CN208542711U - 全自动试管清洗机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动试管清洗机，包括壳体、刷毛机构、夹持机构、喷液机构、供气机构、供液机构和控制器；所述刷毛机构包括滑轨、移动座、转动座和试管刷；所述滑轨设有两个，两个滑轨分别安装于所述壳体的底部和中部，并且两个滑轨的滑槽相对；所述移动座和转动座均为圆柱体，转动座的轴向一端转动安装于移动座的轴向端面的沉孔中；所述夹持机构包括夹持座和伸缩电机，所述夹持座的轴向端面分布多个通孔，并且每个通孔内均设有气囊；所述供气机构和供液机构均安装于壳体的上部，并且位于所述喷液机构的两边；所述控制器安装于壳体内。本实用新型提高了清洗效果和效率，避免人工手动清洗，提高对人体的保护，减少对人体的损伤。

Description

全自动试管清洗机

技术领域

本实用新型涉及实验仪器技术领域，具体涉及一种全自动试管清洗机。

背景技术

试管用途广泛，主要用于实验室样品装样、样品离心、少量试剂反应和血液检验等用途。用完的试管因内壁沾有液体或者粘附有固态物质，需要进行清洗以备下一次使用。

目前的试管清洗一般采用人工清洗的方式，清洗分为多种方式，比如使用试管刷直接清洗试管内壁，也有采用酸性洗液进行清洗，也有采用碱性洗液进行清洗。通常在教学实验后，使用试管刷便可以完成清洗，通过试管刷在试管内壁上旋转实现对试管的清洗。这种清洗方式下，需要人带上医学手套手持试管刷进行，以防止试管中的残留液体对人的手部造成腐蚀，同时也便于手部卫生。

人工清洗试管的方式清洗效率低，而且一根根试管的清洗容易造成水资源的浪费。化学残留液有可能对人体造成损伤，特别是一些具有强腐蚀性的液体。目前也有清洗试管的设备，但是这些设备一次性只能清洗几个试管，不超过十个，清洗效率也不高，清洗效果也不明显。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种全自动试管清洗机，以提高清洗效果和效率，避免人工手动清洗，提高对人体的保护，减少对人体的损伤。

本实用新型提供一种全自动试管清洗机，包括壳体、刷毛机构、夹持机构、喷液机构、供气机构、供液机构和控制器；

所述刷毛机构包括滑轨、移动座、转动座和试管刷；所述滑轨设有两个，两个滑轨分别安装于所述壳体的底部和中部，并且两个滑轨的滑槽相对；所述移动座和转动座均为圆柱体，转动座的轴向一端转动安装于移动座的轴向端面的沉孔中，并且移动座设有用于驱动转动座转动的第一电机；所述转动座的轴向另一端均匀分布多个第二电机，并且第二电机的转动轴均设有所述试管刷；所述移动座的径向相对的两个侧壁均设有与所述滑槽相适配的滑块，通过滑块与所述滑槽一一对应滑动连接，进而使所述移动座滑动安装于两个滑轨之间；安装于壳体底部的滑轨上设有第一传动机构，通过第一传动机构使移动座沿着滑槽水平移动；

所述夹持机构包括夹持座和伸缩电机，所述夹持座的轴向端面分布多个通孔，并且每个通孔内均设有气囊；夹持座的径向相对的两个侧壁分别与所述伸缩电机的伸缩轴铰接，以及与安装于壳体底部的铰接座铰接；所述伸缩电机的缸体铰接于壳体的中部；通过伸缩轴带动夹持座围绕铰接座摆动，进而使夹持座倾斜；

所述喷液机构包括圆形喷射板，圆形喷射板的一个端面分布多个喷嘴；所述圆形喷射板通过第二传动机构滑动安装于壳体的上部，并且通过第二传动机构使圆形喷射板上下移动；

所述供气机构和供液机构均安装于壳体的上部，并且位于所述喷液机构的两边；所述供气机构与夹持座的气囊导通连接，所述供液机构与圆形喷射板的喷嘴导通连接；

所述控制器安装于壳体内，并且控制器分别与所述第一电机、第二电机、第一传动机构、第二传动机构、供气机构和供液机构电连接。

优选地，所述第二电机设有十二个，其中九个均匀分布于所述转动座的外圈，其中三个均匀分布于转动座的内圈。十二个第二电机分别带动十二个试管刷，提供强劲的旋转力，提高清洗效果。

