本发明涉及消毒消毒领域，具体涉及烧伤科用多功能医疗器械消毒装置。
技术背景
在烧伤科中，非一次性医疗器械多需要接触烧伤的皮肤。烧伤科医疗器械使用之后表面黏粘有烧伤组织，烧伤组织易腐化滋生微生物，表面黏着物会形成腐蚀环境侵蚀医疗器械，降低医疗器械的使用寿命；烧伤组织黏着物人工清理比较困难，并且某些医疗器械带有锋利部分，容易伤到医护人员的手；医疗器械使用的消毒方法繁琐且耗时，如果大部分操作由设备取代那将极大提高烧伤科医疗器械的消毒效果和效率。
综上所述，本发明所要达到的效果是：
该装置具有对医疗器械自动煮沸消毒、干烤消毒、化学消毒的功能；消毒之后对医疗器械自动化清洗、脱水。
技术实现要素：
本发明所要达到的效果是对医疗器械自动煮沸消毒、干烤消毒、化学消毒的功能；消毒之后对医疗器械自动化清洗、脱水。
为达到以上技术效果本发明的技术方案为：设计烧伤科用多功能医疗器械消毒装置，包括加热桶、底座、旋转桶、步进电机及其控制设备、plc一体机、电磁阀、电加热棒、温度传感器、水位传感器；
所述加热桶包括外壳、分隔层、桶盖；外壳是真空隔热板制成的上端圆柱桶，底面正中央有旋转桶转轴孔，转轴孔周围圆周阵列的是若干电加热棒安置孔—电加热棒孔，外壳的正面侧面上设有桶盖座、与桶盖座处于同一竖直轴线上的外壳上是竖直线性阵列的若干个水位传感器孔，桶盖座上有个进水口孔，高度中央线上有一个温度传感器的孔，底面偏心位置上排水管；分隔层是侧壁上有细密的孔两端开口的圆筒，与外壳同心对齐底面重合；桶盖有两层，上层为真空隔热板制成的圆盘，侧边上有与桶盖座配合的基座，基座和桶盖座由插销活动连接，基座对称的一侧上表面有桶盖提手，上表面中央有凸起的气孔管；下层是耐高温橡胶圈，外径向外拔模，拔模角度15°；
所述旋转桶包括桶体、器械分隔层；所述桶体是上端开口侧壁上遍布圆孔的圆柱桶，下底面上有突出的转轴，转轴上有步进电机输出轴的孔及键槽，转轴从外壳底部转轴孔插入，桶体和外壳之间有一个防水轴承；器械分隔层为遍布圆孔的圆盘，放在桶体内分隔出一层一层的空间；
所述底座由真空隔热板制成的长方体盒子，上表面上有个加热桶的孔，有侧面有排水管的孔，加热桶的孔的旁边是plc一体机控制面板的孔，内部底面上有步进电机座，背面上有iec320c14品字头输入插座，并配有iec320c14品字尾输出插头，加热桶的旁边有水位传感器、温度传感器、电磁阀2的电路线路管接到底座内部；
所述步进电机及其控制设备包含步进电机、齿轮箱、步进电机驱动器，步进电机安装在底座的步进电机座上通过法兰及螺栓固定，齿轮箱安装在步进电机上，输出轴与旋转桶的转轴通过输出轴的键结合，步进电机驱动器固定在底座内部正面内壁上；
所述plc一体机的操作面板向上安置在plc一体机控制面板的孔内，电子元件部分在底座内；
所述电磁阀有两个电磁阀，电磁阀a安装在底座内，与加热桶的排水管螺纹连接，另一端是直角转接头从底座排水管的孔通向外部；电磁阀b安装在加热桶的进水口上；电磁阀a和电磁阀b的控制线接在plc一体机上；
所述电加热棒安置在加热桶的底部电加热棒孔上，控制线接plc一体机；
所述温度传感器安置在加热桶的温度传感器的孔上，控制线经过电路线路管接plc一体机；
所述水位传感器安置在加热桶的水位传感器的孔上，控制线经过电路线路管接plc一体机。
进一步的，所述每到加热桶1升的位置布置一个水位传感器，加热桶水位每上升一升将给plc一体机发送一次信号。
进一步的，所述温度传感器在温度达到设定温度时将信号发送给plc一体机。
进一步的，所述器械分隔层有两种规格：器械分隔层a为遍布圆孔的圆盘，器械分隔层b为遍布圆孔的圆盘的下底面上有四根圆周阵列的等长圆管；分隔层的排列方式为：器械分隔层b(正面向上)—器械分隔层a—器械分隔层b(正面向上)—器械分隔层a的循环排布。
