CN114405919B - 一种小型口腔器械自动清洁分拣装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小型口腔器械自动清洁分拣装置及方法，装置包括装置壳体、喷淋单元、刷洗单元、加热机构、超声波模块、紫外线消毒灯、抽真空机构、控制模块和分拣模块，通过控制模块进行自动化控制，实现全方位清洗，清洗效率更高，并实现器械智能自动化分拣，保证器械使用安全；解决了现有小型口腔器械清洗方法刷洗时只能逐个清洗，清洗效率低，且清洗过程中极易划伤医护人员造成交叉感染；超声清洗无法清洗盲孔，工装不方便，容易碰伤器械；各种清洗消毒烘干方法联用时流程上人力消耗多，器械易二次暴露，安全隐患大且自动化程度低，不够快捷，人工分拣费时费力的问题，实用性更强。

Description

一种小型口腔器械自动清洁分拣装置及方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，更具体的说是涉及一种小型口腔器械自动清洁分拣装置及方法。
背景技术
小型口腔器械包括各类车针(金刚砂车针、钨钢车针等)；种植手术用的螺丝起子、扭力扳手、套筒扳手、延长杆、平行杆等。车针针头布满螺旋状小沟槽，金刚车针表面有许多金刚砂砾，起子扳手等这些器械形态各异，结构复杂，表面带有各种细小凹槽及φ0.2-3mm左右，深度1-10mm的盲孔或者8cm以上通孔，故清洗不干净时，常有残留的污染物。
目前在医院诊所中清洗小型口腔器械的方法主要分为手工清洗法、酶清洗法和超声震荡法。
手工清洗法在冲洗后需要逐次刷洗每一件器械，再漂洗，然后逐次放入消毒器械灭菌，效率较低，器械在此过程中较易接触到外来感染物，且车针比较锋利容易误伤操作人员，造成职业暴露，安全隐患大。
酶清洗法去除污渍的能力较强，可以快速分解蛋白质等有机污染物，且操作过程简单方便，应用广泛，但无法清除凝固在器械表面的氧化锌糊剂，且酶清洗剂浸泡器械后30分钟开始起作用，2-3小时后达到峰值，需要人员把控浸泡时间，后期仍需要进一步清洗。
超声清洗法节约人力，能去除大部分车针表面的污染，但由于器械细小的盲孔内会产生气泡，影响清洗液进入，导致无法深入器械上细小的盲孔清洁，存在清洁不彻底的情况，若是在超声清洗过程中没有专门的车针架，而是采用随意堆放的形式，车针容易相互碰撞，使得车针变钝；若清洗篮网眼过大，车针容易掉落，造成车针变形，影响车针的使用寿命。
另外，小型口腔器械在经过清洗之后还需要进行完善的消毒、烘干和灭菌，以进一步杀灭微生物，目前常用的方法主要有消毒液浸泡法、干热法和湿热法等。国内外对于小型口腔器械清洗消毒灭菌的主要方式仍然是采用手工刷洗结合超声震荡清洗，以及消毒液擦拭或浸泡后进行完善的高温高压蒸汽灭菌，工序繁复，需要消耗较多人力，不够方便快速安全。
小型口腔器械在使用过程中经常接触患者的唾液、血液、脓液、碎屑及各种病原微生物，且常粘附各种糊剂药剂，如不及时进行彻底的清洗烘干，容易造成器械生锈，引起交叉感染。而且，牙科门诊患者多、流动性大，小型口腔器械使用率、周转率很高。
同时由于小型器械使用率、周转率高，因此需要定期检查、更换新的器械，以保证使用安全，现有方法是采用人力进行检查、分拣，因此人力、时间耗费较多。因此，寻找一种高效可靠的清洗消毒烘干、自动识别分拣小型口腔器械的方法成为消毒供应室亟待解决的问题。
因此，如何提供一种自动化快速清洗、分拣车针的装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种小型口腔器械自动清洁分拣装置及方法，用以解决现有小型口腔器械清洗方法刷洗时只能逐个清洗，清洗效率低，且清洗过程中极易划伤医护人员造成交叉感染；超声清洗无法清洗盲孔，工装不方便，容易碰伤器械；各种清洗消毒烘干方法联用时流程上人力消耗多，器械易二次暴露，安全隐患大且自动化程度低；不能实现需废弃器械的自动识别和分拣，不够便捷快速。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，包括装置壳体、超声波模块、抽真空机构、控制模块和分拣模块；
所述装置壳体设置进水口、出水口和超净水进水口，并通过隔板将内腔横向分割为安装腔一、清洗区和安装腔二，并在清洗区设置抽拉式清洗篮；
所述超声波模块设置在所述隔板上；
所述抽真空机构设置在装置壳体的外部，通过抽气口与清洗区连通；
所述分拣模块设置在所述装置壳体上，并对应所述清洗篮位置，所述分拣模块通过电连接所述控制模块；
所述控制模块分别与所述超声波模块、所述抽真空机构、所述分拣模块的控制部电连接，并进行自动化控制。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，还包括喷淋单元，所述喷淋单元包括喷淋组件一和喷淋组件二，分别设置在安装腔一和安装腔二内。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，还包括加热机构，所述加热机构设置在所述清洗区的侧壁上，且与所述控制模块电连接。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，还包括紫外线消毒灯，所述紫外线消毒灯安装在顶部的隔板上，且设置有抽拉式覆盖的灯罩。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，所述紫外线消毒灯还设置有灯盏挡水板，防止灯盏进水。