CN112997894A - 一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱及其使用方法,包括恒温箱,恒温箱连接有加热机构;恒温箱内设置有若干个支撑单元,支撑单元包括对称设置的上盖板和下盖板,上盖板和下盖板均开设有对称设置的螺纹孔和通孔,上盖板螺纹孔的旋向与下盖板螺纹孔的旋向相反;螺纹孔内螺纹连接有蜗杆,通孔内滑动且转动设置有导向蜗杆,蜗杆和导向蜗杆之间螺纹连接有蜗轮,蜗轮连接有驱动机构,驱动机构连接有控制器;蜗轮固定套设有旋转块,旋转块设置在上盖板和下盖板之间,旋转块设置在蜗杆一侧;在初始状态下,任意相邻两支撑单元相互配合并使上盖板形成一个平面。本发明设置的支撑单元,实现盖板的自动翻转工作,完成了排泄物的自动清理。
Description
技术领域
本发明涉及实验仪器设备技术领域,具体涉及一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱及其使用方法。
背景技术
实验兔、大小鼠等是医学实验中最常用的实验动物,被广泛用于医学实验、教学及科研等各个领域,是推动医学发展和进步的重要环节,如医学领域中的中枢神经系统、血液循环系统、泌尿系统、消化系统等多个系统,也广泛用于临床各科室的科学研究。
在对实验动物进行手术后,需要对其进行一定时间的术后观察,一般情况下实验动物在进行手术后抗外环环境刺激能力相对较弱,尤其是当创伤面比较大时,实验动物极易因散热过多、体温过低而死亡,导致术后死亡率较高,极大的影响了实验的目的性,所以需要多次实验才得到结果,导致实验周期较长,且实验成本较高。所以在对实验动物做完实验以后就会把其放置在特定的恒温箱内,以求对实验动物伤口的愈合不受外界环境和温度的影响。而被放入恒温箱内的实验动物必然会产生自身排泄物,如果不及时清理既可能引发动物伤口感染,又加大密闭恒温箱内的空气质量。
现有技术在清理实验动物排泄物时大多采用大量的水冲击的方式来清洗,通过这种方式不但不能很好地清洗到排泄物,更严重的是破坏恒温箱内的温度平衡,较难程度上加大后续消毒处理工作。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题,提供了一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱及其使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
本发明提出了一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,包括恒温箱,所述恒温箱连接有加热机构;所述恒温箱内设置有若干个支撑单元,所述支撑单元包括对称设置的上盖板和下盖板,所述上盖板和所述下盖板均开设有对称设置的螺纹孔和通孔,所述上盖板螺纹孔的旋向与所述下盖板螺纹孔的旋向相反;所述螺纹孔内螺纹连接有蜗杆,所述通孔内滑动且转动设置有导向蜗杆,所述蜗杆和所述导向蜗杆之间螺纹连接有蜗轮,所述蜗轮连接有驱动机构,所述驱动机构连接有控制器;所述蜗轮固定套设有旋转块,所述旋转块设置在所述上盖板和所述下盖板之间,所述旋转块设置在所述蜗杆一侧;在初始状态下,任意相邻两支撑单元相互配合并使所述上盖板形成一个平面。
优选的,所述蜗杆包括上螺纹和下螺纹,所述上螺纹旋向和所述下螺纹旋向相反,所述上螺纹与所述上盖板螺纹孔螺纹连接,所述下螺纹与所述下盖板螺纹孔螺纹连接。
优选的,所述驱动机构包括翻转电机,所述翻转电机与所述恒温箱外壁固定连接,所述蜗轮一端贯穿所述恒温箱且与所述恒温箱转动连接,所述蜗轮穿出恒温箱部分与所述翻转电机相连,所述翻转电机与所述控制器相连。
优选的,所述恒温箱还开设有注水口和出水口,所述注水口设置在所述上盖板下方,所述出水口设置在所述恒温箱底端。
