一种用于多类型实验器皿的清洁棒的制作方法

本实用新型涉及实验设备清洁技术领域，尤其是涉及一种用于多类型实验器皿的清洁棒。

背景技术：

烧杯、烧瓶、试管是实验室中较常使用的实验玻璃器皿。在日常使用中由于使用的环境，以及称装的物品的特殊性是玻璃器皿的表面会残留一些较难清洗、且具有腐蚀性的污渍。

清洁刷是用于实验室中实验器皿清洁的基本工具，主要用来各种实验器皿两侧和底部的表面污垢，达到清洁效果。传统的刷子主要是由铁丝/钢丝作骨架，上面带有许多排列整齐、向外伸展的细刷丝，应用范围极为广泛，但清洗效果较差，效率较低；而一些大型的清洗装备造价高，使用费时费力，日常使用率不高。

现有的清洗装置一般通过微型电机带动刷头旋转，仅仅是模仿了手动刷的工作流程，并不能很好地解决顽固污渍无法快速清洗的问题，且日常使用时刷头单一不能很好的适用于各种形状的实验器皿。

大型的清洗设备安装费时费力，清洗时间过长且不能有效地对少量器皿进行清洗，容易造成水资源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于多类型实验器皿的清洁棒。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于多类型实验器皿的清洁棒，该清洁棒包括依次连接的刷柄、超声波组件和多类型刷头，所述的多类型刷头包括圆盘形刷头、半圆柱形刷头和球杆形刷头，所述的刷柄内设有用以供电的第一蓄电池、控制器以及分别与控制器连接的第一蓝牙模块、旋转马达和显示屏，所述的刷柄外壳上设有分别与旋转马达连接的开关按钮、增速按钮和减速按钮，三个按钮由上至下依次排列，分别控制旋转马达的开启与关闭、转速的增加和降低，三个按钮布置在刷柄的圆形凹槽内，其尺寸为5mm至10mm，用以避免手指的误触，显示屏采用lcd显示屏，用以对电量以及转速的信息进行显示。

所述的控制器包括主控芯片和用于监测蓄电池电量的电池电压采集器，电池电压采集器的输入端与蓄电池连接，输出端经主控芯片与显示屏相连。

所述的超声波组件内设有超声波马达、用以供电的第二蓄电池和第二蓝牙模块，所述的超声波马达通过第二蓝牙模块与第一蓝牙模块连接。

所述的刷柄和超声波组件底部均设有无线充电线圈，用以分别为第一蓄电池和第二蓄电池供电。

所述的圆盘形刷头由依次连接的毛刷柄、圆形刷毛固定板和刷毛组成，所述的刷毛包括尼龙软刷毛和猪鬃硬刷毛，所述的尼龙软刷毛和猪鬃硬刷毛沿圆盘半径方向从内至外依次交替设置，其间距为3mm至5mm，所述的尼龙软刷毛长度为15mm至20mm，猪鬃硬刷毛长度为10mm至15mm，所述的圆形刷毛固定板直径为3至5倍毛刷柄直径。

所述的半圆柱形刷头由依次连接的毛刷柄、半圆柱形固定板和刷毛组成，所述的刷毛包括尼龙软刷毛和猪鬃硬刷毛，所述的尼龙软刷毛和猪鬃硬刷毛分别在半圆形外表面上依次交替设置，其间距为3mm至5mm，所述的尼龙软刷毛长度为15mm至20mm，猪鬃硬刷毛长度为10mm至15mm。

所述的球杆形刷头包括半球形球头、毛刷柄和刷毛，所述的刷毛包括尼龙软刷毛和猪鬃硬刷毛，所述的尼龙软刷毛和猪鬃硬刷毛分别在半球形球头表面和毛刷柄上端外表面上依次交替设置，其间距为3mm至5mm，所述的尼龙软刷毛长度为15mm至20mm，猪鬃硬刷毛长度为10mm至15mm，所述的半球形球头的表面橡胶刷毛固定层，其内部包裹钢丝。

所述的超声波组件顶面的第二连接头通过设置在毛刷柄底面的第一连接口相互插接固定，所述的旋转马达输出端通过设置在超声波组件底面的快速连接口相互插接固定，所述的第一连接口和快速连接口均为方形插口，所述的第二连接头和旋转马达输出端均为方形插头。

