CN112122280A - 一种玻璃瓶清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃瓶清洗装置，包括工作台面；第一固定套，固定于工作台面下方；第二固定套，间隔设置于第二固定套下方；夹持机构，包括滑套、两组连杆机构以及两个夹持板，滑套可沿第二固定套滑动，两组连杆机构分别位于滑套的两侧且可随滑套的移动而进行相应动作，两个夹持板分别安装在两组连杆机构上且可由连杆机构带动而夹持住工作台面上方的玻璃瓶；内腔清洗机构，包括清洗管、伞形喷嘴、伸缩管、气液传动滑环和皮带轮，清洗管可由滑套带动而伸入玻璃瓶，其外壁设置有刷毛，伞形喷嘴安装在清洗管顶部，伸缩管、气液传动滑环和皮带轮依次安装在清洗管下方。本发明可替代目前人工清洗玻璃瓶内腔的方式，能帮助企业提升清洗效率并节约成本。

Description

一种玻璃瓶清洗装置

技术领域

本发明涉及玻璃瓶生产领域，具体涉及一种玻璃瓶清洗装置。

背景技术

玻璃瓶在制作完成后，内腔会残留一些杂质或废料，需要对其进行清洗。目前，专用的清洗装置并不多，多数工厂都采用人工的方式清洗，但瓶体的内腔不像外壁这样比较容易清洗，因此清洗时比较费时，效率普遍不高，导致了人力成本的增加。

对于产量比较大的玻璃瓶制造厂来说，若能采用专用的设备来清洗瓶体内腔的话，在效率和成本节约上会得到改善，因此发明人专门设计了本申请的玻璃瓶清洗装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械化的清洗装置来清洗玻璃瓶的内腔，以替代目前的人工清洗方式。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种玻璃瓶清洗装置，其包括：

工作台面，该工作台面呈水平布置，工作台面上设置有纵向贯穿的圆孔，圆孔的四周设置有一圈可供待清洗的玻璃瓶的瓶口倒置于其中的环形凹槽，该环形凹槽的左右两侧各开设有一个沿左右方向延伸并贯穿工作台面的条形缺槽；

第一固定套，该第一固定套包括第一圆管和两个侧板，第一圆管位于所述圆孔的正下方且其轴心线与圆孔的轴心线重合，两个侧板呈水平状态分别固定于第一圆管顶部的左右两侧，并且两个侧板均与所述工作台面的下表面相固定；

第二固定套，该第二固定套包括第二圆管和座板；所述第二圆管固定于所述第一圆管的正下方且两者之间具有间隙，同时第二圆管与第一圆管的轴心线重合、内外径一致，第二圆管的左右两侧各开设有一条上下延伸的线形缺槽，该线形缺槽贯穿第二圆管的壁面，并且其顶部未封闭，一直延伸至第二圆管的顶面，底部封闭并位于第二圆管的中下部位；所述的座板位于第二圆管底部的外围并与第二圆管固定为一体，座板上设置有多个螺孔，以用于固定第二固定套；

夹持机构，该夹持机构用于对玻璃瓶的外壁进行夹持，其包括一个滑套、两组连杆机构以及两个夹持板；所述的滑套可滑动套接于所述第二圆管的外围，滑套的上表面设置有一圈下凹的T形滑槽，滑套的两侧各设置有一个耳板；两组所述的连杆机构分别位于滑套的左右两侧，连杆机构包括一个固定臂、一个直杆以及一个弯折杆，所述的固定臂水平布置且一端固定于滑套顶部的侧壁上，另一端悬空，所述的直杆倾斜布置且底部与固定臂的悬空端铰接，所述的弯折杆由位于下侧的连接杆和位于上侧的摆动杆组成，连接杆与摆动杆固定为一体且两者的夹角小于90°，连接杆的底部与直杆的顶部铰接，连接杆与摆动杆的交汇处与所述侧板远离第一圆管的一端铰接，两个摆动杆的位置分别与工作台面的两个条形缺槽相对应，且条形缺槽的尺寸能够保证摆动杆绕与侧板的铰接点摆动时能够翻越到工作台面之上；两个所述的夹持板分别固定于两个摆动杆背离连接杆的一侧；其中，当滑套位于工作行程的最低点时，所述的摆动杆处于水平状态，当滑套位于工作行程的最高点时，所述的连杆机构驱使摆动杆处于竖直状态，同时，此时两个夹持板的间距与待清洗的玻璃瓶的外径相匹配，以使玻璃瓶能够被两夹持板夹紧；

内腔清洗机构，该内腔清洗机构包括同轴线布置的清洗管、伞形喷嘴、伸缩管、气液传动滑环以及皮带轮；所述的清洗管布置于所述第一圆管和第二圆管之中，清洗管为中空圆管结构，其上半段为清洗段，下半段为导向段，清洗段的外径小于工作台面的圆孔的直径，清洗段的四周均布有若干连通内外的排气孔，避开排气孔在清洗段的外壁上还密布有若干用于清洗玻璃瓶内壁的刷毛，所述导向段外壁的左右两侧各固定有一个横向杆，两个横向杆分别穿过所述第二圆管两侧的线形缺槽并延伸至第二圆管之外，横向杆远离导向段的一端的底部还固定有T形滑块，T形滑块嵌入所述滑套的T形滑槽内且可沿T形滑槽自由滑动，导向段的底部与一气液连接头的顶部密封连接，该气液连接头的结构为四周围合、上下具有盖板的中空圆柱结构，其中，顶部的盖板上设置有一个出液口和若干出气孔，底部的盖板上设置有一个进气口和一个进液口，且所述进液口与所述出液口通过管道连通，所述进气口与所述出气孔之间未设置连通管道，仅通过气液连接头的内腔连通；所述的伞形喷嘴密封安装于所述清洗管清洗段的顶部，并且伞形喷嘴底部的进液端通过管道与气液连接头的出液口连通；所述的伸缩管包括内管和外管，内管套接于外管之中，并且内管相对于外管仅能轴向移动，无法绕轴转动，其中，内管的顶部与所述气液连接头的底部连接，外管的底部设置有气体接口和液体接口，气体接口与所述气液连接头的进气口之间通过一根螺旋盘绕的伸缩软管A连接，液体接口与所述气液连接头的进液口之间通过另一根螺旋盘绕的伸缩软管B连接；所述的气液传动滑环包括转子芯轴和套于转子芯轴之外的定子壳体，转子芯轴的上下两端均延伸出定子壳体，气液传动滑环的气体入口和液体入口位于定子壳体的侧壁上，气体出口和液体出口位于转子芯轴的上端面，并且所述转子芯轴的顶端通过一衔接头与所述外管的底部固定连接，其中，气液传动滑环的气体出口和液体出口分别与所述外管底部的气体接口和液体接口连通；所述的皮带轮固定连接于气液传动滑环转子芯轴的底部；其中，当所述的滑套位于工作行程的最低点时，所述伞形喷嘴的顶端位于工作台面之下，当所述滑套位于工作行程的最高点时，所述的伸缩管伸至最长，此时，清洗管的清洗段能够完全伸入待清洗玻璃瓶的内腔之中，同时，所述的横向杆位于第一圆管与第二圆管之间的间隙处。

