CN112309202A - 一种基于互联网的人工智能实验系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于互联网的人工智能实验系统，它包括有安装在实验室内的智能操作模块，智能操作模块控制多个实验模块，每个实验模块处设一组监控模块，每个监控模块均连接一组数据储存模块，数据储存模块与数据收发模块连接，数据收发模块通过网络与控制中心的数据收接中心连接，控制中心内设有指令发送模块、模拟模块、显示模块，其中，指令发送模块与数据收发模块连接，模拟模块与数据收接中心、显示模块连接。采用本方案可以异地教学和实验操作，实现资源共用和数据共享，大大提升了智能化教学进程。

Description

一种基于互联网的人工智能实验系统

技术领域

本发明涉及教育技术领域，尤其是指一种基于互联网的人工智能实验系统。

背景技术

传统的院校，在每个院校都设有数个实验室，尤其是同地区的院校，很多实验设备基本上都是相同的，如此就造成资源浪费，不利于资源整合和共享，无法达到智能化教学的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以异地教学和实验操作、实现资源共用和数据共享、大大提升了智能化教学进程的基于互联网的人工智能实验系统。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种基于互联网的人工智能实验系统，它包括有安装在实验室内的智能操作模块，智能操作模块控制多个实验模块，每个实验模块处设一组监控模块，每个监控模块均连接一组数据储存模块，数据储存模块与数据收发模块连接，数据收发模块通过网络与控制中心的数据收接中心连接，控制中心内设有指令发送模块、模拟模块、显示模块，其中，指令发送模块与数据收发模块连接，模拟模块与数据收接中心、显示模块连接。

所述的实验模块包括有主输送系统、推送系统、定位系统、实验设备，其中，主输送系统与推送系统连接，推送系统与定位系统连接，定位系统与实验模块配合使用。

所述的主输送系统包括有环形导轨，环形导轨内设有输送链条，输送链条由相应的电机带动运转，环形导轨上部一侧固定有传送支架，传送支架输出端设有数量大于4的实验传送辊，实验传送辊一端与传送支架连接，另一端悬空，安装后相邻实验传送辊之间形成托盘区；输送链条上安装有托盘支架，托盘支架其中一侧设有连接臂，连接臂与输送链条连接，托盘支架另一侧呈水平固定有数量大于2的托盘杆，相邻托盘杆之间预留有辊区；传送支架下方的环形导轨上由上至下安装有数量大于2的实验分导支架，实验分导支架上安装有线性模组，线性模组的滑座上安装有实验分导辊，实验分导支架外侧安装有分导输送带；分导输送带输出端外侧设有推送系统。

所述的推送系统包括有通过升降气缸安装在分导输送带输出端下方的实验盘储存托板，实验盘储存托板顶部设有四条竖直向上的实验盘限位柱，实验盘储存托板底部一侧设有导向支板，导向支板其中一侧沿推送方向设有导向槽，导向槽内活动安装有导向滑块，导向滑块外侧连接有实验盘推盘座，实验盘推盘座顶部设有下凹形成的推杆槽，推杆槽内活动安装有实验盘推杆，实验盘推杆上方的实验盘储存托板上设有上下贯穿的推盘槽，推盘槽的长度方向与分导输送带的宽度方向一致，实验盘推杆顶部向上穿过推杆槽、推盘槽形成推盘端，导向支板底部固定有传动支板，传动支板下部铰接有滑块传动杆，滑块传动杆另一端向上与实验盘推盘座铰接，滑块传动杆中部设有长条形的传动槽，传动支板中部安装有传动电机，传动电机的传动轴上固定有传动连杆，传动连杆另一端设有传动销，传动销位于传动槽内；实验盘推杆底部设有调节杆，调节杆底部向下穿过实验盘推盘座与限位螺母连接，推杆槽内的调节杆上套装有缓冲弹簧，缓冲弹簧顶部与调节杆底部抵触，缓冲弹簧底部与实验盘推盘座抵触。

