CN107486452A - 一种器皿清洗消毒机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种器皿清洗消毒机，其包括：清洗槽体、网篮、密封门、2个密封门插销、2套插销扣紧机构、接近传感器、接触传感器、门拉紧支架、门拉紧线性导轨、门锁机构定位板和滑动丝杠；其中，所述2个密封门插销对称固定在所述密封门的上部，插销扣紧机构固定在门拉紧支架上，2套插销扣紧机构位于清洗槽体上部且与对应的密封门插销相配合。本发明器皿清洗消毒机具备由嵌入式计算机控制单元的密封门锁紧装置，在清洗消毒机运行过程中安全锁紧密封门；本发明密封门锁紧装置的开关门控制，力矩大，并能保持在控制指令后的状态持续，能可靠确保在工作过程中，或者发生意外时，密封门都能可靠关闭。

Description

一种器皿清洗消毒机
技术领域
本发明适用于实验室玻璃、陶瓷、塑料和橡胶等材质各种形状尺寸的器皿进行清洗消毒干燥，具体涉及一种器皿清洗消毒机。
背景技术
目前市面上已有的实验室清洗消毒机或者系统大多只具备掺入清洗剂清洗、清水水流清洗、高温消毒和热空气加热烘干功能，对于一些做过化学或者生物试验的，留有附着力很强的金属离子、化学和生物污染物等残余液体容器清洗很难彻底。如果清洗不彻底，达不到分析级洁净，就可能会给实验室的化学、生物试验带来干扰，导致错误的试验结果，浪费了科研人员的劳动，甚至让本来可以预期的科研成果擦肩而过。
由于实验室清洗机的清洗过程是：首先将密封门打开，因为要方便的放入被清洗的各类器皿，所以门一般是从水平位置开始；其次是将清洗篮架放入门上的导轨，再把被清洗的器皿放入清洗篮架，完毕后将清洗篮架2推进机器1的清洗内腔，最后将门向上运动90度，将门关上。
由于在清洗过程中，为了更好的清洗效果，通常在清洗过程会对清洗液加热到60摄氏度以上，特别是在干燥过程中，机器清洗内腔温度会高达80-100摄氏度。
为了人身安全和设备安全，必须保证在整个清洗过程中，门都必须可靠关闭，直到清洗结束。如果在清洗过程中，发生意外，甚至断电，只要不符合安全条件开门，就不能开门，必须通过人工手动的方式，才能开门，防止热气和清洗污水对操作人员的损害。
目前同类型设备采用电子锁来进行操作开、关门。由于设备在工作的过程中有大容积水量，存在较大的压力，在干燥过程当中还有高温的热气流。这二者都要求设备门在运行过程中，确保门一直关闭，知道工作过程完成才能开门。电子锁相对紧锁力小，在发生意外，比如进水泵失灵，导致水压过大，或者高温气流不受控等，都可能导致设备门意外打开，造成操作人员的伤害和实验室设备的损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种确保在工作过程中、或者发生意外时、密封门都能可靠关闭的器皿清洗消毒机。
本发明提供一种器皿清洗消毒机，其包括：清洗槽体(1)、网篮(2)、密封门(3)、2个密封门插销(4)、2套插销扣紧机构(5)、接近传感器(6)、接触传感器(7)、门拉紧支架(8)、门拉紧线性导轨(9)、门锁机构定位板(11)和滑动丝杠(12)；其中，所述2个密封门插销(4)对称固定在所述密封门(3)的上部，接近传感器(6)和接触传感器(7)固定在清洗槽体(1)的开门侧，插销扣紧机构(5)固定在门拉紧支架(8)上，2套插销扣紧机构(5)位于清洗槽体(1)上部且与对应的密封门插销(4)相配合；门拉紧支架(8)通过门拉紧线性导轨(9)与门锁机构定位板(11)相连接，门拉紧线性导轨(9)的滑块固定在门拉紧支架(8)上，门拉紧线性导轨(9)的轨道固定在门锁机构定位板(11)上；滑动丝杠(12)的滑块固定在门拉紧支架(8)下部，滑动丝杠(12)的丝杆与步进电机(10)的转动轴连接，步进电机(10)固定在门锁机构定位板(11)上。
优选地，还包括步进电机，通过步进电机，驱动滑动丝杠的丝杆往复旋转，可使门拉紧支架往复运动，带动固定在门拉紧支架上的插销扣紧机构，实现密封门的拉紧和松开。
