CN110076160A - 一种试管自动清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明属于实验室设备技术领域，提供了一种试管自动清洗机，包括：用于输送试管的试管输送装置；用于向待洗试管中添加清洗液的清洗液供给装置；用于清洗试管的试管清洗装置；用于控制所述试管输送装置、清洗液供给装置和试管清洗装置的工作的控制器；以及用于安装试管输送装置、清洗液供给装置、试管清洗装置和控制器的机架。本发明所提供的试管自动清洗机，清洁效果好、效率高，可有效地节省清洗时间。

Description

一种试管自动清洗机

技术领域

本发明涉及实验室设备技术领域，具体涉及一种试管自动清洗机。

背景技术

在化学领域，当进行化学分析或者实验时，经常会使用到大量的试管，这些试管在使用完毕之后都要进行清洗。目前普遍的清洗工作都是由人工手动完成，工作量大清洗时间长、清洗效率低。因此，设计一种试管自动清洗机以提高清洗效率，节省清洗时间就显得尤为必要。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种试管自动清洗机，以提高清洗效率、节省清洗时间。

本发明提供的一种试管自动清洗机，包括：

试管输送装置，用以输送试管；

清洗液供给装置，用以向待洗试管中添加清洗液，包括盛装清洗液的箱体和与所述箱体连通的供液控制阀；

试管清洗装置，包括试管刷和驱动试管刷运动的驱动机构，所述试管刷在所述驱动机构的驱动下，进出待洗试管，并完成对待洗试管的清洗工作；

控制器，用以控制所述试管输送装置、清洗液供给装置和试管清洗装置工作；以及

用于安装所述试管输送装置、清洗液供给装置、试管清洗装置和控制器的机架。

进一步地，所述试管输送装置包括周向输送机构，所述周向输送机构包括电机、第四锥齿轮、第五锥齿轮、主轴和输送盘，所述电机安装在所述机架上，所述第四锥齿轮与所述电机的输出轴同轴设置，所述第五锥齿轮与所述第四锥齿轮啮合，所述主轴转动设置在所述机架上，并与所述第五锥齿轮同轴设置，所述输送盘固定设置在所述主轴的顶端。

进一步地，所述试管输送装置还包括径向输送机构，所述径向输送机构包括传动杆、气缸以及试管紧固件，所述输送盘上设置有径向安装孔，所述传动杆滑动设置在所述径向安装孔内，所述气缸位于所述输送盘的下方，并驱动所述传动杆在所述径向安装孔内移动，所述试管紧固件安装在所述传动杆远离所述输送盘的一端。

进一步地，所述传动杆上设置有复位弹簧和限位板，所述复位弹簧的一端与所述限位板的远离所述输送盘轴心的一面抵触，另一端与所述径向安装孔的远离所述输送盘轴心的内壁抵触，所述限位板固定设置在所述传动杆靠近所述输送盘轴心的一端，且其靠近所述输送盘的一面的下端与所述气缸的推杆抵触。

进一步地，所述驱动机构包括：伺服电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、外轴、内轴以及滚珠丝杠；

所述伺服电机安装在所述机架上，设置有输出轴，所述第一锥齿轮与所述伺服电机的输出轴同轴设置，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述第三锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮位于所述第三锥齿轮的下方，且所述第二锥齿轮与所述第三锥齿轮轴心线重合；

所述外轴与所述第二锥齿轮同轴设置，所述外轴沿轴线方向设置有第一通孔，且于所述第一通孔下端设置有内齿轮结构,所述内轴的上端滑动设置在所述第一通孔内，并设置有与所述外齿轮啮合的外齿轮结构，其下端则伸出所述第一通孔，与所述试管刷连接；

所述滚珠丝杠的螺母设置在所述第一通孔内，并与所述内轴的底端连接，所述滚珠丝杠的螺杆的上端与所述第三锥齿轮同轴设置，其下端转动设置在所述第一通孔内。

进一步地，所述内轴从上端面沿轴线方向设置有一定深度的避位孔，以防止在清洗的过程中所述内轴与所述螺杆发生干涉。

本发明的有益效果：由上述技术方案可知，本发明提供的一种试管自动清洗机通过控制器实时地控制试管输送装置、清洗液供给装置以及清洗装置工作，对试管进行清洗，代替了传统的人工清洗，清洗效果好，清洗效率高，有效地节省了清洗的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的试管输送装置的结构示意图；

