一种自动化工作的超声波清洗机的制作方法

本发明涉及超声清洗，具体是一种自动化工作的超声波清洗机。

背景技术：

1、毛发检验是指对毛发进行形态学检验和成分等分析。法医物证检验项目之一。在通过毛发进行滥用药物检测时，由于毛发表面脏污或染烫、涂抹发胶、喷洒定型摩丝等美发形式会影响检验结果。故需要在检验之前对毛发进行清洗，目前通常是人工进行手动清洗，对于清洗液的加液量控制不够精准，手动操作进行振荡的频率和幅度都难以达到一致，会影响检测结果的比对准确度。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种自动化工作的超声波清洗机。

2、为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动化工作的超声波清洗机，包括：

3、超声波清洗池单元，其包括清洗池、超声波发生器和超声波换能器，所述清洗池内添加有液体介质，所述超声波发生器与超声波换能器电连接，所述超声波换能器与清洗池壁体连接；

4、试管放置单元，其包括底座和试管规制机构，所述底座设置于所述清洗池内，所述试管规制机构用于将放有毛发样品的多个试管定位，所有试管的管口都高于所述清洗池内液位；

5、针头单元，其包括多组针头单组、升降板和升降驱动机构，所述针头单组安装在所述升降板上，每组针头单组都包括吸废液针和至少一个加液针，各组针头单组与试管放置单元的试管位置一一对应匹配；所述升降驱动机构带动所述升降板升降移动，以使得针头单组脱离或进入试管内腔；

6、多个清洗液供给单元，其中每一个所述清洗液供给单元配置给一个所述加液针独立供液；

7、多个废液抽取单元，其中每一个所述废液抽取单元配置给一个所述吸废液针独立抽取试管中清洗废液。

8、采用本发明技术方案，清洗时通过超声波同步振荡，各试管振荡条件一致，确保达到一致的清洗条件，能够最大程度地清除样品表面污染物，同时最小程度地洗及样品内部基质，提高检验准确度；能实现10-50个样本同时清洗并烘干，样本采用独立试管放样，可避免样本相互污染，大幅提高工作效率。

9、进一步地，所述升降驱动机构包括丝杠机构，所述升降驱动机构包括竖向立柱和丝杠机构，所述竖向立柱竖直安装在所述底座上，所述升降板可升降地安装于所述竖向立柱上；所述丝杠机构包括丝杆电机、丝杆和丝杆螺母，所述竖向立柱的顶部设置有安装板，所述丝杆可转动地安装于所述安装板和底座之间，所述丝杠螺母固定安装于所述升降板，所述丝杆电机的机座安装于所述安装板，所述丝杆电机的驱动轴与所述丝杆传动连接。

10、采用上述优选的方案，采用丝杠机构能提高针头单元升降移动的平稳性，使各吸废液针保持在同一水平高度。

11、进一步地，每组针头单组中的加液针包括第一加液针和第二加液针；

12、多个清洗液供给单元包括：

13、多个第一清洗液供给单元，其中每一个所述第一清洗液供给单元配置给一个所述第一加液针独立供液；

14、多个第二清洗液供给单元，其中每一个所述第二清洗液供给单元配置给一个所述第二加液针独立供液。

15、进一步地，所述第一清洗液供给单元包括第一清洗液箱和第一液泵，所有第一清洗液供给单元共用一个第一清洗液箱，各个第一清洗液供给单元配置独立的第一液泵，所述第一液泵的进水口经管路连接至第一清洗液箱，所述第一液泵的出水口经管路连接至第一加液针；所述第二清洗液供给单元包括第二清洗液箱和第二液泵，所有第二清洗液供给单元共用一个第二清洗液箱，各个第二清洗液供给单元配置独立的第二液泵，所述第二液泵的进水口经管路连接至第二清洗液箱，所述第二液泵的出水口经管路连接至第二加液针；所述废液抽取单元包括废液收集箱和废液泵，所有废液抽取单元共用一个废液收集箱，各个废液抽取单元配置独立的废液泵，所述废液泵的出水口经管路连接至所述废液收集箱，所述废液泵的进水口经管路连接至所述吸废液针。

16、采用上述优选的方案，共用部分能最大程度节约空间配置，独立配置的部分能防止切换造成的液体偏差，提高加液精度，同时能同步加液，提高清洗速度。

17、进一步地，所述吸废液针的孔径为1-2mm。

18、采用上述优选的方案，能防止吸废液时毛发堵塞吸废液针口，确保顺畅吸液。

19、进一步地，所述清洗池内还安装有加热器件和水温检测元件。

20、在烘干程序中，可以通过超声波换能器发出的热量来加热液体介质达到烘干毛发的目的。采用上述优选的方案，能够实现加快液体介质的升温速度，并确保清洗池内液温保持在设定值，达到一致的温度条件。

21、进一步地，还包括热水供给单元、冷水供给单元和冷水循环散热单元，所述热水供给单元包括热水泵、热水抽吸转换阀和热水储备箱；在烘干模式时，所述热水泵将热水储备箱内预加热到第一设定温度的热水供给到清洗池内，并通过清洗池内的加热器件将热水维持在第一设定温度，在烘干结束后，所述热水泵再将清洗池内热水抽回热水储备箱储存；所述冷水供给单元包括冷水泵、冷水抽吸转换阀和冷水储备箱，所述冷水循环散热单元包括循环泵和散热器，所述清洗池上设置有连接到冷水循环散热单元的循环进水口和循环出水口，在清洗模式时，冷水泵将冷水储备箱内预冷却到第二设定温度的冷水供给到清洗池内，并通过冷水循环散热单元将冷水维持在第二设定温度，在清洗结束后，所述冷水泵再将清洗池内冷水抽回冷水储备箱储存。

