实验室用清洗烘干设备的制作方法

本发明涉及实验室设备技术领域，具体公开了一种实验室用清洗烘干设备。

背景技术

在企业研发实验室内，通常会使用试管进行试验。试管使用后需要对其内部进行清洗，以便重复使用。待清洗的试管量较少时，能够采用手工使用毛刷进行清洗，但是，当待清洗的试管量较多时，手工清洗的效率低。另外，试管在清洗后需要对其进行烘干，现在一般采用烘干箱进行对试管的烘干处理，但目前的烘干箱烘干试管时，试管由于平铺在烘干箱内，水滴在试管内壁上慢慢蒸发，造成试管内壁存在痕迹，影响试管的使用。

为解决上述问题，申请号为201710179217.7的中国发明专利公开了一种实验室用试管清洗干燥装置，该装置包括底座、清洁腔、转动组件和干燥用的外挂热风管，以实现对试管的清洗和干燥。但是，该发明专利中，需要人工将清洗完成后的试管套在热风管上，不仅操作不便、增加人员的劳动量，还使得清洗干燥效率低。

技术实现要素：

本发明意在提供一种实验室用清洗烘干设备，以解决现有技术中的实验室清洗干燥装置存在操作不便、工作效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：实验室用清洗烘干设备，包括底座，底座固定连接有支撑杆，支撑杆远离底座的一端固定连接有支撑板，支撑板固定连接有电机，电机的输出端固定连接有用于固定试管的夹持机构；所述底座固定连接有筒体，筒体位于电机下方，筒体的横截面呈圆形，筒体内固定连接有隔板，隔板将筒体分隔为独立的上腔室和下腔室；上腔室顶壁和侧壁开设有若干第一通孔，上腔室连接有进水管，进水管贯穿下腔室底壁和隔板设置，下腔室侧壁开设有若干第二通孔，下腔室连接有热风管，热风管贯穿下腔室底壁设置；所述筒体外壁竖直滑动连接有圆筒，筒体外侧壁靠近电机的一端固定连接有限位块，所述圆筒内壁与筒体外壁紧密贴合，圆筒开设有若干第三通孔和第四通孔，圆筒滑动后第三通孔与第一通孔接通或第四通孔与第二通孔接通，圆筒外侧壁靠近电机的一端固定连接有凸块；所述圆筒外壁竖直滑动连接有毛刷架，毛刷架和筒体顶壁均固定连接有用于清洗试管的毛刷；所述底座固定安装有用于推动毛刷架的伸缩气缸，圆筒靠近伸缩气缸的一端与伸缩气缸之间固定连接有第一弹簧，伸缩气缸的输出端固定连接有第一横板，第一横板的上方设有第二横板，第二横板和第一横板之间固定连接有第二弹簧，第二横板和毛刷架之间固定连接有第三弹簧，第二横板靠近第一横板的一侧固定安装有用于控制伸缩气缸的开关。

本基础方案的工作原理在于：利用夹持机构固定待清洗的试管后，利用伸缩气缸推动毛刷架向电机方向滑动，毛刷架在滑动过程中与圆筒外壁上的凸块相抵，因此，毛刷架推动圆筒向电机方向滑动，直至圆筒靠近电机的一端与筒体外壁上的限位块相抵。此时，圆筒上的第三通孔与筒体上的第一通孔接通，而圆筒上的第四通孔与筒体上的第二通孔处于完全错开状态，通过进水管向上腔室内输送具有一定水压的清洗液，清洗液经第一通孔、第三通孔喷出，对由电机带动转动的试管内壁进行清洗。

上述过程中，当圆筒与筒体外壁上的限位块相抵时，圆筒和毛刷架不能再向电机方向滑动，此时，伸缩气缸的输出端继续对第一横板施加推力，使得第一横板和第二横板之间的第二弹簧、以及第二横板和毛刷架之间的第三弹簧受到压缩力变短，直至第一横板触碰第二横板上的开关，伸缩气缸停止工作，实现毛刷架、圆筒与筒体之间的相对静止，为清洗试管提供充足的时间。

清洗工作完成后，抬升第二横板，第一横板不再触碰开关，伸缩气缸再次工作，利用伸缩气缸拉动毛刷架向底座方向滑动复位，圆筒失去毛刷架的支撑，因此圆筒在第一弹簧的作用下向底座方向滑动复位，圆筒上的第三通孔与筒体上的第一通孔错开，同时圆筒上的第四通孔与筒体上的第二通孔接通，热风经第二通孔、第三通孔喷出，热风使得试管内壁上的清洗液的蒸发速度加快，对试管内壁进行烘干。