图3为本发明的清洗装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-3所示，本实施例提供一种试管自动清洗机，包括：

用以输送试管的试管输送装置1；

用以向待洗试管中添加清洗液的清洗液供给装置2，所述清洗液供给装置2包括盛装清洗液的箱体21和与所述箱体连通的供液控制阀22；

用以清洗试管的试管清洗装置3，所述试管清洗装置包括试管刷31和驱动试管刷运动的驱动机构32，所述试管刷31在所述驱动机构32的驱动下，进出待洗试管，并完成对待洗试管的清洗工作；

控制器4，用以控制所述试管输送装置1、清洗液供给装置2和试管清洗装置3工作；以及用于安装所述试管输送装置1、清洗液供给装置2、试管清洗装置3和控制器4的机架5。

本实施例提供的一种试管自动清洗机的工作原理如下：

清洗前，将所要清洗的试管放入试管输送机构1，然后向清洗液供给机构加入清洗液，而后启动试管自动清洗机。在控制器4的控制下，试管输送机构1将待清洗试管送到清洗液供给机构2的下方，所述清洗液供给机构2启动，并向所述待清洗试管中添加清洗液。清洗液添加完成后所述试管输送机构1再将所述待清洗试管送入试管刷31下方，试管清洗机构3启动。驱动试管刷31进入待清洗试管中，并完成对所述待清洗试管的清洗工作，而后使试管刷31退出所述待清洗试管，一次清洗工作完成。

作为上述方案的进一步改进，所述试管输送装置1包括周向输送机构11，所述周向输送机构包括电机111、第四锥齿轮112、第五锥齿轮113、主轴114和输送盘115，所述电机111安装在所述机架5上，所述第四锥齿轮112与所述电机111的输出轴同轴设置，所述第五锥齿轮113与所述第四锥齿轮112啮合，所述主轴114转动设置在所述机架5上，并与所述第五锥齿轮113同轴设置，所述输送盘115固定设置在所述主轴114的顶端，并可在电机111的驱动下转动，优选地，所述输送盘115与主轴114为可拆卸连接，如此在对进行大量的试管清洗进行清洗时，可以整盘清洗，整盘更换，从而实现边清洗、边庄试管，节省时间。

在控制器4的作用下，电机111的可以适时地启动与关闭，当电机111启动时，电机111驱动第四锥齿轮112转动，第四锥齿轮112驱动第五锥齿轮113转动，第五锥齿轮113驱动主轴114转动，主轴114驱动输送盘115转动，，将待清洗试管输送到试管刷31下方，并将已清洗试管送走。如此周向运动的设计，可以只利用一次运动就可完成对已清洗试管和待清洗试管的输送工作，并节省了输送机构占据的空间。

作为上述方案的进一步改进，所述试管输送装置1还包括径向输送机构12，所述径向输送机构12包括传动杆121、气缸122以及试管紧固件123，所述输送盘115上设置有径向安装孔1151，所述传动杆121滑动设置在所述径向安装孔1151内，所述气缸122位于所述输送盘115的下方，并驱动所述传动杆121在所述径向安装孔1151内移动，所述试管紧固件123安装在所述传动杆121远离所述输送盘115的一端，所述试管紧固件123为与试管直径大小相配的试管套筒，其内壁粘有弹性件(附图未视出)，例如橡胶颗粒、柔性塑胶颗粒、泡沫夹层等，所述弹性件具有一定的弹性，能起到一定的紧固作用。

在控制器4的作用下，气缸122可适时地启动与关闭，在需要给待清洗试管添加清洗液时，控制器4控制气缸122启动，气缸122，驱动传动杆121在径向安装孔1151内滑动，从而驱动试管紧固件123运动，将待清洗试管送入供液控制阀22下方。如此设计，可将清洗液供给机构2与试管清洗机构3设置在同一侧节省空间。