优选地，所述插销扣紧机构(5)包括：活动夹(14)、传动连杆(16)、电磁铁(19)、插销扣紧机构定位板(21)、转动插销(22)和紧急开门机构(13)；其中，所述插销扣紧机构定位板(21)固定在门拉紧支架8上；活动夹具有左右件，其相对门插销4对称分布；传动连杆具有左右件，通过转动插销安装在插销扣紧机构定位板(21)上；所述电磁铁(19)固定在插销扣紧机构定位板上。
优选地，所述插销扣紧机构(5)还包括活动夹线性导轨(15)和活扣线性导轨(17)；所述活动夹与插销扣紧机构定位板采用活动夹线性导轨相连，活动夹线性导轨的两个滑块分别与活动夹左右件固定，活动夹线性导轨的轨道固定在插销扣紧机构定位板上；所述活扣线性导轨的滑块线性运动，拨动传动连杆，驱动活动夹的左右件在活动夹线性导轨(15)的轨道上相对滑动，实现开、合动作，扣紧和松脱门插销。
优选地，传动连杆一端与活扣线性导轨的滑块相连，另一端与活动夹线性导轨的滑块相连。
优选地，所述插销扣紧机构(5)还包括弹簧机构(18)，弹簧机构(18)的一端固定在插销扣紧机构定位板上，另一端与活扣线性导轨的滑块接触。
优选地，所述紧急开门机构包括：紧急旋钮、凸轮、传动杆、和安装脚；紧急开门机构通过安装脚固定在插销扣紧机构上，紧急旋钮和凸轮固定在传动杆上，凸轮靠近活扣线性导轨的滑块，传动杆安装在安装脚上，可自由旋转。
优选地，所述密封门插销包括：机器本体、门开关检测单元、嵌入式计算机控制单元、门电机执行机构、和显示单元；其中，嵌入式计算机控制单元检测到关门传感信号后发出指令，由门电机执行机构驱动步进电机，利用滑动丝杠带动插销扣紧机构，拉紧密封门。
优选地，密封门插销在整个清洗消毒程序完成后，执行开门程序，开门流程具体为：嵌入式计算机控制单元检测清洗腔内温度和液位是否符合开门条件，如满足开门条件，则通过门电机执行机沟构单元驱动步进电机转动，利用滑动丝杠，带动插销扣紧机构，松开密封门，接触传感器失去信号，嵌入式计算机控制单元控制电磁铁，电磁铁触头触动活扣线性导轨的滑块，拨开活动夹，密封门插销退至脱扣位置，嵌入式计算机控制单元发送门已解锁信号，然后在显示单元上提醒用户可以手动开门。
优选地，如果不满足开门条件，将在显示单元上显示“请等待开门”，同时将通过门开关检测单元继续检测是否满足开门条件，满足这提示开门，如果仍然不满足，将在显示单元上闪烁“故障”，提醒操作人员检查，直到故障原因查明后，方可通过紧急开门机构开门。
本发明器皿清洗消毒机具备由嵌入式计算机控制单元的密封门锁紧装置，在清洗消毒机运行过程中安全锁紧密封门；本发明密封门锁紧装置的开关门控制，力矩大，并能保持在控制指令后的状态持续，能可靠确保在工作过程中，或者发生意外时，密封门都能可靠关闭。
附图说明
图1为本发明器皿清洗消毒机的立体图；
图2为图1所示器皿清洗消毒机的密封门锁紧装置的安装示意图；
图3为图2所示密封门锁紧装置的另一角度的安装示意图；
图4为图1所示器皿清洗消毒机的插销扣紧机构的机械原理图；
图5为图1所示器皿清洗消毒机的密封门锁紧装置的主视图；
图6为图5密封门锁紧装置的立体图；
图7为图1所示器皿清洗消毒机的插销扣紧机构的结构示意图；
图8为图1所示器皿清洗消毒机的的密封门控制原理框图图；
图9为图1所示器皿清洗消毒机的开门流程图；
图10为图1所示器皿清洗消毒机的关门流程图。
附图说明：
1-清洗槽体、2-网篮、3-密封门、4-密封门插销、5-插销扣紧机构、6-接近传感器、7-接触传感器、8-门拉紧支架、9-门拉紧滑块机构、10-步进电机、11-门锁机构定位板、12-滑动丝杠、13-紧急开门机构、14-活动夹、15-活动夹线性导轨、16-传动连杆、17-活扣线性导轨、18-弹簧机构、19-电磁铁、20-电磁铁触头、21-插销扣紧机构定位板、22-转动插销、23-紧急旋钮、24-凸轮、25-传动杆、26-安装块。
