旋转自动清洗机的制作方法

本发明属于实验装置领域，具体地说，尤其涉及一种旋转自动清洗机。

背景技术：

化学实验中,盛放反应物质的玻璃仪器经过化学反应后,往往有残留物附着在仪器的内壁,一些经过高温加热或放置反应物质时间较长的玻璃仪器,还不易洗净。使用不干净的仪器,会影响实验效果,甚至让实验者观察到错误现象,归纳、推理出错误结论。因此,化学实验使用的玻璃仪器必须洗涤干净。目前实验室内进行玻璃仪器的清洗，仍以人工为主，将玻璃仪器浸泡在清洗液中，经浸泡一定时间后取出，用毛刷刷洗清洗效果不太理想，并且费时费力。如果能让清洗液和玻璃仪器均处于相对运动状态，并且通过控制清洗时间和清洗速度，清洗效果将明显变好，但目前还没有合适的清洗设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于化学实验的旋转自动清洗机，其能够实现清洗件的顺时针与逆时针的双向交替运动，整机运行时间和双向交替转动时间可控，且可间接加热介质及避免有害气体对操作者造成的损害。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种旋转自动清洗机，包括机架，所述机架上安装有排风系统、电气控制系统、传动系统、夹具组合体及电加热系统，其中所述排风系统位于机架的顶部，电气控制系统与传动系统和电加热系统连接，夹具组合体位于传动系统上；其中所述电加热系统至少包括槽体、电热管、温度传感器，槽体上分布有若干水槽，相邻的水槽之间安装有电热管，温度传感器位于水槽内；所述传动系统至少包括传动机架、同步带轴A、同步带轴B、同步带、同步带轮B、调速电机，调速电机通过同步带轮B、同步带与同步带轴B连接；所述夹具组合体至少包括夹具轴、夹具板，夹具板位于夹具轴上，且在夹具板上分布有若干通孔。

进一步地讲，本发明中所述的电气控制系统包括空气开关、按钮开关、计时器LE3S、计时器AT8N、继电器SLY-2SL、继电器SLY-2SLa、调速器、交流接触器、固态继电器和温控表，其中所述调速器分别与控制系统中的调速电机及固态继电器连接，固态继电器通过导线分别与计时器LE3S、计时器AT8N连接；所述计时器LE3S、计时器AT8N通过按钮开关与空气开关连接，排风系统中的风机通过风机开关与空气开关连接；所述温控表分别与空气开关和温度传感器连接，并通过导线与固态继电器的C1接口和C2接口连接；所述电加热系统中的电热管分别与交流接触器和固态继电器连接。

进一步地讲，本发明中所述的传动系统包括传动机架、同步带轴、同步带、同步带轮B、调速电机，其中所述传动机架上安装有上固定板，在传动机架的下方安装有下固定板，同步带轴通过轴承套A和轴承套B固定在上固定板和下固定板上。

进一步地讲，本发明中所述的相邻的同步带轴之间通过同步带轮A和同步带连接。

进一步地讲，本发明中所述的电加热系统还包括排气管、球阀和软管，其中排气管位于水槽的上方，软管通过球阀与水槽的下方连接，在水槽的上方安装有槽盖，槽盖上安装有注水口盖。

进一步地讲，本发明中所述的夹具板之间安装有定位套。

进一步地讲，本发明中所述的夹具轴通过连接销轴和紧固螺钉与同步带轴连接，且在夹具轴的下方安装有用于固定夹具板的螺母。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述的设备实现了清洗液和玻璃仪器之间的相对运动；清洗运动时间通过计时器自动控制；

2、本发明中所述的智能温控系统加快杂质的溶解分离；铝型模块化组装结构，既能满足力学性能，又能方便装配调试并且在美观上大大提高设备档次；

3、本发明中的机架、传动系统、加热系统、控制系统实现了有机结合；清洗效率和清洗效果明显提升。

附图说明

图1是本发明的整机结构示意图。

图2是本发明中电气控制系统接线图。

图3是本发明中电加热系统结构示意图。

图4是本发明中电加热系统的主视图。

图5是本发明中传动系统的结构示意图。

图6是本发明中传动系统的左视图。

图7是本发明中夹具组合体的结构示意图。

图8是图7中A向结构示意图。

图9是本发明中电气控制系统的电气原理图。

图中：1、机架；2、排风系统；3、电气控制系统；4、传动系统；5、夹具组合体；6、电加热系统；7、槽体；8、电热管；9、石棉垫；10、温度传感器；11、槽盖；12、排气管夹；13、排气管；14、球阀；15、软管接头；16、注水口盖；17、传动机架；18、上固定板；19、下固定板；20、同步带轴A；21、同步带轴B；22、轴承套A；23、轴承套B；24、同步带轮A；25、同步带轮B；26、传动机架挡板；27、同步带；28、调速电机；29、键；30、传动机架连接板；31、夹具轴；32、夹具板；33、定位套；34、连接销轴；35、紧固螺钉；36、螺母。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。

实施例1：一种旋转自动清洗机，包括机架1，所述机架1上安装有排风系统2、电气控制系统3、传动系统4、夹具组合体5及电加热系统6，其中所述排风系统2位于机架1的顶部，电气控制系统3与传动系统4和电加热系统6连接，夹具组合体5位于传动系统4上；其中所述电加热系统6至少包括槽体7、电热管8、温度传感器10，槽体7上分布有若干水槽，相邻的水槽之间安装有电热管8，温度传感器10位于水槽内；所述传动系统4至少包括传动机架17、同步带轴B21、同步带27、同步带轮B25、调速电机28，调速电机28通过同步带轮B25、同步带27与同步带轴B21连接；所述夹具组合体5至少包括夹具轴31、夹具板32，夹具板32位于夹具轴31上，且在夹具板32上分布有若干通孔。

