本发明属于清理刷领域，特别涉及一种用于光催化测试瓶清理多连杆伸缩刷及其使用方法。

背景技术：

现有技术中，实验器皿刷作为一种实验用的刚性需求，被广泛运用于各种实验室。传统的实验用器皿刷往往由较粗的铁丝配合刷头使用，简易便捷，但对死角和顽固污染物效果较差，在要求较高的实验中无法达到使用要求。光催化测试一般是指将光催化剂置于一个透明容器内，并装入污水，在光照后测试光催化剂对污染物的分解程度。光催化测试瓶作为一种常见容器被广泛运用于光催化测试中，一般光催化测试瓶具有较细的圆柱形瓶颈和较粗的圆柱形瓶身，在实验完成后瓶内会留下一定的污染物。由于其特殊的瓶颈和瓶身尺寸比例，导致使用传统实验室器皿刷效率很低且效果不好，而普通清洗对于顽固污染物效果不佳。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供一种用于光催化测试瓶清理多连杆伸缩刷，对于柱状器皿内壁清洗能力更好，清洗死角更小，清洗使用范围更广，清洗效率更高。

本发明的目的是这样实现的：一种用于光催化测试瓶清理多连杆伸缩刷，包括主转轴，所述主转轴外周从上到下依次分别套设有活动盘、第一固定盘和第二固定盘，所述第一固定盘和第二固定盘均固定套设在主转轴外周，第一固定盘和第二固定盘之间设置有若干组沿周向均布的清洗机构，所述清洗机构包括第一摆动连杆、第二摆动连杆和中间连杆，所述第一摆动连杆的一端和第一固定盘外周通过销子相铰接，第一摆动连杆的另一端与中间连杆相铰接，中间连杆的另一端与第二摆动连杆的一端相铰接，第二摆动连杆的另一端与第二固定盘外周相铰接，所述活动盘可上下滑动地套设在主转轴外周，活动盘下部对应各第一摆动连杆通过销子铰接有若干斜角拉杆，斜角拉杆的另一端与对应第一摆动连杆中部相铰接，所述中间连杆的外侧和第二摆动连杆的下侧均设置有刷头，所述主转轴与旋转驱动机构相传动连接，与所述活动盘相对应地设置有轴向调整机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：用简单经济的结构制作了实验室的用于光催化测试瓶清理的多连杆伸缩刷，可以有效针对瓶颈和瓶身尺寸相差较大的器皿进行清洗，并且清洗死角极少；该装置具有高度的适用性，对器皿内壁的形状适应性更强，在更改所述第一摆动连杆、第二摆动连杆长度后适用于多种实验器皿；该装置对于柱状器皿内壁清洗能力更强，多个刷头同时清洗，清洗死角更小，使用范围更广和清洗效率更高；该装置具有的超声清洗模块可以对刷头和瓶内的水施加高频震动，结合刷头刷洗以提高清洗效率。

作为本发明的进一步改进，所述旋转驱动机构包括套装在主转轴外周的握持护木，握持护木内部设置有套设在主转轴外周的轴承，主转轴上端穿过握持护木与减速电机相连接，握持护木与减速电机之间通过螺丝相固定连接，握持护木上还装有控制减速电机的开关，减速电机上连接有电源线。减速电机拥有足够的扭矩以保证主转轴的转动顺畅，开关可以控制减速电机的工作启动和停止。

作为本发明的进一步改进，所述轴向调整机构包括可移动地连接在握持护木侧面的纵向推拉杆，纵向推拉杆与主转轴相平行设置，纵向推拉杆上端连接有拉杆把手，纵向推拉杆下端通过滚轮与活动盘的上部相卡合。本技术方案既可以实现推拉活动盘，也可以确保主转轴带动活动盘旋转时也不会影响到纵向推拉杆。