所述的定位系统包括有竖直固定在实验设备下方的侧向导板，两块侧向导板上部之间活动安装有升降托台，升降托台顶部中心处向上凸起形成实验托台，实验托台顶部设有凸起的导向肋，实验托盘底部设有n形的定位导向槽，侧向导板顶部活动安装有过渡托板，过渡托板中心处安装有导出传送带，两条导出传送带的输送方向一致，过渡托板底部设有动力组件，其中一组动力组件下方的侧向导板上活动铰接有动力气缸，动力气缸与动力组件铰接；动力组件包括有平行铰接在过渡托板两侧侧壁上的同步连杆、动力连杆，其中，同步连杆底部向下与侧向导板外侧壁下部铰接，两块侧向导板下部相对一侧固定有动力支板，动力支板上呈水平安装有动力铰轴，动力连杆底部向下与动力铰轴铰接，两条动力连杆下部相对延伸形成扇形同步板，两块扇形同步板外弧面相对，两块扇形同步板外弧面上均设有同步齿牙，两块扇形同步板上的同步齿牙相啮合，扇形同步板与动力连杆的连接处向上延伸形成有托台顶杆，升降托台外侧壁端部活动铰接有升降连杆，升降连杆底部向下与托台顶杆顶部铰接。

本发明在采用上述方案后，教师组成员将实验原理及过程先通过控制中心的模拟模块进行模拟，模拟成功后将模拟数据储存，在实际实验时，通过数据收接中心将实验数据传至智能操作模块内，智能操作模块操作实验模块进行相应的实验操作，同时在实验过程中，智能操作模块通过数据储存模块将实验数据进行储存，数据收发模块将实验数据通过网络送至数据收接中心，以供教师组成员进行数据核对，监控模块用于实时监控实验现场，防止发生意外，采用本方案可以异地教学和实验操作，实现资源共用和数据共享，大大提升了智能化教学进程。使相关学生更加方便地进行课程的学习和实验，加深对课程知识的理解并合理地运用到实际当中，也为了使教师更加方便地管理学生和实验。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的主输送系统示意图。

图3为本发明的推送系统示意图。

图4为本发明的定位系统示意图。

图5为本发明的连接臂结构示意图。

具体实施方式

下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1至附图5，本实施例所述的一种基于互联网的人工智能实验系统包括有安装在实验室内的智能操作模块，智能操作模块控制多个实验模块，每个实验模块处设一组监控模块，每个监控模块均连接一组数据储存模块，数据储存模块与数据收发模块连接，数据收发模块通过网络与控制中心的数据收接中心连接，控制中心内设有指令发送模块、模拟模块、显示模块，其中，指令发送模块与数据收发模块连接，模拟模块与数据收接中心、显示模块连接。

实验模块包括有主输送系统、推送系统、定位系统、实验设备，其中，主输送系统与推送系统连接，推送系统与定位系统连接，定位系统与实验模块配合使用。

主输送系统包括有环形导轨1，环形导轨1内设有输送链条，输送链条由相应的电机带动运转，环形导轨1上部一侧固定有传送支架3，传送支架3输出端设有数量大于4的实验传送辊4，实验传送辊4一端与传送支架3连接，另一端悬空，安装后相邻实验传送辊4之间形成托盘区；输送链条上安装有托盘支架5，托盘支架5其中一侧设有连接臂6，连接臂6与输送链条连接，托盘支架5另一侧呈水平固定有数量大于2的托盘杆7，相邻托盘杆7之间预留有辊区；传送支架3下方的环形导轨1上由上至下安装有数量大于2的实验分导支架8，实验分导支架8上安装有线性模组10，线性模组10的滑座上安装有实验分导辊9，实验分导支架8外侧安装有分导输送带11；分导输送带11输出端外侧设有推送系统。

