自适应烧瓶刷头机构、烧瓶刷及烧瓶清洗设备
技术领域
本发明涉及实验室仪器清洁领域，具体是自适应烧瓶刷头机构、烧瓶刷及烧瓶清洗设备。
背景技术
在化学或生物实验室中，各种玻璃仪器是进行实验必不可少的实验装置。由于所承载的反应物质复杂，常常在玻璃仪器的内壁上粘附难以通过浸泡、冲洗等简单手段清理干净的附着物，必须要使用清洁工具，例如海绵、百洁布、毛刷等，对内壁进行擦刷才能够清除干净。大部分的玻璃仪器均能够使用市场上常见的清洁工具进行擦刷，例如直杆试管刷，或者带角度的杆状刷。然而，圆底烧瓶由于其内腔大且为球形，且口径相对较小，现有的清洁工具不但难以进入，而且进入后基本无法对其弧面的内壁进行有效的擦刷，导致圆底烧瓶的清洁非常费劲，实验室常常需要用镊子夹持棉球、百洁布等软质清洁布反复擦刷，效率低、效果差、废人工。一旦遇到需要清洗大量烧瓶的时候，就给实验室带来难题。
发明内容
本发明的目的在于提供自适应烧瓶刷头机构、烧瓶刷及烧瓶清洗设备，它有效解决圆底烧瓶的清洁难题，大大提高擦刷的效率，清洁效果亦得到显著的提高。保证了实验器皿的洁净。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
自适应烧瓶刷头机构，包括安装底座，所述安装底座上居中的安装有与其转动连接的中轴，所述中轴的上部设有第一丝杠，所述第一丝杠上设有与其相配合的第一丝母，所述底座上沿中轴方向还固定有导轨架，所述导轨架上设有沿其上下滑动的升降架，所述升降架的顶端与第一丝母固定连接，所述升降架的底端设有控制管，所述升降架的底端与控制管的顶端通过推理轴承转动连接，所述控制管的内壁上沿其长度方向设有条形的滑槽，所述中轴的中部设有凸块，所述凸块设置于滑槽内且与滑槽滑动连接，所述控制管与中轴通过凸块周向限位，所述中轴的底端向下贯穿控制管，所述中轴的底端设有下刷盘，所述控制管的底端设有上刷盘，所述上刷盘和下刷盘之间设有弹性杆，所述弹性杆上设有刷毛，所述弹性杆围绕中轴环形阵列，且弹性杆的顶端固定在上刷盘上，弹性杆的底端固定在下刷盘上。
所述下刷盘的底面上设有底盘刷，所述底盘刷的刷毛面为与烧瓶底面相适应的曲面。
所述安装底座上固定有控制电机，所述中轴的顶端与控制电机连接。
所述安装底座的顶面设有把手，所述把手内设有安装腔和电池盒，所述控制电机设置于安装腔内，所述电池盒内设有充电电池或标准电池，所述电池盒与安装腔电路连接。
所述导轨架的底端设有喷嘴，所述喷嘴上连接有供水用的软管。
还包括升降机构，所述升降机构包括竖直设置的滑轨和第二丝杠，所述第二丝杠上设有与其相配合的第二丝母，所述滑轨上设有与其配合的滑块，所述滑块及第二丝母均固定在安装底座上。
烧瓶刷，使用了上述的自适应烧瓶刷头机构。
烧瓶清洗设备，使用了上述的自适应烧瓶刷头机构。包括固定座和机架，所述机架的上部沿竖直方向设有滑轨和第二丝杠，所述第二丝杠上设有与其相配合的第二丝母，所述滑轨上设有与其配合的滑块，所述滑块及第二丝母均固定在安装底座上，所述固定座上设有烧瓶托架，所述烧瓶托架对应的设置于中轴的下方。
所述机架上设有上水设备，所述上水设备内设有控制器和水泵，所述软管与水泵连接。