作为本发明的进一步改进，所述主转轴上对应设置有超声清洗模块，所述超声清洗模块包括超声波供电线、滑环和两个超声波发生器，所述滑环的上端一体设置有环形凸台，环形凸台与滑环的轴线相重合，主转轴穿过滑环的中心孔设置，滑环内部同轴设置有套设在主转轴外周的环形转子，环形凸台嵌入握持护木下端设置，超声波供电线从握持护木的内部预留通道穿入并与滑环外周的定子相连接，两个超声波发生器分别安装在两根对称分布的中间连杆内侧的下端，滑环的转子上连接有两根分别与两个超声波发生器相连接的转子导线。超声清洗模块可以对刷头和瓶内的水施加高频震动，使得振动的刷头与振动的水共同洗刷瓶内壁的效果更强，提高清洗效率；同时超声清洗模块不会影响用于光催化测试瓶清理的多连杆伸缩刷的伸缩功能。

作为本发明的进一步改进，所述第一固定盘和第二固定盘均呈环形，第一固定盘和第二固定盘均由两个左右对称分布或上下对称分布的盘体组成，第一固定盘和第二固定盘的其中一个盘体均与主转轴一体加工成型，第一固定盘和第二固定盘的另一个盘体均与所述其中一个盘体通过若干沉孔螺丝进行组合固定。本技术方案便于在主转轴上安装第一固定盘和第二固定盘。

作为本发明的进一步改进，所述活动盘与主转轴相滑动连接，活动盘中心开设有可容主转轴穿过的通孔，活动盘包括连为一体的上套体、中间套体和下套体，上套体、下套体的外径均大于中间套体的外径，所述斜角拉杆与下套体相铰接，纵向推拉杆的下端设置有两个上下对称的l形安装座，两个安装座上均可转动地设置有滚轮，两个滚轮分别对应与上套体的上下两侧相接触设置，两个滚轮的转轴线与主转轴线均位于同一竖直面内。纵向推拉杆可以推拉活动盘，通过活动盘带动第一摆动连杆、第二摆动连杆和中间连杆的摆动；主转轴带动活动盘转动时，活动盘的上套体上下两侧与两个安装座的滚轮相接触，主转轴带动活动盘转动时，活动盘的上套体与滚轮接触带动滚轮转动，不会与纵向推拉杆相干涉。

作为本发明的进一步改进，所述安装座包括水平座板和竖直座板，竖直座板上竖直开设有滑槽一，纵向推拉杆上对应每个竖直座板的滑槽一均开设有一滑槽二，滑槽一和滑槽二内均设置有可上下滑动的滑动座，两个滑动座之间横向设置有滚轮轴，滚轮可转动地套设在滚轮轴上，滑动座上竖直设置有导向杆，竖直座板和纵向推拉杆上均对应导向杆开设有导向槽，导向杆轴向插入对应导向槽内，滑槽一和滑槽二内位于相应滑动座远离上套体的一侧均设置有同轴套设在导向杆外周的挤压弹簧，挤压弹簧的一端弹性抵触在滑动座上，挤压弹簧的另一端弹性抵触在相应滑槽内壁上。纵向推拉杆向下推活动盘时，上方的滚轮与上套体紧密接触；纵向推拉杆向上拉活动盘时，下方的滚轮与上套体紧密接触；主转轴带动活动盘转动时，两个滚轮均与活动盘上套体相接触。

作为本发明的进一步改进，所述第一摆动连杆与第二摆动连杆的长度尺寸相同，相应刷头以粘合的方式固定于中间连杆的外侧或第二摆动连杆的下侧；活动盘向上滑动至最高点时，使得由所述第一摆动连杆、中间连杆、第二摆动连杆和刷头组成的清洗机构垂直向下的投影在径向的长度为第一摆动连杆长度的25%~0.33%。第一摆动连杆与第二摆动连杆尺寸设计完全相同，降低加工难度和成本，在必要条件下也可根据需求使用不同尺寸的第一摆动连杆与第二摆动连杆，改变中间连杆的工作角度以适应不同形状的器皿；可通过斜角拉杆的传导，使由第一摆动连杆、第二摆动连杆、中间连杆和刷头组成的清洗机构发生水平方向上的尺寸变化，变化前后尺寸比例超过3：1，这确保整个清洗机构能从较细的瓶颈进入，并能无死角地清洗瓶身内壁。