具体实施方式
本发明揭示一种器皿清洗消毒机，本器皿清洗消毒机用于实验室内或特殊场合，本器皿清洗消毒机具备由嵌入式计算机控制单元控制的密封门锁紧装置。
本发明适用于实验室玻璃、陶瓷、塑料和橡胶等材质各种形状尺寸的器皿进行清洗消毒干燥，包括培养皿、玻片、移液管、消解罐、色谱瓶、试管、三角瓶、锥形瓶、烧杯、烧瓶、量筒、容量瓶、西林瓶、蓝盖瓶、漏斗等，可清洗消毒超大型号器皿。
如图1至图3所示，本器皿清洗消毒机包括：清洗槽体1、网篮2、密封门3、2个密封门插销4、2套插销扣紧机构5、接近传感器6、接触传感器7、门拉紧支架8、门拉紧线性导轨9、步进电机10、门锁机构定位板11和滑动丝杠12。其中，2个密封门插销4对称固定在密封门3的上部，作为密封门3锁紧和松开的控制点；接近传感器6和接触传感器7固定在清洗槽体1的开门侧，用作密封门关闭和锁紧的信号收集；插销扣紧机构5固定在门拉紧支架8上，2套插销扣紧机构5位于清洗槽体1上部且与对应的门插销4相配合；门拉紧支架8通过门拉紧线性导轨9与门锁机构定位板11相连接，门拉紧线性导轨9的滑块固定在门拉紧支架8上，门拉紧线性导轨9的轨道固定在门锁机构定位板11上；滑动丝杠12的螺纹滑块固定在门拉紧支架8下部，滑动丝杠12的丝杆与步进电机10的转动轴连接，步进电机10固定在门锁机构定位板11上；计算机嵌入式控制单元通过步进电机10，驱动滑动丝杠12的丝杆往复旋转，可使固定在螺纹滑块的门拉紧支架8往复运动，带动固定在门拉紧支架8上的插销扣紧机构5，实现密封门3的拉紧和松开。
如图4至图6所示，插销扣紧机构5包括：活动夹14、活动夹线性导轨15、传动连杆16、活扣线性导轨17、弹簧机构18、电磁铁19、电磁铁触头20、插销扣紧机构定位板21、转动插销22和紧急开门机构13。
密封门插销4为密封门锁紧装置。
其中，插销扣紧机构定位板21为插销扣紧机构5的安装基座，插销扣紧机构定位板21固定在门拉紧支架8上；活动夹14为左右件，其相对门插销4对称分布，活动夹14与插销扣紧机构定位板21采用活动夹线性导轨15相连，活动夹线性导轨15的两个滑块分别与活动夹14左右件固定，活动夹线性导轨15的轨道固定在插销扣紧机构定位板21上；传动连杆16同样分左右件，通过转动插销安装在插销扣紧机构定位板21上；传动连杆16一端与活扣线性导轨17的滑块相连，另一端与活动夹线性导轨15的滑块相连；活扣线性导轨17的滑块线性运动，拨动传动连杆16，驱动活动夹14左右件在轨道上相对滑动，实现开、合动作，扣紧和松脱门插销。弹簧机构18的一端固定在插销扣紧机构定位板21上，另一端与活扣线性导轨17的滑块接触，在弹簧弹性力的作用下，活扣线性导轨17的滑块顶住传动连杆16，保持活动夹14左右件闭合；电磁铁19固定在插销扣紧机构定位板21上，通电后，电磁铁触头20触动活扣线性导轨17的滑块，通过带动传动连杆16，拨动活动夹14，使其打开，松脱密封门插销4。
如图7所示，紧急开门机构13包括：紧急旋钮23、凸轮24、传动杆25、和安装脚26；紧急开门机构13通过安装脚26固定在插销扣紧机构5上，紧急旋钮23和凸轮24固定在传动杆25上，凸轮24靠近活扣线性导轨17的滑块，传动杆25安装在安装脚26上，可自由旋转；通过旋转紧急按钮23，带动凸轮24旋转，替代电磁铁触头20对活扣线性导轨17的滑块触发作用。
用户手动关闭密封门3时，通过插销扣紧机构5擒住密封门3，在用户输入关门指令后，计算机嵌入式控制单元驱动步进电机10，利用滑动丝杠12带动插销扣紧机构5，拉紧密封门3；在弹簧机构18弹性力的作用下，活扣线性导轨17的滑块顶住传动连杆16，保持活动夹14左右件闭合，设备运行过程或断电情况下，密封门3均保持锁定状态。用户输入开门信号，计算机嵌入式控制单元控制电磁铁19，电磁铁触头20触动活扣线性导轨17的滑块，拨开活动夹14，密封门3插销退至脱扣位置，计算机嵌入式控制单元发送信号，门已解锁，提醒用户手动开门；在紧急情况下，用户可通过紧急开门23机构上的紧急旋钮开启密封门3。