作为上述方案的进一步改进，所述传动杆121上设置有复位弹簧1211和限位板1212，所述复位弹簧1211的一端与所述限位板1212的远离所述输送盘115轴心的一面抵触，另一端与所述径向安装孔1111的远离所述输送盘115轴心的内壁抵触，所述限位板1212固定设置在所述传动杆121靠近所述输送盘115轴心的一端，且其靠近所述输送盘115的一面的下端与所述气缸122的推杆抵触。

当气缸122启动时，推动限位板1212移动，并压缩复位弹簧1211。当气缸122关闭时，在复位弹簧1211弹力的作用下，推动限位板1212运动，限位板1212带动传动杆121运动，传动杆121带动试管紧固件123运动，从而让待清洗试管重新会带试管刷31下方，等待清洗。如此可以减少气缸122的开启时间。

作为上述方案的进一步改进，所述驱动机构32包括：伺服电机321、第一锥齿轮322、第二锥齿轮323、第三锥齿轮324、外轴325、内轴326以及滚珠丝杠327；

所述伺服电机321安装在所述机架5上，设置有输出轴，所述第一锥齿轮322与所述伺服电机321的输出轴同轴设置，所述第二锥齿轮323与所述第一锥齿轮322啮合，所述第三锥齿轮324与所述第一锥齿轮322啮合，所述第二锥齿轮323位于所述第三锥齿轮324的下方，且所述第二锥齿轮323与所述第三锥齿轮324轴心线重合；

所述外轴325与所述第二锥齿轮323同轴设置，所述外轴325沿轴线方向设置有第一通孔3251，且于所述第一通孔3251下端设置有内齿轮结构3252,所述内轴326的上端滑动设置在所述第一通孔3251内，并设置有与所述外齿轮3252啮合的外齿轮结构3261，其下端则伸出所述第一通孔3251，与所述试管刷31连接；

所述滚珠丝杠327的螺母3271设置在所述第一通孔3251内，并与所述内轴326的底端连接，所述滚珠丝杠327的螺杆3272的上端与所述第三锥齿轮同轴324设置，其下端转动设置在所述第一通孔3252内。

在控制器4的控制下，实现伺服电机321的适时地开启、运转与关闭。清洗液供给机构2给待清洗试管添加好清洗液后，伺服电机321在控制器的控制下正向转动，所述伺服电机321驱动第三锥齿轮322同向转动，所述第三锥齿轮322驱动第二锥齿轮323和第三锥齿轮324转动，所述第二锥齿轮323与所述第三锥齿轮324轴心线重合且转动方向相反，所述第二锥齿轮323带动外轴325同向转动，所述外轴325带动内轴326同向转动，所述内轴326带动所述滚珠丝杠327的螺母3271同向转动，所述第三锥齿轮324带动所述滚珠丝杠327的螺杆3272同向转动，所述螺母3271和螺杆3272反向转动，从而促使所述螺母3271延所述螺杆3272向下移动，所述螺母3271带动所述内轴326向下移动，所述内轴326带动所述试管刷31向下移动。当试管刷31移动至合适位置时，开始清洗试管。此时，所述伺服电机321在控制器4的控制下开始重复着正反向转动，从而使所述试管刷31在试管内转动的同时上下移动，增强清洗效果。当所述试管清洗完毕后，所述伺服电机321在控制器4的控制下反转，从而使所述试管刷31上升。当所述试管刷31至已清洗试管口外合适的位置时，伺服电机321停止运转。如此设计，只用一个机构便实现了清洗试管的工作的同时，又实现了试管刷31自动进出待清洗试管的动作，结构简单、功能性强。

作为上述方案的进一步改进，所述内轴326顶部沿轴线方向设置有避位孔3262，以防止在清洗的过程中所述内轴326向上运动时，与所述螺杆3272发生干涉。

本发明所提供的一种试管自动清洗机，清洗效果好、效率高，有效地节省了清洗的时间。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种试管自动清洗机，其特征在于，包括：