进一步的，所述第一固定套的侧板通过螺钉固定于所述工作台面的下表面。

进一步的，所述的夹持板采用橡胶材质制成，且夹持板的表面为波浪状。

进一步的，所述清洗段的外壁与第一圆管或第二圆管的内壁之间的间隙不小于1cm。

进一步的，所述的刷毛采用鹅毛加工而成。

进一步的，当所述清洗管的清洗段伸入玻璃瓶的内腔之中时，所述的刷毛能够触及到玻璃瓶的内壁。

进一步的，所述的外管包括一封盖，该封盖封闭于外管的底部，外管的气体接口和液体接口位于该封盖的底面，封盖的外围设置有外螺纹；所述气液传动滑环转子芯轴的顶部也设置有外螺纹；所述的衔接头，其上端和下端均设置有内螺纹，其中，上端的内螺纹与封盖的外螺纹连接，下端的内螺纹与转子芯轴顶部的外螺纹连接，从而实现气液传动滑环与伸缩管的固定连接。

进一步的，所述工作台面的上表面还设置有排水槽，该排水槽的凹陷深度大于所述环形凹槽的凹陷深度，且排水槽的一端与环形凹槽连通，另一端延伸至工作台面的边缘。

本发明的工作原理如下：

初始状态时：

滑套位于工作行程的最低点，此时，摆动杆处于水平状态，夹持板位于工作台面的下方，同时，清洗管的清洗段完全缩回至第一圆管和第二圆管之中，伞形喷嘴的顶端位于工作台面之下；

工作过程中：

清洗前，先将待清洗的玻璃瓶倒扣在工作台面上，使玻璃瓶的瓶口置于工作台面的环形凹槽中；然后通过动力部件驱使滑套上移，直至滑套移动到工作行程的最高点，此时，摆动杆处于竖直状态，两个夹持板会从两侧将玻璃瓶夹持住，同时，清洗管的清洗段会完全伸入玻璃瓶的内腔，而且此时横向杆处于第一圆管和第二圆管之间的间隙处；

清洗时，先从气液传动滑环的液体入口注入加压的水，然后立刻通过皮带传动机构带动气液传动滑环下方的皮带轮旋转，稍等片刻之后(大概4-6秒)，停止注水，保持皮带轮的旋转不变，然后向气液传动滑环的气体入口注入高温的压缩气体；其中，所注入的加压水最终会从伞形喷嘴的顶部喷出，喷出时会向四周散开，从而可以对玻璃瓶内腔的顶部进行冲洗，冲洗下来的杂质以及水会沿着玻璃瓶的内壁向下流动；皮带轮的旋转最终会带动清洗管一起旋转，清洗管的旋转又会使清洗段外壁的刷毛在离心力的作用下向四周展开并同时随着清洗管一起旋转，旋转过程中，由于会有水沿着玻璃瓶内壁向下流动，因此刷毛会被打湿的，而非干的，湿的刷毛能够更好的对玻璃瓶内壁的污渍、杂质进行刷洗；所注入的高温压缩气体最终会从清洗段四周的排气孔排出，此时由于已经停止注水，因此喷嘴不再喷水，而此时由排气孔排出的压缩热气会由刷毛的根部快速流向刷毛的端部并触碰到玻璃瓶内壁，因此，一方面可以快速对刷毛进行吹干，同时还能把藏匿在刷毛之中的杂质吹走，另一方面还能对玻璃瓶的内壁进行吹干，以使后续无需再单独烘干玻璃瓶内腔。

清洗后，停止向气液传动滑环的气体入口注入气体(在此之前，气液传动滑环的液体入口已经停止注水)，同时使皮带轮的旋转停止；然后通过动力部件驱使滑套下移，直至滑套移动到工作行程的最低点，此时，摆动杆和清洗管又回到初始位置；之后，手动或者通过相应的机械手将清洗好的玻璃取走即可，之后便可进行下一个玻璃瓶的清洗。

关于上述工作原理的几点说明：

(1)由于在本发明中，清洗管清洗段的外壁附着有刷毛，而清洗段不工作时是需要缩回到第一圆管和第二圆管之中的，因此就需要选用质地比较柔软、蓬松的材质来做刷毛，这样才能确保清洗段缩回时，刷毛能跟着一起缩回并挤压收藏在清洗段和第一圆管、第二圆管之间的间隙处；对此，申请人选择了鹅毛来做刷毛，这是因为鹅毛具有柔软性好、中空度高的特点，满足上述柔软、膨松的目的，制成刷毛后，当清洗段缩回时，其能顺畅地跟着清洗段一起缩回并藏匿在清洗段和第一圆管、第二圆管之间，当清洗段伸出时，其也能顺畅地跟着清洗段一起伸出，然后蓬松展开并触及到玻璃瓶的内壁。