优选地，所述试管刷设有十二个，其中四个均为铜丝刷，并且该四个铜丝刷相邻形成铜丝刷组；另外四个为尼龙刷，并且该四个尼龙刷相邻形成尼龙刷组；最后四个为海绵刷，并且该四个海绵刷相邻形成海绵刷组。每个试管均会被三组的不同试管刷先后进行刷动，铜丝刷可以刷掉紧紧粘在试管内壁上的污渍，尼龙刷和海绵分别进行第二道和第三道刷动，进一步提高清洗效果。

优选地，所述通孔与所述第二电机一一相对，进而使通孔与试管刷一一相对；每个通孔的气囊均分别与所述供气机构导通连接。每个气囊均与供气机构直接相连，避免了气囊串连相通而不能同时膨胀或者同时放气。

优选地，所述第一传动机构包括第三电机、同步带和同步轮；所述第三电机固定安装于滑轨的一端，所述同步轮设有两个，其中一个同步轮安装于第三电机的转动轴，另外一个同步轮通过安装架安装于滑轨的另外一端；所述同步带的两端分别与所述移动座固定连接，并且同步带与两个同步轮传动连接，通过第三电机转动进而带动移动座沿着滑轨移动。采用同步传动技术，提高移动座移动距离的准确度，防止试管刷插入试管的深度，清洗不彻底，也避免了插入过深而损坏试管。

优选地，所述第二传动机构还包括滑动架、齿轮、齿条和第四电机；所述滑动架的一面与所述圆形喷射板的另外一个端面固定连接，滑动架的另外一面与所述齿条固定连接；所述壳体的上部设有用于安装滑动架的安装槽，所述第四电机安装于所述安装槽旁并且通过齿轮与所述齿条传动连接，通过第四电机转动进而使滑动架的两个竖直边在安装槽内上下移动。采用常见的齿轮齿条传统方式，有利于降低生产制造难度和成本。

优选地，所述喷嘴与所述通孔一一对应。每个通孔中的试管均单独由一个喷嘴进行冲洗，每个喷嘴正对试管进行冲洗，进一步提高清洗效果。

优选地，所述供气机构包括双向气泵，所述双向气泵安装于壳体上部的气动室内并且双向气泵通过第一电磁阀分别与所述气囊导通连接。双向气泵可以对气囊进行充气和抽气，避免了使用复杂的充气放气回路，降低设计成本。第一电磁阀起到了保压的作用，当气囊膨胀时，第一电磁阀关闭进而使气囊保持膨胀状态。

优选地，所述供液机构包括水泵，所述水泵安装于壳体上部的水箱内并且水泵通过第二电磁阀与圆形喷射板的喷嘴导通连接。

优选地，所述壳体的侧壁设有手动门和排污嘴，所述排污嘴与壳体的底壁相平；所述壳体的外表面还设有指示灯和扬声器并且指示灯和扬声器分别与所述控制器电连接。指示灯设有四个，分别用于表示设备处于待机、工作、完成清洗和缺水状态，其中完成清洗和缺水状态下扬声器也会想起，加强提示效果。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型可以对试管进行全自动清洗，将十二支试管分别放在十二个通孔中并启动本设备，控制器控制供气机构工作并使气囊膨胀从而将试管紧紧的夹持在通孔中，该夹紧方式稳固并且对试管无损伤。本设备清洗步骤如下：

步骤一：试管夹紧后，控制器控制第二传动机构使圆形喷射板下移，再控制供液机构对每个试管进行冲洗。控制器控制第一传动机构带动刷毛机构移动并使试管刷一一对应插入试管内，第二电机带动试管刷转动，对试管的内壁进行反复刷动，第一阶段清洗。步骤二：控制器控制第一传动机构带动刷毛机构远离夹持机构，第一电机转动使转动座旋转120°后停止，重复第一步骤，完成第二阶段清洗。步骤三：重复步骤二，完成第三阶段清洗，控制器再控制伸缩电机缩回伸缩轴使夹持座倾斜，将试管内的水倒掉，完成清洗。

上述清洗过程中使用三种不同的毛刷对每个试管进行轮流刷动，每次刷动后再使用喷嘴冲洗，大大提高了清洗效果。整个清洗过程由控制器控制完成，不需要手动操作，一次清洗十二支试管，清洗效率高。由于不需要手动操作，避免皮肤直接接触，从而提高对人体的保护，减少对人体的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的内部结构示意图；