所述烧瓶托架的上方设有夹持机构，所述夹持机构包括连接杆、内弧形板、外弧形板，所述连接杆的内端与机架固定连接，所述连接杆的外端与内弧形板固定连接，所述内弧形板与外弧形板相对设置且二者的一侧铰接连接，所述外弧形板远离铰接的一侧设有延长把，所述延长把上设有插孔，所述内弧形板远离铰接的一侧设有插杆，所述插杆能够贯穿插孔，且插板的外端设有与外弧形板相配合的摩擦块。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的主要核心部件在于可调节拱起大小的自适应刷头机构。弹性杆具有优越的弹性，当上刷盘和下刷盘靠近时，挤压弹性杆向外拱起形成弧形杆，使整体膨起为椭球形，当上刷盘和下刷盘远离时，拉神弹性杆沿中轴的长度方向延伸为弧度较小甚至为直线状态，从而整体向中轴收缩为外径很小的杆状。基于上述结构及变化的前提下，本刷头机构特别适用于对于瓶口较小，且瓶肚较大的圆底烧瓶的擦刷。升降架位于导轨架的上部时，所述弹性杆收拢为较细的杆状，方便进出瓶口，当进入瓶内时，使第一丝杠转动控制升降架下落，推动控制管下降，使弹性杆压缩为椭球形，侧面为弧形且拱起，特别适用于对球形瓶肚内壁的擦刷。有效解决圆底烧瓶的清洁难题，大大提高擦刷的效率，清洁效果亦得到显著的提高。保证了实验器皿的洁净。
介于实验室规模及用途的不同，所处理的圆底烧瓶数量必然有很大区别。基于上述结构及优势的前提下，本装置可以用作手持式的烧瓶刷，也可以作为自动清洗机构的刷头组件，适应不同处理量、处理条件的要求，方便使用。
附图说明
附图1是本发明刷头机构的结构示意图。
附图2是本发明实施例1的结构示意图。
附图3是本发明附图1的Ⅰ部放大图。
附图4是本发明附图1的Ⅱ部放大图。
附图5是本发明附图2的A-A剖面图。
附图6是本发明实施例3的结构示意图。
附图7是本发明实施例4的结构示意图。
附图8是本发明附图7中夹持机构的剖面图。
附图9是本发明夹持机构的示意图。
附图中所示标号：
1、安装底座；2、中轴；3、第一丝杠；4、导轨架；5、升降架；6、控制管；7、滑槽；8、凸块；9、下刷盘；10、上刷盘；11、弹性杆；12、底盘刷； 13、把手；14、喷嘴；15、软管；16、滑轨；17、第二丝杠；18、固定座；19、机架；20、烧瓶托架；21、夹持机构；22、连接杆；23、内弧形板；24、外弧形板；25、延长把；26、插杆；27、摩擦块。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明所述是自适应烧瓶刷头机构、烧瓶刷及烧瓶清洗设备，主体结构包括安装底座1，所述安装底座1上居中的安装有与其转动连接的中轴2，所述中轴2的上部设有第一丝杠3，所述第一丝杠3上设有与其相配合的第一丝母，所述底座上沿中轴2方向还固定有导轨架4，所述导轨架4上设有沿其上下滑动的升降架5，所述升降架5的顶端与第一丝母固定连接，所述导轨架4与第一丝杠3相配合，实现对升降架5相对中轴2在其长度方向上位置的改变，即升降架5相对中轴2升高或者降低。且升降架5的作用是为了带动控制管6与中轴2的相对位置的改变，所述升降架5的底端设有控制管6，所述升降架5 的底端与控制管6的顶端通过推理轴承转动连接，故控制管6相对升降架5在轴向上同步，而在周向上自由转动，所述控制管6的内壁上沿其长度方向设有条形的滑槽7，所述中轴2的中部设有凸块8，所述凸块8设置于滑槽7内且与滑槽7滑动连接，所述控制管6与中轴2通过凸块8周向限位，当中轴2转动时，能够带动控制管6转动，从而实现了，控制管6跟随中轴2转动，同时能够跟随升降架5相对中轴2升降，所述中轴2的底端向下贯穿控制管6，所述中轴2的底端设有下刷盘9，所述控制管6的底端设有上刷盘10，所述上刷盘10和下刷盘9之间设有弹性杆11，可以使用弹性较好的塑料或者冲压定型的弧形金属杆，弹性杆11具有优越的弹性，当上刷盘10和下刷盘9靠近时，挤压弹性杆11向外拱起形成弧形杆，使整体膨起为椭球形，当上刷盘10和下刷盘9远离时，拉神弹性杆11沿中轴2的长度方向延伸为弧度较小甚至为直线状态，从而整体向中轴2收缩为外径很小的杆状。