CN110340092B - 一种全自动玻璃器皿清洗机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种全自动玻璃器皿清洗机，其包括壳体、清洗舱、循环系统和控制系统；清洗舱设置于壳体内，清洗舱设有清洗架、固定件、喷淋系统、进水系统、排水系统和超声装置；清洗架包括一转轴和多个管件，固定件可拆卸连接与清洗架上；喷淋系统包括内喷淋装置和外喷淋装置；进水系统、排水系统和超声装置设置于清洗舱底部；循环系统包括供水管路和循环泵，控制系统控制所述进水系统、排水系统、超声装置、循环系统、清洗架的驱动装置和喷淋系统运行。将超声波清洗系统与喷淋清洗系统合二为一，全自动运行，解决了从超声波设备人工转移进喷淋清洗机清洗的过程；缩短清洗时间，清洗效果更好；杜绝了转移过程中的二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及清洁设备领域，特别涉及一种全自动玻璃器皿清洗机。
背景技术
实验室玻璃器皿例如烧杯、三角瓶等的清洗步骤要求非常严格，必须清洗彻底才能保证下次实验时测试数据的精确。目前，实验室玻璃器皿的清洗方式有以下几种：第一种是手工清洗，实验残留多为酸碱或有机残留，对人员有一定的伤害；第二种是超声波设备清洗，可去除顽固残留，清洗噪音大，有一定辐射，对长期使用人员有一定伤害，清洗后还需要人工进行冲洗、或放入洗瓶机进行喷淋涮洗；第三种是洗瓶机设备喷淋清洗，主要靠水流压力和清洗剂分解剥离清洗，清洗时间长，功耗大，对顽固残留难易去除；目前的清洗方式都比较单一，对顽固残留都需要先在超声波设备清洗，然后再人工转移到洗瓶机喷淋清洗，大大浪费时间。
发明内容
本发明提出一种全自动玻璃器皿清洗机，解决了现有技术中清洗效率低、清洗效果差的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种全自动玻璃器皿清洗机，包括壳体、清洗舱、循环系统和控制系统；
清洗舱设置于壳体内，所述清洗舱设有清洗架、固定件、喷淋系统、进水系统、排水系统和超声装置；
所述清洗架包括一转轴和多个管件，所述转轴水平设置且两端穿装于清洗舱相对的两个侧壁中，转轴与多个管件固接且构成一承载平台；转轴和管件均为中空结构且相连通，转轴与管件构成供水管路；所述清洗架以转轴为轴，由驱动装置驱动旋转；
所述固定件位于玻璃器皿顶部，固定件可拆卸连接于清洗架上；
所述喷淋系统包括内喷淋装置和外喷淋装置；
所述内喷淋装置包括多个柱状喷头，所述柱状喷头竖直固定于清洗架的管件上，柱状喷头底部的供水管路与管件的供水管路相连通，柱状喷头的顶部开设有喷孔；
所述外喷淋装置设置于清洗舱顶面或清洗舱侧壁顶部，外喷淋装置包括多个喷淋头，喷淋头的喷射方向朝向清洗架上的玻璃器皿；
所述进水系统、排水系统和超声装置设置于清洗舱底部；
循环系统包括供水管路和循环泵，循环系统连接水源，通过供水管路为内喷淋装置和外喷淋装置提供清洁用水；
控制系统控制所述进水系统、排水系统、超声装置、循环系统、清洗架的驱动装置和喷淋系统运行。
可选地，循环系统的供水管路与转轴的供水管路相连通，为内喷淋装置提供清洁用水。
可选地，所述内喷淋装置包括用于支撑玻璃器皿的支撑架，所述支撑架设于柱状喷头的下端。
可选地，所述支撑架的横截面为多边形或人字形。