本发明的目的之二是提供一种用于光催化测试瓶清理多连杆伸缩刷的使用方法，能够实现全面无死角地清洗测试瓶内壁，提高清洗效率和洁净度。

本发明的目的是这样实现的：一种用于光催化测试瓶清理多连杆伸缩刷的使用方法，所述方法包括以下步骤：

（1）在确定减速电机的开关状态为关闭时，将电源线与电源进行连接；

（2）通过纵向推拉杆向上拉动活动盘，使得第一摆动连杆向上倾斜，保证由所述第一摆动连杆、中间连杆、第二摆动连杆和刷头组成的清洗机构垂直向下的投影在径向的长度为第一摆动连杆长度的25%~0.33%，将清洗机构对应轴向插入待清洗瓶的小径段，待清洗瓶包括从上到下依次分布的小径段、过渡段和大径段，过渡段直径从上到下递增设置，大径段直径大于过渡段下端的直径，过渡段上端的直径等于小径段直径，向待清洗瓶加水，打开减速电机的开关，通过中间连杆外侧的刷头对待清洗瓶小径段进行刷洗；

（3）将清洗机构移出待清洗瓶，在第一摆动连杆上位于斜角拉杆的外侧加装刷头，再通过纵向推拉杆向下推动活动盘，使得第一摆动连杆向下倾斜30°~40°，将清洗机构对应轴向插入待清洗瓶的过渡段，打开减速电机的开关，通过第一摆动连杆上侧的刷头对待清洗瓶过渡段进行刷洗；

（4）将清洗机构向待清洗瓶底部移动直至中间连杆与待清洗瓶的大径段相对应，通过纵向推拉杆向上拉动活动盘，使得第一摆动连杆与主转轴相垂直，将超声波供电线与电源相连接，超声波发生器将水震动，打开减速电机的开关，通过中间连杆外侧的刷头、第二摆动连杆下侧的刷头对待清洗瓶大径段的侧面和底部进行刷洗。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：可以有效针对瓶颈和瓶身尺寸相差较大的器皿进行清洗，并且清洗死角极少；本清洗方法具有高度的适用性，对器皿内壁的形状适应性更强，在更改所述第一摆动连杆、第二摆动连杆长度后适用于多种实验器皿的各个部位的内壁；结合超声波发生器对水的震动，本装置对于柱状器皿内壁清洗能力更强。

作为本发明的进一步改进，所述主转轴的转速为950~1150r/min，超声波发生器的频率为25~33khz。

附图说明

图1为本发明的用于光催化测试瓶清理的多连杆伸缩刷的主视图。

图2为本发明的用于光催化测试瓶清理的多连杆伸缩刷清洗机构的局部放大图。

图3为用于光催化测试瓶清理的多连杆伸缩刷的清洗机构伸缩前后的对比图。

图4为纵向推拉杆与活动盘接触部位的局部放大图。

图5为超声清洗模块的结构示意图。

图6为安装座上滚轮的结构示意图。

图7为图6的局部放大图。

图8为待清洗瓶的结构示意图。

其中，1主转轴，2活动盘，2a上套体，2b中间套体，2c下套体，3第一固定盘，4第二固定盘，5斜角拉杆，6第一摆动连杆，7第二摆动连杆，8中间连杆，9刷头，10纵向推拉杆，11拉杆把手，12握持护木，13开关，14减速电机，15电源线；16超声清洗模块，17超声波供电线，18滑环，18a凸台，19超声波发生器，20转子导线，21安装座，21a水平座板，21b竖直座板，22滑槽一，23滑槽二，24滚轮轴，24a滚轮，25导向杆，26导向槽，27挤压弹簧，28滑动座，29待清洗瓶，29a小径段，29b过渡段，29c大径段。

具体实施方式

如图1-8所示，为一种用于光催化测试瓶清理多连杆伸缩刷，包括主转轴1，其特征在于，主转轴1外周从上到下依次分别套设有活动盘2、第一固定盘3和第二固定盘4，第一固定盘3和第二固定盘4均固定套设在主转轴1外周，第一固定盘3和第二固定盘4之间设置有若干组沿周向均布的清洗机构，所述清洗机构包括第一摆动连杆6、第二摆动连杆7和中间连杆8，第一摆动连杆6的一端和第一固定盘3外周通过销子相铰接，第一摆动连杆6的另一端与中间连杆8相铰接，中间连杆8的另一端与第二摆动连杆7的一端相铰接，第二摆动连杆7的另一端与第二固定盘4外周相铰接，活动盘2可上下滑动地套设在主转轴1外周，活动盘2下部对应各第一摆动连杆6通过销子铰接有若干斜角拉杆5，斜角拉杆5的另一端与对应第一摆动连杆6中部相铰接，中间连杆8的外侧和第二摆动连杆7的下侧均设置有刷头9，主转轴1与旋转驱动机构相传动连接，与活动盘2相对应地设置有轴向调整机构。

