一种单片机控制的实验室器具除菌系统的制作方法

    专利2022-07-08  95


    本发明涉及单片机控制领域,尤其涉及一种单片机控制的实验室器具除菌系统。



    背景技术:

    实验室器具包括多种,通常是中空的瓶类器具。瓶类器具,如烧杯、试管、碘量瓶等需要多次且重复使用。保存食品检验瓶类用具时需要尽可能做到无菌。现有技术中多为将实验室人员直接将瓶类用具消毒然后存放,缺点是人与用具、外界环境与用具接触多,消毒不彻底。现有技术中有一些自动清洗实验用具的装置,但是这些装置中支撑实验器具的装置也与外界接触,容易造成细菌残留。

    另外,单片机作为集成芯片,它的系统结构简单,使用方便,容易实现模块化,而且单片机可靠性高,可工作到10^6~10^7小时无故障,处理功能强,速度快,低电压,低功耗,便于生产便携式产品,控制功能强,环境适应能力强。使用单片机控制系统对食品检验用具进行清洗,既能满足清洗的功能,又可以降低成本,方便维修更换。

    因此,有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。



    技术实现要素:

    有鉴于此,本发明的目的之一在于提供一种单片机控制的实验室器具除菌系统,解决现有技术中实验室器具消毒过程中器具与人接触多、支撑实验器具的装置与外界环境接触,消毒不彻底的技术问题。具体而言通过以下技术方案实现:

    本发明实施例的第一方面,提供了一种单片机控制的实验室器具除菌系统,包括一段灭菌箱、第一支撑架、第一转盘、连接第一支撑架及第一转盘的第一连接件、二段灭菌箱、设置在二段灭菌箱内的第二支撑架、与第二支撑架连接的第二连接件、三段灭菌箱、第三支撑架、第三转盘、连接第三支撑架与第三转盘的第三连接件、储藏室、开关装置、单片机控制器和为系统提供电能的电力供给装置;所述一段灭菌箱及储藏室侧壁上均设置有开门,用户可以通过打开一段灭菌箱的开门将实验器具放在第一支撑架上,灭菌之后可以开口储藏室上的开门将实验器具取出;所述一段灭菌箱内部设置有清洁剂喷洒装置,清洁剂可以采用含氯的消毒水,清洁剂喷洒装置可以设置在一段灭菌箱内部上、下、左、右多个位置,从不同的方向对实验器具喷清洁剂,消毒更彻底,也可以在第一支撑架侧面设置清洁剂喷洒装置,当实验室器具底朝上放在第一支撑架上时,第一支撑架可以对实验器具内部喷洒清洁剂,消毒更彻底;所述二段灭菌箱内设置有高温蒸汽发生器,当实验器具位于二段灭菌箱内时,二段灭菌箱可以设置为密封结构,二段灭菌箱内产生高温高压蒸汽,高温高压灭菌消毒,效果更好;所述三段灭菌箱内设置有紫外线灯,通过强紫外线对实验器具进一步灭菌消毒;一段灭菌箱、二段灭菌箱及三段灭菌箱的侧壁均可以设置可开启的开口,当装置第一支撑架、第三支撑架旋转时侧壁上的开口可以打开,不阻碍其移动;

    所述第一支撑架设置为竖直支撑架,实验器具通常为烧杯、试管等中空的器具,实验器具可以底朝上套在第一支撑架上,第一连接件控制第一支撑架在竖直方向上的移动,第一转盘控制第一连接件及第一支撑架在水平方向上转动;

    所述第二支撑架包括2个圆筒夹头,当第一支撑架位于最高点且第一转盘旋转至最后方时,第一支撑架位于2个圆筒夹头连线的中点,此时若圆筒夹头夹紧刚好可以夹住第一支撑架上的实验器具,圆筒夹头表面可以设置防火棉,防止夹紧实验器具时损坏实验器具;所述第二连接件控制圆筒夹头夹紧或放松;

    所述第三支撑架设置为竖直支撑架,实验器具可以底朝上套在第三支撑架上,第三连接件控制第三支撑架在竖直方向上的移动,第三转盘控制第三连接件及第三支撑架在水平方向上转动,当第三支撑架转动至最前方且位于最高点时,第三支撑架位于2个圆筒夹头连线的中点,当第三支撑架转动至最后方时,第三支撑架位于储藏室内,第三支撑架可以设置为多个,多个第三支撑架可以支撑多个实验器具位于储藏室内,也可以在储藏室内设置装置可以取走第三支撑架上的实验器具,然后第三支撑架再转动移送实验器具;