优选的,所述恒温箱外壁还固定连接有清洗电机,所述清洗电机连接有螺旋桨,所述螺旋桨与所述恒温箱转动连接,所述螺旋桨设置在所述恒温箱内,所述螺旋桨设置在所述注水口下方,所述清洗电机与所述控制器相连。
优选的,加热机构包括加热器,所述恒温箱外壁还包括有隔温层,隔温层内开设有空腔,所述加热器通过加热管与该空腔相连通,加热器与所述控制器相连。
优选的,所述恒温箱上端还开设有大通孔,该大通孔内配合设置有观察板,所述观察板一端与所述恒温箱转动连接;所述恒温箱内还连接有空气净化器和温度传感器,所述空气净化器和温度传感器均与所述控制器相连。
本发明还提出了一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱的使用方法,采用上述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,包括以下步骤:
S1:将实验动物放置在上盖板上,当需要清理实验动物产生的排泄物时,控制器通过驱动机构控制位于最左端的蜗轮转动;
S2:蜗轮转动带动蜗杆和导向蜗杆转动,同时旋转块跟随蜗轮转动,在导向蜗杆的作用下,蜗杆带动上盖板和下盖板向靠近蜗轮的方向移动;
S3:随着蜗轮的继续转动,上盖板和下盖板与旋转块相接触,在旋转块的作用下,此时上盖板和下盖板无法继续移动,蜗杆无法继续转动,随着蜗轮的继续转动,蜗轮转动180°后,蜗轮带动上盖板和下盖板翻转180°;然后控制器通过驱动机构控制蜗轮反转,使上盖板移动到下盖板的初始位置,下盖板移动到上盖板的初始位置;
S4:然后控制器自左向右依次通过驱动机构控制蜗轮转动,重复步骤S2-S3至全部上盖板完成翻转工作,此时,实验动物躺在下盖板形成的平面上,从而完成自动清理工作。
优选的,加热器通过加热管完成恒温箱的加热工作,当温度传感器检测到恒温箱温度达到阈值时,传递相应的信号给控制器,控制器控制加热器停止工作。
优选的,所述步骤S4中,通过注水口向恒温箱内输送清洗液,当完成上盖板的翻转工作后,控制器控制清洗电机启动,清洗电机带动螺旋桨转动,从而完成上翻板的清洗工作,然后清洗液经由出水口排出。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明通过通过设置加热器向隔温层的空腔内加入适量的热水,在温度传感器的作用下,使恒温箱升高适当的温度,利于恒温箱内实验动物的保温工作,提高实验动物的存活率。
2.本发明通过设置的蜗轮蜗杆机构,用于驱动蜗杆的转动,其中蜗杆的两端设置有旋向相反的螺纹,当蜗杆转动时,上盖板和下盖板向中间靠拢,同时上盖板和下盖板与旋转块相配合,在旋转块的作用下,上盖板和下盖板无法继续移动,蜗轮转动,带动蜗杆整体转动,从而实现上盖板和下盖板的翻板工作,设置的导向蜗杆与上盖板和下盖板配合,导向蜗杆用于实现上盖板和下盖板的限位工作,使上盖板和下盖板只能进行上下方向的移动而无法发生转动。
3.本发明还设置有若干个支撑单元,任意相邻支撑单元相互配合,使上盖板形成一个平面,用于防止实验动物,同时翻转带动上盖板自左向右依次翻转,防止实验动物漏下的情况发生,上盖板采用先收缩后转动的方式,防止实验动物被夹伤,当完成翻转动作后,清洗电机带动螺旋桨转动,实现上盖板的清洗工作,清洗干净的上盖板在蜗轮蜗杆的作用下移动到初始位置,从而完成实验动物排泄物的自动清理工作。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明整体主视图;
图2是本发明整体俯视图;
图3是图1中蜗轮部分结构放大图。
附图标记说明:
1加热器;2加热管;3手把;4转轴;5观察板;6空气净化器;7温度传感器;8恒温箱;9喂食槽;10螺旋桨;11清洗电机;12电机架;13出水口;14万向轮;15轴承;16注水口;17实验动物;18上盖板;19旋转块;20蜗杆;21下盖板;22导向蜗杆;23翻转电机;24螺纹孔;25通孔;26蜗轮;27上螺纹;28下螺纹;29湿度传感器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1-3所示,本实施例提出了一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,包括恒温箱8,恒温箱8连接有加热机构,加热机构用于加热恒温箱8,还包括有控制装置整体运行的控制器。
加热机构包括加热器1,恒温箱8外壁还包括有隔温层,隔温层内开设有空腔,加热器1通过加热管2与该空腔相连通,加热器1与控制器相连。
恒温箱8上端还开设有大通孔,该大通孔内配合设置有观察板5,观察板5一端通过转轴4与恒温箱8转动连接,观察板5远离转轴4的一端还固定连接有手把3,观察板5采用透明玻璃结构,方便操作者通过观察板5观察恒温箱8内的情况。观察板5与恒温箱8连接处设置有密封圈,在初始状态下,观察板5使恒温箱8内形成闭合空间,防止恒温箱8内的热量流失。
恒温箱8内还连接有空气净化器6、湿度传感器29和温度传感器7,湿度传感器29、空气净化器6和温度传感器7均与控制器相连。空气净化器6使恒温箱8内的空气时刻保持清新,且不影响实验动物的进食。
温度传感器7用于时刻监测恒温箱8内的温度,当恒温箱8温度过低时,传递相应的信号给控制器,控制器控制加热器1进行加热工作。湿度传感器29用于时刻监测恒温箱8内的湿度,利于实验动物的存活。
恒温箱8内还固定连接有喂食槽9。恒温箱8底端还连接有万向轮14,从而方便恒温箱8的移动工作。
恒温箱8内设置有若干个支撑单元,支撑单元包括对称设置的上盖板18和下盖板21,上盖板18和下盖板21均开设有对称设置的螺纹孔24和通孔25,上盖板18螺纹孔24的旋向与下盖板21螺纹孔24的旋向相反。螺纹孔24内螺纹连接有蜗杆20,蜗杆20包括上螺纹27和下螺纹28,上螺纹27旋向和下螺纹28旋向相反,上螺纹27与上盖板18螺纹孔24螺纹连接,下螺纹28与下盖板21螺纹孔24螺纹连接。当蜗杆20转动时,因上螺纹27和下螺纹28的旋向相反,因此上盖板18和下盖板21均向蜗杆20中间移动。
通孔25内滑动且转动设置有导向蜗杆22,蜗杆20和导向蜗杆22之间螺纹连接有蜗轮26,蜗轮26连接有驱动机构,驱动机构连接有控制器;驱动机构用于驱动蜗轮26转动。蜗轮26转动进而带动蜗杆20和导向蜗杆22转动。
其中,上盖板18和下盖板21沿蜗轮26对称设置,上盖板18螺纹孔24与下盖板21螺纹孔24沿蜗轮26对称设置。因蜗杆20和导向蜗杆22均与蜗轮26螺纹连接,且蜗杆20与导向蜗杆22之间的距离为固定长度,且任意相连的上盖板18和下盖板21相互接触,因此可实现上盖板18和下盖板21的相对固定工作。
蜗轮26固定套设有旋转块19,旋转块19设置在上盖板18和下盖板21之间,旋转块19设置在蜗杆20一侧;在初始状态下,任意相邻两支撑单元相互配合并使上盖板18形成一个平面,任意相邻两支撑单元相互配合并使下盖板21形成一个平面。
蜗杆20转动时带动,任意相邻上盖板18和下盖板21之间相互接触,因此上盖板18和下盖板21无法发生相对转动,上盖板18和下盖板21向靠近蜗轮26的方向移动。
支撑单元的数量根据实际情况设置,以防止当其中一个支撑单元,进行翻转工作,不会出现实验动物17漏下的情况发生,上盖板18和下盖板21采用先收缩后转动的方式,有效避免了实验动物17被夹伤的情况,结构合理,有效实现了上盖板18和下盖板21的翻转工作,实现了动物排泄物的自动清理。