试管输送装置(1)，用以输送试管；

清洗液供给装置(2)，用以向待洗试管中添加清洗液，包括盛装清洗液的箱体(21)和与所述箱体连通的供液控制阀(22)；

试管清洗装置(3)，包括试管刷(31)和驱动试管刷运动的驱动机构(32)，所述试管刷(31)在所述驱动机构(32)的驱动下，进出待洗试管，并完成对待洗试管的清洗工作；

控制器(4)，用以控制所述试管输送装置(1)、清洗液供给装置(2)和试管清洗装置(3)工作；以及

用于安装所述试管输送装置(1)、清洗液供给装置(2)、试管清洗装置(3)和控制器(4)的机架(5)。

2.根据权利要求1所述的试管自动清洗机，其特征在于，所述试管输送装置(1)包括周向输送机构(11)，所述周向输送机构包括电机(111)、第四锥齿轮(112)、第五锥齿轮(113)、主轴(114)和输送盘(115)，所述电机(111)安装在所述机架(5)上，所述第四锥齿轮(112)与所述电机(111)的输出轴同轴设置，所述第五锥齿轮(113)与所述第四锥齿轮(112)啮合，所述主轴(114)转动设置在所述机架(5)上，并与所述第五锥齿轮(113)同轴设置，所述输送盘(115)固定设置在所述主轴(114)的顶端。

3.根据权利要1所述的试管自动清洗机，其特征在于，所述试管输送装置(1)还包括径向输送机构(12)，所述径向输送机构(12)包括传动杆(121)、气缸(122)以及试管紧固件(123)，所述输送盘(115)上设置有径向安装孔(1151)，所述传动杆(121)滑动设置在所述径向安装孔(1151)内，所述气缸(122)位于所述输送盘(115)的下方，并驱动所述传动杆(121)在所述径向安装孔(1151)内移动，所述试管紧固件(123)安装在所述传动杆(121)远离所述输送盘(115)的一端。

4.根据权利要求3所述的试管自动清洗机，其特征在于，所述传动杆(121)上设置有复位弹簧(1211)和限位板(1212)，所述复位弹簧(1211)的一端与所述限位板(1212)的远离所述输送盘(115)轴心的一面抵触，另一端与所述径向安装孔(1111)的远离所述输送盘(115)轴心的内壁抵触，所述限位板(1212)固定设置在所述传动杆(121)靠近所述输送盘(115)轴心的一端，且其靠近所述输送盘(115)的一面的下端与所述气缸(122)的推杆抵触。

5.根据权利要求1所述的试管自动清洗机，其特征在于，所述驱动机构(32)包括：伺服电机(321)、第一锥齿轮(322)、第二锥齿轮(323)、第三锥齿轮(324)、外轴(325)、内轴(326)以及滚珠丝杠(327)；

所述伺服电机(321)安装在所述机架(5)上，所述第一锥齿轮(322)与所述伺服电机(321)的输出轴同轴设置，所述第二锥齿轮(323)和所述第三锥齿轮(324)分别与所述第一锥齿轮(322)啮合，所述第二锥齿轮(323)位于所述第三锥齿轮(324)的下方，且所述第二锥齿轮(323)与所述第三锥齿轮(324)轴心线重合；

所述外轴(325)与所述第二锥齿轮(323)同轴设置，所述外轴(325)沿轴线方向设置有第一通孔(3251)，且于所述第一通孔(3251)下端设置有内齿轮结构(3252),所述内轴(326)的上端滑动设置在所述第一通孔(3251)内，并设置有与所述外齿轮(3252)啮合的外齿轮结构(3261)，其下端则伸出所述第一通孔(3251)，与所述试管刷(31)连接；

所述滚珠丝杠(327)的螺母(3271)设置在所述第一通孔(3251)内，并与所述内轴(326)的顶端连接，所述滚珠丝杠(327)的螺杆(3272)的上端与所述第三锥齿轮同轴(324)设置，其下端转动设置在所述第一通孔(3252)内。

6.根据权利要求5所述的试管自动清洗机，其特征在于，所述内轴(326)从上端面沿轴线方向设置有一定深度的避位孔(3262)，以防止在清洗的过程中所述内轴(326)与所述螺杆(3272)发生干涉。