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，还包括温度探头，所述温度探头设置在所述装置壳体的内壁上，与所述控制模块电连接。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，还包括刷洗单元，刷洗单元均设置在清洗区内，所述刷洗单元包括车针安装组件和刷洗组件，所述车针安装组件和刷洗组件对应安装在所述清洗篮上随所述清洗篮运动，所述车针安装组件上安装的车针和刷洗组件的刷洗部件能够相对运动，进行刷洗动作；所述刷洗单元的控制部与所述控制模块电连接。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，所述分拣模块包括视觉识别机构、激光打标机构、分拣机构和机箱；所述视觉识别机构和所述激光打标机构设置在所述机箱中，所述分拣机构设置在所述装置壳体内侧壁上；所述机箱通过电动挡板控制与所述装置壳体连通；所述电动挡板电连接所述控制模块；
所述视觉识别机构、所述激光打标机构和所述分拣机构位于所述刷洗组件对侧或上方；所述视觉识别机构对准所述车针，采集所述车针相关图像信息并传输至所述控制模块；所述激光打标机构对准安装在所述车针安装组件上的所述车针的针杆位置；所述分拣机构能够穿过所述清洗篮拿取安装在所述车针安装组件上的所述车针；所述车针相关图像信息包括车针整体图像、所述车针安装组件的标志图像和所述针杆上的标记图像；所述标志图像显示编号，所述标记图像显示包括计数标记和废弃标记；
所述视觉识别机构包括光源和镜头，光源为车针安装组件进行照明，所述镜头采集所述车针图像、所述车针安装组件上的标志图像和所述针杆上的标记图像；
所述激光打标机构包括激光器，发射的激光对准所述车针的所述针杆，在所述针杆上激光打印计数标记和废弃标记；
所述分拣机构包括机械臂，抓握摘取安装在所述车针安装组件上的所述车针。
优选的，装置还包括传输模块，所述分拣模块的视觉识别机构、激光打标机构、分拣机构和电动挡板均通过所述传输模块无线通讯控制模块。
优选的，所述分拣机构还包括废弃篮，设置在所述装置壳体内，位于所述刷洗组件一侧。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，所述刷洗组件包括同步带机构、内刷环和外刷环；所述内刷环固定在所述同步带机构的主动轮的一侧，所述外刷环设置在所述内刷环的外侧且所述内刷环外壁和所述外刷环内壁之间交错布置有刷毛；
所述车针安装组件包括固定基座和固定部件，所述固定基座设置多个，并均匀布置在所述同步带机构中同步带的一侧，且每个所述固定基座上均设置用于固定车针的所述固定部件，且车针朝向所述刷毛；
所述同步带机构的控制部与所述控制模块电连接。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，所述车针安装组件包括车针固定梁、固定基座和固定部件，所述车针固定梁为条状，设置在所述清洗篮上随清洗篮运动，所述固定部件均匀布置车针固定梁上，与所述固定基座转动连接，并设置车针；
所述刷洗组件包括链轮安装梁、链轮传动机构和毛刷，所述链轮安装梁设置在所述清洗篮上与所述车针固定梁对应，所述链轮传动机构设有两组且均设有多个链轮，并分设在所述链轮安装梁的两侧，且每个所述链轮均转动连接在所述链轮安装梁上，并设置与所述车针抵接的毛刷，所述毛刷分设在所述车针的两侧；
所述控制模块与所述链轮传动机构的控制部电连接。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，车针安装组件包括链轮安装梁、链轮传动机构和固定基座，所述链轮安装梁设置在所述清洗篮上，所述链轮传动机构设置有多个同步轮，每个同步轮均转动连接在所述链轮安装梁上，通过传动链连接传动，并设置有用于安装车针的固定基座，每个所述固定基座上均设置用于固定车针的所述固定部件，且车针朝向所述刷毛；链轮传动机构还包括电机，驱动链轮传动机构的同步轮转动，电机的控制部与控制模块电连接；
所述刷洗组件处于所述车针的下方，包括电机二、传动轴、凸轮、推杆安装架、推杆、弹簧和筒状毛刷；所述电机二固定在所述清洗篮上，其输出轴与传动轴的一端固定连接，另一端与所述清洗篮转动连接，所述凸轮设有多个，均匀分布在所述传动轴上，所述推杆安装架设置在所述传动轴的一侧，其两端与所述清洗篮固定，多个所述推杆通过滑动凸块与所述推杆安装架滑动连接，每个所述推杆的底端与所述凸轮抵接，且顶端固定所述筒状毛刷，所述筒状毛刷与所述车针对应；
所述控制模块分别与所述链轮传动机构、所述电机二的控制部电连接。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，所述清洗区内壁上设置有两组对应的滑轮，所述清洗篮通过滑轮滑动放置如所述清洗区内。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，所述装置壳体顶部设置有真空度仪表，测量所述装置壳体内的环境真空度。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，所述装置壳体顶部设置有液晶控制面板，与所述控制模块电连接，可以通过液晶控制面板对装置进行手动控制，如手动控制超声波模块、抽真空机构、分拣模块、电动挡板、喷淋单元、加热机构、紫外消毒灯和刷洗单元。