实施例2：一种旋转自动清洗机，其中所述电气控制系统3包括空气开关、按钮开关、计时器LE3S、计时器AT8N、继电器SLY-2SL、继电器SLY-2SLa、调速器、交流接触器、固态继电器和温控表，其中所述调速器分别与控制系统4中的调速电机及继电器SLY-2SL、继电器SLY-2SLa连接，继电器SLY-2SL、继电器SLY-2SLa通过导线分别与计时器LE3S、计时器AT8N连接，所述计时器LE3S、计时器AT8N通过按钮开关与空气开关连接；排风系统2中的风机通过风机开关与空气开关连接；所述温控表分别与空气开关和温度传感器10连接，并通过导线与固态继电器的C1接口和C2接口连接；所述电加热系统6中的电热管分别与交流接触器和固态继电器连接。

实施例3：一种旋转自动清洗机，其中所述传动系统4包括传动机架17、同步带轴B21、同步带27、同步带轮B25、调速电机28，其中所述传动机架17上安装有上固定板18，在传动机架17的下方安装有下固定板19，同步带轴B21通过轴承套A22和轴承套B23固定在上固定板18和下固定板19上。所述相邻的同步带轴B21之间通过同步带轮A24和同步带27连接。所述电加热系统6还包括排气管13、球阀14和软管接头15，其中排气管13位于水槽的上方，软管接头15通过球阀14与水槽的下方连接，在水槽的上方安装有槽盖11，槽体7上有注水口盖16。所述夹具板32之间安装有定位套33。所述夹具轴31通过连接销轴34和紧固螺钉35与同步带轴B21连接，且在夹具轴31的下方安装有用于固定夹具板32的螺母36。其余部分的结构及连接关系与任一前述实施例中所述的结构及连接关系相同。

鉴于上述实施例，本申请在使用时，其工作过程及原理如下：

本发明中所述的电气控制系统3包括玻璃仪器转动控制部分、轴流风机控制部分和电加热部分，分别对应传动系统4、排风系统2和电加热系统6，其中玻璃仪器转动控制部分按照工艺需要设定时间，合上空气开关QS和按钮开关SB后，指示灯HL2变量，计时器LE3S的2端口和7端口会有220V的交流电，计时器LE3S的输出端5端口和8端口将给继电器SLY-2SL的线圈两端提供220V±10％的交流电，继电器SLY-2SL的4端口接到调速电机的4端口，这样调速电机接通电源，计时器AT8N的8端口接到继电器SLY-2SLa的8端口，从而实现对继电器SLY-2SLa线圈的控制，继电器SLY-2SLa的1、3、5端口分别接到调速器2、3、1端口，从而实现计时器AT8N对调速电机的正反转控制以及计时器LE3S对整机运行时间的控制。

轴流风机控制部分通过旋动旋钮开关来实现风机带电，从而使得风机在转速允许的情况下转动。

电加热部分通过旋钮开关，指示电加热工作的指示灯HL3亮起，交流接触器线圈带电，常开触点闭合，同时温控仪开始工作，温控仪的7端口和8端口接到固态继电器的C1、C2接口触点上，这时固态继电器开始工作，固态继电器的1端口和2端口触点导通使得电热管8开始加热，温度传感器探测到温度信号后传递给温控仪，从而实现温度的控制。

本发明中所述的机架1采用铝合金模块化组装结构，具有强度和刚度稳定性好，成本低，整机重量轻的优点。同时，在本发明中采用由不锈钢制成的槽体7作为电加热系统中的主要载体，在槽体7上安装有电热管8和温度传感器10，通过温控仪设定合适的温度，电热管8开始给槽体内的水槽加热，通过温度传感器10的探测，将信号传递至温控仪，温控仪起到通断电的功能，使用完毕后放掉水槽内的水。

在本发明中，因需要60min内加热到设定温度，采用4kw的加热体，考虑电缆线运行安全的问题需要采用4mm²的线缆。加热温度：室温～100℃，可调，所以选择TC4H-N4R温控仪，又因TC4H-N4R温控仪的热电阻输入范围-100-400℃，故采用Pt100铂电阻传感器；因温控的SSR端为12VDC±2，负载电流为18.1818，所以固态继电器选用HSR-2D302Z。

在本发明中，传动系统中的同步带轴选用直径为16mm的轴，该轴能够在转速为0～260r/min，调速电机为M6RK200RGU-C/6GU-5K，变比为5，同步带27使得调速电机28与同步带轴的转速保持一致。

本发明中所述的排风系统包括排风罩，防爆轴流风机(BSF2.5-4)组成。为避免有害气体对操作者造成损害，在设计此部分时，排风罩要与设备的上端面接触均匀，采用类倒锥的样式，以便于气体的排出；防爆轴流风机首先要具有防爆功能，因为有些气体遇电火花会发生爆炸，再就是要排风速度可调，这样可以根据气体的多少，选用合适的风量，从而起到排风防爆的目的。

夹具组合体5通过紧固销钉35和连接销轴34安装在同步带轴B21上，且在夹具组合体5内包括平行设置的夹具板32，夹具板32之间安装有定位套33，定位套33安装于夹具轴31上，夹具板具体结构根据玻璃仪器的结构设计，夹具板用于安装待清洗的化学玻璃仪器。