[实用新型]一种超声波根系清洗机

说明书

技术领域

本实用新型属于实验机械领域，尤其涉及一种超声波根系清洗机。

背景技术

在农业科研实验过程中，经常需要对植物根系中的各类根进行数量、长度及生理指标分析，作为研究植物根系生长状况的必要手段。从农田取出的植物根系上粘有大量的土壤，要进行根系分析实验，首先需要将根系所粘连的大量土壤清洗掉。当前对于此类根系的清洗，主要采用人工清洗，这种方法费时费力，且严重浪费水资源。根系中包含主根、侧根和须根，这些根相互之间位置关系复杂，大量土壤都在整个根系的内部。人工清洗很难将根系内部清洗干净，且常常因力量过大导致须根和侧根断裂，不利于后续实验的进行。针对人工清洗费时费力，且无法彻底清洗干净的事实，研究人员进行了根系清洗机的开发，但由于根系较为复杂大多很难保证清洗干净。

超声波清洗技术目前被广泛应用，利用超声波空化作用可以有效的清除基体表面污垢。超声波清洗具有清洗速度快、洗净度高、且不受表面复杂程度的影响，即使是微小盲孔、细小狭缝等也都可以得到很好的清洗。但当前开发的超声波清洗机大多用于金属零件、电路板等清洗，用于植物类清洗的超声波清洗机器较少，用于植物根系清洗的更是少之又少。

申请号为201220688947.2的专利公开了一种超声波土壤根系提取机，但该实用新型所设计的超声波清洗机结构功能过于单一，无频率、功率调节和淤泥排放功能。如果在超声波清洗过程中选择的超声波频率和功率不合适，超声波空化作用会导致植物根系组织细胞内强烈空化、振动、膨胀、压缩和崩溃闭合，使细胞破裂。这不利于后续根系生理指标测量，因此植物类超声波清洗机应该具有合适的频率和功率。进一步，由于清洗的植物根系有所不同相应的频率和功率也应该有所差别，因此植物根系超声波清洗机应具有功率和频率调节功能。由于根系所附着土壤量非常大，相比于其它植物清洗，在清洗过程中机器下方会沉淀大量淤泥，如果不设置沉积槽和排泥装置，会给清洗机器带来较大困难。

实用新型内容

为了解决现有技术中清洗机的功率和频率调节不可调节，而且排除机器底部淤泥和根系损伤的问题，本实用新型的目的是提供一种超声波根系清洗机，其具有调节清洗机的功率和频率以及避免机器底部淤泥和根系损伤的效果。

本实用新型的一种超声波根系清洗机，包括机身，其上方固定连接有顶部盖板，顶部盖板下方连接有清洗篮，所述清洗篮用于存放需要清洗的植物根系；

所述机身内部设置有清洗室，清洗室内设有清洗液；所述清洗室包括主清洗室，其用于清洗植物根系；主清洗室下方设置有土壤沉降室，土壤沉降室下方设置有沉积室；沉积室内设置有排污器，所述排污器与驱动机构相连，所述驱动机构与集成控制器相连；沉积室伸出机身部分的下方还设置有排污孔；

所述机身内侧分别相向安装有超声波发生器Ⅰ和超声波发生器Ⅱ，超声波发生器Ⅰ和超声波发生器Ⅱ分别与集成控制器相连，集成控制器用于调节超声波发生器Ⅰ和超声波发生器Ⅱ的频率和功率；

所述超声波发生器Ⅰ和超声波发生器Ⅱ分别与固定在主清洗室外侧的超声换能器Ⅰ和超声换能器Ⅱ相连，其分别用于将超声波发生器Ⅰ和超声波发生器Ⅱ产生的超声波信号转化为高频机械振动并传入主清洗室内，使主清洗室内清洗液中出现空化作用，从而对植物根系进行超声波清洗。

进一步的，所述土壤沉降室为倒置锥形，用于将从植物根系清洗掉的土壤沉降进入沉积室。

进一步的，所述主清洗室上设置有温度传感器，其用于实时检测主清洗室内的清洗液温度并反馈至集成控制器。

进一步的，所述顶部盖板上方固定连接有与集成控制器相连的加温装置；加温装置上固定连接有加温管，所述加温管伸入清洗室内并对清洗室内的清洗液进行升温加热。

本实用新型通过温度传感器实时检测主清洗室内的清洗液温度并反馈至集成控制器，再由集成控制器控制加温装置来对清洗室内的清洗液进行升温加热，能够达到为超声波清洗提供恒温环境的目的，保证了植物根系对于温度的需求，避免了清洗过程中对植物根系的损伤。

进一步的，所述顶部盖板上方固定连接有气泵，气泵上方设置有与集成控制器相连的电磁流量阀，电磁流量阀上固定连接有气管，气管下方设置有出气头，由出气头排出的气体在清洗液中产生气泡来加强超声波的空化作用。

进一步的，所述出气头出口倾斜向下排气，用于避免土壤颗粒进入气管内造成堵塞。

进一步的，所述顶部盖板上方设置有气管支架Ⅰ，主清洗室内侧设置有气管支架Ⅱ，气管支架Ⅰ和气管支架Ⅱ用于支撑气管。