推送系统包括有通过升降气缸安装在分导输送带11输出端下方的实验盘储存托板101，实验盘储存托板101顶部设有四条竖直向上的实验盘限位柱102，实验盘储存托板101底部一侧设有导向支板103，导向支板103其中一侧沿推送方向设有导向槽104，导向槽104内活动安装有导向滑块，导向滑块外侧连接有实验盘推盘座105，实验盘推盘座105顶部设有下凹形成的推杆槽106，推杆槽106内活动安装有实验盘推杆107，实验盘推杆107上方的实验盘储存托板101上设有上下贯穿的推盘槽1010，推盘槽1010的长度方向与分导输送带11的宽度方向一致，实验盘推杆107顶部向上穿过推杆槽106、推盘槽1010形成推盘端，导向支板103底部固定有传动支板1011，传动支板1011下部铰接有滑块传动杆1012，滑块传动杆1012另一端向上与实验盘推盘座105铰接，滑块传动杆1012中部设有长条形的传动槽1013，传动支板1011中部安装有传动电机，传动电机的传动轴上固定有传动连杆1014，传动连杆1014另一端设有传动销1015，传动销1015位于传动槽1013内；实验盘推杆107底部设有调节杆108，调节杆108底部向下穿过实验盘推盘座105与限位螺母连接，推杆槽106内的调节杆108上套装有缓冲弹簧109，缓冲弹簧109顶部与调节杆108底部抵触，缓冲弹簧109底部与实验盘推盘座105抵触。

定位系统包括有竖直固定在实验设备下方的侧向导板201，两块侧向导板201上部之间活动安装有升降托台202，升降托台202顶部中心处向上凸起形成实验托台2013，实验托台2013顶部设有凸起的导向肋，实验托盘底部设有n形的定位导向槽，侧向导板201顶部活动安装有过渡托板203，过渡托板203中心处安装有导出传送带2014，两条导出传送带2014的输送方向一致，过渡托板203底部设有动力组件，其中一组动力组件下方的侧向导板201上活动铰接有动力气缸2015，动力气缸2015与动力组件铰接；动力组件包括有平行铰接在过渡托板203两侧侧壁上的同步连杆204、动力连杆205，其中，同步连杆204底部向下与侧向导板201外侧壁下部铰接，两块侧向导板201下部相对一侧固定有动力支板206，动力支板206上呈水平安装有动力铰轴207，动力连杆205底部向下与动力铰轴207铰接，两条动力连杆205下部相对延伸形成扇形同步板208，两块扇形同步板208外弧面相对，两块扇形同步板208外弧面上均设有同步齿牙209，两块扇形同步板208上的同步齿牙209相啮合，扇形同步板208与动力连杆205的连接处向上延伸形成有托台顶杆2010，升降托台202外侧壁端部活动铰接有升降连杆2011，升降连杆2011底部向下与托台顶杆2010顶部铰接。

主输送系统内的实验分导辊的数量大于4，实验分导辊其中一端设有动力轴，动力轴穿过滑座与传动轮连接，转向输送辊另一端悬空，滑座底部安装有传动电机，传动电机的传动轴上安装有主动轮，主动轮与传动轮之间通过传动带连接；主输送系统内的实验分导辊一端与线性模组的滑座连接，另一端悬空，相邻实验分导辊之间预留有托盘杆区，实验器皿由实验托盘承托，实验传送辊将装有实验托盘送至环形导轨处，托盘支架由输送链条带动沿环形导轨运转，托盘支架行至实验传送辊处，托盘杆穿过托盘区上行，在上行时将实验托盘托起，实验托盘由托盘杆承托行走，需要供料的实验分导辊由线性模组带动行至环形导轨处（实验分导辊与实验传送辊分别位于环形导轨两侧），不需要供料的实验分导辊由线性模组带动远离环形导轨，托盘杆承托实验托盘行走绕过环形导轨最高近后下行，行至靠近环形导轨的实验分导辊处时，托盘杆下行穿过托盘杆区，此时实验托盘由实验分导辊承托，托盘杆继续由输送链条带动行走（远离实验分导辊），实验分导辊承托实验托盘，线性模组运转带动实验分导辊行至需要供料的分导输送带处，传动电机带动主动轮旋转，主动轮通过传动带带动传动轮转动，传动轮同步带动实验分导辊将实验托盘送至分导输送带，分导输送带带动实验托盘送入推送系统内；