所述的第一连接口和快速连接口内侧壁的卡接处设有凸起卡合结构，所述的凸起卡合结构包括相对设置的一对钢球和用以固定钢球的弧形弹性钢片，所述的旋转马达输出端和第二连接头的卡接处设有用以与钢球匹配的弧形凹槽。

所述的快速连接口内还设有用以触发超声波马达启停的弹性开关，所述的弹性开关由弹簧和垫片组成，当旋转马达输出端插入快速连接口内卡紧时，旋转马达输出端顶部与垫片压紧接触，从而触发超声波马达启动。

所述的钢球直径为3mm至4mm，所述的第一连接口和快速连接口的边长为0.3至0.6毛刷柄直径，所述的旋转马达输出端和第二连接头的边长小于第一连接口和快速连接口的边长0.5mm至1mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的清洁棒能够适用于实验室中各种器皿的清洁，实验残留的污物牢牢的附着在表面不易清洁，本实用新型的超声波模块，在刷洗的同时使用超声波对顽渍进行冲击，使污渍能比较容易的进行清理；

2、由于实验室器皿的形状多种多样，相较于传统的清洗刷本实用新型提供三种刷头，能够最大程度的适用实验室的多种器皿；

3、传统的电动清洁刷需要使用外接充电头进行充电使用不方便且使防水性能降低，相较于传统的清洁刷本实用新型使用无线充电进行充电使用方便快捷，是本实用新型的防水性能得到提升。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为刷柄的结构示意图，其中，图(2a)为刷柄的结构主视图，图(2b)为按钮布置的结构示意图，图(2c)为刷柄背面示意图。

图3为超声波组件的结构示意图。

图4为多类型刷头的结构示意图，其中，图(4a)为圆盘形刷头的结构主视图，图(4b)为半圆柱形刷头的结构示意图，图(4c)为球杆形刷头的结构示意图。

图5为第一连接口和第二连接头的结构示意图，其中，图(5a)为毛刷柄的主视图，图(5b)为毛刷柄的仰视图，图(5c)为第二连接头的结构示意图。

图中标记说明：

1、多类型刷头，11、尼龙软刷毛，12、猪鬃硬刷毛，13、圆形刷毛固定板，141、第一连接口，142、钢球，143、弧形弹性钢片，144、弧形凹槽，15、橡胶刷毛固定层，16、钢丝，2、超声波组件，21、超声波马达，22、第二蓄电池，23、第二蓝牙模块，24、快速连接口，241、弹性开关，25、第二连接头，3、刷柄，31、旋转马达，32、控制器，33、第一蓄电池，34、显示屏，35、无线充电线圈，36、开关按钮，37、增速按钮，38、减速按钮，39、旋转马达输出端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，本实用新型提出一种模块化的用于多类型实验器皿的清洁棒，包括刷柄3、超声波组件2以及三种样式的多类型刷头1。

如图2所示，刷柄3外壳上附有三个按键以及显示屏34，刷柄3内部向远离刷头1的方向依次布置有旋转马达31、控制器32(mcu)、第一蓄电池33与无线充电线圈35，无线充电线圈35接口与第一蓄电池33相连，第一蓄电池33与旋转马达31和控制器32相连，控制器32与旋转马达31相连，用以控制旋转马达31的启停，旋转马达输出端39与超声波组件2相连接，本例中第一蓄电池33采用hr-415au镍氢电池，旋转马达31采用zwbmd006006-41，显示屏34采用stnlcd显示屏，无线充电线圈35的型号为hy300y115b14g40。

控制器32，能够控制设备的开启与关闭、旋转马达的转速以及连接超声波组件2连接后控制超声波马达21的开启与关闭，其配置有第一蓝牙模块，提供各模块之间的信息传递，控制器32能够控制并显示蓄电池的充电与输出信息；

如图3所示，超声波组件内设有超声波马达21、用以供电的第二蓄电池22和第二蓝牙模块23，超声波马达21通过第二蓝牙模块23与第一蓝牙模块连接，无线充电线圈35分别布置在刷柄3和超声波组件2的底部，与配套的无线充电装置适配，对蓄电池进行无线充电，本例中，第二蓄电池22采用hr-415au镍氢电池，声波马达21采用飞利浦超声波高频电机。