可选地，所述内喷淋装置还包括用于防碰撞的防护件，防护件套装且可拆卸连接于柱状喷头的顶端。
可选地，所述防护件采用弹性材料制成，其侧壁上向外延伸多条肋板；所述防护件的最大直径小于玻璃器皿入口处的直径。
可选地，外喷淋装置的多个喷淋头形成一个或一个以上的喷淋臂，所述喷淋臂设置于清洗舱的内侧壁上，所述喷淋臂为一字形或S形。
可选地，所述固定件为带孔的盖板或网状结构的网罩。
可选地，清洗机还包括清洗剂加入系统，所述清洗剂加入系统包括储液箱、泵体和管路，控制系统控制泵体将储液箱内的清洗剂通过管路泵入清洗舱内。
可选地，清洗机还包括加热系统，所述加热系统为加热丝或加热棒，所述加热系统设置于清洗舱内清洗架的下方且与控制系统电连接，控制系统控制加热系统的运行。
可选地，清洗机还包括烘干系统，所述烘干系统包括高压风机、气路、气体单向阀和用于加热空气温度的电热丝，所述高压风机通过气路与喷淋系统的供水管路相连通，所述气路上设有储气仓，所述电热丝设置于储气仓内且与控制系统电连接；所述储气仓与喷淋系统的气路上设有气体单向阀；循环系统与喷淋系统之间的供水管路上设置水路单向阀。
可选地，超声装置工作时，内喷淋装置与气路相连通，产生气核。
本发明的有益效果是：
(1)将超声波清洗系统与喷淋清洗系统合二为一，全自动运行，解决了从超声波设备清洗完，再人工转移进喷淋清洗机清洗的过程；缩短清洗时间，清洗效果更好；杜绝了转移过程中的二次污染；
(2)通过超声装置、内喷淋装置以及高压风机的相互配合产生气核，增强了清洗力度；
(3)通过喷淋装置实现玻璃器皿内外一次性的清洗工作，缩短清洗时间；
(4)通过加热系统、烘干系统等实现清洗烘干一体化，进一步加强了清洗效果，实现清洗烘干一体化操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种全自动玻璃器皿清洗机的结构示意图；
图2为本发明一种全自动玻璃器皿清洗机中所述清洗架中的转轴与管件的结构示意图；
图3为本发明一种全自动玻璃器皿清洗机中所述内喷淋装置的结构示意图；
图4为本发明一种全自动玻璃器皿清洗机中所述支撑架为人字形的结构示意图；
图5为本发明一种全自动玻璃器皿清洗机中所述过滤器的位置示意图。
附图标记：
1、清洗舱；2、外喷淋装置；3、供水管路；4、壳体；5、控制系统、6、循环泵；7、脚轮；8、进水系统；9、排水系统；10、超声装置；12、清洗架；12-1、转轴；12-2、管件；13、内喷淋装置；13-1、柱状喷头；13-2、支撑架；13-3防护件；13-4、螺母；14、玻璃器皿；15、泵体；16、加热系统；17、固定件；18、高压风机；19、储气仓；20、气体单向阀；21、支撑杆；22、链传动机构；23、驱动电机；24、水路单向阀；25、储液箱；26、电热丝；27、过滤器。
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。
如图1至图5所示，本发明公开了一种全自动玻璃器皿清洗机，包括壳体4、清洗舱1、循环系统和控制系统5；
清洗舱设置于壳体内，所述清洗舱设有清洗架12、固定件17、喷淋系统、进水系统8、排水系统9和超声装置10；
所述清洗架包括一转轴12-1和多个管件12-2，所述转轴水平设置且两端穿装于清洗舱相对的两个侧壁中，转轴与多个管件固接且构成一承载平台；转轴和管件均为中空结构且相连通，转轴与管件构成供水管路；所述清洗架以转轴为轴，由驱动装置驱动旋转；