进一步的，所述plc一体机所能实现的功能包括：定时开启关闭电磁阀、控制步进电机驱动器、启动电加热棒、设定电磁阀b的进水量。
进一步的，所述外壳的转轴孔与旋转桶转轴之间有旋转密封圈，旋转时不会漏水；所述电加热棒、温度传感器、水位传感器与外壳的连接处有耐高温橡胶垫密封，保证水不会漏出。
进一步的，所述plc一体的控制流程为：
(1)煮沸消毒
启动系统—设定水位值x(x为正整数)、煮沸时间y、清洗时间z、脱水时间n—开启电磁阀b—水位到第x个水位传感器—plc收到x次水位传感器信号—关闭电磁阀b—启动电加热棒—温度到100℃时plc收到温度传感器的信号—电加热棒持续时间y—关闭电加热棒—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转反(正a圈/反a圈)—正转反持续时间z—关闭启动步进电机—启动电磁阀a排空水—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转—正转反持续时间z—关闭启动步进电机—关闭系统。
(2)干烤消毒
启动系统—设定干烤时间x、设定干烤温度y、清洗水量m、清洗时间z、脱水时间n——启动电加热棒—温度到y℃时plc收到温度传感器的信号—电加热棒开启关闭维持温度y℃，持续时间x—关闭电加热棒—温度到35℃时plc收到温度传感器的信号—开启电磁阀b—水位到第m个水位传感器—plc收到m次水位传感器信号—关闭电磁阀b—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转反(正a圈/反a圈)—正转反持续时间z—关闭启动步进电机—启动电磁阀a排空水—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转—正转反持续时间z—关闭启动步进电机—关闭系统。
(3)化学消毒
启动系统—设定水位值x(x为正整数,完全浸没医疗器械)、搅拌时间m、浸泡时间y、清洗水量x(x为正整数,完全浸没医疗器械)、清洗时间z、脱水时间n—开启电磁阀b—水位到第x个水位传感器—plc收到x次水位传感器信号—关闭电磁阀b—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转反(正5圈/反5圈)—正转反持续时间m—关闭启动步进电机—浸泡持续时间y—启动电磁阀a排空水—开启电磁阀b—水位到第x个水位传感器—plc收到x次水位传感器信号—关闭电磁阀b—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转反(正5圈/反5圈)—正转反持续时间z—启动电磁阀a排空水—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转—正转持续时间n—关闭启动步进电机—关闭系统。
发明的有益效果
(1)该装置采用plc一体机自动控制消毒过程，清洗脱水过程，流程控制准确，时间控制精准。
(2)该装置能实现自动的煮沸消毒、干烤消毒、化学消毒，并且完成消毒之后能清洗，清洗完之后自动脱水。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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它的附图。
图1为烧伤科用多功能医疗器械消毒装置的主视图及剖视图；
图2为加热桶结构示意图；
图3为桶盖结构示意图；
图4为外壳结构示意图；
图5为分隔层结构示意图；
图6为桶体结构示意图；
图7为器械分隔层a结构示意图；
图8为器械分隔层b结构示意图；
图9为器械分隔层的排列方式示意图；
