一种用于微生物领域的发酵罐清洗机
技术领域
本发明属于微生物设备领域,尤其涉及一种用于微生物领域的发酵罐清洗机。
背景技术
生物发酵过程中,微生物利用含氮、磷等物质进行代谢,产生目标产物,同时产生大量无用的蛋白质,尽管技术飞速发展,用于发酵工业的微生物对于目标产物的选择性和产率都大大提高,代谢过程中产生的无用物质(蛋白质)越来越少,但由于代谢过程的选择相对性决定了不可能完全控制无用蛋白的产生,而上述蛋白和菌体在发酵结束后会附着在发酵罐壁上,如果上述物质不被清除干净,对下一批发酵的影响是致命的。
在工厂内,会使用大量的发酵罐进行生物发酵,而对于目前发酵罐内的清洗大抵多数是通过人工清洗,在清洗发酵罐时,由于发酵罐高度过高,需要人工借助梯子将水管伸入发酵罐内,大大增加了工人的劳动强度,且危险系数较高,还有将水管伸入发酵罐后,将水管与自来水连通,利用具有高冲击力的自来水来冲洗发酵罐内部,很难对附着在发酵罐壁上的蛋白和菌体进行冲洗干净,并且,冲洗的时间较慢,大大影响了发酵罐再次使用的时间,另外,在清洗多个发酵罐时,工人还需要一一处理,工作时间增加,且影响了发酵罐的再次使用,因此亟需研发一种能够便于工人操作、能够降低工人劳动强度、能够便于发酵罐清洗、能够有力清洗发酵罐内壁、能够对不同发酵罐进行清洗的用于微生物领域的发酵罐清洗机。
发明内容
本发明为了克服现有人工清洗发酵罐存在工人劳动强度大、工人不便于清洗发酵罐、不能够有力清洗发酵罐内壁的缺点,本发明要解决的技术问题是提供一种能够便于工人操作、能够降低工人劳动强度、能够便于发酵罐清洗、能够有力清洗发酵罐内壁、能够对不同发酵罐进行清洗的用于微生物领域的发酵罐清洗机。
本发明由以下具体技术手段所达成:
一种用于微生物领域的发酵罐清洗机,包括有工作台、车轮、控制机构、储水桶、入口、封盖、抽水机构、升降机构、喷水管、调角机构、清洗机构、支架和安装座;安装座安装于工作台前后两侧,车轮安装于安装座两端,储水桶固接于工作台左侧,储水桶顶部设有入口,封盖与入口螺接配合,控制机构安装于工作台内,抽水机构安装于工作台右侧,升降机构安装于抽水机构侧部,调角机构与升降机构输出端传动连接,喷水管与调角机构输出端传动连接并连通,调角机构输出端与抽水机构输出端连通,清洗机构通过支架安装于工作台顶部,清洗机构输出端安装于喷水管内,控制机构通过电线和信号模块控制车轮、抽水机构、升降机构、清洗机构、调角机构的启闭;
控制机构包括有座椅、控制盘、升降控制杆、第一控制键、第二控制键和控制台;座椅、控制台均固接于工作台内,座椅位于控制台左侧,控制盘、升降控制杆、第一控制键、第二控制键均安装于控制台,控制盘控制车轮的启闭,升降控制杆控制升降机构的启闭,第一控制键控制抽水机构、清洗机构的启闭,第二控制键控制调角机构的启闭;
抽水机构包括有安装框、水泵、抽水管、出水管、伸缩软管和输水软管;安装框固接于工作台右侧,水泵固接于安装框内;抽水管一端与水泵抽水端连通,另一端与储水桶底部连通;出水管底端与水泵出水端连通,出水管顶端与伸缩软管连通,伸缩软管端部与输水软管连通,输水软管与调角机构输出端连通,第一控制键控制水泵的启闭;
升降机构包括有升降箱、第一电机、第一转轴、第一轴承座、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二轴承座、丝杆、第三轴承座、螺母、滑槽和T形滑块;升降箱固接于安装框右侧,第一电机固接于安装框顶部,第一轴承座嵌于升降箱侧部;第一转轴一端与第一电机输出端传动连接,另一端与第一轴承座枢接并贯穿第一轴承座与第一锥齿轮固接;第二轴承座固接于升降箱内底部,第三轴承座固接于升降箱内顶部,丝杆底端与第二轴承座枢接,丝杆顶端与第三轴承座枢接,第二锥齿轮固接于丝杆,第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合,螺母与丝杆螺接配合,升降箱右侧上半部设有滑槽;T形滑块与滑槽滑动连接,并T形滑块固接于螺母侧部,升降控制杆控制第一电机的启闭;