(2)由于滑套和清洗管之间隔有第二圆管，而为了要实现滑套能够带动清洗管一起上下移动，发明人特意在第二圆管的侧壁上开设了所述的线形缺槽，同时利用横向杆以及T形滑块、T形滑槽实现了滑套与清洗管的联动；另外，由于所采用的滑块和滑槽均为T形的，所以两者是相互卡和的，滑套不仅能带动清洗管上移，也能带动它一起下移；从而本发明只需要驱动滑套，便能同时实现夹持板和清洗管的移动。

(3)由于一方面要保证滑套可以带动清洗管在第二圆管中上下移动，另一方面还要保证清洗管旋转时横向杆不会阻碍其旋转，所以发明人特意在第一圆管和第二圆管之间预留了间隙，同时保证清洗管旋转时，横向杆位于该间隙处；从而当清洗管旋转时，横向杆可以随着它一起旋转，而不会与第二圆管发生碰撞。

(4)设置排水槽的目的是：由于伞形喷嘴喷出的水会沿着玻璃瓶的内壁向下流动，最终会流到工作台面的环形凹槽中，为了避免这些水无序的乱流，就需要将其引流至相应位置，所以发明人特意增设了所述的排水槽，该排水槽与环形凹槽连通并且比环形凹槽更深，因此流到环形凹槽内的水即使位于瓶口的内侧，但也可以流到该排水槽中，然后再沿着排水槽流至工作台面之外；

另外，为了保证玻璃瓶内壁流下来的水能完全流入环形凹槽内而不会溢出，就需要保证环形凹槽有足够大的容量，所以设计时需要尽量使环形凹槽的宽度和深度尺寸足够大，同时还要保证玻璃瓶放到环形凹槽上时，瓶口内壁与环形凹槽的内侧壁之间具有足够大的间距，这样才能确保从玻璃瓶内壁流下来的水不会流到环形凹槽之外。

(5)设置气液传动滑环的目的是：由于在喷水或喷气的同时，清洗管还要旋转，而水和气又是通过管道向上输送的，如果没有滑环的话，清洗管的旋转必定会造成管道的打绞，因此发明人特意增设了所述的气液传动滑环来避免此问题；其中，气液传动滑环属于成熟的现有部件，其能够实现两个相对转动机构的气压及液压的传递，特别适合应用于无限制的连续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送气压或液压情况；本发明所采用的气液传动滑环，其结构与公开号为CN108644509A的中国专利类似，不同的是本发明将气液传动滑环的尺寸做了一些调整，同时将气体出口和液体出口改在了转子芯轴的端面上，而非侧面上，另外还在转子芯轴一端的侧面加工了外螺纹，另一端的中心加工了轴孔，以便于一端通过衔接头与伸缩管的外管连接，另一端通过相应的轴与皮轮带连接；所述气液传动滑环也可从深圳市万旋科技有限采购，然后再自行在转子芯轴一端侧面加工出外螺纹，另一端的中心加工出轴孔即可。

(6)设置气液连接头的目的：本发明中，气体是通过管道输送上去的，而在清洗段处气体又需要从各个排气孔排出，因此为了使气体能够尽量均匀的从各个排气孔排出，发明人特意在伸缩软管A和清洗管之间增设了一个气液连接头，其目的就是使气体能够预先均匀的进入清洗管内腔，之后排气时才能尽量避免有的排气孔出气多，有的排气孔出气少的情况；

气液连接头均布气体的原理是：由于气液连接头的内部是中空的，上方开设有若干出气孔，下方与进气管道连接，因此气体由下方的管道进入气液连接头的内腔后，会均布到内腔的各个位置，然后再从顶部的各个出气孔排出，排出时便能均匀的分布在清洗管内腔中；

相比没有气液连接头的方式而言，如果伸缩软管A直接与清洗管内腔连通的话，那么气体仅能从一个位置进入清洗管内腔，这样就会存在进气不均匀的情况，从而导致各个排气孔排出的气体也会不均匀。

(7)设置伸缩管的目的是：由于下方的气液传动滑环和皮带轮是固定不动的，而上方的清洗管又需要上下移动，因此就必须在中间设置一个伸缩管；而伸缩管在伸长和缩回的过程中，势必要保证内部的气体管道和液体管道也能够一起拉长或者缩短，这样才能传递气体和液体，因此发明人特意在伸缩管内部采用了可伸缩的螺旋盘绕的管道来输送气体和液体，即所述的伸缩软管A和伸缩软管B。

(8)上述所说的高温压缩气体，其温度大概为60℃-70℃，在该温度下，排气孔的作用有点似于吹风机，所吹出来的风能够顺着刷毛流动，因此可以快速将刷毛吹干，同时也能快速将玻璃瓶的内壁吹干。

(9)关于本发明中液体的流动路径是：液体从气液传动滑环的液体入口注入后，会从气液传动滑环的液体出口流出，然后沿着伸缩软管B流至气液连接头的进液口，之后再从气液连接头的出液口流出并沿着管道流至伞形喷嘴，最后从伞形喷嘴的顶部以伞状的形式喷出；

关于本发明中气体的流动路径是：气体从气液传动滑环的气体入口注入后，会从气液传动滑环的气体出口流出，然后沿着伸缩软管A流至气液连接头的进气口，之后再从气液连接头的各个出气孔流出，然后流入清洗管的内腔，最后从清洗段的各个排气孔排出。

(10)在工厂中实际实施时，可以在同一个工作台面上开设多个圆孔和相应的环形凹槽、条形缺槽、排水槽，然后再相应的设置多组第一固定套、第二固定套、夹持机构、内腔清洗机构等部件，之后再设置一组动力部件来控制各个滑套的同步移动，同时设置一组皮带传动机构来控制各个皮带轮的同步旋转，这样便能一次同时清洗多个玻璃瓶，使清洗效率得到提升。