图10为底座结构示意图。
附图中各部件代表的标号为：
加热桶1、底座2、旋转桶3、步进电机及其控制设备4、plc一体机5、电磁阀6、电磁阀7、电加热棒8、温度传感器9、水位传感器10、外壳11、分隔层12、桶盖13、旋转桶3转轴孔14、电加热棒孔15、桶盖座16、水位传感器孔17、进水口孔18、温度传感器孔19、排水管孔20、桶盖13的上层21下层22、基座23、提手24、气孔管25、插销26、器械分隔层a27、器械分隔层b28、防水轴承29、等长圆管30、加热桶的孔31、排水管的孔32、plc一体机控制面板的孔33、iec320c14品字尾输出插头34、电路线路管35、步进电机座36、转轴37、步进电机输出轴的孔及键槽38。
实施例
下面将通过实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是本发明中的步进电机及其控制设备、plc一体机、电磁阀、电加热棒、温度传感器、水位传感器以及plc控制程序为现有技术，下面不在对以上现有技术原理进行详细的描述；
本发明中的现有技术及对应的型号如下：
步进电机—25byhj、步进电机驱动器—dr-023、电磁阀(ab)—gg22-05-3l、电加热棒—220v3kw、温度传感器—浸末式rtd、水位传感器—耐高温no1-swc-t，plc一体机—xp3-18rt。
本发明的烧伤科用多功能医疗器械消毒装置的结构如图1所示：包括加热桶1、底座2、旋转桶3、步进电机及其控制设备4、plc一体机5、电磁阀(6、7)、电加热棒8、温度传感器9、水位传感器10；
所述加热桶1的结构如图2、图3所示包括外壳11、分隔层12、桶盖13；外壳11(如图4所示)是真空隔热板制成的上端圆柱桶，底面正中央有旋转桶3转轴孔14，转轴孔14周围圆周阵列的是若干电加热棒8安置孔—电加热棒孔15，外壳的正面侧面上设有桶盖座16、与桶盖座16处于同一竖直轴线上的外壳上是竖直线性阵列的若干个水位传感器孔17，桶盖座16上有个进水口孔18，高度中央线上有一个温度传感器的孔19，底面偏心位置上排水管孔20；
分隔层12(如图5所示)是侧壁上有细密的孔两端开口的圆筒，与外壳同心对齐底面重合；分隔层12将电加热棒8和旋转桶3隔开，防止旋转桶3旋转时磕碰电加热棒8，分隔层12上的圆孔保证水可以接触到加热棒8并且能在两层之间交换；
桶盖13(如图3所示)有两层，上层21为真空隔热板制成的圆盘，侧边上有与桶盖座16配合的基座23，基座23对称的一侧上表面有桶盖提手24，上表面中央有凸起的气孔管25；下层22是耐高温橡胶圈，外径向外拔模，拔模角度15°；基座23和桶盖座16由插销26活动连接，可以提着提手24提起桶盖16，下层22防止装置使用过程中水从桶盖16和外壳11之间的间隙溅出，气孔管25时加热桶1内外气压平衡防止内部气压过大使加热桶1的破裂或者损坏仪器；真空隔热板能防止外表温度过高，医护人员不小心触碰烫伤。
所述旋转桶3(如图6、图7、图8所示)包括桶体26(如图6)、器械分隔层(27、28)；所述桶体26是上端开口侧壁上遍布圆孔的圆柱桶，下底面上有突出的转轴37，转轴37上有步进电机输出轴的孔及键槽38，转轴37从外壳11底部转轴孔14插入，桶体26和外壳11之间有一个防水轴承29，防水轴承29让桶体26能够相对外壳11旋转；
所述器械分隔层(27、28)有两种规格：器械分隔层a27(如图7)为遍布圆孔的圆盘，器械分隔层b28(如图8)为遍布圆孔的圆盘的下底面上有四根圆周阵列的等长圆管30；器械分隔层(27、28)的排列方式(如图9)为：器械分隔层b28(正面向上)—器械分隔层a27—器械分隔层b28(正面向上)—器械分隔层a27的循环排布，将医疗器械放置在器械分隔层b28和器械分隔层a27之间，每一层医疗器械都是悬空的，能均匀的被消毒；