优选的，在上述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置中，分为上下两层进行清洁，相对应的可以设置两个机箱，分别设置一组分拣模块，对上下两层的清洁过程进行同步分拣。
一种小型口腔器械自动清洁分拣方法，包括以下步骤：
步骤1：器械放置，将待清洗车针放入清洗篮中，将车针安装在固定部件上；向溶剂盒内放入清洁剂；
步骤2：初步冲洗，通过喷淋组件一和喷淋组件二对清洗区的车针进行高压冲洗，去除表面污垢；
步骤3：清洗预处理，通过抽真空机构将清洗区进行抽真空操作，减少空气含量；
步骤4：浸泡清洁，向清洗区注入清水，并将清洁剂溶解，形成清洗溶液，使清洗溶液没过车针，进行浸泡；
步骤5：温度调节，通过加热机构对清洗溶液加热，保证清洗溶液的最佳效果；
步骤6：超声清洗，开启超声波模块，对浸泡在清洗溶液内的车针进行超声波清洗；
步骤7：器械刷洗，通过刷洗组件和车针安装组件的相对运动，对车针进行全方位刷洗；
步骤8：器械漂洗，喷淋组件一和喷淋组件二使用过滤后的超净水对刷洗后的车针进行漂洗；
步骤9：器械消毒，根据车针的特性选择高温消毒或紫外线照射消毒；
步骤10：器械烘干，开启加热机构进行车针烘干，并启动抽真空机构抽取水汽，实现快速烘干；
步骤11：完成清洗，打开电动挡板，开启视觉识别机构，采集车针整体图像、车针安装组件的固定基座上的标志图像和针杆上的标记图像，并将采集信息传输至控制模块；
步骤12：车针识别，视觉识别机构采集固定基座上的标志图像并传输至控制模块，判断当前识别车针在本次清洁分拣中是否已经被识别过，如果并未进行识别，则进行破损检查；否则，将清洗篮中烘干后的器械取出，完成清洁分拣作业；
步骤13：破损检查，视觉识别机构采集车针整体图像并传输至控制模块，与预存的标准车针图像进行对比，判断当前采集信息的车针是否存在破损，如果所述车针存在破损，启动激光打标机构在当前识别车针的针杆部位激光蚀刻废弃标记；否则，进行分拣作业；
步骤14：分拣作业，视觉识别机构采集针杆上的标记图像并传输至控制模块，识别是否存在破损车针或达到使用寿命车针，如果当前识别车针上标记图像为废弃标记或者计数标记达到预设数值，则判断为废弃车针，则启动分拣机构将对应所述车针摘取移动至废弃篮中，并返回所述步骤12对下一个车针进行识别；否则，启动激光打标机构在当前识别车针的针杆部位激光蚀刻计数标记，并返回所述步骤12对下一个车针进行识别。
优选的，所述车针识别中，判断当前识别车针是否已经被识别是通过固定基座上标志图像采集是前后时间差计算实现的，具体过程如下：
步骤101：装置开机，记录此次的开机时间：例如2021年11月24日9:15；视觉识别机构识别到固定基座上标志图像的编号“A1”，记录下此时识别到“A1”的时间：例如2021年11月24日10:30；
步骤102：与控制模块内记录的识别到“A1”的时间(此时间要晚于此次的开机时间)做比较，如果发现没有数据，那么10:30就是此次开机首次识别到“A1”，当前车针并未被识别过，继续识别下一个车针对应的编号；
步骤103：假如车针架运行了一圈：“A1”、“A2”…“A50”，视觉识别机构再次识别到“A1”，记录下此时识别到“A1”的时间：例如2021年11月24日11:00，那么将当前开机时间和系统内存储的上一次识别到“A1”的时间作比较，发现当前开机时间早于上一次识别到A1的时间，那么为重复识别，说明当前识别车针已经被识别过，则本轮识别结束。通过记录车针编号在控制避免重复识别的同时能够统计时间段内清洗次数，便于实现清洁管理。
优选的，进行破损检查的具体过程如下：
步骤111：根据车针整体图像提取车针形状数据，并发送至控制模块；
步骤112：控制模块对车针形状数据与预存的标准车针图像记载的车针数据进行对比，如果对比误差在设定阈值范围内，则当前识别车针为合格车针，并记录当前识别车针对应的固定基座上标志图像的编号、破损识别时间及完成状态；如果对比误差超过设定阈值范围，则对当前识别车针激光蚀刻废弃标记，标记代表“报废”的符号，例如“X”。
优选的，激光打标机构对当前识别车针的针杆部位激光蚀刻废弃标记和计数标记的具体过程为：
步骤121：根据车针整体图像识别车针尾部可以进行标记的针杆部位空白区域；
步骤122：将识别的所述空白区域位置信息发送至控制模块；
步骤123：控制模块控制激光打标机构发射出口对准所述空白区域进行激光打标，例如“-”等，一个“-”表示使用清洁过一次，标记完成后在所述控制模块内记录当前车针固定基座上的标志图像显示的编号、当前激光打标时间及完成状态。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种小型口腔器械清洁消毒分拣装置，能够解决小型口腔器械因机械结构存在盲孔或多孔结构，清洗过程中易产生气泡，影响清洗液进入，导致的清洗不彻底，以及需要人工分拣损坏车针费时费力的问题；通过进行抽真空操作，抽取清洗区的空气，减少气泡的产生，能够保证清洗溶液进盲孔及多孔结构，结合超声波模块对清洗液产生高频震动，破坏污物与清洗件表面的吸附，强化清洗效果，保证清洗的质量；通过视觉识别机构自动识别车针是否损坏或者达到使用次数，利用分拣机构将其分拣，同时采用激光打标机构对每进行一次消毒的车针实现一次打标记录，从而记录使用次数，根据使用次数对车针进行分拣更新，保证使用安全。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中紫外消毒灯的结构示意图；