所述旋转驱动机构包括套装在主转轴1外周的握持护木12，握持护木12内部设置有套设在主转轴1外周的轴承，主转轴1上端穿过握持护木12与减速电机14相连接，握持护木12与减速电机14之间通过螺丝相固定连接，握持护木12上还装有控制减速电机14的开关13，减速电机14上连接有电源线15。减速电机拥有足够的扭矩以保证主转轴的转动顺畅，开关可以控制减速电机的工作启动和停止。

为了既可以实现推拉活动盘，也可以确保主转轴带动活动盘旋转时也不会影响到纵向推拉杆，所述轴向调整机构包括可移动地连接在握持护木12侧面的纵向推拉杆10，纵向推拉杆10与主转轴1相平行设置，纵向推拉杆10上端连接有拉杆把手11，纵向推拉杆10下端通过滚轮24a与活动盘2的上部相卡合。活动盘2与主转轴1相滑动连接，活动盘2中心开设有可容主转轴穿过的通孔，活动盘2包括连为一体的上套体2a、中间套体2b和下套体2c，上套体2a、下套体2c的外径均大于中间套体2b的外径，斜角拉杆5与下套体相铰接，纵向推拉杆10的下端设置有两个上下对称的l形安装座21，两个安装座21上均可转动地设置有滚轮24a，两个滚轮24a分别对应与上套体2a的上下两侧相接触设置，两个滚轮24a的转轴线与主转轴1线均位于同一竖直面内。纵向推拉杆10可以推拉活动盘2，通过活动盘2带动第一摆动连杆、第二摆动连杆和中间连杆的摆动；主转轴带动活动盘转动时，活动盘的上套体上下两侧与两个安装座的滚轮相接触，主转轴带动活动盘转动时，活动盘的上套体与滚轮接触带动滚轮转动，不会与纵向推拉杆相干涉。安装座21包括水平座板21a和竖直座板21b，竖直座板21b上竖直开设有滑槽一22，纵向推拉杆10上对应每个竖直座板21b的滑槽一22均开设有一滑槽二23，滑槽一22和滑槽二23内均设置有可上下滑动的滑动座28，两个滑动座28之间横向设置有滚轮轴24，滚轮24a可转动地套设在滚轮轴24上，滑动座28上竖直设置有导向杆25，竖直座板21b和纵向推拉杆10上均对应导向杆25开设有导向槽26，导向杆25轴向插入对应导向槽26内，滑槽一22和滑槽二23内位于相应滑动座28远离上套体2a的一侧均设置有同轴套设在导向杆25外周的挤压弹簧27，挤压弹簧27的一端弹性抵触在滑动座28上，挤压弹簧27的另一端弹性抵触在相应滑槽内壁上。纵向推拉杆10向下推活动盘时，上方的滚轮与上套体紧密接触；纵向推拉杆10向上拉活动盘时，下方的滚轮与上套体紧密接触；主转轴带动活动盘转动时，两个滚轮均与活动盘上套体相接触。

为了可以对刷头和瓶内的水施加高频震动，使得振动的刷头与振动的水共同洗刷瓶内壁的效果更强，提高清洗效率，主转轴1上对应设置有超声清洗模块16，超声清洗模块16包括超声波供电线17、滑环18和两个超声波发生器19，滑环18的上端一体设置有环形凸台18a，环形凸台18a与滑环18的轴线相重合，主转轴1穿过滑环18的中心孔设置，滑环18内部同轴设置有套设在主转轴1外周的环形转子，环形凸台18a嵌入握持护木12下端设置，超声波供电线17从握持护木12的内部预留通道穿入并与滑环18外周的定子相连接，两个超声波发生器19分别安装在两根对称分布的中间连杆8内侧的下端，滑环18的转子上连接有两根分别与两个超声波发生器19相连接的转子导线20。超声清洗模块不会影响用于光催化测试瓶清理的多连杆伸缩刷的伸缩功能。