所述底座2(如图10所示)由真空隔热板制成的长方体盒子，上表面上有个加热桶的孔31，有侧面有排水管的孔32，加热桶的孔31的旁边是plc一体机控制面板的孔33，内部底面上有步进电机座36，背面上有iec320c14品字头输入插座，并配有iec320c14品字尾输出插头34，加热桶的旁边有水位传感器10、温度传感器9、电磁阀2(6)的电路线路管35接到底座2内部；
所述步进电机及其控制设备4包含步进电机、齿轮箱、步进电机驱动器，步进电机4安装在底座的步进电机座36上通过法兰及螺栓固定，齿轮箱安装在步进电机上，输出轴与旋转桶3的转轴37通过输出轴的键结合，步进电机驱动器固定在底座2内部正面内壁上；
所述plc一体机5的操作面板向上安置在plc一体机控制面板的孔34内，电子元件部分在底座2内；
所述电磁阀(6、7)有两个电磁阀分别控制排水和进水，电磁阀a6安装在底座2内，与加热桶1的排水管孔20螺纹连接，另一端是直角转接头从底座排水管的孔32通向外部；电磁阀b7安装在加热桶7的进水口18上；电磁阀a6和电磁阀b7的控制线接在plc一体机5上，受plc一体机5控制；
所述电加热棒8安置在加热桶1的底部电加热棒孔15上，控制线接plc一体机5，受plc一体机5控制；
所述水位传感器9安置在加热桶1的水位传感器的孔17上，控制线经过电路线路管35接plc一体机5，每到加热桶1升的位置布置一个水位传感器9，加热桶1水位每上升一升将给plc一体机5发送一次信号；
所述温度传感器10安置在加热桶1的温度传感器的孔19上，控制线经过电路线路管34接plc一体机5，将温度信号发送给plc一体机5；
所述外壳11的转轴孔14与旋转桶26转轴37之间有旋转密封圈，旋转时不会漏水；
所述电加热棒8、温度传感器10、水位传感器9与外壳11的连接处有耐高温橡胶垫密封，保证水不会漏出。
本发明的烧伤科用多功能医疗器械消毒装置的原理为：
本发明能够进行煮沸消毒、干烤消毒、化学消毒以及消毒之后的清洗，脱水。
煮沸消毒
首先将适合用煮沸消毒法的医疗器械分类，每一类放置在一层器械分隔层b28和器械分隔层a27之间，逐层添加，加入2％碳酸氢钠，接通电源；系统如下运行
启动系统—设定水位值x(x为正整数，根据所消毒的物品的高度选择，应完全浸没医疗器械)、煮沸时间10min、清洗时间5min、脱水时间5min—开启电磁阀b7—水位到第x个水位传感器9—plc5收到x次水位传感器9信号—关闭电磁阀b7—启动电加热棒8—温度到100℃时plc5收到温度传感器10的信号—电加热棒8持续时间10min—关闭电加热棒8—启动步进电机驱动器4—步进电机4定速正转反(正5圈/反5圈)—正转反持续时间5min—关闭启动步进电机4—启动电磁阀a6排空水—启动步进电机驱动器4—步进电机4定速正转—正转反持续时间5min—关闭启动步进电机4—关闭系统；
最后打开桶盖13逐层取出医疗器械，分类收纳放好。
干烤消毒
首先将适合用干烤消毒法的医疗器械分类，每一类放置在一层器械分隔层b28和器械分隔层a27之间，逐层添加，接通电源；系统如下运行
启动系统—设定干烤时间120min、设定干烤温度160℃、清洗水量x(完全浸没医疗器械)、清洗时间5min、脱水时间5min—启动电加热棒8—温度到160℃时plc5收到温度传感器10的信号—电加热棒8开启关闭维持温度160℃，持续时间120min—关闭电加热棒8—温度到35℃时plc5收到温度传感器10的信号—开启电磁阀b7—水位到第x个水位传感器9—plc5收到x次水位传感器9信号—关闭电磁阀b7—启动步进电机驱动器4—步进电机4定速正转反(正5圈/反5圈)—正转反持续时间5min—关闭启动步进电机4—启动电磁阀a6排空水—启动步进电机驱动器4—步进电机4定速正转—正转反持续时间5min—关闭启动步进电机4—关闭系统；