推送系统内的四条实验盘限位柱之间形成层叠区，其中靠近分导输送带的两条实验盘限位柱之间空置形成进盘口，正对进盘口的两条实验盘限位柱之间通过固定板连接形成限位挡板，分导输送带带动实验托盘穿过进盘口进入层叠区内，每进入一个实验托盘，升降气缸下降一个工位，层叠完成后升降气缸伸出带动实验盘储存托板上升，使实验盘储存托板表面与定位系统的原始状态的实验托台表面齐平，推送系统内的推盘槽的长度大于层叠区的长度，输送带输入端的两条实验盘限位柱之间设有实验托盘推送通道，原始状态的实验盘推杆顶部位于层叠区外侧，根据实验托盘的高度调节限位螺母，使实验盘推杆顶部与实验托盘匹配，需要推盘时，传动电机带动传动连杆转动，传动连杆带动滑块传动杆动作，滑块传动杆以底部铰接点为中心旋转，滑块传动杆顶部向输送带方向行走，在行走的同时推动实验盘推杆，实验盘推杆将层叠区最下层的实验托盘推至定位系统的实验托台上；

原始状态的两块过渡托板端部接触，形成过渡平台，两条托台顶杆上部相对靠拢，升降托台位于过渡平台下方，实验托盘行至实验托台上时，实验托盘底部的定位导向槽与导向肋嵌合；当过渡平台上的实验托盘内的实验器皿通过实验设备实验完毕后，导出传送带运转，带动实验完毕的实验托盘由其中一块过渡托板端部输出，完成实验，此时，气缸活塞杆伸出，带动扇形同步板以动力铰轴为圆心向上旋转，两块扇形同步板在同步齿牙的作用下同步动作，扇形同步板同步带动动力连杆上部向外运动，动力连杆拉动相应的过渡托板向外行走，行走到位后（两块过渡托板之间距离大于实验托盘的长度），同时，托台顶杆上部也在扇形同步板的作用下向外上方旋转，托台顶杆带动升降连杆运行，升降连杆带动升降托台上行，实验托台带动装有实验托盘上升，上位到位后（实验托盘底部高于过渡托板表面），此时，气缸活塞杆收缩，扇形同步板以动力铰轴为中心向下旋转，两条动力连杆上部相对靠拢，动力连杆带动过渡托板行至实验托盘下方，气缸活塞杆继续收缩，实验托台脱离实验托盘底部继续下行，实验托盘由过渡托板承托，实验托台复位后继续接收推送系统内的实验托盘，从而形成实验智能化操作。

以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于互联网的人工智能实验系统，其特征在于：它包括有安装在实验室内的智能操作模块，智能操作模块控制多个实验模块，每个实验模块处设一组监控模块，每个监控模块均连接一组数据储存模块，数据储存模块与数据收发模块连接，数据收发模块通过网络与控制中心的数据收接中心连接，控制中心内设有指令发送模块、模拟模块、显示模块，其中，指令发送模块与数据收发模块连接，模拟模块与数据收接中心、显示模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于互联网的人工智能实验系统，其特征在于：实验模块包括有主输送系统、推送系统、定位系统、实验设备，其中，主输送系统与推送系统连接，推送系统与定位系统连接，定位系统与实验模块配合使用。