所述弹性杆11上设有刷毛，实现擦刷功能，所述弹性杆11围绕中轴2环形阵列，且弹性杆11的顶端固定在上刷盘10上，弹性杆11的底端固定在下刷盘9上。
为了方便同时对底面进行有效清洁，所述下刷盘9的底面上设有底盘刷12，所述底盘刷12的刷毛面为与烧瓶底面相适应的曲面。转动的同时能够高效清洁圆形的烧瓶内腔底面。
为了方便控制，所述安装底座1上固定有控制电机，所述中轴2的顶端与控制电机连接。能够快速方便的控制升降架5的升降。
一般实验室同时需要处理的圆底烧瓶数量不大，且实验所用反应液的危险较低时，采用手持式的清洁装置更加灵活便利，所述安装底座1的顶面设有把手13，手持把手13进行操作，更加灵活方便。成本也交低，所述把手13内设有安装腔和电池盒，所述控制电机设置于安装腔内，所述电池盒内设有充电电池或标准电池，所述电池盒与安装腔电路连接。使用者通过设置在把手13上的控制按钮，能够简单快速的控制擦刷组件的形状，非常方便。
为了方便清洗，所述导轨架4的底端设有喷嘴14，所述喷嘴14上连接有供水用的软管15。在软管15上设置水泵，并连接到水槽、水箱、自来水等常见水源上，使水泵与喷嘴14联动即可实现边擦刷边淋水，大大提高清洁效率和效果。
如果实验室常规进行实验所需要的圆底烧瓶数量较多，或实验所用反应液或清洗液较为危险，需要尽量减少与皮肤的接触时，本装置还包括升降机构，所述升降机构包括竖直设置的滑轨16和第二丝杠17，所述第二丝杠17上设有与其相配合的第二丝母，所述滑轨16上设有与其配合的滑块，所述滑块及第二丝母均固定在安装底座1上。通过升降装置实现刷头机构的自动升降，实现插入烧瓶、退出烧瓶的自动化操作，避免人员手部直接接触烧瓶及清洗液，保证人员的健康和安全。同时自动化作业可以通过设置多个刷头机构来实现批量处理，成倍的提升工作效率，以适应处理量较大的需求。
烧瓶刷，使用了上述的自适应烧瓶刷头机构。
烧瓶清洗设备，使用了上述的自适应烧瓶刷头机构。包括固定座18和机架 19，所述机架19的上部沿竖直方向设有滑轨16和第二丝杠17，所述第二丝杠17上设有与其相配合的第二丝母，所述滑轨16上设有与其配合的滑块，所述滑块及第二丝母均固定在安装底座1上，所述固定座18上设有烧瓶托架20，所述烧瓶托架20对应的设置于中轴2的下方。方便快速的防止和固定圆底烧瓶，配合清洁和擦刷操作。
所述机架19上设有上水设备，所述上水设备内设有控制器和水泵，所述软管15与水泵连接。
所述烧瓶托架20的上方设有夹持机构21，所述夹持机构21包括连接杆 22、内弧形板23、外弧形板24，所述连接杆22的内端与机架19固定连接，所述连接杆22的外端与内弧形板23固定连接，所述内弧形板23与外弧形板 24相对设置且二者的一侧铰接连接，所述外弧形板24远离铰接的一侧设有延长把25，所述延长把25上设有插孔，所述内弧形板23远离铰接的一侧设有插杆26，所述插杆26能够贯穿插孔，且插板的外端设有与外弧形板24相配合的摩擦块27。夹持机构21能够快速的夹持住圆底烧瓶的瓶颈，将外弧形板 24外转打开，方便放入烧瓶，放好后转动外弧形板24使其闭合，插杆26穿过插孔，即夹持完成。闭合后如附图所示，插杆26外端的摩擦块27与外弧形板24的外壁相接触，挤压摩擦，通过阻力适当限位。