图3为图2中A-A的剖视图；

图4为图2中B的放大图；

图5为本实用新型中夹持座的结构示意图；

图6为本实用新型中转动座、第二电机、铜丝刷、尼龙刷和海绵刷的结构示意图；

图7为图6的左视图。

附图中，1-壳体，2-控制器，3-滑轨，4-移动座，5-转动座，6-铜丝刷，7-尼龙刷，8-海绵刷，9-沉孔，10-第一电机，11-轴向端盖，12-第二电机，13-滑块，14-滑槽，15-第三电机，16-同步带，17-同步轮，18-夹持座，19-伸缩电机，20-通孔，21-气囊，22-铰接座，23-圆形喷射板，24-喷嘴，25-滑动架，26-齿轮，27-齿条，28-安装槽，29-双向气泵，30-水泵，31-排污嘴，32-手动门，33-指示灯，34-扬声器，35-通气道，36-接气嘴，37-轮齿，38-液位传感器，39-加水嘴

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

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实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图2、图6和图7所示，本实施例提供了一种全自动试管清洗机，包括壳体1、刷毛机构、夹持机构、喷液机构、供气机构、供液机构和控制器2。刷毛机构包括滑轨3、移动座4、转动座5和试管刷，滑轨3设有两个，两个滑轨3分别安装于壳体1的底部和中部，并且两个滑轨3的滑槽14相对。移动座4和转动座5均为圆柱体，转动座5的轴向一端转动安装于移动座4的轴向端面的沉孔9中，并且移动座4设有用于驱动转动座5转动的第一电机10。转动座5的侧壁设有轮齿，第一电机10的转动轴设有与轮齿相适配的齿轮，通过该齿轮与轮齿啮合从而使第一电机10驱动转动座5转动。此外，移动座4上还设有轴向端盖11，轴向端盖11将转动座5卡在沉孔9中，防止转动座5在转动时从沉孔9中脱离。转动座5的轴向另一端均匀分布十二个第二电机12，并且第二电机12的转动轴均设有试管刷。其中九个均匀分布于转动座5的外圈，其中三个均匀分布于转动座5的内圈。十二个第二电机12分别带动十二个试管刷，提供强劲的旋转力，提高清洗效果。试管刷也设有十二个，其中四个均为铜丝刷6，并且该四个铜丝刷6相邻形成铜丝刷6组。另外四个为尼龙刷7，并且该四个尼龙刷7相邻形成尼龙刷7组。最后四个为海绵刷8，并且该四个海绵刷8相邻形成海绵刷8组。铜丝刷6组、尼龙刷7组和海绵刷8组将转动座5平均分为三个扇形区域，每个扇形区域的圆心角均为120°。这种设计使每个试管均会被三组的不同试管刷先后进行刷动，铜丝刷6可以刷掉紧紧粘在试管内壁上的污渍，尼龙刷7和海绵分别进行第二道和第三道刷动，进一步提高清洗效果。移动座4的径向相对的两个侧壁均设有与滑槽14相适配的滑块13，通过滑块13与滑槽14一一对应滑动连接，进而使移动座4滑动安装于两个滑轨3之间。安装于壳体1底部的滑轨3上设有第一传动机构，通过第一传动机构使移动座4沿着滑槽14水平移动。第一电机10和第二电机12旋转的圈数由控制器2自动控制，控制器2读取存储在其内的设定的指令，准确控制第一电机10和第二电机12的旋转圈数。

其中，第一传动机构包括第三电机15、同步带16和同步轮17；第三电机15固定安装于滑轨3的一端，同步轮17设有两个，其中一个同步轮17安装于第三电机15的转动轴，另外一个同步轮17通过安装架安装于滑轨3的另外一端；同步带16的两端分别与移动座4固定连接，并且同步带16与两个同步轮17传动连接，通过第三电机15转动进而带动移动座4沿着滑轨3移动。采用同步传动技术，提高移动座4移动距离的准确度，防止试管刷插入试管的深度，清洗不彻底，也避免了插入过深而损坏试管。

如图5所示，通常试管的夹持采用试管夹，但由于试管夹材质较硬，在自动控制过程中力度控制不准容易损坏试管，本实施例中采用气囊21夹紧试管，从而避免损坏试管的情况。具体结构如下：夹持机构包括夹持座18和伸缩电机19，夹持座18的轴向端面分布十二个通孔20，并且每个通孔20内均设有气囊21，夹持座18的内设有与每个气囊连通的通气道35，通气道35与夹持座侧壁的接气嘴37连通，通过接气嘴37方便与供气机构连通。夹持座18的径向相对的两个侧壁分别与伸缩电机19的伸缩轴铰接，以及与安装于壳体1底部的铰接座22铰接。其中夹持座18固定在壳体1下部，伸缩电机19的缸体的尾端铰接于壳体1的中部。通过伸缩轴带动夹持座18围绕铰接座22摆动，进而使夹持座18倾斜。本实施例中夹持座18与转动座5正对，并且通孔20与第二电机12一一相对，进而使通孔20与试管刷一一相对。每当当转动座5旋转120°后，通孔20与试管刷便重新一一相对。每个通孔20的气囊21均分别与供气机构导通连接。每个气囊21均与供气机构直接相连，避免了气囊21串连相通而不能同时膨胀或者同时放气。