(11)在本发明中，玻璃瓶的移动(即，将玻璃瓶放置到工作台面()的环形凹槽中以及从环形凹槽中将玻璃瓶取走)可以是工人手动转移，也可以设计专门的机械手来转移；当然，采用机械手的话，自动化程度更佳，企业可以根据成本控制做出选择，机械手的设计也不会太麻烦。

本发明的有益效果是：通过机械化的方式实现了玻璃瓶内腔的清洗，可以替代目前的人工清洗方式；对于产量比较大的玻璃瓶制造厂来说，采用本发明后，可以在效率和成本节约上得到提升。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，该图中滑套处于工作行程的最低点；

图2是图1中虚线框A的放大图；

图3是图1中虚线框B的放大图；

图4是图1中的滑套移动至工作行程的最高点时的状态图；

图5是图4中虚线框C的放大图；

图6是为了更清晰的展示结构，在图1的基础上省去刷毛后的结构示意图；

图7是为了更清晰的展示结构，在图4的基础上省去刷毛后的结构示意图；

图8是本发明中第二固定套的立体结构图；

图9是本发明中内腔清洗机构的结构示意图，该图中伸缩管处于收缩状态；

图10是图9中虚线框D的放大图；

图11是图9中虚线框E的放大图；

图12是图9中伸缩管伸长至最长时的状态图；

图13展示了动力部件控制各个滑套同步上下移动的一种方式；

图14是图13省去工作台面后的结构示意图；

图15展示了皮带传动机构控制各个皮带轮同步旋转的一种方式。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-图12所示，本发明提供了一种玻璃瓶清洗装置，其包括工作台面1、第一固定套2、第二固定套3、夹持机构4以及内腔清洗机构5。

如图1和图2所示，所述工作台面1呈水平布置，工作台面1上设置有纵向贯穿的圆孔11，圆孔11的四周设置有一圈可供待清洗的玻璃瓶的瓶口倒置于其中的环形凹槽12，该环形凹槽12的左右两侧各开设有一个沿左右方向延伸并贯穿工作台面1的条形缺槽13。

如图1和图2所示，所述第一固定套2包括第一圆管21和两个侧板22，第一圆管21位于所述圆孔11的正下方且其轴心线与圆孔11的轴心线重合，两个侧板22呈水平状态分别固定于第一圆管21顶部的左右两侧，并且两个侧板22均与所述工作台面1的下表面相固定。

如图1-图3以及图8所示，所述第二固定套3包括第二圆管31和座板32；所述第二圆管31固定于所述第一圆管21的正下方且两者之间具有间隙，同时第二圆管31与第一圆管21的轴心线重合、内外径一致，第二圆管31的左右两侧各开设有一条上下延伸的线形缺槽311，该线形缺槽311贯穿第二圆管31的壁面，并且其顶部未封闭，一直延伸至第二圆管31的顶面，底部封闭并位于第二圆管31的中下部位；所述的座板32位于第二圆管31底部的外围并与第二圆管31固定为一体，座板32上设置有多个螺孔321，以用于固定第二固定套3。

如图1-图3所示，所述夹持机构4用于对玻璃瓶的外壁进行夹持，其包括一个滑套41、两组连杆机构42以及两个夹持板43；所述的滑套41可滑动套接于所述第二圆管31的外围，滑套41的上表面设置有一圈下凹的T形滑槽411，滑套41的两侧各设置有一个耳板412；两组所述的连杆机构42分别位于滑套41的左右两侧，连杆机构42包括一个固定臂421、一个直杆422以及一个弯折杆423，所述的固定臂421水平布置且一端固定于滑套41顶部的侧壁上，另一端悬空，所述的直杆422倾斜布置且底部与固定臂421的悬空端铰接，所述的弯折杆423由位于下侧的连接杆4231和位于上侧的摆动杆4232组成，连接杆4231与摆动杆4232固定为一体且两者的夹角小于90°(图中为55°)，连接杆4231的底部与直杆422的顶部铰接，连接杆4231与摆动杆43232的交汇处与所述侧板22远离第一圆管21的一端铰接，两个摆动杆4232的位置分别与工作台面1的两个条形缺槽13相对应，且条形缺槽13的尺寸能够保证摆动杆4232绕与侧板22的铰接点摆动时能够翻越到工作台面1之上；两个所述的夹持板43分别固定于两个摆动杆4232背离连接杆4231的一侧；其中，当滑套41位于工作行程的最低点时，所述的摆动杆4232处于水平状态(参见1)，当滑套41位于工作行程的最高点时，所述的连杆机构42驱使摆动杆4232处于竖直状态，同时，此时两个夹持板43的间距与待清洗的玻璃瓶的外径相匹配，以使玻璃瓶能够被两夹持板43夹紧(参见图4)。