本基础方案的有益效果在于：

1、相较于现有技术，本基础方案中，利用圆筒的滑动，使得圆筒上的第三通孔与筒体上的第一通孔接通时，圆筒上的第四通孔与筒体上的第二通孔完全错开，进而对试管进行清洗；再利用圆筒的复位滑动，使得圆筒上的第四通孔与筒体上的第二通孔接通时，圆筒上的第三通孔与筒体上的第一通孔完全错开，实现对清洗后试管的烘干，从而实现在同一处对试管进行清洗和烘干工作，免去转移试管的操作，减少人员的工作量，提高工作效率。

2、本基础方案中，在伸缩气缸的输出端与毛刷架之间设置了第一横板、第二横板、第二弹簧和第三弹簧，并在第二横板靠近第一横板的一侧设置了用于控制伸缩气缸的开关，第二弹簧和第三弹簧能够缓冲伸缩气缸对毛刷架施加的推力，而第一横板能够触碰第二横板上的开关使得伸缩气缸暂停工作，从而保证圆筒上的第三通孔和筒体上的第一通孔的接通时间，即保证本设备对试管的清洗时间。

3、本基础方案中，毛刷架在清洗试管时位于试管内，而在对试管进行烘干时，毛刷架在伸缩气缸的拉动作用下滑动复位，毛刷架从试管内脱离，能够避免在对试管的烘干过程中对毛刷架进行烘干，从而避免增加烘干工作量，同时提高试管内壁所接触的热量，提高对试管的烘干速度。

进一步，所述夹持机构包括固定块，固定块与电机的输出端固定连接，固定块朝向底座的一侧固定连接有第一侧板和第二侧板，第一侧板与第二侧板沿筒体的中轴线对称设置，第一侧板与第二侧板均固定连接有第四弹簧，第四弹簧固定连接有用于夹持试管的夹持片。

由于第四弹簧具有弹性力，因此，本设备中的夹持机构能够夹持不同直径的试管，提高本设备的适用范围。

进一步，所述固定块朝向底座的一侧固定连接有海绵层。

海绵层能够避免试管与固定块接触时不小心磕碎。

进一步，所述夹持片的截面呈弧形，夹持片靠近试管的一侧固定连接有橡胶层。

橡胶层能够增大夹持片与试管之间的摩擦系数，进而增大两者之间的摩擦力，加强夹持片夹持试管的稳定性。

进一步，所述第四通孔倾斜设置，第四通孔与筒体轴线向上方向的夹角为45°～60°。

热风经第二通孔、第四通孔喷出时，由于第四通孔倾斜设置，且第四通孔与筒体轴线向上方向的夹角为45°～60°，因此，热风能够斜向上喷出，使得热风能够进入试管底部直接对试管底部进行烘干，提高烘干效率。

进一步，所述底座开设有引水槽，引水槽连接有排水管，引水槽侧壁固定连接有引水板，引水板位于试管壁与毛刷架之间。

清洗试管的过程中，清洗液沿试管内壁向底座方向落下，落至引水板上后沿引水板流至引水槽中，最终经排水管排出。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中筒体、圆筒和毛刷架的结构示意图；

图3为图1中伸缩气缸与毛刷架之间的连接结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座1、支撑杆2、支撑板3、电机4、固定块5、第一侧板6、第二侧板7、第四弹簧8、夹持片9、筒体10、隔板11、上腔室12、下腔室13、第一通孔14、进水管15、第二通孔16、热风管17、圆筒18、限位块19、第三通孔20、第四通孔21、凸块22、毛刷架23、毛刷24、伸缩气缸25、第一弹簧26、第一横板27、第二横板28、第二弹簧29、第三弹簧30、开关31、引水槽32、引水板33、试管34。

实施例基本如图1所示，实验室用清洗烘干设备，包括底座1，底座1固定连接有支撑杆2，支撑杆2的上端固定连接有支撑板3，支撑板3的下侧固定连接有电机4，电机4的输出端固定连接有用于固定试管34的夹持机构。

夹持机构包括固定块5，固定块5与电机4的输出端固定连接，固定块5的下侧固定连接有第一侧板6和第二侧板7，第一侧板6与第二侧板7沿筒体10的中轴线对称设置，第一侧板6与第二侧板7均固定连接有第四弹簧8，第四弹簧8固定连接有用于夹持试管34的夹持片9。固定块5的下侧固定连接有海绵层，夹持片9的横截面呈弧形，且夹持片9靠近试管34的一侧固定连接有橡胶层。