所述固定件17位于玻璃器皿14顶部，固定件可拆卸连接与清洗架上；
所述喷淋系统包括内喷淋装置13和外喷淋装置2；
所述内喷淋装置包括多个柱状喷头13-1，所述柱状喷头竖直固定于清洗架的管件上，柱状喷头底部的供水管路与管件的供水管路相连通，柱状喷头的顶部开设有喷孔；
所述外喷淋装置设置于清洗舱顶面或清洗舱侧壁顶部，外喷淋装置包括多个喷淋头，喷淋头的喷射方向朝向清洗架上的玻璃器皿；
所述进水系统、排水系统和超声装置设置于清洗舱底部；
循环系统包括供水管路3和循环泵6，循环系统连接水源，通过供水管路为内喷淋装置和外喷淋装置提供清洁用水；
控制系统控制所述进水系统、排水系统、超声装置、循环系统、清洗架的驱动装置和喷淋系统运行。
可选地，转轴与清洗舱侧壁的穿装处为防水密封设计。
可选地，转轴与管件相连通的中空结构可以直接作为供水管路流通清洁用水，也可以在中空结构中布设水管作为供水管路。
可选地，驱动装置包括驱动电机23和链传动机构22，所述驱动电机通过链传动机构驱动转轴的转动。可选地，清洗架的转动角度为180度，再次转动180度时可选择逆时针旋转或顺时针旋转。
可选地，进水系统包括进水泵、供水管路和进水口，所述进水口设置于清洗舱底面或清洗舱侧壁底部，进水泵设置于壳体与清洗舱之间的空腔中。
可选地，排水系统包括排水泵、排水管路和排水口，排水口设置于清洗舱地面或者清洗舱侧壁底部，排水泵设置于壳体与清洗舱之间的空腔中。
可选地，超声装置设置于清洗舱地面或者清洗舱侧壁底部。
可选地，循环系统的供水管路与转轴的供水管路相连通，为内喷淋装置提供清洁用水。
可选地，循环系统连接到自来水管路，由自来水管路作为水源。可选地，循环系统连接注有清洁用水的储水箱，由储水箱作为水源。可选地，循环系统通过供水管路连接于清洗舱底部，由进水系统提供的清洁用水作为水源，供内喷淋装置和外喷淋装置循环使用。可选地，当循环系统的循环次数达到预设要求，或者循环时间达到预设要求，或者清洁用水的检测值达到预设要求时，进水系统和排水系统更换清洗舱内的清洁用水。
可选地，供水管路上设有过滤器27，其设置于循环泵和喷淋系统的供水管路之间；通过过滤器对清洁用水进行过滤，避免不必要的污染；除此之外，清洁用水循环使用时通过过滤器进行过滤，保证清洁用水的洁净程度，减少换水次数，节约水资源。
可选地，所述内喷淋装置包括用于支撑玻璃器皿的支撑架13-2，所述支撑架设于柱状喷头的下端。柱状喷头一方面为为喷头用于喷水清洁玻璃器皿内部，另一方面作为玻璃器皿的放置工位。支撑架的外沿宽度大于玻璃器皿瓶口直径，其高度位置根据玻璃器皿的高度设置，保证柱状喷头顶部与玻璃器皿的底部间隔预设距离，可选地，预设距离为0.5-3cm。可选地，所述支撑架的横截面为多边形或人字形。
通过人字形的支撑件，一方面结构稳定，有助于玻璃器皿的稳定放置，另一方面三条边中两两夹持的区域为镂空，尽可能的减少玻璃器皿的嘴部与支撑件的接触，保证全方位的清洁。
可选地，支撑架螺纹连接于柱状喷头的下端。可选地，支撑架套装于柱状喷头上，支撑架底部通过螺母13-4与柱状喷头螺纹连接以此固定。