如图3和图4所示，当刷毛机构对试管内壁进行刷动后，其内壁上的被刷下来的污渍需要用水进行冲洗。本实施例中的喷液机构包括圆形喷射板23，圆形喷射板23的一个端面分布十二个喷嘴24。圆形喷射板23通过第二传动机构滑动安装于壳体1的上部，并且通过第二传动机构使圆形喷射板23上下移动。当圆形喷射板23下移至最低点后，其十二个喷嘴24与夹持座18上的十二个通孔20一一正对，从而使得每个通孔20中的试管均单独由一个喷嘴24进行冲洗，每个喷嘴24正对试管进行冲洗，进一步提高清洗效果。其中，第二传动机构还包括滑动架25、齿轮26、齿条27和第四电机。滑动架25的一面与圆形喷射板23的另外一个端面固定连接，滑动架25的另外一面与齿条27固定连接；壳体1的上部设有用于安装滑动架25的安装槽28，第四电机安装于安装槽28旁并且通过齿轮26与齿条27传动连接，通过第四电机转动进而使滑动架25的两个竖直边在安装槽28内上下移动。采用常见的齿轮26齿条27传统方式，有利于降低生产制造难度和成本。其中第三电机15和第四电机旋转圈数也由控制器2准确控制。

本实施例供气机构和供液机构均安装于壳体1的上部，并且位于喷液机构的两边。供气机构包括双向气泵29，双向气泵29安装于壳体1上部的气动室内并且双向气泵29通过第一电磁阀分别与气囊21导通连接，气动室设有通气嘴与外界大气连通。其中第一电磁阀的一端与双向气泵29连通，第一电磁阀的另外一端通过分气接头与十二个气囊21连通。双向气泵29可以对气囊21进行充气和抽气，避免了使用复杂的充气放气回路，降低设计成本。第一电磁阀起到了保压的作用，当气囊21膨胀时，第一电磁阀关闭进而使气囊21保持膨胀状态。供液机构包括水泵30，水泵30安装于壳体1上部的水箱内并且水泵30通过第二电磁阀与圆形喷射板23的喷嘴24导通连接。其中水泵30、双向气泵29、第一电磁阀和第二电磁阀分别与控制器2电连接，由控制器2控制启停和通断。

如图1所示，本实施例中壳体1的侧壁设有手动门32和排污嘴31，手动门32在清洗过程中手动关闭，防止清洗过程中液体飞溅出来。排污嘴31与壳体1的底壁相平，当喷液机构进行清洗时，清洗后的水和杂质从排污嘴31排出。此外，壳体1的外表面还设有指示灯33和扬声器34并且指示灯33和扬声器34分别与控制器2电连接。指示灯33设有四个，分别用于表示设备处于待机、工作、完成清洗和缺水状态，其中完成清洗和缺水状态下扬声器34也会想起，加强提示效果。壳体1的侧壁还是有启动按钮和总电源开关按钮，当试管放在夹持座18上后，按下启动按钮，工作指示灯亮起，控制器2控制供气机构工作并使气囊21膨胀从而将试管紧紧的夹持在通孔20中，然后进行如下操作步骤：步骤一：试管夹紧后，控制器2控制第二传动机构使圆形喷射板23下移，再控制供液机构对每个试管进行冲洗。控制器2控制第一传动机构带动刷毛机构移动并使试管刷一一对应插入试管内，第二电机12带动试管刷转动，对试管的内壁进行反复刷动，第一阶段清洗。步骤二：控制器2控制第一传动机构带动刷毛机构远离夹持机构，第一电机10转动使转动座5旋转120°后停止，重复第一步骤，完成第二阶段清洗。步骤三：重复步骤二，完成第三阶段清洗，控制器2再控制伸缩电机19缩回伸缩轴使夹持座18倾斜，将试管内的水倒掉，完成清洗，完成清洗亮起。最后控制器2控制供气机构工作并使气囊21放气从而将试管从通孔20取出，关闭手动门32，待机指示灯亮起。

本实施例中第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均为步进电机，控制器为PLC控制器，本实施例中不对其具体型号进行限定，对于本领域技术人员而言属于公知常识，且不再本申请的保护范围之内，因此不作赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种全自动试管清洗机，其特征在于：包括壳体、刷毛机构、夹持机构、喷液机构、供气机构、供液机构和控制器；