    所述单片机控制器用于控制系统按如下步骤工作:

    s1.当第一支撑架位于最高点且位于一段灭菌箱内时,实验器具底朝上套在第一支撑架上,开关装置开启,单片机控制器发送第一除菌信号,清洁剂喷洒装置启动,向实验器具的侧壁和内部喷洒清洁剂;

    s2.经过时间t1后,单片机控制器发送第一盘转动信号,第一转盘转动,第一支撑架旋转至位于2个圆筒夹头连线的中点,此时第一支撑架始终位于最高点;单片机控制器发出夹紧信号,圆筒夹头夹紧,圆筒夹头夹住套在第一支撑架上的实验器具;单片机控制器发送第二除菌信号,高温蒸汽发生器启动,对实验器具进行高温蒸汽消毒,同时单片机控制器发送第一下落信号,第一支撑架向下移动至最低点,第一支撑架下移至最低点时第一支撑架与实验器具分离,单片机控制器发送转动信号,第一转盘控制第一支撑架旋转至一段灭菌箱内,第一支撑架在一段灭菌箱内可以恢复初始位置,位于最高点;

    s3.经过时间t2后,单片机控制器发送第三盘转动信号,第三转盘控制位于最低点的第三支撑架旋转至2个圆筒夹头连线中点的正下方,此时第三支撑架不与实验器具接触,之后单片机控制器发送第三上升信号,第三支撑架上升至最高点,第三支撑架与实验器具接触;单片机控制器发送放松信号,圆筒夹头放松,实验器具底朝下套在第三支撑架上,实验器具完全由第三支撑架支撑;单片机控制器发送第三转盘转动信号,第三转盘旋转,控制第三支撑架移动至三段灭菌箱内;单片机控制器发送第三除菌信号,紫外线灯启动,对实验器具进行消毒;

    s4.经过时间t3后,单片机控制器发送第三盘转动信号,第三转盘旋转,控制第三支撑架移动至储藏室内,实验器具在储存室内储存,需要使用时打开储存室侧壁上的开门取出实验器具。

    进一步,所述单片机控制的实验室器具除菌系统,还包括设置在一段灭菌箱内的侧面滚筒刷,所述侧面滚筒刷在水平方向上可以绕侧面滚筒的轴转动,侧面滚筒刷可以在清洁剂喷洒装置喷洒清洁剂时对实验器具外部侧壁进行清洁,还可以设置位于第一支撑架上方的清洁刷,可以对实验器具外侧底部进行清洁;所述第一支撑架及第三支撑架均可水平方向上滚动,且侧面均设置有毛刷,可以设置第一支撑架上的毛刷密度远大于第三支撑架上的毛刷密度,第一支撑架在水平方向上滚动时,侧面的毛刷可以对实验器具内部的壁进行清洁,设置密度较大的毛刷,清洁效果更好,第三支撑架在水平方向上滚动时可以控制实验器具转动,由于三段灭菌室内是紫外线消毒,第三支撑架支撑实验器具时毛刷太多可以能会遮挡紫外线,降低消毒效果,设置较少、硬度较大的毛刷既可以支撑实验器具,又不会过多的遮挡紫外线。

    进一步,所述第一连接件包括第一固定环、与第一支撑架底部连接的第一竖直杆、设置在第一竖直杆底部的第一圆球、与第一转盘铰接的第一控制杆和控制第一控制杆转动角度的第一控制器,第一固定环控制第一竖直杆单自由度移动,第一竖直杆可以套在第一固定环内,第一竖直杆与第一固定环间隙配合;当第一竖直杆位于最高点时,第一圆球与第一控制杆接触,当第一控制杆转动时,第一圆球可以在第一控制杆上滚动,设置第一圆球,防止当第一控制杆转动时,第一竖直杆与第一控制杆直接接触磨损大;所述单片机控制器用于向第一控制器发送正转信号、倒转信号或停止信号,当第一控制器接收到正转信号时控制第一控制杆顺时针转动,第一支撑架向下移动,当第一控制器接收到倒转信号时控制第一控制杆逆时针转动,第一支撑架向上移动,当第一控制器接收到停止信号时控制第一控制杆停止转动,第一支撑架位置固定。