图3为本发明实例二中刷洗单元的正视图；
图4为本发明实例二中刷洗单元的俯视结构图；
图5为本发明中固定部件的截面示意图；
图6为本发明实例三中刷洗单元结构示意图；
图7为本发明实例三中刷洗单元的侧视示意图；
图8为本发明实例四中刷洗单元的结构示意图；
图9为本发明实例四中刷洗单元的侧视结构示意图；
图10为本发明中车针标记示意图。
附图中：1-装置壳体，11-液晶控制面板，1-1-进水口，1-2-出水口，1-3-超净水进水口，1-30-净水器，1-4-隔板，1-40-凸起结构，1-5-清洗篮，1-6-溶剂盒，1-7-水位探测器，1-8-支撑腿，2-喷淋单元，2-0-电机一，2-1-冲洗叶片，3-刷洗单元，3-1车针安装组件，3-10-固定基座，3-11-固定部件，3-12-车针固定梁，3-2-刷洗组件，3-20-同步带机构，3-21-内刷环，3-210-刷毛，3-22-外刷环，3-23-链轮安装梁，3-24-链轮传动机构，3-25-毛刷，3-26-电机二，3-27-传动轴，3-28-凸轮，3-29-推杆，3-30-弹簧，3-31-筒状毛刷，4-加热机构，5-超声波模块，6-紫外线消毒灯，6-1-灯盏挡水板，7-抽真空机构，7-1-真空度仪表，7-2平衡口，8-车针，9-温度传感器，10-机箱，10-1-视觉识别机构，10-2-激光打标机构，10-31-机械臂，10-32-废弃篮。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。
实例1
参阅附图1，为本发明的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，包括：装置壳体1、超声波模块5、抽真空机构7、控制模块和分拣模块；
装置壳体1设置进水口1-1、出水口1-2和超净水进水口1-3，并通过隔板1-4将内腔横向分割为安装腔一、清洗区和安装腔二，并在靠近清洗区的顶部和底部分别设置抽拉式清洗篮1-5；
超声波模块5设置在装置壳体1内腔底部的隔板1-4上；
抽真空机构7设置在装置壳体1的外部，通过抽气口与清洗区连通；
分拣模块设置在装置壳体1上，并对应清洗篮位置1-5，分拣模块电连接控制模块；
控制模块分别与超声波模块5、抽真空机构7、分拣模块的控制部电连接，并进行自动化控制。
为了进一步优化上述技术方案，还包括喷淋单元2，其设置在清洗区内，喷淋单元2包括喷淋组件一和喷淋组件二，分别设置在装置壳体中内腔顶部和底部的隔板1-4上，喷淋部件朝向清洗区。
具体的，喷淋组件一和喷淋组件二均包括电机一2-0和冲洗叶片2-1；冲洗叶片2-1内设有液体管道，其朝向清洗区中部的一侧设置出水口，其出水口连接外部供水设备；两个电机一2-0分别固定在安装腔一和安装腔二内，其输出轴均穿入清洗区，并安装冲洗叶片2-1。
为了进一步优化上述技术方案，冲洗叶片2-1的出水口设置可变换方向的喷头。
具体的，超净水进水口1-3可以安装净水器1-30。
采用此方案，能够对器械进行喷淋清洗，且在工作时进行喷淋作业，有助于初步去除器械表面的污物，清洗完成后采用经过净水器净化的过滤水对器械进行最后的漂洗，更有助于提升清洗效果。
具体的，抽真空机构7还设置有平衡口7-2，平衡口7-2设置在装置壳体中内腔底部的隔板1-4上。平衡口采用高压锅泄压阀结构，当抽真空机构进行抽真空操作时，平衡口为密闭状态，保证装置壳体内部为负压环境，当真空环境操作完成进行泄压时，开启平衡口，使得装置壳体内气压与外界大气压一致，此时可以打开装置壳体进行后续操作。
具体的，超声波模块5的超声波振子设置在装置壳体中内腔底部的隔板1-4上，通过控制模块进行控制，超声波振子的频率为40～80kHz。
为了进一步优化上述技术方案，安装腔一内可以设置溶剂盒1-6，外部供水设备的供水管与溶剂盒1-6连通，将溶剂溶解后输入清洗区。
为了进一步优化上述技术方案，溶剂盒内可以添加清洗剂、多酶清洗剂、磷酸除锈剂及戊二醛等化学消毒剂。
为了进一步优化上述技术方案，还可以设置加热机构4，加热机构4设置在清洗区的侧壁上，并且与控制模块电连接。
具体的，清洗区的侧壁上还安装有温度传感器9，并且与控制模块电连接。
采用此方案能够实现器械结构的高温消毒或者结合抽真空机构进行清洗后的烘干操作，在烘干的过程中，将潮湿水汽通过抽真空装置抽出，相较于传统的热风烘干，拥有更高的烘干效率；还能够用于适当加热溶液温度，保证清洗剂的最佳清洗温度，由其是含酶的清洗剂，通过加热使酶发挥最佳的清洗效果，保证清洗质量。
为了进一步优化上述技术方案，还可以在清洗区的顶部设置紫外线消毒灯6，紫外线消毒灯6安装在顶部的隔板1-4上，且设置有抽拉式覆盖的灯罩；
顶部隔板上设置均布的凸起结构1-40，可提高光线的折射率。
具体的，灯罩为防水挡板，以滑轨滑动的方式进行连接。
具体的，紫外线消毒灯6还设置有灯盏挡水板6-1，位于紫外线消毒灯6与冲洗叶片2-1之间，进一步防止灯盏进水。
采用此方案，能够对不能高温消毒的器械进行紫外线消毒，并通过类镜面效果的不锈钢材质的侧壁，以及凸起结构，进一步提升光的折射率，提升消毒效果。
为了进一步优化上述技术方案，装置壳体的内壁上设置温度探头9，与控制模块电连接，用于监测温度变化。
为了进一步优化上述技术方案，清洗区的侧壁上还可以设置水位探测器1-7，用于监测水位变化。
采用此方案能够检测水位变化，并将收集的水位信息反馈到控制模块，便于控制水位的变化，以满足不同工作状态的用水情况。