如图1以及图9-图11所示，所述内腔清洗机构5包括同轴线布置的清洗管51、伞形喷嘴52、伸缩管53、气液传动滑环54以及皮带轮55；所述的清洗管51布置于所述第一圆管21和第二圆管31之中，清洗管51为中空圆管结构，其上半段为清洗段511，下半段为导向段512，清洗段511的外径小于工作台面1的圆孔11的直径，清洗段511的四周均布有若干连通内外的排气孔5111，避开排气孔5111在清洗段511的外壁上还密布有若干用于清洗玻璃瓶内壁的刷毛56，所述导向段512外壁的左右两侧各固定有一个横向杆513，两个横向杆513分别穿过所述第二圆管31两侧的线形缺槽311并延伸至第二圆管31之外，横向杆31远离导向段512的一端的底部还固定有T形滑块514，T形滑块514嵌入所述滑套41的T形滑槽411内且可沿T形滑槽411自由滑动，导向段512的底部与一气液连接头57的顶部密封连接，该气液连接头57的结构为四周围合、上下具有盖板的中空圆柱结构，其中，顶部的盖板上设置有一个出液口573和若干出气孔574，底部的盖板上设置有一个进气口572和一个进液口571，且所述进液口571与所述出液口573通过管道连通，所述进气口572与所述出气孔574之间未设置连通管道，仅通过气液连接头57的内腔连通；所述的伞形喷嘴52密封安装于所述清洗管51清洗段511的顶部，并且伞形喷嘴52底部的进液端521通过管道与气液连接头57的出液口573连通；所述的伸缩管53包括内管531和外管532，内管531套接于外管532之中，并且内管531相对于外管532仅能轴向移动，无法绕轴转动，其中，内管531的顶部与所述气液连接头57的底部连接，外管532的底部设置有气体接口5321和液体接口5322，气体接口5231与所述气液连接头57的进气口572之间通过一根螺旋盘绕的伸缩软管A533连接，液体接口5322与所述气液连接头57的进液口571之间通过另一根螺旋盘绕的伸缩软管B534连接；所述的气液传动滑环54包括转子芯轴541和套于转子芯轴541之外的定子壳体542，转子芯轴541的上下两端均延伸出定子壳体542，气液传动滑环54的气体入口543和液体入口544位于定子壳体542的侧壁上，气体出口545和液体出口546位于转子芯轴541的上端面，并且所述转子芯轴541的顶端通过一衔接头58与所述外管532的底部固定连接，其中，气液传动滑环54的气体出口545和液体出口546分别与所述外管532底部的气体接口5321和液体接口5322连通；所述的皮带轮55固定连接于气液传动滑环54转子芯轴541的底部；其中，当所述的滑套41位于工作行程的最低点时，所述伞形喷嘴52的顶端位于工作台面1之下(参见图1)，当所述滑套41位于工作行程的最高点时，所述的伸缩管53伸至最长，此时，清洗管51的清洗段511能够完全伸入待清洗玻璃瓶的内腔之中，同时，所述的横向杆513位于第一圆管21与第二圆管31之间的间隙处(参见图4)。

优选的，所述第一固定套2的侧板22通过螺钉固定于所述工作台面1的下表面，参见图2。

优选的，所述的夹持板43采用橡胶材质制成，且夹持板43的表面为波浪状。

优选的，所述清洗段511的外壁与第一圆管21或第二圆管31的内壁之间的间隙不小于1cm。

优选的，所述的刷毛56采用鹅毛加工而成。

优选的，当所述清洗管51的清洗段511伸入玻璃瓶的内腔之中时，所述的刷毛56能够触及到玻璃瓶的内壁，参见图4。

优选的，如图11所示，所述的外管532包括一封盖5323，该封盖5323封闭于外管532的底部，外管532的气体接口5321和液体接口5322位于该封盖5323的底面，封盖5323的外围设置有外螺纹；所述气液传动滑环54转子芯轴541的顶部也设置有外螺纹；所述的衔接头58，其上端和下端均设置有内螺纹，其中，上端的内螺纹与封盖5323的外螺纹连接，下端的内螺纹与转子芯轴541顶部的外螺纹连接，从而实现气液传动滑环54与伸缩管53的固定连接。由此，当皮带轮55旋转时，便能依次通过气液传动滑环54、衔接头58、伸缩管53、气液连接头57向上传递动力，最终带动清洗管51旋转。

优选的，所述工作台面1的上表面还设置有排水槽14，该排水槽14的凹陷深度大于所述环形凹槽12的凹陷深度，且排水槽14的一端与环形凹槽12连通，另一端延伸至工作台面1的边缘。

本发明的工作原理如下：

初始状态时：

如图1所示，滑套41位于工作行程的最低点，此时，摆动杆4232处于水平状态，夹持板43位于工作台面1的下方，同时，清洗管51的清洗段511完全缩回至第一圆管21和第二圆管31之中，伞形喷嘴52的顶端位于工作台面1之下；

工作过程中：

清洗前，先将待清洗的玻璃瓶8倒扣在工作台面1上，使玻璃瓶8的瓶口置于工作台面1的环形凹槽12中，参见图1和图2；然后通过动力部件驱使滑套41上移，直至滑套41移动到工作行程的最高点，此时，摆动杆4232处于竖直状态，两个夹持板43会从两侧将玻璃瓶8夹持住，同时，清洗管51的清洗段511会完全伸入玻璃瓶8的内腔，而且此时横向杆513处于第一圆管21和第二圆管31之间的间隙处，参见图4和图5；

清洗时(此时，清洗装置与玻璃瓶8的位置关系可参见图4)，先从气液传动滑环54的液体入口544注入加压的水，然后立刻通过皮带传动机构带动气液传动滑环54下方的皮带轮55旋转，稍等片刻之后(大概4-6秒)，停止注水，保持皮带轮55的旋转不变，然后向气液传动滑环54的气体入口543注入高温的压缩气体；其中，所注入的加压水最终会从伞形喷嘴52的顶部喷出，喷出时会向四周散开，从而可以对玻璃瓶8内腔的顶部进行冲洗，冲洗下来的杂质以及水会沿着玻璃瓶8的内壁向下流动；皮带轮55的旋转最终会带动清洗管51一起旋转，清洗管51的旋转又会使清洗段511外壁的刷毛56在离心力的作用下向四周展开并同时随着清洗管51一起旋转，旋转过程中，由于会有水沿着玻璃瓶8内壁向下流动，因此刷毛56会被打湿的，而非干的，湿的刷毛56能够更好的对玻璃瓶8内壁的污渍、杂质进行刷洗；所注入的高温压缩气体最终会从清洗段511四周的排气孔5111排出，此时由于已经停止注水，因此喷嘴不再喷水，而此时由排气孔5111排出的压缩热气会由刷毛56的根部快速流向刷毛56的端部并触碰到玻璃瓶8内壁，因此，一方面可以快速对刷毛56进行吹干，同时还能把藏匿在刷毛56之中的杂质吹走，另一方面还能对玻璃瓶8的内壁进行吹干，以使后续无需再单独烘干玻璃瓶8内腔。

清洗后，停止向气液传动滑环54的气体入口543注入气体(在此之前，气液传动滑环54的液体入口544已经停止注水)，同时使皮带轮55的旋转停止；然后通过动力部件驱使滑套41下移，直至滑套41移动到工作行程的最低点，此时，摆动杆4232和清洗管51又回到初始位置，参见图1；之后，手动或者通过相应的机械手将清洗好的玻璃取走即可，之后便可进行下一个玻璃瓶的清洗。

