CN107138496A - 一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备 - Google Patents

Abstract

一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，包括上底板和下底板，所述上底板和下底板之间通过两个往复升降装置相连接；所述上底板上嵌设有若干第一轴承，第一轴承内圈固定连接有支撑套筒，支撑套筒顶端为封口状，所述支撑套筒内侧壁上布置有橡胶垫；所述支撑套筒上部固定连接有第一从动齿轮，相邻第一从动齿轮之间相互啮合，位于最左侧的第一从动齿轮啮合有第一主动齿轮，第一主动齿轮通过第一支撑轴设置在上底板上，第一支撑轴顶端与第一电机输出轴固定连接；所述下底板上嵌设有若干第二轴承，第二轴承内圈固定连接有洗刷体。本发明具有结构设计合理、操作简单方便和清洗效果好等优点，具有一定的推广应用价值。

Description

一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备

技术领域

本发明涉及化学实验教学技术领域，具体涉及一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备。

背景技术

目前，化学是以实验为基础的学科，化学的形成和发展都离不开实验。经过中学的学习，学生对化学这一学科有了基础的了解。但针对大学的化学学习，部分学生还茫然无措。学生在学习时，不仅需要掌握课本上的内容，还需要利用化学实验形成化学概念，理解巩固化学知识，因此化学实验就显得尤为重要。

在化学实验的过程中，试管是最为常见的实验器材，试管，化学实验室常用的仪器，用作于少量试剂的反应容器，在常温或加热时(加热之前应该预热，不然试管容易爆裂。)使用。试管分普通试管、具支试管、离心试管等多种。普通试管的规格以外径(mm)×长度(mm)表示，如15×150、18×180、20×200等。

其使用量较大，用于实验的试管在清洗时都是采用人工进行清洗，清洗时现在基本都采用毛涮，在试管内进行旋转或者来回涮洗的方式来完成，清洗起来不是很方便，而且在清洗时还容易产生试管破裂的现象，从而伤到学生或者老师。因此，迫切需要一种能够模拟人工清洗试管动作的装置来解决试管的清洗问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，包括上底板和下底板，所述上底板和下底板之间通过两个往复升降装置相连接，所述往复升降装置包括导向套筒和连接柱，所述导向套筒底端与下底板固定连接，导向套筒内底部固定连接有支撑弹簧，支撑弹簧的上端固定连接有导向杆，所述上底板下侧固定连接有连接柱，导向杆与连接柱之间固定连接有往复框，所述往复框呈回字形，往复框内部两侧壁上均固定连接有齿条，往复框中间处设置有驱动轴，驱动轴上固定连接有半齿轮，所述半齿轮上布置有一半的轮齿，所述半齿轮与齿条相啮合；所述上底板上嵌设有若干第一轴承，第一轴承内圈固定连接有支撑套筒，支撑套筒顶端为封口状，所述支撑套筒内侧壁上布置有橡胶垫；所述支撑套筒上部固定连接有第一从动齿轮，相邻第一从动齿轮之间相互啮合，位于最左侧的第一从动齿轮啮合有第一主动齿轮，第一主动齿轮通过第一支撑轴设置在上底板上，第一支撑轴顶端与第一电机输出轴固定连接；所述下底板上嵌设有若干第二轴承，第二轴承内圈固定连接有洗刷体，所述洗刷体包括转动轴，转动轴外侧壁上布置有刷毛；所述转动轴内部开设有空腔，空腔与外界通过若干喷水口相连通，洗刷体下部固定连接有第二从动齿轮，相邻第二从动齿轮之间相互啮合，位于最左侧的第二从动齿轮啮合有第二主动齿轮，第二主动齿轮通过第二支撑轴设置在下底板上，第二支撑轴底端与第二电机输出轴固定连接，所述第一主动齿轮和第二主动齿轮的转向相反。

作为本发明再进一步的方案是：所述下底板上固定连接有竖直杆，竖直杆顶端固定连接有安装板，驱动轴一端架设在安装板上，所述驱动轴的另一端与驱动电机输出轴固定连接。

作为本发明再进一步的方案是：所述橡胶垫的内径小于试管的外径。

作为本发明再进一步的方案是：所述第一支撑轴与上底板的接触处以及第二支撑轴与下底板的接触处均设置有第三轴承。

作为本发明再进一步的方案是：所述支撑套筒与洗刷体同轴设置。

作为本发明再进一步的方案是：所述空腔底部转动连接有分水管，分水管底端均与进水管相连通，所述进水管的右端与储水箱相连通。

作为本发明再进一步的方案是：所述进水管上布置有高压泵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是由于第一主动齿轮和第二主动齿轮的旋向相反，则相对应的洗刷体和试管的转向相反，为对向旋转方式，有效提高了试管内部的清洗效果，具有一定的使用价值；驱动轴带动半齿轮逆时针转动，半齿轮首先与右侧齿条相啮合，带动往复框向上运动，从而通过连接柱来带动上底板向上运动，继而通过支撑套筒来带动试管向上运动；当半齿轮继续转动时，半齿轮与右侧齿条失去啮合，半齿轮又与左侧齿条相啮合，使左侧齿条向下运动，带动往复框向下运动，实现了试管的向上运动；随着半齿轮的继续转动，半齿轮又与右侧齿条相啮合，由此实现了往复框的上下往复运动，继而实现了试管的上下往复运动，有效提高了试管的清洗效果；高压泵启动将储水箱内的水泵出到进水管内，进水管再通过分水管进入到空腔内，然后再从喷水口处喷出，配合刷毛对试管内部进行清洗，有效提高了刷洗效果。本发明具有结构设计合理、操作简单方便和清洗效果好等优点，具有一定的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明往复升降装置的结构示意图；