实施例1：自适应烧瓶刷头机构，主体结构包括安装底座1，所述安装底座 1上居中的安装有与其转动连接的中轴2，所述安装底座1上固定有控制电机，所述中轴2的顶端与控制电机连接。所述中轴2的上部设有第一丝杠3，所述第一丝杠3上设有与其相配合的第一丝母，所述底座上沿中轴2方向还固定有导轨架4，所述导轨架4的底端设有喷嘴14，所述喷嘴14上连接有供水用的软管15。所述导轨架4上设有沿其上下滑动的升降架5，所述升降架5的顶端与第一丝母固定连接，所述升降架5的底端设有控制管6，所述升降架5的底端与控制管6的顶端通过推理轴承转动连接，所述控制管6的内壁上沿其长度方向设有条形的滑槽7，所述中轴2的中部设有凸块8，所述凸块8设置于滑槽7内且与滑槽7滑动连接，所述控制管6与中轴2通过凸块8周向限位，所述中轴2的底端向下贯穿控制管6，所述中轴2的底端设有下刷盘9，所述控制管6的底端设有上刷盘10，所述上刷盘10和下刷盘9之间设有弹性杆11，所述弹性杆11上设有刷毛，所述弹性杆11围绕中轴2环形阵列，且弹性杆 11的顶端固定在上刷盘10上，弹性杆11的底端固定在下刷盘9上。所述下刷盘9的底面上设有底盘刷12，所述底盘刷12的刷毛面为与烧瓶底面相适应的曲面。
实施例2：烧瓶刷，主体结构包括把手13，所述把手13内设有安装腔和电池盒，所述电池盒内设有充电电池，所述安装腔内设有控制电机和控制器，所述把手13的表面设有与控制器电连接的控制按钮、指示灯，所述把手13远离操作者的前端设有安装底座1，所述安装底座1上居中的安装有与其转动连接的中轴2，所述中轴2的上部设有第一丝杠3，所述第一丝杠3上设有与其相配合的第一丝母，所述底座上沿中轴2方向还固定有导轨架4，所述导轨架4 上设有沿其上下滑动的升降架5，所述升降架5的顶端与第一丝母固定连接，所述升降架5的底端设有控制管6，所述升降架5的底端与控制管6的顶端通过推理轴承转动连接，所述控制管6的内壁上沿其长度方向设有条形的滑槽7，所述中轴2的中部设有凸块8，所述凸块8设置于滑槽7内且与滑槽7滑动连接，所述控制管6与中轴2通过凸块8周向限位，所述中轴2的底端向下贯穿控制管6，所述中轴2的底端设有下刷盘9，所述控制管6的底端设有上刷盘10，所述上刷盘10和下刷盘9之间设有弹性杆11，所述弹性杆11上设有刷毛，所述弹性杆11围绕中轴2环形阵列，且弹性杆11的顶端固定在上刷盘 10上，弹性杆11的底端固定在下刷盘9上。所述下刷盘9的底面上设有底盘刷12，所述底盘刷12的刷毛面为与烧瓶底面相适应的曲面。
实施例3：烧瓶清洗设备，主体结构包括固定座18和机架19，所述机架 19的上部设有升降机构，所述机架19的底部与固定座18固定连接，所述升降机构包括竖直设置的滑轨16和第二丝杠17，所述第二丝杠17上设有与其相配合的第二丝母，所述滑轨16上设有与其配合的滑块，所述滑块及第二丝母均固定在安装底座1上，所述安装底座1上居中的安装有与其转动连接的中轴 2，所述安装底座1上固定有控制电机，所述中轴2的顶端与控制电机连接。所述中轴2的上部设有第一丝杠3，所述第一丝杠3上设有与其相配合的第一丝母，所述底座上沿中轴2方向还固定有导轨架4，所述导轨架4的底端设有喷嘴14，所述喷嘴14上连接有供水用的软管15。