关于上述工作原理的几点说明：

(1)由于在本发明中，清洗管51清洗段511的外壁附着有刷毛56，而清洗段511不工作时是需要缩回到第一圆管21和第二圆管31之中的，因此就需要选用质地比较柔软、蓬松的材质来做刷毛56，这样才能确保清洗段511缩回时，刷毛56能跟着一起缩回并挤压收藏在清洗段511和第一圆管21、第二圆管31之间的间隙处，参见图1和图2；对此，申请人选择了鹅毛来做刷毛56，这是因为鹅毛具有柔软性好、中空度高的特点，满足上述柔软、膨松的目的，制成刷毛56后，当清洗段511缩回时，其能顺畅地跟着清洗段511一起缩回并藏匿在清洗段511和第一圆管21、第二圆管31之间(如图1)，当清洗段511伸出时，其也能顺畅地跟着清洗段511一起伸出，然后蓬松展开并触及到玻璃瓶8的内壁(如图4)。

(2)由于滑套41和清洗管51之间隔有第二圆管31，而为了要实现滑套41能够带动清洗管51一起上下移动，发明人特意在第二圆管31的侧壁上开设了所述的线形缺槽311(参见图1和图8)，同时利用横向杆513以及T形滑块514、T形滑槽411实现了滑套41与清洗管51的联动(参见图3)；另外，由于所采用的滑块和滑槽均为T形的，所以两者是相互卡和的(参见图3)，滑套41不仅能带动清洗管51上移，也能带动它一起下移；从而本发明只需要驱动滑套41，便能同时实现夹持板43和清洗管51的移动；

上述的T形是指滑块或者滑槽的截面呈T形；另外，为了保证T形滑块514能顺畅的滑动，T形滑块514可以有一弧度，以更好的与环形的T形滑槽411匹配，避免滑动时卡住。

(3)由于一方面要保证滑套41可以带动清洗管51在第二圆管31中上下移动，另一方面还要保证清洗管51旋转时横向杆513不会阻碍其旋转，所以发明人特意在第一圆管21和第二圆管31之间预留了间隙，同时保证清洗管51旋转时，横向杆513位于该间隙处(参见图4和图5)；从而当清洗管51旋转时，横向杆513可以随着它一起旋转，而不会与第二圆管31发生碰撞。

(4)设置排水槽的目的是：由于伞形喷嘴52喷出的水会沿着玻璃瓶8的内壁向下流动，最终会流到工作台面1的环形凹槽12中，为了避免这些水无序的乱流，就需要将其引流至相应位置，所以发明人特意增设了所述的排水槽14，该排水槽14与环形凹槽12连通并且比环形凹槽12更深，因此流到环形凹槽12内的水即使位于瓶口的内侧，但也可以流到该排水槽14中，然后再沿着排水槽14流至工作台面1之外；

工厂在使用时，可以在排水槽14的末端设置导流槽，以将各个排水槽14排出的水引流至相应管路，然后排至污水池内；

另外，为了保证玻璃瓶8内壁流下来的水能完全流入环形凹槽12内而不会溢出，就需要保证环形凹槽12有足够大的容量，所以设计时需要尽量使环形凹槽12的宽度和深度尺寸足够大，同时还要保证玻璃瓶8放到环形凹槽12上时，瓶口内壁与环形凹槽12的内侧壁之间具有足够大的间距(参见图2)，这样才能确保从玻璃瓶8内壁流下来的水不会流到环形凹槽12之外。

(5)设置气液传动滑环的目的是：由于在喷水或喷气的同时，清洗管51还要旋转，而水和气又是通过管道向上输送的，如果没有滑环的话，清洗管51的旋转必定会造成管道的打绞，因此发明人特意增设了所述的气液传动滑环54来避免此问题；其中，气液传动滑环54属于成熟的现有部件，其能够实现两个相对转动机构的气压及液压的传递，特别适合应用于无限制的连续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送气压或液压情况；本发明所采用的气液传动滑环，其结构与公开号为CN108644509A的中国专利类似，不同的是本发明将气液传动滑环54的尺寸做了一些调整，同时将气体出口545和液体出口546改在了转子芯轴541的端面上，而非侧面上，另外还在转子芯轴541一端的侧面加工了外螺纹，另一端的中心加工了轴孔，以便于一端通过衔接头58与伸缩管53的外管532连接，另一端通过相应的轴与皮轮带55连接；所述气液传动滑环54也可从深圳市万旋科技有限公司采购，然后再自行在转子芯轴541一端侧面加工出外螺纹，另一端的中心加工出轴孔即可。

(6)设置气液连接头的目的：本发明中，气体是通过管道输送上去的，而在清洗段511处气体又需要从各个排气孔5111排出，因此为了使气体能够尽量均匀的从各个排气孔5111排出，发明人特意在伸缩软管A533和清洗管51之间增设了一个气液连接头57，其目的就是使气体能够预先均匀的进入清洗管51的内腔，之后排气时才能尽量避免有的排气孔5111气量多，有的排气孔5111气量少的情况；

气液连接头57均布气体的原理是：参见图10，由于气液连接头57的内部是中空的，上方开设有若干出气孔574，下方与伸缩软管A533连接，因此气体由下方的伸缩软管A533进入气液连接头57的内腔后，会均布到内腔的各个位置，然后再从顶部的各个出气孔574排出，排出时便能均匀的分布在清洗管51内腔中；

相比没有气液连接头57的方式而言，如果伸缩软管A533直接与清洗管51内腔连通的话，那么气体仅能从一个位置进入清洗管51内腔，这样就会存在进气不均匀的情况，从而导致各个排气孔5111排出的气体也会不均匀。