所述分拣模块和传输模块设置在所述装置壳体外部一侧的机箱10内；机箱10通过电动挡板与装置壳体1控制连通，并对应清洗篮1-5位置；分拣模块通过传输模块连接控制模块
为了进一步优化上述技术方案，分拣模块包括视觉识别机构10-1、激光打标机构10-2、分拣机构和机箱10；视觉识别机构10-1和激光打标机构10-2设置在装置壳体1外部一侧的机箱10内，分拣机构设置在装置壳体1内侧壁上；机箱10通过电动挡板控制与装置壳体1连通；电动挡板电连接所述控制模块；视觉识别机构10-1、激光打标机构10-2和分拣机构位于刷洗组件3-2对侧或上方；对准车针安装组件上标记编号的位置，避免刷洗组件刷毛遮挡分拣模块进行视觉识别、激光打标或机械拿取分拣等；视觉识别机构10-1对准车针，采集车针相关图像信息并通过传输模块传输至控制模块；激光打标机构10-2对准安装在车针安装组件上的车针8的针杆位置；分拣机构能够穿过清洗篮1-5拿取安装在车针安装组件上的车针8。
采用此方案能够对车针外形进行检测，对车针标识和标记进行识别，并能够对车针进行标记激光打印，同时根据识别结果将不合格车针分拣出来，其中，通过外形检测确定当前车针是否合格，是否可用于下次使用，如果不合格则通过激光打标机构标记废弃标记，根据车针标识的编号识别保证检测分拣一整轮车针，避免漏检和重复检测，根据车针上的标记判断当前车针是否需要分拣舍弃，以实现智能、自动化分拣作业，节省人力和时间成本。
具体的，视觉识别机构10-1包括光源和镜头，光源为车针安装组件进行照明，镜头采集车针图像、车针安装组件上标志图像和针杆上的标记图像。
具体的，激光打标机构10-2包括激光器，发射的激光对准车针的针杆，在针杆上激光打印计数标记和废弃标记；
具体的，分拣机构包括机械臂10-31和废弃篮10-32，抓握摘取安装在车针安装组件上的车针8。机械臂10-31不工作时折叠收缩于装置壳体1内侧壁上，放置对清洗篮1-5造成阻碍，工作时，伸展开从清洗篮1-5间隙穿入，进行抓取动作拿取车针8；废弃篮10-32滑动固定在机械臂一侧的装置壳体1内侧壁上，位于机械臂下方，机械臂10-31拿取车针8通过清洗篮1-5的间隙将车针8放置在废弃篮10-32中。
具体的，清洗区内壁上设置有两组对应的滑轮，清洗篮1-5通过滑轮滑动放置如清洗区内。
具体的，视觉识别机构10-1采用基恩士视觉识别系统，光源采用照明灯，镜头为摄像机镜头。
具体的，装置壳体1的底部还设置用于调节高度的支撑腿1-8。
具体的，装置中的电子元件均进行防水处理。
具体的，装置壳体1顶部设置有真空度仪表7-1，测量装置壳体1内的环境真空度。
具体的，装置壳体1顶部设置有液晶控制面板11，与控制模块电连接，可以通过液晶控制面板11对装置进行手动控制，如手动控制超声波模块、抽真空机构、分拣模块、电动挡板、喷淋单元、加热机构、紫外消毒灯和刷洗单元。
实例2
请参阅附图1-5为本发明的一种小型口腔器械清洗消毒烘干装置，在实例1的基础上，还包括刷洗单元3，其中，刷洗单元3包括车针安装组件3-1和刷洗组件3-2，车针安装组件3-1和刷洗组件3-2对应安装在清洗篮1-5上随清洗篮1-5运动，车针安装组件3-1上安装的车针8和刷洗组件3-2的刷洗部件能够相对运动，进行刷洗动作；
控制模块分别与喷淋单元2、刷洗单元的控制部电连接，并进行自动化控制。
具体的，刷洗组件3-2包括同步带机构3-20、内刷环3-21和外刷环3-22；内刷环3-21固定在同步带机构3-20的主动轮的一侧，外刷环3-22设置在内刷环3-21的外侧且内刷环3-21外壁和外刷环3-22内壁之间交错布置有刷毛3-210；
车针安装组件3-1包括固定基座3-10和固定部件3-11，固定基座3-10设置多个，并均匀布置在同步带机构3-20中同步带的一侧，且每个固定基座3-10上均设置用于固定车针8的固定部件3-11，且车针8朝向刷毛并与刷毛3-210抵接；
同步带机构3-20的控制部与控制模块电连接。
具体的，固定部件3-11为硅胶套或网片结构，车针可拆卸插接在固定部件上。
具体的，同步带机构3-20通过电机驱动。
具体的，分拣模块位于与刷洗组件3-2相对的清洗篮1-5的一侧，避免外刷环和刷毛遮挡视觉识别机构10-1进行图像识别、激光打标机构10-2对车针8进行打标，以及阻碍分拣机构的机械臂10-31拿取放置在固定部件3-11上的车针并放置在废弃篮10-32中。
具体的，视觉识别机构10-1识别的标志图像的编号位于固定基座3-10面向外部的一侧。
采用此方案，能够通过同步带机构带动车针转动，在转动至同步带机构的主动轮处，车针的针头与内刷环和外刷环的刷毛接触，通过刷毛与车针的相对运动，实现往复式的刷洗，将车针表面的污垢清理干净，可实现多个车针的持续清洗，清洗精度高且极大提升了清洗效率。
实例3
参阅附图6-7，本发明实施例公开了一种小型口腔器械清洗消毒烘干装置，在实例1的基础上，还包括刷洗单元3，刷洗单元3包括车针安装组件3-1和刷洗组件3-2，车针安装组件3-1和刷洗组件3-2对应安装在清洗篮1-5上随清洗篮1-5运动，车针安装组件3-1上安装的车针8和刷洗组件3-2的刷洗部件能够相对运动，进行刷洗动作；
控制模块分别与喷淋单元2、刷洗单元的控制部电连接，并进行自动化控制。
车针安装组件3-1包括车针固定梁3-12、固定基座3-10和固定部件3-11，车针固定梁3-12为条状，设置在清洗篮1-5上随清洗篮1-5运动，固定部件3-11均匀布置车针固定梁3-12上，与固定基座3-10转动连接，并设置车针8；