如图8所示为密封门的控制原理图，密封门插销4包括：机器本体27、门开关检测单元28、嵌入式计算机控制单元29、门电机执行机构30、和显示单元31。
在本实施例中，显示单元31为液晶触摸屏显示单元。
密封门插销4在用户手动关闭密封门3时，通过插销扣紧机构5擒住密封门。用户在液晶触摸屏显示单元31上完成清洗程序选择确定后，嵌入式计算机控制单元29检测到关门传感信号28后发出指令，由门电机执行机构30驱动步进电机10，利用滑动丝杠12带动插销扣紧机构5，拉紧密封门5。
密封门插销与插销扣紧机构配合，在弹簧机构弹性力的作用下，活扣线性导轨的滑块顶住传动连杆，保持活动夹左右件闭合，设备运行过程或断电情况下，密封门均保持锁定状态；
密封门插销4的门开关检测单元28(由接近传感器6和接触传感器7组成)位于清洗槽体1的开门侧，密封门3关闭时，接近传感器6收到信号，密封门3锁紧后，接触传感器7收到信号，当用户输入关门指令，嵌入式计算机控制单元29会识别接近传感器6是否收到信号，若无信号，会在液晶触摸屏显示单元31上提醒用户关闭密封门3，当密封门3拉紧后，接触传感器7发送信号给嵌入式计算机控制单元29，嵌入式计算机控制单元29收到信号，停止驱动步进电机10，利用滑动丝杠12的自锁特性，保持密封门3的锁紧状态。
如图9和图10所示，密封门插销4在整个清洗消毒程序完成后，执行开门程序，开门流程具体为：嵌入式计算机控制单元29检测清洗腔内温度和液位是否符合开门条件(通常温度低于30℃，清洗腔无液体)，如满足开门条件，则通过门电机执行机沟构单元30驱动步进电机10转动，利用滑动丝杠12，带动插销扣紧机构5，松开密封门3，接触传感器7失去信号，嵌入式计算机控制单元29控制电磁铁19，电磁铁触头20触动活扣线性导轨17的滑块，拨开活动夹14，密封门插销4退至脱扣位置，嵌入式计算机控制单元29发送门已解锁信号，然后在液晶触摸屏显示单元31上提醒用户可以手动开门。如果不满足开门条件，将在液晶触摸屏显示单元31上显示“请等待开门”，同时将通过门开关检测单元28继续检测是否满足开门条件，满足这提示开门，如果等待10分钟后仍然不满足，将在液晶触摸屏显示单元上闪烁“故障”，提醒操作人员检查，直到故障原因查明后，方可通过紧急开门机构开门。
密封门锁紧装置，当清洗机在紧急情况下(设备在清洗过程中或者清洗过程结束后达不到开门条件)，通过旋转紧急旋钮，带动开门机构上的凸轮，替代电磁铁触头，触动活扣线性导轨的滑块，拨开活动夹，开启密封门。
本发明器皿清洗消毒机，具备由嵌入式计算机控制单元控制的密封门锁紧装置，在清洗消毒机运行过程中安全锁紧密封门；当操作人员设定好清洗程序，机器面板液晶显示器单元将闪烁显示“请关门”，同时嵌入式计算机计算机嵌入式控制单元检测关门信号，如果无关门信号，计算机嵌入式控制单元一直在面板液晶显示器单元上继续提示“请关门”，直到检测到关门信号，计算机嵌入式控制单元才会向密封门锁紧装置发出指令，紧闭门，同时在液晶显示器上提示用户进行下一步骤的操作-清洗程序的设定。在整个清洗过程中，密封门锁紧装置一直紧锁，直到清洗结束，再发出开门指令，门密封门锁紧装置将解锁，操作人员才能够开门。这种密封门锁紧装置的开关门控制，力矩大，并能保持在控制指令后的状态持续，能可靠确保在工作过程中，或者发生意外时，密封门都能可靠关闭。