如图4所示，本实用新型提供三种多种刷头，分别为圆盘形刷头、半圆柱形刷头和球杆形刷头。

如图(4a)所示，圆盘形刷头由毛刷柄、圆形刷毛固定板13、刷毛以及第一连接口141组成，刷毛分为软毛刷及硬毛刷，软毛刷材质为尼龙材质，其长度为15mm，硬毛刷材质为猪鬃毛，其长度短于软毛刷长度为10mm，圆形刷毛固定板13的大小为3倍毛刷柄直径，软毛刷与硬毛刷交替分布在圆形刷毛固定板13上，软毛刷及硬毛刷之间的间距为3mm。

如图(4b)所示，半圆柱形刷头由毛刷柄，刷毛以及半圆柱形固定组成，刷毛分为软毛刷及硬毛刷，软毛刷材质为尼龙材质，其长度为17mm，硬毛刷材质为猪鬃毛，其长度短于软毛刷，长度为13mm，软毛刷与硬毛刷交替分布在刷柄及其头部，软毛刷及硬毛刷之间的间距为4mm。

如图(4c)所示，球杆形刷头由毛刷柄，刷毛，半球形球头组成，刷毛分为软毛刷及硬毛刷，软毛刷材质为尼龙材质，其长度为20mm，硬毛刷材质为猪鬃毛，其长度短于软毛刷长度为15mm，圆盘大小为5倍刷柄直径，软毛刷与硬毛刷交替分布在半球形球头的半弧形刷毛固定层，毛刷之间的间距为5mm，刷毛固定层材质为橡胶，内部包裹钢丝16，使其能够在形变后能够恢复。

如图5所示，超声波组件2分别与刷柄3和多类型刷头1相互连接的连接装置规格一致，其连接口与连接头为方形且连接口的边长比连接头的边长大0.5mm至1mm，连接口的大小为0.3至0.6毛刷柄直径，连接口内卡接处布置两个钢球142，钢球142的直径为3mm至4mm，并且对称分布在两侧，钢球142至于连接口内壁，由弧形弹性钢片143进行固定，连接头在钢球142的对应位置开半球凹槽，用以匹配钢球半径，进行卡接。

本实用新型的工作原理如下：

清洁棒包括依次连接的刷柄、超声波组件和多类型刷头，多类型刷头包括圆盘形刷头、半圆柱形刷头和球杆形刷头，刷柄内设有用以供电的第一蓄电池(hr-415au，镍氢电池)、控制器(mcu)以及分别与控制器连接的第一蓝牙模块、旋转马达(zwbmd006006-41)和显示屏(stn,lcd显示屏)，刷柄外壳上设有分别与旋转马达连接的开关按钮、增速按钮和减速按钮，三个按钮由上至下依次排列，分别控制旋转马达的开启与关闭、转速的增加和降低，显示屏采用lcd显示屏，用以对电量以及转速的信息进行显示。

超声波模块内设有超声波马达、用以供电的第二蓄电池和第二蓝牙模块，所述的超声波马达通过第二蓝牙模块与第一蓝牙模块连接，超声波模块通过快速连接口与刷柄相连。

快速连接口内还设有用以触发超声波马达启停的弹性开关，所述的弹性开关由弹簧和垫片组成，当旋转马达输出端插入快速连接口内卡紧时，旋转马达输出端顶部与垫片压紧接触，从而触发超声波马达启动。

本实用新型采用模块化设计，平时清洗实验器皿仅使用旋转马达，使刷毛旋转对污渍进行清洗即可，当污渍较顽固需要使用超声波清洗时，快速的安装超声波模块，使清洁能加方便快速。

刷柄和超声波组件底部均设有无线充电线圈，用以分别为第一蓄电池和第二蓄电池供电。

实验室器皿多为小型圆柱形试管、大面积圆形培养皿以及口小肚大的烧瓶，为了清洗多种实验器皿，本实用新型适配了三种刷头，当清洗试管以及量筒时使用球杆形刷头，球杆形刷头能够更好地贴合壁面；对于大的烧杯底部污渍以及培养皿中污渍的清洗，使用圆盘形刷头能够快速的对其进行清洁；烧瓶的形状较为特殊，其形状为口小肚大较难清洁，半圆形刷头其内部包有柔性钢丝保证了刷头的形变与复原，使用半圆形刷头可以形变进入烧瓶内部，在其内部进行复原使毛刷更好的贴合在烧瓶内壁，使清洁更有效率。

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