其中导向蜗杆22用于上盖板18和下盖板21的导向定位工作,当上盖板18和下盖板21不在于相连的支撑单元接触时,在导向蜗杆22的作用下,上盖板18和下盖板21均沿竖直方向移动,此时,相邻支撑单元不在限制上盖板18和下盖板21的移动,当上盖板18和下盖板21与旋转块19相接触时,蜗杆20无法继续转动,此时蜗轮26转动会带动上盖板18和下盖板21整体进行翻转工作,而完成翻转工作后,在导向蜗杆22的作用下,使上盖板18移动到下盖板21的初始位置,下盖板21移动到上盖板18的初始位置。这时支撑实验动物17的为下盖板21,而存留有实验动物17排泄物的上盖板18移动到下方,方便上盖板18的清洗工作。
在本实施例中,驱动机构包括翻转电机23,翻转电机23与恒温箱8外壁固定连接,蜗轮26一端贯穿恒温箱8且与恒温箱8转动连接,蜗轮26穿出恒温箱8部分与翻转电机23相连,翻转电机23与控制器相连。
每个支撑单元均包含有独立的翻转电机23,翻转23呈交错排列,一是增加外观美观,二是使整个设备更加平衡。
恒温箱8还开设有注水口16和出水口13,注水口16设置在上盖板18下方,出水口13设置在恒温箱8底端。
恒温箱8外壁还固定连接有清洗电机11,清洗电机11连接有螺旋桨10,螺旋桨10通过轴承15与恒温箱8转动连接,螺旋桨10设置在恒温箱8内,螺旋桨10设置在注水口16下方,清洗电机11与控制器相连。
实施例二
参考附图1-3,其它结构同实施例一相同,不同之处在于,在本实施例中,驱动机构包括为手摇摇柄,蜗轮26穿出恒温箱8部分与手摇摇柄相连。
通过手摇摇柄控制蜗轮26的转动,当手摇摇柄无法继续转动蜗轮26时,此时上盖板18和下盖板21与旋转块19紧密接触,因此继续转动手摇摇柄180°,则可实现上盖板18和下盖板21的翻转工作。
当翻转工作完成后,手摇摇柄反方向转动指定的圈数,使上盖板18移动到下盖板21的初始位置,下盖板21移动到上盖板18的初始位置。
在本实施例中,考虑到蜗杆20和导向蜗杆22的固定工作,在蜗轮26上通过轴承套设有支撑架,蜗杆20和导向蜗杆22均与该支撑架转动连接,蜗轮26转动时,在轴承的作用下,支撑架不会发生相应的转动,支撑架从而实现蜗杆20和导向蜗杆22的限位工作,从而实现,上盖板18和下盖板21整体的固定工作。
本发明还提出了一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱的使用方法,采用本实施例所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,包括以下步骤:
S1:将实验动物17放置在上盖板18上,当需要清理实验动物17产生的排泄物时,控制器通过驱动机构控制位于最左端的蜗轮26转动;
S2:蜗轮26转动带动蜗杆20和导向蜗杆22转动,同时旋转块19跟随蜗轮26转动,在导向蜗杆22的作用下,蜗杆20带动上盖板18和下盖板21向靠近蜗轮26的方向移动;
S3:随着蜗轮26的继续转动,上盖板18和下盖板21与旋转块19相接触,在旋转块19的作用下,此时上盖板18和下盖板21无法继续移动,蜗杆20无法继续转动,随着蜗轮26的继续转动,蜗轮26转动180°后,蜗轮26带动上盖板18和下盖板21翻转180°;然后控制器通过驱动机构控制蜗轮26反转,使上盖板18移动到下盖板21的初始位置,下盖板21移动到上盖板18的初始位置;
S4:然后控制器自左向右依次通过驱动机构控制蜗轮26转动,重复步骤S2-S3至全部上盖板18完成翻转工作,此时,实验动物躺在下盖板21形成的平面上,从而完成自动清理工作。
加热器1通过加热管2完成恒温箱8的加热工作,当温度传感器7检测到恒温箱温度达到阈值时,传递相应的信号给控制器,控制器控制加热器1停止工作。
步骤S4中,通过注水口16向恒温箱8内输送清洗液,当完成上盖板18的翻转工作后,控制器控制清洗电机11启动,清洗电机11带动螺旋桨10转动,从而完成上翻板18的清洗工作,然后清洗液经由出水口13排出。