    进一步,所述开关装置包括与第一支撑架底部连接的弹簧开关,当第一支撑架收到向下的力时,弹簧开关开启,控制开关装置启动,即当实验器具底朝上套在第一支撑架上时,第一支撑架收到实验器具向下的压力,弹簧开关自动启动,系统自动工作,整个系统自动化程度更高,更加智能。

    进一步,所述第二连接件包括与二段灭菌箱内壁连接的固定杆、与固定杆及圆筒夹头连接的第二弹簧杆和第二控制器,第二控制器用于接收单片机控制器发送的放松信号和夹紧信号并控制圆筒夹头放松或夹紧,由于实验器具大小不一,弹簧杆可以根据实验器具的大小自由伸缩,防止圆筒夹头夹紧实验器具时力度不够造成实验器具掉落或力度过大造成实验器具损坏。

    进一步,所述单片机控制器控制第三支撑架水平转动的方式为间歇转动,间隔的时间为3s,转动时的角速度为弧度/秒,由于实验器具有惯性,在第三支撑架间歇快速旋转过程中,第三支撑架上的毛刷不会一直接触实验器具内壁的同一个位置,在三段灭菌箱内保证紫外线灯可以照射到实验室器具所有部分,不会被第三支撑架上的毛刷遮挡。

    进一步,所述t1设置为1小时,t2设置为3小时,t3设置为6小时,即实验器具在一段灭菌箱内待1小时、二段灭菌箱内待2小时、三段灭菌箱内待3小时,长时间灭菌消毒程度彻底。

    进一步,所述储藏室设置为恒温恒湿,温度设置为18℃,湿度设置为50%,保持恒温恒湿,且温度湿度较低,对实验器具灭菌后有效保持无菌状态。

    进一步,所述单片机控制器包括at89c51单片机,at89c51单片机兼容性强,其片内的4k程序存储器是flash工艺的,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写,使用方便,而且at89c51单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短,对写入单片机内的程序还可以进行加密,而且at89c51单片机便宜,既能满足系统的需要,又能有效的降低成本。

    本发明的积极有益的技术效果包括:

    (1)从器具进入一段灭菌箱开始,实验器具消毒过程不再与人及外界环境接触,避免实验器具消毒过程中人和外界环境接触造成污染,消毒更彻底;

    (2)设置多个独立的灭菌箱,且二段灭菌箱和三段灭菌箱内的支撑部件不与外界环境接触,减少消毒过程外界环境对支撑部件造成污染,消毒效果更好;

    (3)通过多段灭菌,采用清洗、蒸汽、紫外线灯多种方式灭菌,对实验器具的消毒效果更好;

    (4)采用单片机控制整个系统,程序简单,成本低,功能全面,而且单片机相对于复杂的控制电路元器件简单,不易损坏,更换方便;

    本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

    图1为本发明实施例所提供的一种单片机控制的实验室器具除菌系统的透视图;

    图2为本发明实施例所提供的一种单片机控制的实验室器具除菌系统的内部1:1.2放大后的左视图;

    图3为本发明实施例所提供的一种单片机控制的实验室器具除菌系统的内部1:1.2放大后的立体图;

    图4为本发明实施例所提供的一种单片机控制的实验室器具除菌系统的信号图,箭头表示信号的传递方向;

    图标:

    1-一段灭菌箱;2-第一支撑架;3-第一转盘;4-第一控制杆;5-二段灭菌箱;6-圆筒夹头;7-固定杆;8-三段灭菌箱;9-第三支撑架;10-第三转盘;11-第三连接件;12-储藏室;13-开门;14-侧面滚筒刷;15-第一固定环;16-第一竖直杆;17-第一圆球;18-第一控制器;19-第二弹簧杆;20-第二控制器。