可选地，玻璃器皿的瓶口直接与清洗架接触，无需通过支撑架悬空。采用上述实施例，柱状喷头的高度需要根据玻璃器皿的高度设置，为达到较好的清洗效果，柱状喷头顶部与玻璃器皿的底部间隔预设距离，可选地，预设距离为0.5-3cm，保证玻璃器皿底部在柱状喷头的喷射范围内，且保证清洁力度以及清洁范围。
可选地，所述内喷淋装置还包括用于防碰撞的防护件13-3，防护件套装且可拆卸连接于柱状喷头的顶端。
可选地，所述防护件采用弹性材料制成，其侧壁上向外延伸多条肋板；所述防护件的最大直径小于玻璃器皿入口处的直径。在将玻璃器皿套装于柱状喷头上时，通过防护件，防止玻璃器皿与柱状喷头端部相互碰撞，另一方面，在清洗架旋转，玻璃器皿跟随旋转偏移时，防止玻璃器皿与柱状喷头端部相互碰撞。
可选地，外喷淋装置包括一个或一个以上的喷淋臂，喷淋臂上设置多个喷淋头，所述喷淋臂设置于清洗舱的内侧壁上，所述喷淋臂为一字形或S形。
采用上述实施例，通过内喷淋装置和外喷淋装置的内外作用，缩短玻璃器皿的清洁时间，一次性完成玻璃器皿的内外清洗工作。
可选地，所述固定件为带孔的盖板或网状结构的网罩。带孔的盖板或网状结构的网罩上的孔眼便于外喷淋装置喷射的液体作用于玻璃器皿上，对玻璃器皿进行清洁。
可选地，清洗机还包括清洗剂加入系统，所述清洗剂加入系统包括储液箱25、泵体15和管路，控制系统控制泵体将储液箱内的清洗剂通过管路泵入清洗舱内。可选地，所述管路与清洗舱的连接口设置于清洗舱侧壁底部或清洗舱底部，连接口的具体设置位置根据安装情况及使用便捷性具体确定。当循环系统通过供水管路连接于清洗舱底部，由进水系统提供的清洁用水作为水源，供内喷淋装置和外喷淋装置循环使用时，清洗剂加入系统向清洗舱内的清洁用水泵入清洁剂。
可选地，清洗机还包括加热系统16，所述加热系统为加热丝或加热棒，所述加热系统设置于清洗舱内清洗架的下方且与控制系统电连接，控制系统控制加热系统的运行。
采用上述实施例，超声装置对玻璃器皿进行超声剥离时，可将清洁用水通过加热系统加热，对玻璃器皿进行热消毒，增强清洗效果。或者，加热系统单独进行热消毒处理，不与超声装置共同作用。
可选地，清洗机还包括烘干系统，所述烘干系统包括高压风机18、气路、气体单向阀20和用于加热空气温度的电热丝26，所述高压风机通过气路与喷淋系统的供水管路相连通，所述气路上设有储气仓19，所述电热丝设置于储气仓内且与控制系统电连接；所述储气仓与喷淋系统的气路上设有气体单向阀；循环系统与喷淋系统之间的供水管路上设置水路单向阀24。
气体单向阀打开时，水路单向阀为关闭状态；水路单向阀打开时，气体单向阀为关闭状态。
可选地，过滤器设置于循环泵与水路单向阀之间的供水管路上。
采用上述实施例，通过高压风机输送气体至喷淋系统，在玻璃器皿结束清洗工作后，通过内喷淋装置和外喷淋装置对玻璃器皿的内部和外部进行全方位烘干，烘干气体的流通线路与循环系统的水路相融合，一方面简化系统结构，节约成本；另一方面对循环系统的零部件也进行烘干，延缓其生锈老化时间；储气仓一方面便于对空气进行加热，另一方面，在气体单向阀阻断气体流通时，起到收集气体缓冲的作用，除此之外，在气体单向阀畅通情况但高压风机临时故障不作用的情况下，储气仓还可以坚持输出气体，等待高压风机的检修或通电，起到缓冲的作用。
可选地，超声装置工作时，内喷淋装置与气路相连通，产生气核。