底座1固定连接有筒体10，筒体10位于电机4下方，筒体10的横截面呈圆形，结合图2所示，筒体10内固定连接有隔板11，隔板11将筒体10分隔为独立的上腔室12和下腔室13。上腔室12顶壁和侧壁开设有若干第一通孔14，上腔室12连接有进水管15，进水管15贯穿下腔室13底壁和隔板11设置；下腔室13侧壁开设有若干第二通孔16，下腔室13连接有热风管17，热风管17贯穿下腔室13底壁设置。

筒体10外壁竖直滑动连接有圆筒18，筒体10外侧壁的上端固定连接有限位块19，圆筒18内壁与筒体10外壁紧密贴合，圆筒18开设有若干第三通孔20和第四通孔21，圆筒18滑动后可使第三通孔20与第一通孔14接通。第四通孔21倾斜设置，第四通孔21与筒体10轴线向上方向的夹角为50°。圆筒18外侧壁的上端固定连接有凸块22，圆筒18外壁竖直滑动连接有毛刷架23，毛刷架23和筒体10顶壁均固定连接有用于清洗试管34的毛刷24。

结合图3所示，底座1固定安装有用于推动毛刷架23的伸缩气缸25，伸缩气缸25上端与圆筒18的下端之间固定连接有第一弹簧26，伸缩气缸25的输出端固定连接有第一横板27，第一横板27的上方设有第二横板28，第二横板28和第一横板27之间固定连接有第二弹簧29，第二横板28和毛刷架23之间固定连接有第三弹簧30，第二横板28的下侧固定安装有用于控制伸缩气缸25的开关31。

底座1开设有引水槽32，引水槽32连接有排水管，引水槽32侧壁固定连接有锥状的引水板33，引水板33位于试管34内壁与毛刷架23之间。

具体工作时，先将待清洗的试管34倒置插在筒体10外周，利用夹持片9将试管34稳定夹持，此时由于第四弹簧8具有弹性，因此能够避免试管34受到的夹持力过大而碎裂。再启动电机4，电机4带动试管34缓慢转动。

而后启动伸缩气缸25，伸缩气缸25推动毛刷架23向上滑动，当毛刷架23的上端与圆筒18外壁上的凸块22相抵时，毛刷架23对圆筒18施加向上的推力，进而使得圆筒18向上滑动，此时圆筒18与底座1之间的第一弹簧26受到拉伸而具有弹性恢复力。当圆筒18的上端与筒体10外壁上的限位块19相抵时，圆筒18上的第三通孔20与筒体10上的第一通孔14接通，而圆筒18上的第四通孔21与筒体10上的第二通孔16处于完全错开状态，通过进水管15向上腔室12内输送具有一定水压的清洗液，清洗液经第一通孔14、第三通孔20喷出，对转动中的试管34内壁进行清洗，此时毛刷架23上的毛刷24与试管34内壁接触，毛刷24对试管34内壁进行刷洗。

在对试管34内壁进行清洗的过程中，清洗液沿试管34内壁向下流动，最终下落在引水板33上，沿引水板33流向引水槽32内，最终从排水管排出。

上述过程中，当圆筒18与筒体10外壁上的限位块19相抵时，圆筒18和毛刷架23不能再向上滑动，此时，伸缩气缸25的输出端继续对第一横板27施加向上的推力，使得第一横板27和第二横板28之间的第二弹簧29、以及第二横板28和毛刷架23之间的第三弹簧30受到压缩力变短，直至第一横板27触碰第二横板28上的开关31，开关31控制伸缩气缸25暂停工作，实现毛刷架23、圆筒18与筒体10之间的相对静止，为清洗试管34提供充足的时间。

一段时间后，对试管34的清洗工作结束，手动向上抬升第二横板28，第二横板28向上移动，此时第二横板28不再触碰开关31，伸缩气缸25继续工作，同时，停止向上腔室12输送清洗液。此时伸缩气缸25带动毛刷架23向下滑动，至毛刷架23复位后关闭伸缩气缸25。毛刷架23向下滑动后，圆筒18不再受到毛刷架23的支撑力，圆筒18在第一弹簧26的作用下向下滑动复位。于是，圆筒18上的第三通孔20和筒体10上的第一通孔14错开，而圆筒18上的第四通孔21和筒体10上的第二通孔16接通，热风经热风管17进入下腔室13内，再经第二通孔16、第四通孔21喷出，对试管34内壁进行烘干。过程中，由于第四通孔21与筒体10轴线向上方向的夹角为50°，因此，热风能够斜向上喷出，进而使得热风能够进入试管34底部直接对试管34底部进行烘干，提高烘干效率。

烘干工作完成后，关闭电机4，停止向下腔室13输送热风，将试管34从夹持机构取下即可。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。