[實用新型]一種超聲波根系清洗機

有效

• 申請號: 201720076815.7
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN206410917U
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 楊恒山;袁雪嬌;張玉芹;張瑞富;賈東洲
• 申請（專利權）人: 內蒙古民族大學
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34;B08B3/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型屬于實驗機械領域，尤其涉及一種超聲波根系清洗機。

背景技術

在農業科研實驗過程中，經常需要對植物根系中的各類根進行數量、長度及生理指標分析，作為研究植物根系生長狀況的必要手段。從農田取出的植物根系上粘有大量的土壤，要進行根系分析實驗，首先需要將根系所粘連的大量土壤清洗掉。當前對于此類根系的清洗，主要采用人工清洗，這種方法費時費力，且嚴重浪費水資源。根系中包含主根、側根和須根，這些根相互之間位置關系復雜，大量土壤都在整個根系的內部。人工清洗很難將根系內部清洗干凈，且常常因力量過大導致須根和側根斷裂，不利于后續實驗的進行。針對人工清洗費時費力，且無法徹底清洗干凈的事實，研究人員進行了根系清洗機的開發，但由于根系較為復雜大多很難保證清洗干凈。

超聲波清洗技術目前被廣泛應用，利用超聲波空化作用可以有效的清除基體表面污垢。超聲波清洗具有清洗速度快、洗凈度高、且不受表面復雜程度的影響，即使是微小盲孔、細小狹縫等也都可以得到很好的清洗。但當前開發的超聲波清洗機大多用于金屬零件、電路板等清洗，用于植物類清洗的超聲波清洗機器較少，用于植物根系清洗的更是少之又少。

申請號為201220688947.2的專利公開了一種超聲波土壤根系提取機，但該實用新型所設計的超聲波清洗機結構功能過于單一，無頻率、功率調節和淤泥排放功能。如果在超聲波清洗過程中選擇的超聲波頻率和功率不合適，超聲波空化作用會導致植物根系組織細胞內強烈空化、振動、膨脹、壓縮和崩潰閉合，使細胞破裂。這不利于后續根系生理指標測量，因此植物類超聲波清洗機應該具有合適的頻率和功率。進一步，由于清洗的植物根系有所不同相應的頻率和功率也應該有所差別，因此植物根系超聲波清洗機應具有功率和頻率調節功能。由于根系所附著土壤量非常大，相比于其它植物清洗，在清洗過程中機器下方會沉淀大量淤泥，如果不設置沉積槽和排泥裝置，會給清洗機器帶來較大困難。

實用新型內容

為了解決現有技術中清洗機的功率和頻率調節不可調節，而且排除機器底部淤泥和根系損傷的問題，本實用新型的目的是提供一種超聲波根系清洗機，其具有調節清洗機的功率和頻率以及避免機器底部淤泥和根系損傷的效果。

本實用新型的一種超聲波根系清洗機，包括機身，其上方固定連接有頂部蓋板，頂部蓋板下方連接有清洗籃，所述清洗籃用于存放需要清洗的植物根系；

所述機身內部設置有清洗室，清洗室內設有清洗液；所述清洗室包括主清洗室，其用于清洗植物根系；主清洗室下方設置有土壤沉降室，土壤沉降室下方設置有沉積室；沉積室內設置有排污器，所述排污器與驅動機構相連，所述驅動機構與集成控制器相連；沉積室伸出機身部分的下方還設置有排污孔；

所述機身內側分別相向安裝有超聲波發生器Ⅰ和超聲波發生器Ⅱ，超聲波發生器Ⅰ和超聲波發生器Ⅱ分別與集成控制器相連，集成控制器用于調節超聲波發生器Ⅰ和超聲波發生器Ⅱ的頻率和功率；

所述超聲波發生器Ⅰ和超聲波發生器Ⅱ分別與固定在主清洗室外側的超聲換能器Ⅰ和超聲換能器Ⅱ相連，其分別用于將超聲波發生器Ⅰ和超聲波發生器Ⅱ產生的超聲波信號轉化為高頻機械振動并傳入主清洗室內，使主清洗室內清洗液中出現空化作用，從而對植物根系進行超聲波清洗。

進一步的，所述土壤沉降室為倒置錐形，用于將從植物根系清洗掉的土壤沉降進入沉積室。

進一步的，所述主清洗室上設置有溫度傳感器，其用于實時檢測主清洗室內的清洗液溫度并反饋至集成控制器。

進一步的，所述頂部蓋板上方固定連接有與集成控制器相連的加溫裝置；加溫裝置上固定連接有加溫管，所述加溫管伸入清洗室內并對清洗室內的清洗液進行升溫加熱。

本實用新型通過溫度傳感器實時檢測主清洗室內的清洗液溫度并反饋至集成控制器，再由集成控制器控制加溫裝置來對清洗室內的清洗液進行升溫加熱，能夠達到為超聲波清洗提供恒溫環境的目的，保證了植物根系對于溫度的需求，避免了清洗過程中對植物根系的損傷。

進一步的，所述頂部蓋板上方固定連接有氣泵，氣泵上方設置有與集成控制器相連的電磁流量閥，電磁流量閥上固定連接有氣管，氣管下方設置有出氣頭，由出氣頭排出的氣體在清洗液中產生氣泡來加強超聲波的空化作用。

進一步的，所述出氣頭出口傾斜向下排氣，用于避免土壤顆粒進入氣管內造成堵塞。

進一步的，所述頂部蓋板上方設置有氣管支架Ⅰ，主清洗室內側設置有氣管支架Ⅱ，氣管支架Ⅰ和氣管支架Ⅱ用于支撐氣管。