CN110302847A - 一种物联网教学实验箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物联网教学实验箱，包括箱体、控制柜、控制面板、排风装置；所述箱体包括上箱体和下箱体，控制柜包括上控制柜和下控制柜，控制柜并列设置在箱体的侧部，所述排风装置设置于上箱体的顶部，上箱体内底部设置工件托盘、顶部或侧部设置检测装置；下箱体内设置控制器、驱动装置；所述控制面板设置于下箱体的前面；所述下控制柜内设置加湿器、加热器，下控制柜与上控制柜之间设置管路通道，加湿器、加热器的输出管路连接至上控制柜与上箱体之间的进气孔处；工件放置在上箱体的工件托盘上，启动控制器，控制加湿器、加热器为工件加湿加热，通过箱体上的显示屏观察箱体内的环境参数以及工作参数，或者通过联网的客户端观察。
Description
技术领域
本发明公开了一种物联网教学实验箱，尤其涉及一种用于观察工件进行性能测试的恒温恒湿箱，属于实验室测试设备领域。
背景技术
恒温恒湿试验箱用于检测材料在各种环境下性能的设备及试验各种材料耐热、耐寒、耐干、耐湿性能。
恒温恒湿试验箱由调温(加温、制冷)和增湿两部分组成。通过安装在箱体内顶部的旋转风扇，将空气排入箱体实现气体循环、平衡箱体内的温、湿度，由箱体内置的温、湿度传感器采集的数据，传至温、湿度控制器(微型信息处理器)进行编辑处理，下达调温调湿指令，通过空气加热单元、冷凝管以及水槽内加热蒸发单无的共同完成。
恒温恒湿箱一般用于工厂车间比较多，而在实验室中基本没有这类实验装置，在实验室普遍应用如下方法进行类似的实验：
学生通过媒体“看实验”，用多媒体来展示实验过程及效果，学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤，按照规定的步骤进行操作，通过大屏幕展示所要求得到的实验数据(或实验结果)，而不需要去考虑实验为什么要这样做，怎样去做，更不必考虑实验中可能会存在什么问题，以及需要如何去解决。
因而如何让学生能够直观的观察和动手操作该类实验，成了目前实验室亟待解决的问题，解决上述问题对学生了解电子产品的性能测试来说至关重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供物联网教学实验箱，通过手动或联网控制实验箱的加湿加热装置，来实现对箱体内的工件保持恒温恒湿的目的，有效解决了现有技术中实验室缺少恒温恒湿测试实验装置的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种物联网教学实验箱，包括箱体、控制柜、控制面板、排风装置；所述箱体包括上箱体和下箱体，控制柜包括上控制柜和下控制柜，控制柜并列设置在箱体的侧部，所述排风装置设置于上箱体的顶部，上箱体内底部设置工件托盘、顶部或侧部设置检测装置；下箱体内设置控制器、驱动装置；所述控制面板设置于下箱体的前面；上控制柜与下控制柜之间设置通孔，上控制器与上箱体之间设置进气孔；所述下控制柜内设置加湿器、加热器，下控制柜的侧壁设置进水孔和出水孔，加湿器、加热器的水管穿过进水孔和出水孔，下控制柜与下箱体之间设置走线孔，加湿器、加热器与控制器之间的电连接线路通过该走线孔，下控制柜与上控制柜之间设置管路通道，加湿器、加热器的输出管路穿过该管路通道连接至上控制柜与上箱体之间的进气孔处；工件放置在上箱体的工件托盘上，启动控制器，控制加湿器、加热器为工件加湿加热，通过箱体上的显示屏观察箱体内的环境参数以及工作参数，或者通过联网的客户端观察。
所述工件托盘包括两个，其中一个为方形工件托盘，固定设置于所述上箱体的底部，另一个为圆形工件托盘，活动设置于所述方形工件托盘的上部。
所述控制面板包括显示屏、矩阵键盘；所述显示屏、矩阵键盘分别与所述控制器连接，显示屏用于显示上箱体内的环境参数、设定的环境参数、工作变化过程，矩阵键盘用于设定控制器的控制参数及上箱体内的环境参数。
上控制柜与上箱体之间设置隔热装置。
所述检测装置包括温度传感器、湿度传感器、气体浓度传感器。