所述刷毛机构包括滑轨、移动座、转动座和试管刷；所述滑轨设有两个，两个滑轨分别安装于所述壳体的底部和中部，并且两个滑轨的滑槽相对；所述移动座和转动座均为圆柱体，转动座的轴向一端转动安装于移动座的轴向端面的沉孔中，并且移动座设有用于驱动转动座转动的第一电机；所述转动座的轴向另一端均匀分布多个第二电机，并且第二电机的转动轴均设有所述试管刷；所述移动座的径向相对的两个侧壁均设有与所述滑槽相适配的滑块，通过滑块与所述滑槽一一对应滑动连接，进而使所述移动座滑动安装于两个滑轨之间；安装于壳体底部的滑轨上设有第一传动机构，通过第一传动机构使移动座沿着滑槽水平移动；

所述夹持机构包括夹持座和伸缩电机，所述夹持座的轴向端面分布多个通孔，并且每个通孔内均设有气囊；夹持座的径向相对的两个侧壁分别与所述伸缩电机的伸缩轴铰接，以及与安装于壳体底部的铰接座铰接；所述伸缩电机的缸体铰接于壳体的中部；通过伸缩轴带动夹持座围绕铰接座摆动，进而使夹持座倾斜；

所述喷液机构包括圆形喷射板，圆形喷射板的一个端面分布多个喷嘴；所述圆形喷射板通过第二传动机构滑动安装于壳体的上部，并且通过第二传动机构使圆形喷射板上下移动；

所述供气机构和供液机构均安装于壳体的上部，并且位于所述喷液机构的两边；所述供气机构与夹持座的气囊导通连接，所述供液机构与圆形喷射板的喷嘴导通连接；

所述控制器安装于壳体内，并且控制器分别与所述第一电机、第二电机、第一传动机构、第二传动机构、供气机构和供液机构电连接。

2.根据权利要求1所述的全自动试管清洗机，其特征在于：所述第二电机设有十二个，其中九个均匀分布于所述转动座的外圈，其中三个均匀分布于转动座的内圈。

3.根据权利要求1所述的全自动试管清洗机，其特征在于：所述试管刷设有十二个，其中四个均为铜丝刷，并且该四个铜丝刷相邻形成铜丝刷组；另外四个为尼龙刷，并且该四个尼龙刷相邻形成尼龙刷组；最后四个为海绵刷，并且该四个海绵刷相邻形成海绵刷组。

4.根据权利要求2所述的全自动试管清洗机，其特征在于：所述通孔与所述第二电机一一相对，进而使通孔与试管刷一一相对；每个通孔的气囊均分别与所述供气机构导通连接。

5.根据权利要求1所述的全自动试管清洗机，其特征在于：所述第一传动机构包括第三电机、同步带和同步轮；所述第三电机固定安装于滑轨的一端，所述同步轮设有两个，其中一个同步轮安装于第三电机的转动轴，另外一个同步轮通过安装架安装于滑轨的另外一端；所述同步带的两端分别与所述移动座固定连接，并且同步带与两个同步轮传动连接，通过第三电机转动进而带动移动座沿着滑轨移动。

6.根据权利要求1所述的全自动试管清洗机，其特征在于：所述第二传动机构还包括滑动架、齿轮、齿条和第四电机；所述滑动架的一面与所述圆形喷射板的另外一个端面固定连接，滑动架的另外一面与所述齿条固定连接；所述壳体的上部设有用于安装滑动架的安装槽，所述第四电机安装于所述安装槽旁并且通过齿轮与所述齿条传动连接，通过第四电机转动进而使滑动架的两个竖直边在安装槽内上下移动。

7.根据权利要求1所述的全自动试管清洗机，其特征在于：所述喷嘴与所述通孔一一对应。

8.根据权利要求1所述的全自动试管清洗机，其特征在于：所述供气机构包括双向气泵，所述双向气泵安装于壳体上部的气动室内并且双向气泵通过第一电磁阀分别与所述气囊导通连接。

9.根据权利要求1所述的全自动试管清洗机，其特征在于：所述供液机构包括水泵，所述水泵安装于壳体上部的水箱内并且水泵通过第二电磁阀与圆形喷射板的喷嘴导通连接。

10.根据权利要求1所述的全自动试管清洗机，其特征在于：所述壳体的侧壁设有手动门和排污嘴，所述排污嘴与壳体的底壁相平；所述壳体的外表面还设有指示灯和扬声器并且指示灯和扬声器分别与所述控制器电连接。