调角机构包括有驱动箱、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第二转轴、第一安装板、第四轴承座、转动管、第二安装板、第五轴承座、第二电机和第六轴承座;驱动箱固接于T形滑块后侧部,第二电机固接于驱动箱内,第三锥齿轮与第二电机输出端传动连接,第六轴承座嵌于驱动箱侧部,第二转轴与第六轴承座枢接,第四锥齿轮固接于第二转轴顶部,第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合,第一安装板、第二安装板固接于T形滑块右侧部两端,第四轴承座嵌于第一安装板,第五轴承座嵌于第二安装板;第二转轴贯穿第六轴承座与第四轴承座枢接,并贯穿第四轴承座与转动管固接;转动管与第五轴承座枢接,输水软管与转动管内连通;喷水管固接于转动管右侧,并与转动管内连通;第二控制键控制第二电机的启闭;
清洗机构包括有超声波发生器、传输线、第一通孔、安装盒、第三电机、线辊、第二通孔、支杆和超声波能量转换棒;安装盒固接于支架顶部,超声波发生器固接于安装盒内,第三电机固接于安装盒内侧,线辊与第三电机输出端传动连接,线辊内设有L形通孔,传输线通过L形通孔绕于线辊,安装盒侧部设有第一通孔,喷水管顶部设有第二通孔,超声波能量转换棒通过支杆固接于喷水管内,传输线一端与超声波发生器电连接,另一端依次贯穿第一通孔、第二通孔与超声波能量转换棒左端固接;第一控制键控制超声波发生器的启闭。
进一步的,所述升降箱顶部固接有框架、导向轮,所述传输线与导向轮相配合。
进一步的,所述工作台侧部设有阶梯。
进一步的,所述储水桶侧部设有爬梯。
进一步的,所述升降箱与所述工作台之间固接有固定杆。
进一步的,所述水泵与安装框内底部之间连接有第一减震垫;所述第一电机与安装框顶部之间连接有第二减震垫。
进一步的,所述工作台顶部设有摄像显示屏,所述超声波能量转换棒右端设有摄像头,摄像显示屏与摄像头相配合。
进一步的,所述伸缩软管为波纹补偿器。
进一步的,所述喷水管为硬质管,喷水管主要材质为PVC材质。
进一步的,所述第一电机为伺服电机,所述第二电机、第三电机均为步进电机。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明达到能够便于工人操作、能够降低工人劳动强度、能够便于发酵罐清洗、能够有力清洗发酵罐内壁、能够对不同发酵罐进行清洗的效果。
1、本发明通过控制机构上的控制盘控制车轮行走,如此,达到便于移动的效果。
2、本发明通过调角机构,即通过第二控制键控制第二电机启动,使得动管转动,从而喷水管转动,直至喷水管转动的角度与入孔斜度符合,以便于喷水管通过发酵罐入孔插入发酵罐内,再通过升降控制杆控制升降机构的启动,即第一电机启动,使得T形滑块通过调角机构带动喷水管上下移动,则可以控制喷水管通过发酵罐入孔插入发酵罐内,如此,达到了能够对不同发酵罐进行清洗的效果。
3、本发明通过在上述喷水管调角或者上下升降的过程中,第三电机能够自动启动,第三电机能够通过线辊,将传输线放开或者收卷,如此避免传输线缠绕或者拉断的情况,从而以便于喷水管调角或者上下升降,同时,伸缩软管也能够上下缩短或者增长,以便于抽水机构能够将水抽出并通过喷水管喷出。