最后打开桶盖13逐层取出医疗器械，分类收纳放好。
化学消毒
首先将适合用化学消毒法的医疗器械分类，每一类放置在一层器械分隔层b28和器械分隔层a27之间，逐层添加，倒入消毒液，接通电源；系统如下运行
启动系统—设定水位值x(x为正整数,完全浸没医疗器械)、搅拌时间15s、浸泡时间30min、清洗水量x(x为正整数,完全浸没医疗器械)、清洗时间5min、脱水时间5min—开启电磁阀b7—水位到第x个水位传感器9—plc5收到x次水位传感器9信号—关闭电磁阀b7—启动步进电机驱动器4—步进电机4定速正转反(正5圈/反5圈)—正转反持续时间15s—关闭启动步进电机4—浸泡持续时间30min—启动电磁阀a6排空水—开启电磁阀b7—水位到第x个水位传感器9—plc5收到x次水位传感器9信号—关闭电磁阀b7—启动步进电机驱动器4—步进电机4定速正转反(正5圈/反5圈)—正转反持续时间5min—启动电磁阀a6排空水—启动步进电机驱动器4—步进电机4定速正转—正转持续时间5min—关闭启动步进电机4—关闭系统；
最后打开桶盖13逐层取出医疗器械，分类收纳放好。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。
1.烧伤科用多功能医疗器械消毒装置，其特征在于：包括加热桶、底座、旋转桶、步进电机及其控制设备、plc一体机、电磁阀、电加热棒、温度传感器、水位传感器；
所述加热桶包括外壳、分隔层、桶盖；外壳是真空隔热板制成的上端圆柱桶，底面正中央有步进步进电机转轴孔，转轴孔周围圆周阵列的是若干电加热棒安置孔—电加热棒孔，外壳的正面侧面上设有桶盖座、与桶盖座处于同一竖直轴线上的外壳上是竖直线性阵列的若干个水位传感器孔，桶盖座上有个进水口孔，高度中央线上有一个温度传感器的孔，底面偏心位置上排水管孔；分隔层是侧壁上有细密的孔两端开口的圆筒，与外壳同心对齐底面重合；桶盖有两层，上层为真空隔热板制成的圆盘，侧边上有与桶盖座配合的基座，基座和桶盖座由插销活动连接，基座对称的一侧上表面有桶盖提手，上表面中央有凸起的气孔管；下层是耐高温橡胶圈，外径向外拔模，拔模角度15°；
所述旋转桶包括桶体、分隔层；所述桶体是上端开口侧壁上遍布圆孔的圆柱桶，下底面上有突出的转轴，转轴上有步进电机输出轴的孔及键槽，转轴从外壳底部转轴孔插入，桶体和外壳之间有一个防水轴承；分隔层为遍布圆孔的圆盘，放在桶体内分隔出一层一层的空间；
所述底座由真空隔热板制成的长方体盒子，上表面上有个加热桶的孔，有侧面有排水管的孔，加热桶的孔的旁边是plc一体机控制面板的孔，内部底面上有步进电机座，背面上有iec320c14品字头输入插座，并配有iec320c14品字尾输出插头，加热桶的旁边有水位传感器、温度传感器、电磁阀2的电路线路管接到底座内部；
所述步进电机及其控制设备包含步进电机、齿轮箱、步进电机驱动器，步进电机安装在底座的步进电机座上通过法兰及螺栓固定，齿轮箱安装在步进电机上，输出轴与旋转桶的转轴通过输出轴的键结合，步进电机驱动器固定在底座内部正面内壁上；
所述plc一体机的操作面板向上安置在plc一体机控制面板的孔内，电子元件部分在底座内；
所述电磁阀有两个电磁阀，电磁阀a安装在底座内，与加热桶的排水管螺纹连接，另一端是直角转接头从底座排水管的孔通向外部；电磁阀b安装在加热桶的进水口上；电磁阀a和电磁阀b的控制线接在plc一体机上；
所述电加热棒安置在加热桶的底部电加热棒孔上，控制线接plc一体机；
所述温度传感器安置在加热桶的温度传感器的孔上，控制线经过电路线路管接plc一体机；