3.根据权利要求1所述的一种基于互联网的人工智能实验系统，其特征在于：主输送系统包括有环形导轨（1），环形导轨（1）内设有输送链条，输送链条由相应的电机带动运转，环形导轨（1）上部一侧固定有传送支架（3），传送支架（3）输出端设有数量大于4的实验传送辊（4），实验传送辊（4）一端与传送支架（3）连接，另一端悬空，安装后相邻实验传送辊（4）之间形成托盘区；输送链条上安装有托盘支架（5），托盘支架（5）其中一侧设有连接臂（6），连接臂（6）与输送链条连接，托盘支架（5）另一侧呈水平固定有数量大于2的托盘杆（7），相邻托盘杆（7）之间预留有辊区；传送支架（3）下方的环形导轨（1）上由上至下安装有数量大于2的实验分导支架（8），实验分导支架（8）上安装有线性模组（10），线性模组（10）的滑座上安装有实验分导辊（9），实验分导支架（8）外侧安装有分导输送带（11）；分导输送带（11）输出端外侧设有推送系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于互联网的人工智能实验系统，其特征在于：推送系统包括有通过升降气缸安装在分导输送带（11）输出端下方的实验盘储存托板（101），实验盘储存托板（101）顶部设有四条竖直向上的实验盘限位柱（102），实验盘储存托板（101）底部一侧设有导向支板（103），导向支板（103）其中一侧沿推送方向设有导向槽（104），导向槽（104）内活动安装有导向滑块，导向滑块外侧连接有实验盘推盘座（105），实验盘推盘座（105）顶部设有下凹形成的推杆槽（106），推杆槽（106）内活动安装有实验盘推杆（107），实验盘推杆（107）上方的实验盘储存托板（101）上设有上下贯穿的推盘槽（1010），推盘槽（1010）的长度方向与分导输送带（11）的宽度方向一致，实验盘推杆（107）顶部向上穿过推杆槽（106）、推盘槽（1010）形成推盘端，导向支板（103）底部固定有传动支板（1011），传动支板（1011）下部铰接有滑块传动杆（1012），滑块传动杆（1012）另一端向上与实验盘推盘座（105）铰接，滑块传动杆（1012）中部设有长条形的传动槽（1013），传动支板（1011）中部安装有传动电机，传动电机的传动轴上固定有传动连杆（1014），传动连杆（1014）另一端设有传动销（1015），传动销（1015）位于传动槽（1013）内；实验盘推杆（107）底部设有调节杆（108），调节杆（108）底部向下穿过实验盘推盘座（105）与限位螺母连接，推杆槽（106）内的调节杆（108）上套装有缓冲弹簧（109），缓冲弹簧（109）顶部与调节杆（108）底部抵触，缓冲弹簧（109）底部与实验盘推盘座（105）抵触。

5.根据权利要求1所述的一种基于互联网的人工智能实验系统，其特征在于：定位系统包括有竖直固定在实验设备下方的侧向导板（201），两块侧向导板（201）上部之间活动安装有升降托台（202），升降托台（202）顶部中心处向上凸起形成实验托台（2013），实验托台（2013）顶部设有凸起的导向肋，实验托盘底部设有n形的定位导向槽，侧向导板（201）顶部活动安装有过渡托板（203），过渡托板（203）中心处安装有导出传送带（2014），两条导出传送带（2014）的输送方向一致，过渡托板（203）底部设有动力组件，其中一组动力组件下方的侧向导板（201）上活动铰接有动力气缸（2015），动力气缸（2015）与动力组件铰接；动力组件包括有平行铰接在过渡托板（203）两侧侧壁上的同步连杆（204）、动力连杆（205），其中，同步连杆（204）底部向下与侧向导板（201）外侧壁下部铰接，两块侧向导板（201）下部相对一侧固定有动力支板（206），动力支板（206）上呈水平安装有动力铰轴（207），动力连杆（205）底部向下与动力铰轴（207）铰接，两条动力连杆（205）下部相对延伸形成扇形同步板（208），两块扇形同步板（208）外弧面相对，两块扇形同步板（208）外弧面上均设有同步齿牙（209），两块扇形同步板（208）上的同步齿牙（209）相啮合，扇形同步板（208）与动力连杆（205）的连接处向上延伸形成有托台顶杆（2010），升降托台（202）外侧壁端部活动铰接有升降连杆（2011），升降连杆（2011）底部向下与托台顶杆（2010）顶部铰接。

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