    具体实施方式

    实施例1:一种单片机控制的实验室器具除菌系统,,如图1-4所示,包括一段灭菌箱1、第一支撑架2、第一转盘3、连接第一支撑架2及第一转盘3的第一连接件、二段灭菌箱5、设置在二段灭菌箱5内的第二支撑架、与第二支撑架连接的第二连接件、三段灭菌箱8、第三支撑架9、第三转盘10、连接第三支撑架9与第三转盘10的第三连接件11、储藏室12、开关装置、单片机控制器和为系统提供电能的电力供给装置;所述前方为图2中的右方,后方为图2中的左方;所述一段灭菌箱1及储藏室12侧壁上均设置有开门13,用户可以通过打开一段灭菌箱1的开门13将实验器具放在第一支撑架2上,灭菌之后可以开启储藏室12上的开门13将实验器具取出;所述一段灭菌箱1内部设置有清洁剂喷洒装置,清洁剂可以采用含氯的消毒水,清洁剂喷洒装置可以设置在一段灭菌箱1内部上、下、左、右多个位置,从不同的方向对实验器具喷清洁剂,消毒更彻底,也可以在第一支撑架2侧面设置清洁剂喷洒装置,当实验室器具底朝上放在第一支撑架2上时,第一支撑架2可以对实验器具内部喷洒清洁剂,消毒更彻底;所述二段灭菌箱5内设置有高温蒸汽发生器,当实验器具位于二段灭菌箱5内时,二段灭菌箱5密封,二段灭菌箱5内产生高温高压蒸汽,高温高压灭菌消毒,效果更好;所述三段灭菌箱8内设置有紫外线灯,通过强紫外线对实验器具进一步灭菌消毒;一段灭菌箱1、二段灭菌箱5及三段灭菌箱8的侧壁均可以设置可开启的开口,当装置第一支撑架2、第三支撑架9旋转时侧壁上的开口可以打开,不阻碍其移动;

    所述第一支撑架2设置为竖直支撑架,实验器具通常为烧杯、试管等中空的器具,实验器具可以底朝上套在第一支撑架2上,第一连接件控制第一支撑架2在竖直方向上的移动,第一转盘3控制第一连接件及第一支撑架2在水平方向上转动;

    所述第二支撑架包括2个圆筒夹头6,当第一支撑架2位于最高点且第一转盘3旋转至最后方时,第一支撑架2位于2个圆筒夹头6连线的中点,此时若圆筒夹头6夹紧刚好可以夹住第一支撑架2上的实验器具,圆筒夹头6表面可以设置防火棉,防止夹紧实验器具时损坏实验器具,也能防止高温蒸汽对防火棉造成损坏;所述第二连接件控制圆筒夹头6夹紧或放松;

    所述第三支撑架9设置为竖直支撑架,实验器具可以底朝上套在第三支撑架9上,第三连接件11控制第三支撑架9在竖直方向上的移动,第三转盘10控制第三连接件11及第三支撑架9在水平方向上转动,当第三支撑架9转动至最前方且位于最高点时,第三支撑架9位于2个圆筒夹头6连线的中点,当第三支撑架9转动至最后方时,第三支撑架9位于储藏室12内,第三支撑架9可以设置为多个,多个第三支撑架9可以支撑多个实验器具位于储藏室12内,也可以在储藏室12内设置可以取走第三支撑架9上的实验器具的装置,取走实验器具后第三支撑架9再转动移送下一个实验器具;

    所述单片机控制器用于控制系统按如下步骤工作:

    s1.当第一支撑架2位于最高点且位于一段灭菌箱1内时,实验器具底朝上套在第一支撑架2上,开关装置开启,单片机控制器发送第一除菌信号,清洁剂喷洒装置启动,向实验器具的侧壁和内部喷洒清洁剂;

    s2.经过时间t1后,单片机控制器发送第一盘转动信号,第一转盘3转动,第一支撑架2旋转至位于2个圆筒夹头6连线的中点,此时第一支撑架2始终位于最高点;单片机控制器发出夹紧信号,圆筒夹头6夹紧,圆筒夹头6夹住套在第一支撑架2上的实验器具;单片机控制器发送第二除菌信号,高温蒸汽发生器启动,对实验器具进行高温蒸汽消毒,同时单片机控制器发送第一下落信号,第一支撑架2向下移动至最低点,第一支撑架2下移至最低点时第一支撑架2与实验器具分离,单片机控制器发送转动信号,第一转盘3控制第一支撑架2旋转至一段灭菌箱1内,第一支撑架2在一段灭菌箱1内可以恢复初始位置,位于最高点;