所述水位传感器安置在加热桶的水位传感器的孔上，控制线经过电路线路管接plc一体机。
2.根据权利要求1所述的烧伤科用多功能医疗器械消毒装置，其特征在于：所述每到加热桶1升的位置布置一个水位传感器，加热桶水位每上升一升将给plc一体机发送一次信号。
3.根据权利要求1所述的烧伤科用多功能医疗器械消毒装置，其特征在于：所述温度传感器在温度达到设定温度时将信号发送给plc一体机。
4.根据权利要求1所述的烧伤科用多功能医疗器械消毒装置，其特征在于：所述分隔层有两种规格：分隔层a为遍布圆孔的圆盘，分隔层b为遍布圆孔的圆盘的下底面上有四根圆周阵列的等长圆管；分隔层的排列方式为：分隔层b(正面向上)—分隔层a—分隔层b(正面向上)—分隔层a的循环排布。
5.根据权利要求1所述的烧伤科用多功能医疗器械消毒装置，其特征在于：所述plc一体机所能实现的功能包括：定时开启关闭电磁阀、控制步进电机驱动器、启动电加热棒、设定电磁阀b的进水量。
6.根据权利要求1所述的烧伤科用多功能医疗器械消毒装置，其特征在于：所述外壳的转轴孔与旋转桶转轴之间有旋转密封圈，旋转时不会漏水；所述电加热棒、温度传感器、水位传感器与外壳的连接处有耐高温橡胶垫密封，保证水不会漏出。
7.根据权利要求1所述的烧伤科用多功能医疗器械消毒装置，其特征在于：所述plc一体的控制流程为：
(1)煮沸消毒
启动系统—设定水位值x(x为正整数)、煮沸时间y、清洗时间z、脱水时间n—开启电磁阀b—水位到第x个水位传感器—plc收到x次水位传感器信号—关闭电磁阀b—启动电加热棒—温度到100℃时plc收到温度传感器的信号—电加热棒持续时间y—关闭电加热棒—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转反(正a圈/反a圈)—正转反持续时间z—关闭启动步进电机—启动电磁阀a排空水—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转—正转反持续时间z—关闭启动步进电机—关闭系统。
(2)干烤消毒
启动系统—设定干烤时间x、设定干烤温度y、清洗水量m、清洗时间z、脱水时间n——启动电加热棒—温度到y℃时plc收到温度传感器的信号—电加热棒开启关闭维持温度y℃，持续时间x—关闭电加热棒—温度到35℃时plc收到温度传感器的信号—开启电磁阀b—水位到第m个水位传感器—plc收到m次水位传感器信号—关闭电磁阀b—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转反(正a圈/反a圈)—正转反持续时间z—关闭启动步进电机—启动电磁阀a排空水—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转—正转反持续时间z—关闭启动步进电机—关闭系统。
(3)化学消毒
启动系统—设定水位值x(x为正整数,完全浸没医疗器械)、搅拌时间m、浸泡时间y、清洗水量x(x为正整数,完全浸没医疗器械)、清洗时间z、脱水时间n—开启电磁阀b—水位到第x个水位传感器—plc收到x次水位传感器信号—关闭电磁阀b—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转反(正5圈/反5圈)—正转反持续时间m—关闭启动步进电机—浸泡持续时间y—启动电磁阀a排空水—开启电磁阀b—水位到第x个水位传感器—plc收到x次水位传感器信号—关闭电磁阀b—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转反(正5圈/反5圈)—正转反持续时间z—启动电磁阀a排空水—启动步进电机驱动器—步进电机定速正转—正转持续时间n—关闭启动步进电机—关闭系统。
技术总结