所述机架19的一侧设有控制盒，所述控制盒内设有水泵和水泵控制器，所述软管15与水泵连接。所述控制盒的外侧设有与水泵连接的接水管。所述导轨架4上设有沿其上下滑动的升降架5，所述升降架5的顶端与第一丝母固定连接，所述升降架5的底端设有控制管6，所述升降架5的底端与控制管6的顶端通过推理轴承转动连接，所述控制管6的内壁上沿其长度方向设有条形的滑槽7，所述中轴2的中部设有凸块8，所述凸块8设置于滑槽7内且与滑槽7滑动连接，所述控制管6与中轴 2通过凸块8周向限位，所述中轴2的底端向下贯穿控制管6，所述中轴2的底端设有下刷盘9，所述控制管6的底端设有上刷盘10，所述上刷盘10和下刷盘9之间设有弹性杆11，所述弹性杆11上设有刷毛，所述弹性杆11围绕中轴2环形阵列，且弹性杆11的顶端固定在上刷盘10上，弹性杆11的底端固定在下刷盘9上。所述下刷盘9的底面上设有底盘刷12，所述底盘刷12的刷毛面为与烧瓶底面相适应的曲面。所述固定座18上设有烧瓶托架20，所述烧瓶托架20对应的设置于中轴2的下方。所述烧瓶托架20的顶面为与烧瓶相适应的球冠形凹槽。方便快速的放入烧瓶，拿取快捷方便。
实施例4：烧瓶清洗设备，主体结构包括固定座18和机架19，所述机架 19的上部设有升降机构，所述机架19的底部与固定座18固定连接，所述升降机构包括门型架，所述门型架的两侧对称的设有滑轨16，所述滑轨16竖直设置，所述滑轨16上设有与其相配合的滑块，两侧的滑块之间设有安装底座1，所述安装底座1的两端分别与同侧的滑块固定连接，所述门型架的中部设有竖直的第二丝杠17，所述第二丝杠17上设有与其相配合的第二丝母，所述第二丝母固定在安装底座1上，所述安装底座1上安装有控制电机及用于控制控制电机的控制器，所述安装底座1上可转动的安装有3个中轴2，所述中轴2的顶端贯穿安装底座1，且中轴2的顶端设有带轮，所述控制电机与带轮之间带传动。所述中轴2的上部设有第一丝杠3，所述第一丝杠3上设有与其相配合的第一丝母，所述中轴2的两侧设有导轨架4，所述导轨架4的顶端固定在安装底座1上，所述导轨架4上设有沿其上下滑动的升降架5，所述升降架5的顶端与第一丝母固定连接，所述升降架5的底端设有控制管6，所述升降架5 的底端与控制管6的顶端通过推理轴承转动连接，所述控制管6的内壁上沿其长度方向设有条形的滑槽7，所述中轴2的中部设有凸块8，所述凸块8设置于滑槽7内且与滑槽7滑动连接，所述控制管6与中轴2通过凸块8周向限位，所述中轴2的底端向下贯穿控制管6，所述中轴2的底端设有下刷盘9，所述控制管6的底端设有上刷盘10，所述上刷盘10和下刷盘9之间设有弹性杆11，所述弹性杆11上设有刷毛，所述弹性杆11围绕中轴2环形阵列，且弹性杆11的顶端固定在上刷盘10上，弹性杆11的底端固定在下刷盘9上。所述下刷盘9的底面上设有底盘刷12，所述底盘刷12的刷毛面为与烧瓶底面相适应的曲面。所述固定座18上设有烧瓶托架20，所述烧瓶托架20对应的设置于中轴2的下方。所述烧瓶托架20的上方设有夹持机构21，所述夹持机构21 包括连接杆22、内弧形板23、外弧形板24，所述连接杆22的内端与机架19 固定连接，所述连接杆22的外端与内弧形板23固定连接，所述内弧形板23 与外弧形板24相对设置且二者的一侧铰接连接，所述外弧形板24远离铰接的一侧设有延长把25，所述延长把25上设有插孔，所述内弧形板23远离铰接的一侧设有插杆26，所述插杆26能够贯穿插孔，且插板的外端设有与外弧形板24相配合的摩擦块27。