4、本发明通过第一控制键控制抽水机构启动,即水泵启动,使得清洗液从喷水管喷出并流入发酵罐内,直至发酵罐内清洗液充满,此时再通过第一控制键控制超声波发生器启动,超声波发生器能够通过传输线将超声波输入超声波能量转换棒上,超声波能量转换棒将超声波传入清洗液内,使得清洗液能够高频率震动,从而使得发酵罐内部的附着物能够快速清洗掉;如此,从上述可知道,所述发酵罐达到了能够便于工人操作、能够降低工人劳动强度、能够便于发酵罐清洗、能够有力清洗发酵罐内壁、能够对不同发酵罐进行清洗的效果。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明控制机构的立体结构示意图。
图3为本发明抽水机构的立体结构示意图。
图4为本发明升降机构的主视结构示意图。
图5为本发明调角机构的俯视结构示意图。
图6为本发明清洗机构的主视结构示意图。
图7为本发明线辊的主视剖切结构示意图。
附图中的标记为:1-工作台,2-车轮,3-控制机构,31-座椅,32-控制盘, 33-升降控制杆,34-第一控制键,35-第二控制键,36-控制台,4-储水桶,5- 入口,6-封盖,7-抽水机构,71-安装框,72-水泵,73-抽水管,74-出水管, 75-伸缩软管,76-输水软管,8-升降机构,81-升降箱,82-第一电机,83-第一转轴,84-第一轴承座,85-第一锥齿轮,86-第二锥齿轮,87-第二轴承座,88- 丝杆,89-第三轴承座,810-螺母,811-滑槽,812-T形滑块,9-喷水管,10- 调角机构,101-驱动箱,102-第三锥齿轮,103-第四锥齿轮,104-第二转轴, 105-第一安装板,106-第四轴承座,107-转动管,108-第二安装板,109-第五轴承座,1010-第二电机,1011-第六轴承座,11-清洗机构,111-超声波发生器, 112-传输线,113-第一通孔,114-安装盒,115-第三电机,116-线辊,117-导向轮,118-第二通孔,119-支杆,1110-超声波能量转换棒,1111-L形通孔,1112- 框架,12-支架,13-安装座,1001-阶梯,1002-爬梯,1003-固定杆,1004-摄像显示屏,1005-第一减震垫,1006-第二减震垫,1007-摄像头。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述:
实施例
一种用于微生物领域的发酵罐清洗机,如图1-7所示,包括有工作台1、车轮2、控制机构3、储水桶4、入口5、封盖6、抽水机构7、升降机构8、喷水管9、调角机构10、清洗机构11、支架12和安装座13;安装座13安装于工作台1前后两侧,车轮2安装于安装座13两端,储水桶4固接于工作台1左侧,储水桶4顶部设有入口5,封盖6与入口5螺接配合,控制机构3安装于工作台 1内,抽水机构7安装于工作台1右侧,升降机构8安装于抽水机构7侧部,调角机构10与升降机构8输出端传动连接,喷水管9与调角机构10输出端传动连接并连通,调角机构10输出端与抽水机构7输出端连通,清洗机构11通过支架12安装于工作台1顶部,清洗机构11输出端安装于喷水管9内,控制机构3通过电线和信号模块控制车轮2、抽水机构7、升降机构8、清洗机构11、调角机构10的启闭;
控制机构3包括有座椅31、控制盘32、升降控制杆33、第一控制键34、第二控制键35和控制台36;座椅31、控制台36均固接于工作台1内,座椅31 位于控制台36左侧,控制盘32、升降控制杆33、第一控制键34、第二控制键 35均安装于控制台36,控制盘32控制车轮2的启闭,升降控制杆33控制升降机构8的启闭,第一控制键34控制抽水机构7、清洗机构11的启闭,第二控制键35控制调角机构10的启闭;
抽水机构7包括有安装框71、水泵72、抽水管73、出水管74、伸缩软管 75和输水软管76;安装框71固接于工作台1右侧,水泵72固接于安装框71 内;抽水管73一端与水泵72抽水端连通,另一端与储水桶4底部连通;出水管74底端与水泵72出水端连通,出水管74顶端与伸缩软管75连通,伸缩软管75端部与输水软管76连通,输水软管76与调角机构10输出端连通,第一控制键34控制水泵72的启闭;