采用上述实施例，气核被限制在玻璃器皿中，在超声场作用下，气泡在水中持续震荡，气泡阻碍了声能量的传播，将声能量聚集在玻璃器皿内部，同时，该部分声能量增强了气泡的振动，而且，超声辐射下会增加气泡移动的速度，气泡在玻璃器皿底部破裂，或者由于冲击作用，气泡在玻璃器皿底部未破裂被冲击到玻璃器皿腔体中，气泡在玻璃器皿侧壁破裂，气泡破裂时产生较大爆破力，可以增强污垢的剥离力，增强了超声清洗效果。
在超声装置工作时，内喷淋装置与气路相连通，产生气核的过程中，加热系统可以通电加热，进一步的提升清洁用水的温度，增强清洗效果；但是加热系统也可以断电不加热，因为在产生气核的过程中，随着气泡的破裂，部分能量转化热能，从而提高了清洁用水的温度，上述加热系统的工作与否根据实际情况譬如外界温度的高低进行选择，当外界温度低于设想温度时，可以控制加热系统通电加热，补偿外界温度与设想温度的温差，达到预设的清洗效果；如果外界温度高于设想温度时，则加热系统停止加热，因为清洁用水温度过高的话，极有可能导致清洁剂酶的活性，影响清洁效果；又或者部分器皿不耐高温，从而对器皿造成不必要的损害。可选地，烘干系统中的电热丝通电加热空气，进一步提高气核的温度的操作根据实际需求进行选择，其选择标准及原理参照加热系统电源的通断。
采用上述实施例，人工将玻璃器皿14倒置装载到清洗架上的柱状喷头上，然后将固定件固定于清洗架上，防止玻璃器皿旋转时掉落；通过驱动装置驱动清洗架的转轴旋转，使得玻璃器皿浸没于清洗舱内的清洁用水中，清洗舱下腔内以自来水及纯水作为工作介质，先进行超声剥离处理，超声剥离后，驱动装置驱动清洗架旋转恢复至初始位置，然后通过大流量的循环泵，将清洗舱内的清洁用水在供水管路中循环，并通过内喷淋装置和外喷淋装置，分别将清洁用水均匀的喷射到玻璃器皿的外壁和内壁上，对玻璃器皿进行强有力的冲洗，同时可自动加入清洗液，使清洗更加有效彻底；此外可将清洁用水通过加热系统加热，对玻璃器皿进行热消毒。
可选地，玻璃器皿在进行超声剥离处理时，内喷淋装置与气路相连通，高压风机通过气路向内喷淋装置的柱状喷头内输送气体，从而产生气核，增强清洗效果；超声剥离后，驱动装置驱动清洗架旋转恢复至初始位置，然后通过大流量的循环泵，将清洗舱内的清洁用水在供水管路中循环，并通过内喷淋装置和外喷淋装置，分别将清洁用水均匀的喷射到玻璃器皿的外壁和内壁上，对玻璃器皿进行强有力的冲洗；同时可自动加入清洗液，使清洗更加有效彻底；此外可将清洁用水通过加热系统加热，对玻璃器皿进行热消毒。
可选地，玻璃器皿先通过大流量的循环泵，将清洗舱内的清洁用水在供水管路中循环，并通过内喷淋装置和外喷淋装置，分别将清洁用水均匀的喷射到玻璃器皿的外壁和内壁上，对玻璃器皿进行冲洗；然后通过驱动装置驱动清洗架的转轴旋转，使得玻璃器皿浸没于清洗舱内清洁用水中，进行超声剥离处理，对玻璃器皿进行强有力的冲洗；同时可自动加入清洗液，使清洗更加有效彻底；此外可将清洁用水通过加热系统加热，对玻璃器皿进行热消毒。可选地，在超声装置进行超声剥离处理时，内喷淋装置与气路相连通，高压风机通过气路向内喷淋装置的柱状喷头内输送气体，从而产生气核，增强清洗效果。
本领域的技术人员可以根据实际需求，灵活的对超声装置、内喷淋装置和外喷淋装置的使用顺序进行任意选择，使得超声装置和喷淋系统不同工作组合模式的任意切换，实现多次清洗。
可选地，清洗舱内的清洁用水在超声装置和喷淋系统工作结束前，只通过进水系统注入一次，整个清洗过程结束后，通过排水系统排出；有助于节约水资源。