    s3.经过时间t2后,单片机控制器发送第三盘转动信号,第三转盘10控制位于最低点的第三支撑架9旋转至2个圆筒夹头6连线中点的正下方,此时第三支撑架9不与实验器具接触,之后单片机控制器发送第三上升信号,第三支撑架9上升至最高点,第三支撑架9与实验器具接触;单片机控制器发送放松信号,圆筒夹头6放松,实验器具底朝下套在第三支撑架9上,实验器具完全由第三支撑架9支撑;单片机控制器发送第三转盘10转动信号,第三转盘10旋转,控制第三支撑架9移动至三段灭菌箱8内;单片机控制器发送第三除菌信号,紫外线灯启动,对实验器具进行消毒;

    s4.经过时间t3后,单片机控制器发送第三盘转动信号,第三转盘10旋转,控制第三支撑架9移动至储藏室12内,实验器具在储存室内储存,需要使用时打开储存室侧壁上的开门13取出实验器具。

    本实施例中,所述单片机控制的实验室器具除菌系统,还包括设置在一段灭菌箱1内的侧面滚筒刷14,所述侧面滚筒刷14在水平方向上可以绕侧面滚筒刷14的轴转动,侧面滚筒刷14可以在清洁剂喷洒装置喷洒清洁剂时对实验器具外部侧壁进行清洁,还可以设置位于第一支撑架2上方的清洁刷,可以对实验器具外侧底部进行清洁;所述第一支撑架2及第三支撑架9均可水平方向上滚动,且侧面均设置有毛刷,可以设置第一支撑架2上的毛刷密度远大于第三支撑架9上的毛刷密度,第一支撑架2在水平方向上滚动时,侧面的毛刷可以对实验器具内部的壁进行清洁,设置密度较大的毛刷,清洁效果更好,第三支撑架9在水平方向上滚动时可以控制实验器具转动,由于三段灭菌室内是紫外线消毒,第三支撑架9支撑实验器具时毛刷太多可以能会遮挡紫外线,降低消毒效果,设置较少、硬度较大的毛刷既可以支撑实验器具,又不会过多的遮挡紫外线。

    本实施例中,所述第一连接件包括第一固定环15、与第一支撑架2底部连接的第一竖直杆16、设置在第一竖直杆16底部的第一圆球17、与第一转盘3铰接的第一控制杆4和控制第一控制杆4转动角度的第一控制器18,第一固定环15控制第一竖直杆16单自由度移动,第一竖直杆16可以套在第一固定环15内,第一竖直杆16与第一固定环15间隙配合;当第一竖直杆16位于最高点时,第一圆球17与第一控制杆4接触,当第一控制杆4转动时,第一圆球17可以在第一控制杆4上滚动,设置第一圆球17,防止当第一控制杆4转动时,第一竖直杆16与第一控制杆4直接接触磨损大;所述单片机控制器用于向第一控制器18发送正转信号、倒转信号或停止信号,当第一控制器18接收到正转信号时控制第一控制杆4顺时针转动,如图2所示,第一支撑架2向下移动,当第一控制器18接收到倒转信号时控制第一控制杆4逆时针转动,第一支撑架2向上移动,当第一控制器18接收到停止信号时控制第一控制杆4停止转动,第一支撑架2位置固定。

    本实施例中,所述开关装置包括与第一支撑架2底部连接的弹簧开关,当第一支撑架2收到向下的力时,弹簧开关开启,控制开关装置启动,即当实验器具底朝上套在第一支撑架2上时,第一支撑架2受到实验器具向下的压力,弹簧开关自动启动,系统自动工作,整个系统自动化程度更高,更加智能。

    本实施例中,所述第二连接件包括与二段灭菌箱5内壁连接的固定杆7、与固定杆7及圆筒夹头6连接的第二弹簧杆19和第二控制器20,第二控制器20用于接收单片机控制器发送的放松信号和夹紧信号并控制圆筒夹头6放松或夹紧,由于实验器具大小不一,弹簧杆可以根据实验器具的大小自由伸缩,防止圆筒夹头6夹紧实验器具时力度不够造成实验器具掉落或力度过大造成实验器具损坏。

    本实施例中,所述单片机控制器控制第三支撑架9水平转动的方式为间歇转动,间隔的时间为3s,转动时的角速度为弧度/秒,由于实验器具有惯性,在第三支撑架9间歇快速旋转过程中,第三支撑架9上的毛刷不会一直接触实验器具内壁的同一个位置,在三段灭菌箱8内保证紫外线灯可以照射到实验室器具所有部分,不会被第三支撑架9上的毛刷遮挡。