为了便于在主转轴上安装第一固定盘3和第二固定盘，第一固定盘3和第二固定盘4均呈环形，第一固定盘3和第二固定盘4均由两个左右对称分布或上下对称分布的盘体组成，第一固定盘3和第二固定盘4的其中一个盘体均与主转轴1一体加工成型，第一固定盘3和第二固定盘4的另一个盘体均与所述其中一个盘体通过若干沉孔螺丝进行组合固定。

为了确保整个清洗机构能从较细的瓶颈进入，并能无死角地清洗瓶身内壁，第一摆动连杆6与第二摆动连杆7的长度尺寸相同，相应刷头9以粘合的方式固定于中间连杆8的外侧或第二摆动连杆7的下侧；活动盘2向上滑动至最高点时，使得由第一摆动连杆6、中间连杆8、第二摆动连杆7和刷头9组成的清洗机构垂直向下的投影在径向的长度为第一摆动连杆6长度的25%~0.33%。第一摆动连杆与第二摆动连杆尺寸设计完全相同，降低加工难度和成本，在必要条件下也可根据需求使用不同尺寸的第一摆动连杆与第二摆动连杆，改变中间连杆的工作角度以适应不同形状的器皿；可通过斜角拉杆的传导，使由第一摆动连杆、第二摆动连杆、中间连杆和刷头组成的清洗机构发生水平方向上的尺寸变化，变化前后尺寸比例超过3：1。

本实施例的用于光催化测试瓶清理多连杆伸缩刷的使用方法，所述方法包括以下步骤：

（1）在确定减速电机14的开关13状态为关闭时，将电源线15与电源进行连接；

（2）通过纵向推拉杆10向上拉动活动盘2，使得第一摆动连杆6向上倾斜，保证由第一摆动连杆6、中间连杆8、第二摆动连杆7和刷头9组成的清洗机构垂直向下的投影在径向的长度为第一摆动连杆长度的25%~0.33%，将清洗机构对应轴向插入待清洗瓶29的小径段29a，待清洗瓶29包括从上到下依次分布的小径段29a、过渡段29b和大径段29c，过渡段29b直径从上到下递增设置，大径段29c直径大于过渡段29b下端的直径，过渡段29b上端的直径等于小径段29a直径，向待清洗瓶29加水，打开减速电机14的开关13，通过中间连杆8外侧的刷头9对待清洗瓶29小径段29a进行刷洗；

（3）将清洗机构移出待清洗瓶29，在第一摆动连杆6上位于斜角拉杆5的外侧加装刷头9，再通过纵向推拉杆10向下推动活动盘2，使得第一摆动连杆6向下倾斜30°~40°，将清洗机构对应轴向插入待清洗瓶29的过渡段29b，打开减速电机14的开关13，通过第一摆动连杆6上侧的刷头9对待清洗瓶29过渡段29b进行刷洗；

（4）将清洗机构向待清洗瓶29底部移动直至中间连杆8与待清洗瓶29的大径段29c相对应，通过纵向推拉杆10向上拉动活动盘2，使得第一摆动连杆6与主转轴1相垂直，将超声波供电线17与电源相连接，超声波发生器19将水震动，打开减速电机14的开关13，通过中间连杆8外侧的刷头9、第二摆动连杆7下侧的刷头9对待清洗瓶29大径段29c的侧面和底部进行刷洗。

主转轴1的转速为950~1150r/min，超声波发生器19的频率为25~33khz。

本发明的优点在于：用简单经济的结构制作了实验室的用于光催化测试瓶清理的多连杆伸缩刷，可以有效针对瓶颈和瓶身尺寸相差较大的器皿进行清洗，并且清洗死角极少；该装置具有高度的适用性，对器皿内壁的形状适应性更强，在更改所述第一摆动连杆、第二摆动连杆长度后适用于多种实验器皿；该装置对于柱状器皿内壁清洗能力更强，多个刷头同时清洗，清洗死角更小，使用范围更广和清洗效率更高；该装置具有的超声清洗模块可以对刷头和瓶内的水施加高频震动，结合刷头刷洗以提高清洗效率。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。