升降机构8包括有升降箱81、第一电机82、第一转轴83、第一轴承座84、第一锥齿轮85、第二锥齿轮86、第二轴承座87、丝杆88、第三轴承座89、螺母810、滑槽811和T形滑块812;升降箱81固接于安装框71右侧,第一电机 82固接于安装框71顶部,第一轴承座84嵌于升降箱81侧部;第一转轴83一端与第一电机82输出端传动连接,另一端与第一轴承座84枢接并贯穿第一轴承座84与第一锥齿轮85固接;第二轴承座87固接于升降箱81内底部,第三轴承座89固接于升降箱81内顶部,丝杆88底端与第二轴承座87枢接,丝杆 88顶端与第三轴承座89枢接,第二锥齿轮86固接于丝杆88,第一锥齿轮85 与第二锥齿轮86啮合,螺母810与丝杆88螺接配合,升降箱81右侧上半部设有滑槽811;T形滑块812与滑槽811滑动连接,并T形滑块812固接于螺母810 侧部,升降控制杆33控制第一电机82的启闭;
调角机构10包括有驱动箱101、第三锥齿轮102、第四锥齿轮103、第二转轴104、第一安装板105、第四轴承座106、转动管107、第二安装板108、第五轴承座109、第二电机1010和第六轴承座1011;驱动箱101固接于T形滑块812 后侧部,第二电机1010固接于驱动箱101内,第三锥齿轮102与第二电机1010 输出端传动连接,第六轴承座1011嵌于驱动箱101侧部,第二转轴104与第六轴承座1011枢接,第四锥齿轮103固接于第二转轴104顶部,第三锥齿轮102 与第四锥齿轮103啮合,第一安装板105、第二安装板108固接于T形滑块812 右侧部两端,第四轴承座106嵌于第一安装板105,第五轴承座109嵌于第二安装板108;第二转轴104贯穿第六轴承座1011与第四轴承座106枢接,并贯穿第四轴承座106与转动管107固接;转动管107与第五轴承座109枢接,输水软管76与转动管107内连通;喷水管9固接于转动管107右侧,并与转动管107 内连通;第二控制键35控制第二电机1010的启闭;
清洗机构11包括有超声波发生器111、传输线112、第一通孔113、安装盒 114、第三电机115、线辊116、第二通孔118、支杆119和超声波能量转换棒 1110;安装盒114固接于支架12顶部,超声波发生器111固接于安装盒114内,第三电机115固接于安装盒114内侧,线辊116与第三电机115输出端传动连接,线辊116内设有L形通孔1111,传输线112通过L形通孔1111绕于线辊 116,安装盒114侧部设有第一通孔113,喷水管9顶部设有第二通孔118,超声波能量转换棒1110通过支杆119固接于喷水管9内,传输线112一端与超声波发生器111电连接,另一端依次贯穿第一通孔113、第二通孔118与超声波能量转换棒1110左端固接;第一控制键34控制超声波发生器111的启闭。
在需要清洗发酵罐时,首先可以通过封盖6打开入口5,则工人可以将清洗液通过入口5注入储水桶4内注满,注满后,封盖6旋进入口5,则入口5封闭,以此完成前期清洗发酵罐的准备,接着,工人控制控制盘32控制车轮2行走到达相应需要清洗的发酵罐上,如此,达到便于移动的效果。