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种器皿清洗消毒机，其特征在于，其包括：清洗槽体(1)、网篮(2)、密封门(3)、2个密封门插销(4)、2套插销扣紧机构(5)、接近传感器(6)、接触传感器(7)、门拉紧支架(8)、门拉紧线性导轨(9)、门锁机构定位板(11)和滑动丝杠(12)；其中，所述2个密封门插销(4)对称固定在所述密封门(3)的上部，接近传感器(6)和接触传感器(7)固定在清洗槽体(1)的开门侧，插销扣紧机构(5)固定在门拉紧支架(8)上，2套插销扣紧机构(5)位于清洗槽体(1)上部且与对应的密封门插销(4)相配合；门拉紧支架(8)通过门拉紧线性导轨(9)与门锁机构定位板(11)相连接，门拉紧线性导轨(9)的滑块固定在门拉紧支架(8)上，门拉紧线性导轨(9)的轨道固定在门锁机构定位板(11)上；滑动丝杠(12)的滑块固定在门拉紧支架(8)下部，滑动丝杠(12)的丝杆与步进电机(10)的转动轴连接，步进电机(10)固定在门锁机构定位板(11)上。
2.根据权利要求1所述的器皿清洗消毒机，其特征在于：还包括步进电机，通过步进电机，驱动滑动丝杠的丝杆往复旋转，可使门拉紧支架往复运动，带动固定在门拉紧支架上的插销扣紧机构，实现密封门的拉紧和松开。
3.根据权利要求2所述的器皿清洗消毒机，其特征在于：所述插销扣紧机构(5)包括：活动夹(14)、传动连杆(16)、电磁铁(19)、插销扣紧机构定位板(21)、转动插销(22)和紧急开门机构(13)；其中，所述插销扣紧机构定位板(21)固定在门拉紧支架8上；活动夹具有左右件，其相对门插销4对称分布；传动连杆具有左右件，通过转动插销安装在插销扣紧机构定位板(21)上；所述电磁铁(19)固定在插销扣紧机构定位板上。
4.根据权利要求3所述的器皿清洗消毒机，其特征在于：所述插销扣紧机构(5)还包括活动夹线性导轨(15)和活扣线性导轨(17)；所述活动夹与插销扣紧机构定位板采用活动夹线性导轨相连，活动夹线性导轨的两个滑块分别与活动夹左右件固定，活动夹线性导轨的轨道固定在插销扣紧机构定位板上；所述活扣线性导轨的滑块线性运动，拨动传动连杆，驱动活动夹的左右件在活动夹线性导轨(15)的轨道上相对滑动，实现开、合动作，扣紧和松脱门插销。
5.根据权利要求4所述的器皿清洗消毒机，其特征在于：传动连杆一端与活扣线性导轨的滑块相连，另一端与活动夹线性导轨的滑块相连。
6.根据权利要求4所述的器皿清洗消毒机，其特征在于：所述插销扣紧机构(5)还包括弹簧机构(18)，弹簧机构(18)的一端固定在插销扣紧机构定位板上，另一端与活扣线性导轨的滑块接触。
7.根据权利要求4所述的器皿清洗消毒机，其特征在于：所述紧急开门机构包括：紧急旋钮、凸轮、传动杆、和安装脚；紧急开门机构通过安装脚固定在插销扣紧机构上，紧急旋钮和凸轮固定在传动杆上，凸轮靠近活扣线性导轨的滑块，传动杆安装在安装脚上，可自由旋转。
8.根据权利要求4所述的器皿清洗消毒机，其特征在于：所述密封门插销包括：机器本体、门开关检测单元、嵌入式计算机控制单元、门电机执行机构、和显示单元；其中，嵌入式计算机控制单元检测到关门传感信号后发出指令，由门电机执行机构驱动步进电机，利用滑动丝杠带动插销扣紧机构，拉紧密封门。
9.根据权利要求8所述的器皿清洗消毒机，其特征在于：密封门插销在整个清洗消毒程序完成后，执行开门程序，开门流程具体为：嵌入式计算机控制单元检测清洗腔内温度和液位是否符合开门条件，如满足开门条件，则通过门电机执行机沟构单元驱动步进电机转动，利用滑动丝杠，带动插销扣紧机构，松开密封门，接触传感器失去信号，嵌入式计算机控制单元控制电磁铁，电磁铁触头触动活扣线性导轨的滑块，拨开活动夹，密封门插销退至脱扣位置，嵌入式计算机控制单元发送门已解锁信号，然后在显示单元上提醒用户可以手动开门。
10.根据权利要求9所述的器皿清洗消毒机，其特征在于：如果不满足开门条件，将在显示单元上显示“请等待开门”，同时将通过门开关检测单元继续检测是否满足开门条件，满足这提示开门，如果仍然不满足，将在显示单元上闪烁“故障”，提醒操作人员检查，直到故障原因查明后，方可通过紧急开门机构开门。
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