清洗电机11设置有两组,对称设置在恒温箱8的两侧,注水口16与水管相连通,进水一段时间后,控制器控制清洗电机11开始工作,带动各自的螺旋桨10转动,使恒温箱8被盖板隔绝的下端区域处于一个有水做介质的搅动状态,旨在冲刷掉被翻转下来的上翻版18上的排泄物,一定时间后,出水口13打开,把水连同冲洗下来的排泄物排除恒温箱8,然后出水口13关闭。由于恒温箱8内有一定的温度,所以会把被水浸泡的一些部件蒸发干燥,等待一定时间后,上盖板18和下盖板21进行新一次的翻转工作。
需要说明的是,当完成一次翻转工作后,控制器控制蜗轮26反转与正转相同的圈数,从而使上盖板18移动到下盖板21的初始位置,下盖板21移动到上盖板18的初始位置,支撑单元的运动,由控制器自左向右依次控制翻转电机23来实现。
其中,上盖板18和下盖板21的规格均相同,上盖板18和下盖板21长度宽度厚度均相同,上盖板18和下盖板21移动的长度大于上盖板18的厚度,从而防止相邻上盖板18影响该上盖板18的翻转工作。
另外,在初始状态下,上盖板18上方的空间内,考虑到通风换气以及湿度的调整问题,可通过控制器控制翻转电机23来带动上盖板18和下盖板21向靠近蜗轮26的方向移动,从而使位于上盖板18上方的空间以及上盖板18下方的空间相连通,从而进行气体交换以及湿度的调整,湿度传感器29用于检测位于上盖板18空间内的湿度,并传递相应的信号给控制器,控制器用于显示恒温箱8内的温度和湿度,方便操作者根据实际情况进行合理的调整,使恒温箱8内的温度及湿度可以满足实验动物生存。
温度传感器8用于时刻监测恒温箱8内的温度,恒温箱8内的温度控制在20℃-40℃。湿度传感器29用于时刻监测恒温箱8内的湿度,恒温箱8内的湿度控制在30%-80%RH。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,包括恒温箱(8),其特征在于,所述恒温箱(8)连接有加热机构;所述恒温箱(8)内设置有若干个支撑单元,所述支撑单元包括对称设置的上盖板(18)和下盖板(21),所述上盖板(18)和所述下盖板(21)均开设有对称设置的螺纹孔(24)和通孔(25),所述上盖板(18)螺纹孔(24)的旋向与所述下盖板(21)螺纹孔(24)的旋向相反;所述螺纹孔(24)内螺纹连接有蜗杆(20),所述通孔(25)内滑动且转动设置有导向蜗杆(22),所述蜗杆(20)和所述导向蜗杆(22)之间螺纹连接有蜗轮(26),所述蜗轮(26)连接有驱动机构,所述驱动机构连接有控制器;所述蜗轮(26)固定套设有旋转块(19),所述旋转块(19)设置在所述上盖板(18)和所述下盖板(21)之间,所述旋转块(19)设置在所述蜗杆(20)一侧;在初始状态下,任意相邻两支撑单元相互配合并使所述上盖板(18)形成一个平面。
2.根据权利要求1所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,其特征在于,所述蜗杆(20)包括上螺纹(27)和下螺纹(28),所述上螺纹(27)旋向和所述下螺纹(28)旋向相反,所述上螺纹(27)与所述上盖板(18)螺纹孔(24)螺纹连接,所述下螺纹(28)与所述下盖板(21)螺纹孔(24)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,其特征在于,所述驱动机构包括翻转电机(23),所述翻转电机(23)与所述恒温箱(8)外壁固定连接,所述蜗轮(26)一端贯穿所述恒温箱(8)且与所述恒温箱(8)转动连接,所述蜗轮(26)穿出恒温箱(8)部分与所述翻转电机(23)相连,所述翻转电机(23)与所述控制器相连。