所述上控制柜的前面板设置触摸屏，用于设置联网参数，触摸屏上设置二维码，应用客户端扫描该二维码能够在客户端上显示相应的数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、通过该装置，学生可以在实验室中亲自动手操作恒温恒湿实验，并且能够直观的观察实验效果，对于学生理解类似系统的原理有极大的帮助。
2、根据工件类型设置了不同的工件托盘，增加了设备的兼容性，可适用各类工件的性能测试，提高了设备的利用率，节约了成本。
3、通过在前面板设置联网二维码，扫描该二维码，即可在客户端观察实验过程及实验效果，可以多客户端观察，方便了多人应用一台设备做实验，提高了学习效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，图中的标识为：1-上箱体；2-下箱体；3-上控制柜；4-下控制柜；5-固定托盘；6-旋转托盘；7-触摸屏；8-加湿器；9-排风装置；10-进气孔；11-导气管；12-控制面板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细说明：
一种物联网教学实验箱，包括箱体、控制柜、控制面板、排风装置；所述箱体包括上箱体和下箱体，控制柜包括上控制柜和下控制柜，控制柜并列设置在箱体的侧部，所述排风装置设置于上箱体的顶部，上箱体内底部设置工件托盘、顶部或侧部设置检测装置；下箱体内设置控制器、驱动装置；所述控制面板设置于下箱体的前面；上控制柜与下控制柜之间设置通孔，上控制器与上箱体之间设置进气孔；所述下控制柜内设置加湿器、加热器，下控制柜的侧壁设置进水孔和出水孔，加湿器、加热器的水管穿过进水孔和出水孔，下控制柜与下箱体之间设置走线孔，加湿器、加热器与控制器之间的电连接线路通过该走线孔，下控制柜与上控制柜之间设置管路通道，加湿器、加热器的输出管路穿过该管路通道连接至上控制柜与上箱体之间的进气孔处；工件放置在上箱体的工件托盘上，启动控制器，控制加湿器、加热器为工件加湿加热，通过箱体上的显示屏观察箱体内的环境参数以及工作参数，或者通过联网的客户端观察。
具体实施例，如图1所示：
一种物联网教学实验箱，包括箱体、控制柜、控制面板12、排风装置9；所述箱体包括上箱体1和下箱体2，控制柜包括上控制柜3和下控制柜4，控制柜并列设置在箱体的侧部，所述排风装置9设置于上箱体1的顶部，上箱体1内底部设置工件托盘、顶部或侧部设置检测装置；下箱体2内设置控制器、驱动装置；所述控制面板设置于下箱体2的前面；上控制柜3与下控制柜4之间设置通孔，上控制器3与上箱体1之间设置进气孔10；所述下控制柜4内设置加湿器8、加热器，下控制柜4的侧壁设置进水孔和出水孔，加湿器8的导气管11、加热器的水管穿过进水孔和出水孔，下控制柜4与下箱体2之间设置走线孔，加湿器8、加热器与控制器之间的电连接线路通过该走线孔，下控制柜4与上控制柜3之间设置管路通道，加湿器8、加热器的输出管路穿过该管路通道连接至上控制柜3与上箱体1之间的进气孔10处；工件放置在上箱体的工件托盘上，启动控制器，控制加湿器、加热器为工件加湿加热，通过箱体上的显示屏观察箱体内的环境参数以及工作参数，或者通过联网的客户端观察。
通过该装置，学生可以在实验室中亲自动手操作恒温恒湿实验，并且能够直观的观察实验效果，对于学生理解类似系统的原理有极大的帮助。
所述工件托盘包括两个，一个固定托盘5、一个旋转托盘6，其中固定托盘5为方形工件托盘，固定设置于所述上箱体的底部，旋转托盘6为圆形工件托盘，活动设置于所述方形工件托盘的上部。
驱动装置包括驱动电机，与工件托盘连接，带动旋转托盘旋转。
据工件类型设置了不同的工件托盘，增加了设备的兼容性，可适用各类工件的性能测试，提高了设备的利用率，节约了成本。
所述控制面板12包括显示屏、矩阵键盘；所述显示屏、矩阵键盘分别与所述控制器连接，显示屏用于显示上箱体内的环境参数、设定的环境参数、工作变化过程，矩阵键盘用于设定控制器的控制参数及上箱体内的环境参数。
上控制柜与上箱体之间设置隔热装置。
所述检测装置包括温度传感器、湿度传感器、气体浓度传感器。
所述上控制柜的前面板设置触摸屏7，用于设置联网参数，触摸屏上设置二维码，应用客户端扫描该二维码能够在客户端上显示相应的数据。
通过在前面板设置联网二维码，扫描该二维码，即可在客户端观察实验过程及实验效果，可以多客户端观察，方便了多人应用一台设备做实验，提高了学习效率。