图3为本发明洗刷体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，本发明实施例中，一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，包括上底板1和下底板10，所述上底板1和下底板10之间通过两个往复升降装置9相连接；所述上底板1上嵌设有若干第一轴承2，第一轴承2内圈固定连接有支撑套筒3，支撑套筒3顶端为封口状，所述支撑套筒3内侧壁上布置有橡胶垫4，试管开口朝下设置插入到支撑套筒3内，橡胶垫4对试管进行安装处理；

所述支撑套筒3上部固定连接有第一从动齿轮5，相邻第一从动齿轮5之间相互啮合，位于最左侧的第一从动齿轮5啮合有第一主动齿轮6，第一主动齿轮6通过第一支撑轴8设置在上底板1上，第一支撑轴8顶端与第一电机7输出轴固定连接，第一电机7带动第一支撑轴8转动，第一支撑轴8带动第一主动齿轮6转动，第一主动齿轮6驱动第一从动齿轮5转动，继而带动支撑套筒3转动，从而实现了试管的转动；

所述下底板10上嵌设有若干第二轴承21，第二轴承21内圈固定连接有洗刷体18，洗刷体18下部固定连接有第二从动齿轮15，相邻第二从动齿轮15之间相互啮合，位于最左侧的第二从动齿轮15啮合有第二主动齿轮12，第二主动齿轮12通过第二支撑轴13设置在下底板10上，第二支撑轴13底端与第二电机14输出轴固定连接，所述第一主动齿轮6和第二主动齿轮12的转向相反，同理，第二电机14带动第二支撑轴13转动，第二支撑轴13带动第二主动齿轮12转动，第二主动齿轮12驱动第二从动齿轮15转动，第二从动齿轮15驱动洗刷体18转动，对试管进行清洗；由于第一主动齿轮6和第二主动齿轮12的旋向相反，则相对应的洗刷体18和试管的转向相反，为对向旋转方式，有效提高了试管内部的清洗效果，具有一定的使用价值。

所述往复升降装置9包括导向套筒901和连接柱903，所述导向套筒901底端与下底板10固定连接，导向套筒901内底部固定连接有支撑弹簧902，支撑弹簧902的上端固定连接有导向杆903，所述上底板1下侧固定连接有连接柱9010，导向杆902与连接柱9010之间固定连接有往复框904，所述往复框904呈回字形，往复框904内部两侧壁上均固定连接有齿条905，往复框904中间处设置有驱动轴907，驱动轴907上固定连接有半齿轮906，所述半齿轮906上布置有一半的轮齿，所述半齿轮906与齿条相啮合，在对试管进行清洗时，为提高清洗效果，需要使试管上下运动，从而实现了试管清洗效果的提高，具体做法为：驱动轴907带动半齿轮906逆时针转动，半齿轮906首先与右侧齿条905相啮合，带动往复框904向上运动，从而通过连接柱9010来带动上底板1向上运动，继而通过支撑套筒3来带动试管向上运动；当半齿轮906继续转动时，半齿轮906与右侧齿条905失去啮合，半齿轮906又与左侧齿条905相啮合，使左侧齿条905向下运动，带动往复框904向下运动，实现了试管的向上运动；随着半齿轮906的继续转动，半齿轮906又与右侧齿条905相啮合，由此实现了往复框904的上下往复运动，继而实现了试管的上下往复运动，有效提高了试管的清洗效果。

所述下底板10上固定连接有竖直杆909，竖直杆909顶端固定连接有安装板908，驱动轴906一端架设在安装板908上，所述驱动轴906的另一端与驱动电机(图中未示出)输出轴固定连接，通过安装板908来对驱动轴906进行支撑作用。

所述橡胶垫4的内径小于试管的外径，将试管的开口朝下设置插入到支撑套筒3内的橡胶垫4内，在清洗时，试管内的水可以及时排出，同时橡胶垫4直径小于试管外径，其目的在于方便安装试管，使试管在清洗过程中不会掉落下来。