刷洗组件3-2包括链轮安装梁3-23、链轮传动机构3-24和毛刷3-25，链轮安装梁3-23设置在清洗篮1-5上与车针固定梁3-12对应，链轮传动机构3-24设有两组且均设有多个链轮，并分设在链轮安装梁3-23的两侧，且每个链轮均转动连接在链轮安装梁3-23上，并设置与车针8对应的毛刷3-25，毛刷3-25分设在车针8的两侧；
控制模块与链轮传动机构3-24的控制部电连接。具体的，链轮传动机构3-24通过电机驱动。
具体的，固定部件3-11为硅胶套或网片结构，车针可拆卸插接在固定部件上。
具体的，链轮传动机构3-24通过电机驱动。
具体的，分拣模块位于与刷洗组件3-2相对的清洗篮1-5的一侧，避免毛刷遮挡视觉识别机构10-1进行图像识别、激光打标机构10-2对车针8进行打标，以及阻碍分拣机构的机械臂10-31拿取固定在固定部件3-11上的车针并放置在废弃篮10-32中。
具体的，视觉识别机构10-1识别的标志图像的编号位于固定基座3-10面向外部的一侧。
采用此方案，通过两组链轮传动机构能够带动相对设置的两排毛刷进行相反方向的转动，对两排毛刷之间的车针进行刷洗，并且通过毛刷的自转，能够带动车针被动旋转，对车针的不同位置进行全方位清洁，保证清洗效果。
实例4
参阅附图8-9，本发明实施例公开了一种小型口腔器械清洗消毒烘干装置，在实例1的基础上，还包括刷洗单元3，其中，刷洗单元3包括车针安装组件3-1和刷洗组件3-2，车针安装组件3-1和刷洗组件3-2对应安装在清洗篮1-5上随清洗篮1-5运动，车针安装组件3-1上安装的车针8和刷洗组件3-2的刷洗部件能够相对运动，进行刷洗动作；
控制模块分别与喷淋单元2、刷洗单元的控制部电连接，并进行自动化控制。
车针安装组件3-1包括链轮安装梁3-23、链轮传动机构3-24、固定基座3-10和固定部件3-11，链轮安装梁3-23设置在清洗篮1-5上，链轮传动机构3-24设置有多个同步轮，每个同步轮均转动连接在链轮安装梁3-23上，通过传动链连接传动，并设置用于安装车针8的固定基座3-10，每个固定基座3-10上均设置用于固定车针的固定部件3-11，且车针朝向刷毛；链轮传动机构还包括电机，驱动链轮传动机构的同步轮转动，电机的控制部与控制模块电连接；
刷洗组件3-2处于车针8的下方，包括电机二3-26、传动轴3-27、凸轮3-28、推杆安装架、推杆3-29、弹簧3-30和筒状毛刷3-31；电机二3-26固定在清洗篮1-5上，其输出轴与传动轴3-27的一端固定连接，另一端与清洗篮1-5转动连接，凸轮3-28设有多个，均匀分布在传动轴3-27上，推杆安装架设置在传动轴3-27的一侧，其两端与清洗篮1-5固定，多个推杆3-29通过滑动凸块与推杆安装架滑动连接，每个推杆3-29的底端与凸轮3-28抵接，弹簧3-30套设在推杆顶端，且顶端固定筒状毛刷3-31，筒状毛刷3-31与车针8对应；
控制模块分别与链轮传动机构3-24、电机二3-26的控制部电连接。
具体的，固定部件3-11为硅胶套或网片结构，车针可拆卸插接在固定部件上。
具体的，链轮传动机构3-24通过电机驱动。
具体的，分拣模块位于与刷洗组件3-2相对的清洗篮1-5的一侧，避免筒状毛刷遮挡视觉识别机构10-1进行图像识别、激光打标机构10-2对车针8进行打标，以及阻碍分拣机构的机械臂10-31拿取固定在固定部件3-11上的车针8并放置在废弃篮10-32中。
采用此方案，通过链轮传动机构驱动车针进行转动，与此同时，电机二通过传动轴带动凸轮转动，并进一步推动安装在推杆及弹簧端部的筒型毛刷进行纵向往复式的刷洗动作，结合车针的自转，能够达到更好的清洁效果。
实例5
参阅附图1-9，本发明实施例公开了一种小型口腔器械清洗消毒烘干装置，在实例1-4的基础上，设置有两组刷洗单元3，且分别设置在顶部和底部的清洗篮1-5上，且两组刷洗单元可以是实例2-4中任意两种刷洗单元的组合。
实例6
本发明公开了一种小型口腔器械自动清洁分拣方法，其中自动清洁分拣装置为实施例1-3任一项，包括以下步骤：
步骤1：器械放置，将待清洗车针放入清洗栏中，将车针8安装在固定部件3-11上；向溶剂盒1-6内放入清洁剂；
步骤2：初步冲洗，通过喷淋组件一和喷淋组件二对清洗区的车针进行高压冲洗，去除表面污垢；
步骤3：清洗预处理，通过抽真空机7构将清洗区进行抽真空操作，减少空气含量；
步骤4：浸泡清洁，向清洗区注入清水，并将清洁剂溶解，形成清洗溶液，使清洗溶液没过车针，进行浸泡；
步骤5：温度调节，通过加热机构4对清洗溶液加热，保证清稀溶液的最佳效果；
步骤6：超声清洗，开启超声波模块5，对浸泡在清洗溶液内的车针进行超声波清洗；
步骤7：器械刷洗，通过刷洗组件3-2和车针安装组件3-1的相对运动，对车针进行全方位刷洗；
步骤8：器械漂洗，喷淋组件一和喷淋组件二使用过滤后的超净水对刷洗后的车针进行漂洗；
步骤9：器械消毒，根据车针的特性选择高温消毒或紫外线照射消毒；
步骤10：器械烘干，开启加热机构4进行车针烘干，并启动抽真空机构7抽取水汽，实现快速烘干；
步骤11：完成清洗，打开电动挡板，开启视觉识别机构10-1，采集车针整体图像、固定基座3-10上的标志图像和针杆上的标记图像，并将采集信息通过传输模块传输至控制模块；
步骤12：车针识别，根据固定基座3-10上的标志图像判断当前识别车针在本次清洁分拣中是否已经被识别过，如果并未进行识别，则进行破损检查；否则，将清洗篮1-5中烘干后的器械取出，完成清洁分拣作业；