上述情况处理好后,工人可以根据相应发酵罐的入孔斜度通过第二控制键 35控制调角机构10的启闭,即第二电机1010能够带动第三锥齿轮102转动,由于第三锥齿轮102与第四锥齿轮103啮合,则第四锥齿轮103能够跟随第三锥齿轮102的转动而转动,即第二转轴104转动,及第二转轴104带动转动管 107转动,从而喷水管9转动,直至喷水管9转动的角度与入孔斜度符合,以便于喷水管9通过发酵罐入孔插入发酵罐内,然后再根据相应发酵罐的高度通过升降控制杆33控制升降机构8的启动,此时,第一电机82启动,第一电机82 能够通过第一转轴83带动第一锥齿轮85转动,由于第一锥齿轮85与第二锥齿轮86啮合,则第二锥齿轮86主动,即丝杆88转动,及螺母810可以带动T形滑块812上下移动,从而T形滑块812通过调角机构10带动喷水管9上下移动,则可以控制喷水管9通过发酵罐入孔插入发酵罐内,如此,达到了能够对不同发酵罐进行清洗的效果。
在上述喷水管9调角或者上下升降的过程中,第三电机115能够自动启动,第三电机115能够通过线辊116,将传输线112放开或者收卷,如此避免传输线 112缠绕或者拉断的情况,从而以便于喷水管9调角或者上下升降,同时,伸缩软管75也能够上下缩短或者增长,以便于抽水机构7能够将水抽出并通过喷水管9喷出。
上述喷水管9调角或者上下升降的过程完毕后,可以通过第一控制键34控制抽水机构7启动,即水泵72启动,水泵72能够通过抽水管73将储水桶4内的清洗液抽出,并依次通过出水管74、伸缩软管75、输水软管76冲入转动管107内,最后由喷水管9喷出并流入发酵罐内,直至发酵罐内清洗液充满,此时再通过第一控制键34控制超声波发生器111启动,超声波发生器111能够通过传输线112将超声波输入超声波能量转换棒1110上,超声波能量转换棒1110 将超声波传入清洗液内,使得清洗液能够高频率震动,从而使得发酵罐内部的附着物能够快速清洗掉;如此,从上述可知道,所述发酵罐达到了能够便于工人操作、能够降低工人劳动强度、能够便于发酵罐清洗、能够有力清洗发酵罐内壁、能够对不同发酵罐进行清洗的效果。
其中,参照图4和图6所示,所述升降箱81顶部固接有框架1112、导向轮 117,所述传输线112与导向轮117相配合;为了保证传输线112能够稳定收卷入清洗机构11内,避免了传输线112在升降箱81顶部随意移动,而影响到升降机构8、调角机构10的工作情况。
其中,为了便于工人爬上工作台1上去控制控制机构3,如图1所示,所述工作台1侧部设有阶梯1001。
其中,为了方便工人将封盖6打开,从中将水注入储水桶4的情况,如图1 所示,所述储水桶4侧部设有爬梯1002。
其中,为了保证升降箱81的稳固性,如图1所示,所述升降箱81与所述工作台1之间固接有固定杆1003。
其中,参照图3所示,所述水泵72与安装框71内底部之间连接有第一减震垫1005;所述第一电机82与安装框71顶部之间连接有第二减震垫1006;第一减震垫1005、第二减震垫1006能够分别对水泵72、第一电机82工作时产生的震动进行降震作用,防止噪音过大,且能够提高所述用于微生物领域的发酵罐清洗机的使用寿命。
其中,参照图1和图6所示,所述工作台1顶部设有摄像显示屏1004,所述超声波能量转换棒1110右端设有摄像头1007,摄像显示屏1004与摄像头1007 相配合;
摄像头1007能够清晰将发酵罐内的情况拍摄出,然后摄像头1007将发酵罐内图像发给摄像显示屏1004上显示,以便观察发酵罐内是否清洗彻底。
其中,所述伸缩软管75为波纹补偿器。
其中,所述喷水管9为硬质管,喷水管9主要材质为PVC材质。
其中,所述第一电机82为伺服电机,所述第二电机1010、第三电机115均为步进电机。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,电源的提供也属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
虽然已经参照示例性实施方式详细描述了本公开,但是本公开不限于此,并且对于本领域技术人员显而易见的是,可在不脱离本公开的范围的情况下对其进行各种修改和改变。