所述第一支撑轴8与上底板1的接触处以及第二支撑轴13与下底板10的接触处均设置有第三轴承11。

所述支撑套筒3与洗刷体18同轴设置，使试管与洗刷体18一一对应，提高了刷洗效率。

所述洗刷体18包括转动轴171，转动轴171外侧壁上布置有刷毛172；所述转动轴171内部开设有空腔173，空腔173与外界通过若干喷水口174相连通，所述空腔173底部转动连接有分水管16，分水管16底端均与进水管17相连通，所述进水管17的右端与储水箱20相连通，所述进水管17上布置有高压泵19，在清洗时，洗刷体18与试管的转动方向相反，其上设置的刷毛172对试管内侧壁进行刷洗，与此同时，高压泵19启动将储水箱20内的水泵出到进水管17内，进水管17再通过分水管16进入到空腔173内，然后再从喷水口174处喷出，配合刷毛172对试管内部进行清洗，有效提高了刷洗效果。

本发明的工作过程是：第一电机7带动第一支撑轴8转动，第一支撑轴8带动第一主动齿轮6转动，第一主动齿轮6驱动第一从动齿轮5转动，继而带动支撑套筒3转动，从而实现了试管的转动；同理，第二电机14带动第二支撑轴13转动，第二支撑轴13带动第二主动齿轮12转动，第二主动齿轮12驱动第二从动齿轮15转动，第二从动齿轮15驱动洗刷体18转动，对试管进行清洗；由于第一主动齿轮6和第二主动齿轮12的旋向相反，则相对应的洗刷体18和试管的转向相反，为对向旋转方式，有效提高了试管内部的清洗效果，具有一定的使用价值；在对试管进行清洗时，为提高清洗效果，需要使试管上下运动，从而实现了试管清洗效果的提高，具体做法为：驱动轴907带动半齿轮906逆时针转动，半齿轮906首先与右侧齿条905相啮合，带动往复框904向上运动，从而通过连接柱9010来带动上底板1向上运动，继而通过支撑套筒3来带动试管向上运动；当半齿轮906继续转动时，半齿轮906与右侧齿条905失去啮合，半齿轮906又与左侧齿条905相啮合，使左侧齿条905向下运动，带动往复框904向下运动，实现了试管的向上运动；随着半齿轮906的继续转动，半齿轮906又与右侧齿条905相啮合，由此实现了往复框904的上下往复运动，继而实现了试管的上下往复运动，有效提高了试管的清洗效果；在清洗时，洗刷体18与试管的转动方向相反，其上设置的刷毛172对试管内侧壁进行刷洗，与此同时，高压泵19启动将储水箱20内的水泵出到进水管17内，进水管17再通过分水管16进入到空腔173内，然后再从喷水口174处喷出，配合刷毛172对试管内部进行清洗，有效提高了刷洗效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，包括上底板和下底板，其特征在于，所述上底板和下底板之间通过两个往复升降装置相连接，所述往复升降装置包括导向套筒和连接柱，所述导向套筒底端与下底板固定连接，导向套筒内底部固定连接有支撑弹簧，支撑弹簧的上端固定连接有导向杆，所述上底板下侧固定连接有连接柱，导向杆与连接柱之间固定连接有往复框，所述往复框呈回字形，往复框内部两侧壁上均固定连接有齿条，往复框中间处设置有驱动轴，驱动轴上固定连接有半齿轮，所述半齿轮上布置有一半的轮齿，所述半齿轮与齿条相啮合；所述上底板上嵌设有若干第一轴承，第一轴承内圈固定连接有支撑套筒，支撑套筒顶端为封口状，所述支撑套筒内侧壁上布置有橡胶垫；所述支撑套筒上部固定连接有第一从动齿轮，相邻第一从动齿轮之间相互啮合，位于最左侧的第一从动齿轮啮合有第一主动齿轮，第一主动齿轮通过第一支撑轴设置在上底板上，第一支撑轴顶端与第一电机输出轴固定连接；所述下底板上嵌设有若干第二轴承，第二轴承内圈固定连接有洗刷体，所述洗刷体包括转动轴，转动轴外侧壁上布置有刷毛；所述转动轴内部开设有空腔，空腔与外界通过若干喷水口相连通，洗刷体下部固定连接有第二从动齿轮，相邻第二从动齿轮之间相互啮合，位于最左侧的第二从动齿轮啮合有第二主动齿轮，第二主动齿轮通过第二支撑轴设置在下底板上，第二支撑轴底端与第二电机输出轴固定连接，所述第一主动齿轮和第二主动齿轮的转向相反。

2.根据权利要求1所述的一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，其特征在于，所述下底板上固定连接有竖直杆，竖直杆顶端固定连接有安装板，驱动轴一端架设在安装板上，所述驱动轴的另一端与驱动电机输出轴固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，其特征在于，所述橡胶垫的内径小于试管的外径。

4.根据权利要求1、2或3任一所述的一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，其特征在于，所述第一支撑轴与上底板的接触处以及第二支撑轴与下底板的接触处均设置有第三轴承。

5.根据权利要求1所述的一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，其特征在于，所述支撑套筒与洗刷体同轴设置。

6.根据权利要求5所述的一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，其特征在于，所述空腔底部转动连接有分水管，分水管底端均与进水管相连通，所述进水管的右端与储水箱相连通。

7.根据权利要求6所述的一种基于对向旋转原理的大学化学教学用试管清洗设备，其特征在于，所述进水管上布置有高压泵。