可选地，清洗舱内的清洁用水可以在超声装置工作完毕后，喷淋系统工作前通过排水系统排出，再通过进水系统注入清洁用水，然后喷淋系统工作，防止通过超声装置工作剥离的杂质再次经喷淋系统喷淋黏附于玻璃器皿上，其次还存在堵塞喷淋系统的可能性。
本领域的技术人员可以根据实际需求，灵活的选择注水时间、注水次数以及排水时间。
可选地，清洗机还包括用于辅助清洗机移动的脚轮7，所述脚轮设置于壳体底部。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种全自动玻璃器皿清洗机，其特征在于，包括：壳体、清洗舱、循环系统和控制系统；
清洗舱设置于壳体内，所述清洗舱设有清洗架、固定件、喷淋系统、进水系统、排水系统和超声装置；
所述清洗架包括一转轴和多个管件，所述转轴水平设置且两端穿装于清洗舱相对的两个侧壁中，转轴与多个管件固接且构成一承载平台；转轴和管件均为中空结构且相连通，转轴与管件构成供水管路；所述清洗架以转轴为轴，由驱动装置驱动旋转；
所述固定件位于玻璃器皿顶部，固定件可拆卸连接于清洗架上；
所述喷淋系统包括内喷淋装置和外喷淋装置；
所述内喷淋装置包括多个柱状喷头，所述柱状喷头竖直固定于清洗架的管件上，柱状喷头底部的供水管路与管件的供水管路相连通，柱状喷头的顶部开设有喷孔；
所述外喷淋装置设置于清洗舱顶面或清洗舱侧壁顶部，外喷淋装置包括多个喷淋头，喷淋头的喷射方向朝向清洗架上的玻璃器皿；
所述进水系统、排水系统和超声装置设置于清洗舱底部；
循环系统包括供水管路和循环泵，循环系统连接水源，通过供水管路为内喷淋装置和外喷淋装置提供清洁用水；其中，循环系统的供水管路与转轴的供水管路相连通，为内喷淋装置提供清洁用水；
控制系统控制所述进水系统、排水系统、超声装置、循环系统、清洗架的驱动装置和喷淋系统运行；
清洗机还包括烘干系统，所述烘干系统包括高压风机、气路、气体单向阀和用于加热空气温度的电热丝，所述高压风机通过气路与喷淋系统的供水管路相连通，所述气路上设有储气仓，所述电热丝设置于储气仓内且与控制系统电连接；所述储气仓与喷淋系统的气路上设有气体单向阀；循环系统与喷淋系统之间的供水管路上设置水路单向阀；超声装置工作时，内喷淋装置与气路相连通，产生气核；
所述内喷淋装置还包括用于防碰撞的防护件，防护件套装且可拆卸连接于柱状喷头的顶端。
2.如权利要求1所述的一种全自动玻璃器皿清洗机，其特征在于，所述内喷淋装置包括用于支撑玻璃器皿的支撑架，所述支撑架设于柱状喷头的下端。
3.如权利要求1所述的一种全自动玻璃器皿清洗机，其特征在于，所述防护件采用弹性材料制成，其侧壁上向外延伸多条肋板；所述防护件的最大直径小于玻璃器皿入口处的直径。
4.如权利要求1所述的一种全自动玻璃器皿清洗机，其特征在于，所述固定件为带孔的盖板或网状结构的网罩。
5.如权利要求1所述的一种全自动玻璃器皿清洗机，其特征在于，清洗机还包括清洗剂加入系统，所述清洗剂加入系统包括储液箱、泵体和管路，控制系统控制泵体将储液箱内的清洗剂通过管路泵入清洗舱内。
6.如权利要求1所述的一种全自动玻璃器皿清洗机，其特征在于，清洗机还包括加热系统，所述加热系统为加热丝或加热棒，所述加热系统设置于清洗舱内清洗架的下方且与控制系统电连接，控制系统控制加热系统的运行。
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