    本实施例中,所述t1设置为1小时,t2设置为3小时,t3设置为6小时,即实验器具在一段灭菌箱1内待1小时、二段灭菌箱5内待2小时、三段灭菌箱8内待3小时,长时间灭菌消毒程度彻底。

    本实施例中,所述储藏室12设置为恒温恒湿,温度设置为18℃,湿度设置为50%,保持恒温恒湿,且温度湿度较低,对实验器具灭菌后有效保持无菌状态。

    本实施例中,所述单片机控制器包括at89c51单片机,at89c51单片机兼容性强,其片内的4k程序存储器是flash工艺的,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写,使用方便,而且at89c51单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短,对写入单片机内的程序还可以进行加密,而且at89c51单片机便宜,既能满足系统的需要,又能有效的降低成本。

    实施过程:将实验器具底朝上套在第一支撑架2上,关闭一段灭菌箱1侧壁上的开门13,开启开关装置,清洁剂喷洒装置启动,向实验器具喷洒清洁剂,同时第一支撑架2转动,对实验器具内部进行清洗,侧面滚筒刷14对实验器具侧面进行清洁,与侧面滚筒刷14连接的杆可以设置为弹性杆,可以与实验器具的侧面紧密接触;经过一段时间后,清洁剂喷洒装置停止工作,第一转盘3转动,控制第一支撑架2移动至二段灭菌箱5,圆筒夹头6夹紧实验器具,然后第一支撑架2向下移动移出实验器具,第一转盘3转动控制第一支撑架2移动至一段灭菌箱1内,二段灭菌箱5内的高温蒸汽发生器启动,对实验器具进行蒸汽消毒;再经过一段时间,第三转盘10控制第三支撑架9移动至二段灭菌箱5内,然后第三连接件11控制第三支撑架9向上移动至与实验器具接触,圆筒夹头6放松,第三转盘10转动,控制第三支撑架9移动至三段灭菌箱8内,然后紫外线灯启动,对实验器具进行紫外线消毒;最后,又经过一段时间后,第三转盘10转动,控制实验器具进入储藏室12,需要使用实验器具时打开储藏室12侧壁上的开门13,取出实验器具。

    最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


    技术特征:

    1.一种单片机控制的实验室器具除菌系统,其特征在于:包括一段灭菌箱、第一支撑架、第一转盘、连接第一支撑架及第一转盘的第一连接件、二段灭菌箱、设置在二段灭菌箱内的第二支撑架、与第二支撑架连接的第二连接件、三段灭菌箱、第三支撑架、第三转盘、连接第三支撑架与第三转盘的第三连接件、储藏室、开关装置、单片机控制器和为系统提供电能的电力供给装置;所述一段灭菌箱及储藏室侧壁上均设置有开门;所述一段灭菌箱内部设置有清洁剂喷洒装置,所述二段灭菌箱内设置有高温蒸汽发生器,所述三段灭菌箱内设置有紫外线灯;

    所述第一支撑架设置为竖直支撑架,第一连接件控制第一支撑架在竖直方向上的移动,第一转盘控制第一连接件及第一支撑架在水平方向上转动;

    所述第二支撑架包括2个圆筒夹头,当第一支撑架位于最高点且第一转盘旋转至最后方时,第一支撑架位于2个圆筒夹头连线的中点;所述第二连接件控制圆筒夹头夹紧或放松;

    所述第三支撑架设置为竖直支撑架,第三连接件控制第三支撑架在竖直方向上的移动,第三转盘控制第三连接件及第三支撑架在水平方向上转动,当第三支撑架转动至最前方且位于最高点时,第三支撑架位于2个圆筒夹头连线的中点,当第三支撑架转动至最后方时,第三支撑架位于储藏室内;