22、采用上述优选的方案，能够进行清洗和烘干程序的快速切换。

23、进一步地，所述试管规制机构包括上层板和下层板，所述上层板和下层板上均设置有与试管外径匹配的规制孔；所述底座的表面设置有弹性垫，试管底面与所述弹性垫表面接触。

24、采用上述优选的方案，弹性垫具有较好的弹性，在针头单元下移，吸废液针抵触至试管内底面时，试管会随弹性垫受力变形而下移，防止吸废液针的针头与试管之间产生较大压力；同时也能消除各个试管高度和吸废液针的针头高度差异影响，确保所有吸废液针的针头与试管内底面都先保持接触状态。

25、进一步地，还包括试管加压机构，所述试管加压机构包括支架、驱动马达、输出齿轮、齿轮螺纹套筒、升降压套、外锥面弹性套、内锥面筒座和压力传感器；所述支架固定在所述上层板上；所述齿轮螺纹套筒上部具有传动齿轮部，下端具有外螺纹部，所述齿轮螺纹套筒经轴承可转动地安装所述支架顶部，所述齿轮螺纹套筒内径与试管外周之间具有间隙，所述驱动马达的基座固定于所述支架上，所述驱动马达的输出轴端安装有输出齿轮，所述输出齿轮与所述齿轮螺纹套筒的传动齿轮部相啮合；所述升降压套通过内螺纹旋合于所述齿轮螺纹套筒的外螺纹部，所述支架上还向下延伸设置有导向杆，所述升降压套通过导向孔套设于所述导向杆并沿导向杆升降移动；所述外锥面弹性套位于所述升降压套的下方，所述外锥面弹性套的内孔与试管外周匹配，所述外锥面弹性套外周上部外径大、下部外径小，所述外锥面弹性套的弹性小于所述底座上弹性垫的弹性；所述内锥面筒座内孔具有与外锥面弹性套外周匹配的内锥面；所述压力传感器位于所述内锥面筒座的下方，所述压力传感器设置在所述上层板上。

26、采用上述优选的方案，通过试管加压机构能够抱住试管并将试管向下产生小距离位移，进而使吸废液针的针头端与试管内底面保持一定的小间隙，该小间隙是指方便废液的吸取而又能防止毛发被吸入；而且借助于压力传感器的示值能够方便调节对间隙大小进行调节，以兼顾吸废液顺畅度和毛发吸入。

27、进一步地，所述升降压套的下部还设有向下延伸的倒t形拉杆，所述外锥面弹性套的上端面设有容纳所述倒t形拉杆的拉杆槽，在所述拉杆槽的端口固定有挡圈，所述倒t形拉杆上部穿设于所述挡圈的内孔。

28、采用上述优选的方案，在解除对外锥面弹性套的加压之后，t形拉杆能将外锥面弹性套向上拉起，以顺利解除对试管外壁的箍抱。

29、一种自动毛发清洗方法，包括以下步骤：

30、上样步骤，将待检测毛发样品加入试管，并分别置于试管放置单元的试管规制机构上；

31、针头下移步骤，通过升降驱动机构带动各组针头单组分别进入到位置对应的试管中；

32、蒸馏水清洗步骤，通过第一清洗液供给单元经第一加液针往试管里加入2-6ml蒸馏水，开启超声清洗2-5分钟，完成后，通过废液抽取单元经吸废液针抽取试管内废液；

33、洗涤剂清洗步骤，通过第二清洗液供给单元经第二加液针往试管里加入2-6ml洗涤剂，开启超声清洗2-5分钟，完成后，通过废液抽取单元经吸废液针抽取试管内废液；

34、重复清洗步骤，再顺次重复进行蒸馏水清洗步骤和洗涤剂清洗步骤2-4回合；

35、烘干步骤，对清洗池内液体介质进行加热，按设定时间对试管内毛发烘干；

36、取样步骤，通过升降驱动机构带动各组针头单组分别从对应的试管中移出，取出试管。

37、采用本发明技术方案，清洗时通过超声波同步振荡，各试管振荡条件一致，确保达到一致的清洗条件，能够最大程度地清除样品表面污染物，同时最小程度地洗及样品内部基质，提高检验准确度；能实现10-50个样本同时清洗并烘干，样本采用独立试管放样，可避免样本相互污染，大幅提高工作效率。

38、进一步地，在针头下移步骤中，吸废液针的底端面顶靠于试剂管内腔底面；

39、在针头下移步骤和蒸馏水清洗步骤之间还包括试管加压步骤:启动试管加压机构的驱动马达，带动升降压套对外锥面弹性套施加向下的压力，在压力传感器达到设定压力值后，停止驱动马达；

40、在取样步骤之前还包括试管解压步骤：驱动马达反转，带动升降压套向上移动，解除对试管的加压。

41、采用上述优选的方案，能使吸废液针的针头端与试管内底面保持一定的小间隙，该小间隙是指方便废液的吸取而又能防止毛发被吸入。