[发明专利]一种用于理科教学的实验装置

说明书

技术领域

本发明属于实验设备辅助工具技术领域，具体涉及一种用于理科教学的实验装置。

背景技术

试管是实验室常用的仪器，用作于少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用。在生物或化学的教学过程中，教师经常需要用多个试管进行演示教学，进行过演示教学的试管，教师一般是直接将试管内反应过的溶液倒弃在废物桶内，并将试管暂时放在教学桌上，等课堂结束再拿去手动清洗试管，而且，清洗时由于试管较多，清洗比较繁琐，而且也容易打破，造成物资浪费，且反应物对自身也有一定的损害，对教师的身体健康存在安全隐患。

发明内容

本发明要解决的是现有实验教学使用的试管人工清洗，清洗繁琐，易被打破且存在安全隐患的技术问题，从而提供一种能自动清洗，降低试管损坏率且安全可靠的用于理科教学的实验装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于理科教学的实验装置，包括底座，在底座上设置有试管晾干组件、试管清洗组件、启停按钮、供电电源和控制器，所述试管清洗组件包括试管旋转存放机构和试管清洗机构，试管清洗机构的支撑轴设置在试管旋转存放机构的套管内，且试管清洗机构的注水塞和刷子均与试管旋转存放机构中试管存放板上的试管放置槽相对应；试管放置槽内的压力传感器与控制器的输入端连接，试管清洗机构的伸缩气缸、旋转电机Ⅱ和出水电磁阀分别与控制器的输出端连接，供电电源通过启停按钮给控制器供电。

所述试管晾干组件包括支撑杆和晾干板，晾干板固定在支撑杆上端，且在晾干板的外圆周壁上设置有若干弧形凹槽。所述弧形凹槽为倾斜设置，使得放置在弧形凹槽内的试管口朝下，便于晾干，且不会接触异物。

在弧形凹槽内安装有防滑垫。防滑垫的设置能有效防止试管滑落。

所述试管旋转存放机构包括旋转电机Ⅰ、套筒、试管存放板、主动齿轮和从动齿轮，旋转电机Ⅰ安装在底座上，且旋转电机Ⅰ的输出轴与主动齿轮连接，套筒的下部安装在底座上且在底座上转动，在套筒的上端安装有试管存放板，在试管存放板上设置有若干试管放置槽，在试管放置槽的底部安装有压力传感器；在套筒位于试管存放板下方的位置安装有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮相啮合；试管清洗机构的支撑轴向下依次穿过试管存放板和套筒固定在底座上。

所述从动齿轮的外圆周壁包括啮合区和光滑区，啮合区与主动齿轮相啮合。啮合区背向使用者，光滑区面向使用者，这种结构的齿轮能避免齿对人体造成伤害，避免由于使用者误碰触被划伤。

所述试管清洗机构包括伸缩气缸、冲洗安装板、注水塞、旋转电机Ⅱ、刷子和支撑轴；支撑轴上设置有安装槽，伸缩气缸安装在安装槽内且伸缩气缸的活塞杆与冲洗安装板固定连接，在冲洗安装板的上端设置有注水口；注水口与冲洗安装板内的输水管道相通，注水塞安装在冲洗安装板的下端并通过出水电磁阀与输水管道相通；旋转电机Ⅱ安装在冲洗安装板上且旋转电机Ⅱ的输出轴向下穿过冲洗安装板与刷子连接，所述刷子和注水塞分别与试管放置槽相对应。

所述刷子包括刷体，刷体的外圆周壁上设置有若干刷毛安装槽，刷毛安装板滑动设置在刷毛安装槽内，刷毛设置在刷毛安装板上。刷毛可拆卸式安装在刷体上，使某一处的刷毛损害可单独拆下更换，降低维修费用，提高设备的使用寿命。

本发明将使用过后的试管放置在试管存放板上的试管放置槽内，当想要进行清洗时，控制器检测到启停按钮的状态信号，并控制伸缩气缸进行伸缩将冲洗安装板向下拉伸使注水塞进入试管内，并结合压力传感器的检测信号，控制器使与出水电磁阀打开，使输水通道内的水从注水塞流入试管内，通水一定时间后，控制器使出水电磁阀关闭，停止供水，并让伸缩气缸带动冲洗安装板恢复原位，使注水塞离开试管。伸缩气缸停止工作后，控制器控制旋转电机Ⅰ转动设定的角度值，使刷子与试管处于同一直线上，然后再次控制伸缩气缸进行伸缩，将刷子插入试管内，并启动旋转电机Ⅱ，使刷子在试管内转动，进行清洗试管。旋转电机Ⅱ转动设定时间后，控制器使旋转电机Ⅱ停机，并使伸缩气缸带动冲洗安装板恢复原位，使刷子离开试管，并按下启停按钮进行断电。使用者手动将冲洗液倒出并将清洗后的试管倒置放在弧形凹槽内进行晾干。为防止一次清洗不干净，可重复多次清洗。本发明自动化程度高，避免了人工清洗由于手误使试管掉落而损坏状况的发生，提高试管使用时间，而且教职员无需直接接触反应残留物，避免了残留物对人体的危害，同时本发明在教师进行演示时充当载物台，放置各类试管，演示完成后，作为清洗台，一物多用，极大程度地提高本发明的使用率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明晾干板的结构示意图。