(7)设置伸缩管的目的是：由于下方的气液传动滑环54和皮带轮55是固定不动的，而上方的清洗管51又需要上下移动，因此就必须在中间设置一个伸缩管53；而伸缩管53在伸长和缩回的过程中，势必要保证内部的气体管道和液体管道也能够一起拉长或者缩短，这样才能传递气体和液体，因此发明人特意在伸缩管53内部采用了可伸缩的螺旋盘绕的管道来输送气体和液体，即所述的伸缩软管A533和伸缩软管B534。

(8)上述所说的高温压缩气体，其温度大概为60℃-70℃，在该温度下，排气孔5111的作用有点似于吹风机，所吹出来的风能够顺着刷毛56流动，因此可以快速将刷毛56吹干，同时也能快速将玻璃瓶8的内壁吹干。

(9)关于本发明中液体的流动路径是：参见图9-图11，液体从气液传动滑环54的液体入口544注入后，会从气液传动滑环54的液体出口546流出，然后沿着伸缩软管B534流至气液连接头57的进液口571，之后再从气液连接头57的出液口573流出并沿着管道流至伞形喷嘴52，最后从伞形喷嘴52的顶部以伞状的形式喷出；

关于本发明中气体的流动路径是：参见图9-图11，气体从气液传动滑环54的气体入口543注入后，会从气液传动滑环54的气体出口545流出，然后沿着伸缩软管A533流至气液连接头57的进气口572，之后再从气液连接头57的各个出气孔574流出，然后流入清洗管51的内腔，最后从清洗段511的各个排气孔5111排出。

(10)在工厂中实际实施时，可以在同一个工作台面1上开设多个圆孔11和相应的环形凹槽12、条形缺槽13、排水槽14(参见图13)，然后再相应的设置多组第一固定套2、第二固定套3、夹持机构4、内腔清洗机构5等部件，之后再设置一组动力部件来控制各个滑套41的同步移动，同时设置一组皮带传动机构来控制各个皮带轮55的同步旋转，这样便能一次同时清洗多个玻璃瓶，使清洗效率得到提升；

上述动力部件的设置可参见图13和图14，在各个滑套41同侧的耳板412分别穿入一根长杆61，然后再在两个长杆61的两端分别固定一个短杆62，以围成一个矩形框，之后在两个短杆的外侧各固定一个平板63，然后在两个平板63的下方各设置气缸64，以推动平板63上下移动；从而，当两个气缸64同步工作时，便可带动两个长杆61同步上下移动，进而实现各个滑套41的同步上下移动；

上述皮带传动机构的设置可参见图15，皮带传动机构包括电机71、皮带驱动轮72以及皮带73，其中，皮带驱动轮72与各个皮带轮55处于同一条直线上，电机71的输出轴与皮带驱动轮72连接，以驱使其旋转，皮带73则同时环绕皮带驱动轮72和各个皮带轮55，以使皮带驱动轮72的旋转能传递给各皮带轮55，带动各皮带轮55同步旋转。

(11)在本发明中，玻璃瓶的移动(即，将玻璃瓶放置到工作台面1的环形凹槽12中以及从环形凹槽12中将玻璃瓶取走)可以是工人手动转移，也可以设计专门的机械手来转移；当然，采用机械手的话，自动化程度更佳，企业可以根据成本控制做出选择，机械手的设计也不会太麻烦。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种玻璃瓶清洗装置，其特征在于，包括：

工作台面，该工作台面(1)呈水平布置，工作台面(1)上设置有纵向贯穿的圆孔(11)，圆孔(11)的四周设置有一圈可供待清洗的玻璃瓶的瓶口倒置于其中的环形凹槽(12)，该环形凹槽(12)的左右两侧各开设有一个沿左右方向延伸并贯穿工作台面(1)的条形缺槽(13)；

第一固定套，该第一固定套(2)包括第一圆管(21)和两个侧板(22)，第一圆管(21)位于所述圆孔(11)的正下方且其轴心线与圆孔(11)的轴心线重合，两个侧板(22)呈水平状态分别固定于第一圆管(21)顶部的左右两侧，并且两个侧板(22)均与所述工作台面(1)的下表面相固定；

第二固定套，该第二固定套(3)包括第二圆管(31)和座板(32)；所述第二圆管(31)固定于所述第一圆管(21)的正下方且两者之间具有间隙，同时第二圆管(31)与第一圆管(21)的轴心线重合、内外径一致，第二圆管(31)的左右两侧各开设有一条上下延伸的线形缺槽(311)，该线形缺槽(311)贯穿第二圆管(31)的壁面，并且其顶部未封闭，一直延伸至第二圆管(31)的顶面，底部封闭并位于第二圆管(31)的中下部位；所述的座板(32)位于第二圆管(31)底部的外围并与第二圆管(31)固定为一体，座板(32)上设置有多个螺孔(321)，以用于固定第二固定套(3)；

夹持机构，该夹持机构(4)用于对玻璃瓶的外壁进行夹持，其包括一个滑套(41)、两组连杆机构(42)以及两个夹持板(43)；所述的滑套(41)可滑动套接于所述第二圆管(31)的外围，滑套(41)的上表面设置有一圈下凹的T形滑槽(411)，滑套(41)的两侧各设置有一个耳板(412)；两组所述的连杆机构(42)分别位于滑套(41)的左右两侧，连杆机构(42)包括一个固定臂(421)、一个直杆(422)以及一个弯折杆(423)，所述的固定臂(421)水平布置且一端固定于滑套(41)顶部的侧壁上，另一端悬空，所述的直杆(422)倾斜布置且底部与固定臂(421)的悬空端铰接，所述的弯折杆(423)由位于下侧的连接杆(4231)和位于上侧的摆动杆(4232)组成，连接杆(4231)与摆动杆(4232)固定为一体且两者的夹角小于90°，连接杆(4231)的底部与直杆(422)的顶部铰接，连接杆(4231)与摆动杆(43232)的交汇处与所述侧板(22)远离第一圆管(21)的一端铰接，两个摆动杆(4232)的位置分别与工作台面(1)的两个条形缺槽(13)相对应，且条形缺槽(13)的尺寸能够保证摆动杆(4232)绕与侧板(22)的铰接点摆动时能够翻越到工作台面(1)之上；两个所述的夹持板(43)分别固定于两个摆动杆(4232)背离连接杆(4231)的一侧；其中，当滑套(41)位于工作行程的最低点时，所述的摆动杆(4232)处于水平状态，当滑套(41)位于工作行程的最高点时，所述的连杆机构(42)驱使摆动杆(4232)处于竖直状态，同时，此时两个夹持板(43)的间距与待清洗的玻璃瓶的外径相匹配，以使玻璃瓶能够被两夹持板(43)夹紧；