车针识别中，判断当前识别车针是否已经被识别是通过固定基座3-10上标志图像采集是前后时间差计算实现的，具体过程如下：
步骤121：装置开机，记录此次的开机时间：例如2021年11月24日9:15；视觉识别机构10-1识别到固定基座3-10上标志图像的编号“A1”，记录下此时识别到“A1”的时间：例如2021年11月24日10:30；
步骤122：与控制模块内记录的识别到“A1”的时间(此时间要晚于此次的开机时间)做比较，如果发现没有数据，那么10:30就是此次开机首次识别到“A1”，当前车针并未被识别过，继续识别下一个车针对应的编号；
步骤123：假如车针架运行了一圈：“A1”、“A2”…“A50”，视觉识别机构10-1再次识别到“A1”，记录下此时识别到“A1”的时间：例如2021年11月24日11:00，那么将当前开机时间和系统内存储的上一次识别到“A1”的时间作比较，发现当前开机时间早于上一次识别到A1的时间，那么为重复识别，当前识别车针已经被识别过，则本轮识别结束；
步骤13：破损检查，将采集的车针整体图像与预存的标准车针图像进行对比，判断当前采集信息的车针是否存在破损，如果车针存在破损，启动激光打标机构10-2在当前识别车针8的针杆部位激光蚀刻废弃标记；否则，进行分拣作业；
步骤131：根据车针整体图像提取车针形状数据，并发送至控制模块；
步骤132：控制模块对车针形状数据与预存的标准车针图像记载的车针数据进行对比，如果对比误差在设定阈值范围内，则当前识别车针为合格车针，并记录当前识别车针对应的固定基座3-10上标志图像的编号、破损识别时间及完成状态；如果对比误差超过设定阈值范围，则对当前识别车针激光蚀刻废弃标记，标记代表“报废”的符号，例如“X”；
步骤14：分拣作业，如果当前识别车针上标记图像为废弃标记或者计数标记达到预设数值，则启动分拣机构，利用机械臂10-31将对应车针摘取移动至废弃篮10-32中，并返回步骤12对下一个车针进行识别；否则，启动激光打标机构在当前识别车针的针杆部位激光蚀刻计数标记，并返回步骤12对下一个车针进行识别；
激光打标机构10-2对当前识别车针的针杆部位激光蚀刻废弃标记和计数标记的具体过程为：
步骤141：根据车针整体图像识别车针尾部可以进行标记的针杆部位空白区域；
步骤142：将识别的空白区域位置信息发送至控制模块；
步骤143：控制模块控制激光打标机构发射出口对准空白区域进行激光打标，例如“-”等，一个“-”表示使用清洁过一次，标记完成后在控制模块内记录当前车针固定部件上的标志图像显示的编号、当前激光打标时间及完成状态；
若识别到“X”则直接废弃，可以用机械臂夹住拖拽到废弃篮10-32内；对于形状“-”进行计数，若数量超过了预设数值，则废弃；若无，则不废弃。
为了进一步优化上述技术方案，清洗方式可根据待清洗器械的具体情况，选择上述方法中的多个不同清洗步骤的组合。
与现有技术相比，通过采用上述的清洁分拣装置及方法，能够达到的优秀效果在于：
1、自动化程度高，解放双手，操作简单，提高器械流转效率以及分拣效率，准确识别分拣废弃器械，提高器械使用安全性；
2、避免小型口腔器械在流转过程中多次暴露，多次拿取的问题，更干净卫生，车针等小型器械不堆叠，避免清洗过程中的破坏损伤，且保护操作人员，更安全；
3、可以控制酶清洗的温度，自动控制时间，弹性较大，浸泡之后，机器自动刷洗，更方便；
4、真空清洗比普通超声清洗能更彻底的清洁小型口腔器械，普通超声清洗对于结构复杂，对于表面带有各种细小凹槽及φ0.2-3mm左右，深度1-10mm的盲孔或者8cm以上通孔的情况，清洗难度大，清理不到位的问题；
5、真空烘干比普通的热风烘干更为彻底，效率更高；
6、本设备提供了高温消毒及紫外线消毒灯两种消毒方法，更能满足不同的需求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，其特征在于，包括装置壳体、超声波模块、抽真空机构、控制模块和分拣模块；
所述装置壳体设置进水口、出水口和超净水进水口，并通过隔板将内腔横向分割为安装腔一、清洗区和安装腔二，并在清洗区设置抽拉式清洗篮；
所述超声波模块设置在所述隔板上；
所述抽真空机构设置在装置壳体的外部，通过抽气口与清洗区连通；
所述分拣模块设置在所述装置壳体上，并对应所述清洗篮位置；
所述控制模块分别与所述超声波模块、所述抽真空机构、所述分拣模块的控制部电连接，并进行自动化控制；
基于小型口腔器械自动清洁分拣装置的自动清洁分拣方法，包括以下步骤：
步骤1：器械放置，将待清洗车针放入清洗篮中，并向溶剂盒内放入清洁剂；
步骤2：初步冲洗，通过喷淋组件一和喷淋组件二对清洗区的车针进行高压冲洗，去除表面污垢；
步骤3：清洗预处理，通过抽真空机构将清洗区进行抽真空操作，减少空气含量；
步骤4：浸泡清洁，向清洗区注入清水，并将清洁剂溶解，形成清洗溶液，使清洗溶液没过车针，进行浸泡；
步骤5：温度调节，通过加热机构对清洗溶液加热，保证清洗溶液的最佳效果；
步骤6：超声清洗，开启超声波模块，对浸泡在清洗溶液内的车针进行超声波清洗；
步骤7：器械刷洗，通过刷洗组件和车针安装组件的相对运动，对车针进行全方位刷洗；
步骤8：器械漂洗，喷淋组件一和喷淋组件二使用过滤后的超净水对刷洗后的车针进行漂洗；
步骤9：器械消毒，根据车针的特性选择高温消毒或紫外线照射消毒；
步骤10：器械烘干，开启加热机构进行车针烘干，并启动抽真空机构抽取水汽，实现快速烘干；