    所述单片机控制器用于控制系统按如下步骤工作:

    s1.当第一支撑架位于最高点且位于一段灭菌箱内时,开关装置开启,单片机控制器发送第一除菌信号,清洁剂喷洒装置启动;

    s2.经过时间t1后,单片机控制器发送第一盘转动信号,第一转盘转动,第一支撑架旋转至位于2个圆筒夹头连线的中点;单片机控制器发出夹紧信号,圆筒夹头夹紧;单片机控制器发送第二除菌信号,高温蒸汽发生器启动,同时单片机控制器发送第一下落信号,第一支撑架向下移动至最低点,单片机控制器发送转动信号,第一转盘控制第一支撑架旋转至一段灭菌箱内;

    s3.经过时间t2后,单片机控制器发送第三盘转动信号,第三转盘控制位于最低点的第三支撑架旋转至2个圆筒夹头连线中点的正下方,之后单片机控制器发送第三上升信号,第三支撑架上升至最高点;单片机控制器发送放松信号,圆筒夹头放松;单片机控制器发送第三转盘转动信号,第三转盘旋转,控制第三支撑架移动至三段灭菌箱内;单片机控制器发送第三除菌信号,紫外线灯启动;

    s4.经过时间t3后,单片机控制器发送第三盘转动信号,第三转盘旋转,控制第三支撑架移动至储藏室内。

    2.如权利要求1所述的单片机控制的实验室器具除菌系统,其特征在于:还包括设置在一段灭菌箱内的侧面滚筒刷,所述侧面滚筒刷在水平方向上可以绕侧面滚筒的轴转动;所述第一支撑架及第三支撑架均可水平方向上滚动,且侧面均设置有毛刷,所述清洁剂喷洒装置还用于从第一支撑架侧面喷洒清洁剂。

    3.如权利要求2所述的单片机控制的实验室器具除菌系统,其特征在于:所述第一连接件包括第一固定环、与第一支撑架底部连接的第一竖直杆、设置在第一竖直杆底部的第一圆球、与第一转盘铰接的第一控制杆和控制第一控制杆转动角度的第一控制器,第一固定环控制第一竖直杆单自由度移动,当第一竖直杆位于最高点时,第一圆球与第一控制杆接触;所述单片机控制器用于向第一控制器发送正转信号、倒转信号或停止信号,当第一控制器接收到正转信号时控制第一控制杆顺时针转动,当第一控制器接收到倒转信号时控制第一控制杆逆时针转动,当第一控制器接收到停止信号时控制第一控制杆停止转动。

    4.如权利要求3所述的单片机控制的实验室器具除菌系统,其特征在于:所述开关装置包括与第一支撑架底部连接的弹簧开关,当第一支撑架收到向下的力时,弹簧开关开启,控制开关装置启动。

    5.如权利要求4所述的单片机控制的实验室器具除菌系统,其特征在于:所述第二连接件包括与二段灭菌箱内壁连接的固定杆、与固定杆及圆筒夹头连接的第二弹簧杆和第二控制器,第二控制器用于接收单片机控制器发送的放松信号和夹紧信号并控制圆筒夹头放松或夹紧。

    6.如权利要求5所述的单片机控制的实验室器具除菌系统,其特征在于:所述单片机控制器控制第三支撑架水平转动的方式为间歇转动,间隔的时间为3s,转动时的角速度为弧度/秒。

    7.如权利要求6所述的单片机控制的实验室器具除菌系统,其特征在于:所述t1设置为1小时,t2设置为3小时,t3设置为6小时。

    8.如权利要求7所述的单片机控制的实验室器具除菌系统,其特征在于:所述储藏室设置为恒温恒湿,温度设置为18℃,湿度设置为50%。

    9.如权利要求8所述的单片机控制的实验室器具除菌系统,其特征在于:所述单片机控制器包括at89c51单片机。

    技术总结
    本发明公开了一种单片机控制的实验室器具除菌系统,包括一段灭菌箱、第一支撑架、第一转盘、连接第一支撑架及第一转盘的第一连接件、二段灭菌箱、设置在二段灭菌箱内的第二支撑架、与第二支撑架连接的第二连接件、三段灭菌箱、第三支撑架、第三转盘、连接第三支撑架与第三转盘的第三连接件、储藏室、开关装置、单片机控制器和为系统提供电能的电力供给装置;通过单片机控制系统对实验器具进行消毒,解决现有技术中实验室器具消毒过程中器具与人接触多、支撑实验器具的装置与外界环境接触,消毒不彻底的技术问题。

    技术研发人员:裴圣华;易国华;朱汉阳;张文光;罗许纪
    受保护的技术使用者:吉安职业技术学院
    技术研发日:2020.12.16
    技术公布日:2021.03.12

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