内腔清洗机构，该内腔清洗机构(5)包括同轴线布置的清洗管(51)、伞形喷嘴(52)、伸缩管(53)、气液传动滑环(54)以及皮带轮(55)；所述的清洗管(51)布置于所述第一圆管(21)和第二圆管(31)之中，清洗管(51)为中空圆管结构，其上半段为清洗段(511)，下半段为导向段(512)，清洗段(511)的外径小于工作台面(1)的圆孔(11)的直径，清洗段(511)的四周均布有若干连通内外的排气孔(5111)，避开排气孔(5111)在清洗段(511)的外壁上还密布有若干用于清洗玻璃瓶内壁的刷毛(56)，所述导向段(512)外壁的左右两侧各固定有一个横向杆(513)，两个横向杆(513)分别穿过所述第二圆管(31)两侧的线形缺槽(311)并延伸至第二圆管(31)之外，横向杆(31)远离导向段(512)的一端的底部还固定有T形滑块(514)，T形滑块(514)嵌入所述滑套(41)的T形滑槽(411)内且可沿T形滑槽(411)自由滑动，导向段(512)的底部与一气液连接头(57)的顶部密封连接，该气液连接头(57)的结构为四周围合、上下具有盖板的中空圆柱结构，其中，顶部的盖板上设置有一个出液口(573)和若干出气孔(574)，底部的盖板上设置有一个进气口(572)和一个进液口(571)，且所述进液口(571)与所述出液口(573)通过管道连通，所述进气口(572)与所述出气孔(574)之间未设置连通管道，仅通过气液连接头(57)的内腔连通；所述的伞形喷嘴(52)密封安装于所述清洗管(51)清洗段(511)的顶部，并且伞形喷嘴(52)底部的进液端(521)通过管道与气液连接头(57)的出液口(573)连通；所述的伸缩管(53)包括内管(531)和外管(532)，内管(531)套接于外管(532)之中，并且内管(531)相对于外管(532)仅能轴向移动，无法绕轴转动，其中，内管(531)的顶部与所述气液连接头(57)的底部连接，外管(532)的底部设置有气体接口(5321)和液体接口(5322)，气体接口(5231)与所述气液连接头(57)的进气口(572)之间通过一根螺旋盘绕的伸缩软管A(533)连接，液体接口(5322)与所述气液连接头(57)的进液口(571)之间通过另一根螺旋盘绕的伸缩软管B(534)连接；所述的气液传动滑环(54)包括转子芯轴(541)和套于转子芯轴(541)之外的定子壳体(542)，转子芯轴(541)的上下两端均延伸出定子壳体(542)，气液传动滑环(54)的气体入口(543)和液体入口(544)位于定子壳体(542)的侧壁上，气体出口(545)和液体出口(546)位于转子芯轴(541)的上端面，并且所述转子芯轴(541)的顶端通过一衔接头(58)与所述外管(532)的底部固定连接，其中，气液传动滑环(54)的气体出口(545)和液体出口(546)分别与所述外管(532)底部的气体接口(5321)和液体接口(5322)连通；所述的皮带轮(55)固定连接于气液传动滑环(54)转子芯轴(541)的底部；其中，当所述的滑套(41)位于工作行程的最低点时，所述伞形喷嘴(52)的顶端位于工作台面(1)之下，当所述滑套(41)位于工作行程的最高点时，所述的伸缩管(53)伸至最长，此时，清洗管(51)的清洗段(511)能够完全伸入待清洗玻璃瓶的内腔之中，同时，所述的横向杆(513)位于第一圆管(21)与第二圆管(31)之间的间隙处。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃瓶清洗装置，其特征在于，所述第一固定套(2)的侧板(22)通过螺钉固定于所述工作台面(1)的下表面。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃瓶清洗装置，其特征在于，所述的夹持板(43)采用橡胶材质制成，且夹持板(43)的表面为波浪状。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃瓶清洗装置，其特征在于，所述清洗段(511)的外壁与第一圆管(21)或第二圆管(31)的内壁之间的间隙不小于1cm。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃瓶清洗装置，其特征在于，所述的刷毛(56)采用鹅毛加工而成。

6.根据权利要求1所述的一种玻璃瓶清洗装置，其特征在于，当所述清洗管(51)的清洗段(511)伸入玻璃瓶的内腔之中时，所述的刷毛(56)能够触及到玻璃瓶的内壁。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃瓶清洗装置，其特征在于，所述的外管(532)包括一封盖(5323)，该封盖(5323)封闭于外管(532)的底部，外管(532)的气体接口(5321)和液体接口(5322)位于该封盖(5323)的底面，封盖(5323)的外围设置有外螺纹；所述气液传动滑环(54)转子芯轴(541)的顶部也设置有外螺纹；所述的衔接头(58)，其上端和下端均设置有内螺纹，其中，上端的内螺纹与封盖(5323)的外螺纹连接，下端的内螺纹与转子芯轴(541)顶部的外螺纹连接，从而实现气液传动滑环(54)与伸缩管(53)的固定连接。

8.根据权利要求8所述的一种玻璃瓶清洗装置，其特征在于，所述工作台面(1)的上表面还设置有排水槽(14)，该排水槽(114)的凹陷深度大于所述环形凹槽(12)的凹陷深度，且排水槽(14)的一端与环形凹槽(12)连通，另一端延伸至工作台面(1)的边缘。

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