所述检测装置包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器，所述温度传感器、湿度传感器安装在上控制柜与上箱体之间的侧壁上；气体传感器安装在上箱体的顶部内壁上。
本方案的工作原理及过程：
恒温恒湿箱温度调节是通过箱体内置温度传感器，采集数据，经控制器调节，接通加热器来实现增加温度或者调节制冷电磁阀来降低箱体内温度，以达到控制所需要的温度。
恒温恒湿箱湿度调节是通过箱体内置湿度传感器，采集数据，经控制器调节，接通加湿器，通过蒸发加湿器内的水来实现增加箱体内的湿度或者调节制冷电磁阀来实现去湿作用，以达到控制所需要的湿度。
气体传感器检测箱体内的气体浓度，当气体超过预先设定的气体浓度上限的时候，控制器控制排风装置工作，将箱体内的气体排出，排风装置可采用风机。
加湿器选择智能控制加湿器，自动检测内部水位，当加湿器内部水位低于其工作水位时，发出请求信号至控制器，控制器控制打开加湿器与净化装置之间的电磁阀，净化装置内的纯净水自动注入加湿器内，当加湿器内部水位达到最大水位时，控制器控制关闭电磁阀，停止注入纯净水。
控制面板包括显示屏及矩阵键盘，通过矩阵键盘可以设置净化装置纯净水储水箱水位数据，设置恒温恒湿箱箱体内部温度值、湿度值、气体浓度值、工作时间、工作模式等工作参数，方便针对不同工件做不同的参数设定，通过显示屏显示恒温恒湿箱当前工作状态，包括当前温度、湿度、气体浓度、水位高度、工作时间等，可有实验人员选择设定数据模式和图形模式两种显示方式。
触摸屏用于设置联网参数，通过触摸屏设置联网人员的操作权限、实验数据类型的传输及联网人员的数量等信息等。
触摸屏上设置二维码，应用客户端扫描该二维码能够在客户端上显示相应的数据。
当工件体积较大时，可将方形托盘固定在箱体内底部，将工件放置于托盘上，关闭箱体门，设定好工作参数后即可开启测试。当工件体积较小，且需要均匀加热时，可将圆形托盘设置于方形托盘上部，方形托盘中心处开有通孔，圆形托盘的安装支架通过通孔伸出，且支架设置旋转轴，可带动圆形托盘转动，设定参数后，圆形托盘可匀速旋转对工件进行测试。
Claims (6)
1.一种物联网教学实验箱，其特征在于：包括箱体、控制柜、控制面板、排风装置；所述箱体包括上箱体和下箱体，控制柜包括上控制柜和下控制柜，控制柜并列设置在箱体的侧部，所述排风装置设置于上箱体的顶部，上箱体内底部设置工件托盘、顶部或侧部设置检测装置；下箱体内设置控制器、驱动装置；所述控制面板设置于下箱体的前面；上控制柜与下控制柜之间设置通孔，上控制器与上箱体之间设置进气孔；所述下控制柜内设置加湿器、加热器，下控制柜的侧壁设置进水孔和出水孔，加湿器、加热器的水管穿过进水孔和出水孔，下控制柜与下箱体之间设置走线孔，加湿器、加热器与控制器之间的电连接线路通过该走线孔，下控制柜与上控制柜之间设置管路通道，加湿器、加热器的输出管路穿过该管路通道连接至上控制柜与上箱体之间的进气孔处；工件放置在上箱体的工件托盘上，启动控制器，控制加湿器、加热器为工件加湿加热，通过箱体上的显示屏观察箱体内的环境参数以及工作参数，或者通过联网的客户端观察。
2.根据权利要求1所述的物联网教学实验箱，其特征在于：所述工件托盘包括两个，其中一个为方形工件托盘，固定设置于所述上箱体的底部，另一个为圆形工件托盘，活动设置于所述方形工件托盘的上部。
3.根据权利要求1所述的物联网教学实验箱，其特征在于：所述控制面板包括显示屏、矩阵键盘；所述显示屏、矩阵键盘分别与所述控制器连接，显示屏用于显示上箱体内的环境参数、设定的环境参数、工作变化过程，矩阵键盘用于设定控制器的控制参数及上箱体内的环境参数。
4.根据权利要求1所述的物联网教学实验箱，其特征在于：上控制柜与上箱体之间设置隔热装置。
5.根据权利要求1所述的物联网教学实验箱，其特征在于：所述检测装置包括温度传感器、湿度传感器、气体浓度传感器。
6.根据权利要求1所述的物联网教学实验箱，其特征在于：所述上控制柜的前面板设置触摸屏，用于设置联网参数，触摸屏上设置二维码，应用客户端扫描该二维码能够在客户端上显示相应的数据。
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