4.根据权利要求1所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,其特征在于,所述恒温箱(8)还开设有注水口(16)和出水口(13),所述注水口(16)设置在所述上盖板(18)下方,所述出水口(13)设置在所述恒温箱(8)底端。
5.根据权利要求4所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,其特征在于,所述恒温箱(8)外壁还固定连接有清洗电机(11),所述清洗电机(11)连接有螺旋桨(10),所述螺旋桨(10)与所述恒温箱(8)转动连接,所述螺旋桨(10)设置在所述恒温箱(8)内,所述螺旋桨(10)设置在所述注水口(16)下方,所述清洗电机(11)与所述控制器相连。
6.根据权利要求1所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,其特征在于,加热机构包括加热器(1),所述恒温箱(8)外壁还包括有隔温层,隔温层内开设有空腔,所述加热器(1)通过加热管(2)与该空腔相连通,加热器(1)与所述控制器相连。
7.根据权利要求1所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,其特征在于,所述恒温箱(8)上端还开设有大通孔,该大通孔内配合设置有观察板(5),所述观察板(5)一端与所述恒温箱(8)转动连接;所述恒温箱(8)内还连接有空气净化器(6)、湿度传感器(29)和温度传感器(7),所述空气净化器(6)和温度传感器(7)均与所述控制器相连。
8.一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱的使用方法,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱,包括以下步骤:
S1:将实验动物(17)放置在上盖板(18)上,当需要清理实验动物(17)产生的排泄物时,控制器通过驱动机构控制位于最左端的蜗轮(26)转动;
S2:蜗轮(26)转动带动蜗杆(20)和导向蜗杆(22)转动,同时旋转块(19)跟随蜗轮(26)转动,在导向蜗杆(22)的作用下,蜗杆(20)带动上盖板(18)和下盖板(21)向靠近蜗轮(26)的方向移动;
S3:随着蜗轮(26)的继续转动,上盖板(18)和下盖板(21)与旋转块(19)相接触,在旋转块(19)的作用下,此时上盖板(18)和下盖板(21)无法继续移动,蜗杆(20)无法继续转动,随着蜗轮(26)的继续转动,蜗轮(26)转动180°后,蜗轮(26)带动上盖板(18)和下盖板(21)翻转180°;然后控制器通过驱动机构控制蜗轮(26)反转,使上盖板(18)移动到下盖板(21)的初始位置,下盖板(21)移动到上盖板(18)的初始位置;
S4:然后控制器自左向右依次通过驱动机构控制蜗轮(26)转动,重复步骤S2-S3至全部上盖板(18)完成翻转工作,此时,实验动物躺在下盖板(21)形成的平面上,从而完成自动清理工作。
9.根据权利要求8所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱的使用方法,其特征在于,加热器(1)通过加热管(2)完成恒温箱(8)的加热工作,当温度传感器(7)检测到恒温箱温度达到阈值时,传递相应的信号给控制器,控制器控制加热器(1)停止工作。
10.根据权利要求8所述的一种可自动清理的实验动物术后用恒温箱的使用方法,其特征在于,所述步骤S4中,通过注水口(16)向恒温箱(8)内输送清洗液,当完成上盖板(18)的翻转工作后,控制器控制清洗电机(11)启动,清洗电机(11)带动螺旋桨(10)转动,从而完成上翻板(18)的清洗工作,然后清洗液经由出水口(13)排出。
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