步骤11：完成清洗，打开电动挡板，开启视觉识别机构，采集车针相关信息图像，并将采集信息传输至控制模块；
步骤12：车针识别，根据所述车针相关信息图像判断当前识别车针在本次清洁分拣中是否已经被识别过，如果并未进行识别，则进行破损检查；否则，将清洗篮中烘干后的器械取出，完成清洁分拣作业；
步骤13：破损检查，利用当前采集所述车针相关信息图像与预存的标准车针图像进行对比，判断当前采集信息的车针是否存在破损，如果所述车针存在破损，启动激光打标机构在当前识别车针上进行废弃标记；否则，进行分拣作业；
步骤14：分拣作业，根据当前采集的所述车针相关信息图像识别是否存在破损车针或达到使用寿命车针，如果存在则启动分拣机构将对应所述车针摘取移动至所述装置壳体外部的废弃篮中，并返回所述步骤12对下一个车针进行识别；否则，启动激光打标机构对当前识别车针进行计数标记，并返回所述步骤12对下一个车针进行识别。
2.根据权利要求1所述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，其特征在于，还包括喷淋单元，所述喷淋单元包括喷淋组件一和喷淋组件二，分别设置在安装腔一和安装腔二内。
3.根据权利要求2所述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，其特征在于，还包括加热机构，所述加热机构设置在所述清洗区的侧壁上，且与所述控制模块电连接。
4.根据权利要求3所述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，其特征在于，还包括紫外线消毒灯，所述紫外线消毒灯安装在顶部的隔板上，且设置有抽拉式覆盖的灯罩。
5.根据权利要求4所述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，其特征在于，还包括刷洗单元，刷洗单元均设置在清洗区内，所述刷洗单元包括车针安装组件和刷洗组件，所述车针安装组件和刷洗组件对应安装在所述清洗篮上随所述清洗篮运动，所述车针安装组件上安装的车针和刷洗组件的刷洗部件能够相对运动，进行刷洗动作；所述刷洗单元的控制部与所述控制模块电连接。
6.根据权利要求5所述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，其特征在于，所述分拣模块包括视觉识别机构、激光打标机构、分拣机构和机箱；所述视觉识别机构和所述激光打标机构设置在所述机箱中，所述分拣机构设置在所述装置壳体内侧壁上；所述机箱通过电动挡板控制与所述装置壳体连通；所述电动挡板电连接所述控制模块；
所述视觉识别机构、所述激光打标机构和所述分拣机构位于所述刷洗组件对侧或上方；所述视觉识别机构对准所述车针，采集所述车针相关图像信息并传输至所述控制模块；所述激光打标机构对准所述车针的针杆位置；所述分拣机构分拣所述清洗篮中安装在所述车针安装组件上的所述车针。
7.根据权利要求6所述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，其特征在于，所述刷洗组件包括同步带机构、内刷环和外刷环；所述内刷环固定在所述同步带机构的主动轮的一侧，所述外刷环设置在所述内刷环的外侧且所述内刷环外壁和所述外刷环内壁之间交错布置有刷毛；
所述车针安装组件包括固定基座和固定部件，所述固定基座设置多个，并均匀布置在所述同步带机构中同步带的一侧，且每个所述固定基座上均设置用于固定车针的所述固定部件，且车针朝向所述刷毛；
所述同步带机构的控制部与所述控制模块电连接。
8.根据权利要求6所述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，其特征在于，所述车针安装组件包括车针固定梁、固定基座和固定部件，所述车针固定梁为条状，设置在所述清洗篮上随清洗篮运动，所述固定部件均匀布置车针固定梁上，与所述固定基座转动连接，并设置车针；
所述刷洗组件包括链轮安装梁、链轮传动机构和毛刷，所述链轮安装梁设置在所述清洗篮上与所述车针固定梁对应，所述链轮传动机构设有两组且均设有多个链轮，并分设在所述链轮安装梁的两侧，且每个所述链轮均转动连接在所述链轮安装梁上，并设置与所述车针抵接的毛刷，所述毛刷分设在所述车针的两侧；
所述控制模块与所述链轮传动机构的控制部电连接。
9.根据权利要求6所述的一种小型口腔器械自动清洁分拣装置，其特征在于，车针安装组件包括链轮安装梁、链轮传动机构、固定基座和固定部件，所述链轮安装梁设置在所述清洗篮上，所述链轮传动机构设置有多个同步轮，每个同步轮均转动连接在所述链轮安装梁上，通过传动链连接传动，并设置用于安装车针的所述固定基座，所述固定部件与所述固定基座转动连接，并设置车针；
所述刷洗组件处于所述车针的下方，包括电机二、传动轴、凸轮、推杆安装架、推杆、弹簧和筒状毛刷；所述电机二固定在所述清洗篮上，其输出轴与传动轴的一端固定连接，另一端与所述清洗篮转动连接，所述凸轮设有多个，均匀分布在所述传动轴上，所述推杆安装架设置在所述传动轴的一侧，其两端与所述清洗篮固定，多个所述推杆通过滑动凸块与所述推杆安装架滑动连接，每个所述推杆的底端与所述凸轮抵接，且顶端固定所述筒状毛刷，所述筒状毛刷与所述车针对应；
所述控制模块分别与所述链轮传动机构、所述电机二的控制部电连接。
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