CN113744615A - 一种用于电气信息技术教学的工作台 - Google Patents

一种用于电气信息技术教学的工作台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电气信息技术教学的工作台,涉及电气信息教学领域,旨在解决现有的工作台设备仪器散乱,不便于装拆的问题,通过在工作台上设置安装槽,并通过燕尾槽连接演示模块,不同的演示模块上集成了不同的演示仪器和设备,根据不同的演示需求,演示人员可将集成了相关演示设备的演示模块通过燕尾槽安装在安装槽内,并连接电路,通过模块化的装卸可实现快速更换演示所需仪器设备,省时省力;设置挡门板并使挡门板在容纳槽内滑动,不仅可在使用时将安装槽侧面封闭,防止演示模块脱落,还可防止人为误碰插头,造成插头或接口损坏。

Description

一种用于电气信息技术教学的工作台
技术领域
本发明涉及电气信息教学领域,具体为一种用于电气信息技术教学的工 作台。
背景技术
电气信息工程专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、 电力电子技术、信息处理、试验分析、网络工程、研制开发、经济管理以及电 子与计算机技术应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。
主要学习电工技术、电子技术、电气控制、电力系统、计算机技术与应 用等方面较宽领域的工程技术基础和一定的专业知识。其主要特点是强弱电结 合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生将 受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练、具有解决电气控制技 术问题及电力系统分析的基本能力。
电气类专业包括电气工程和自动化等相关就是关于电气有必要解释一下 电气:电气并不是电器,它包括了所有的用电的设备。这个概念相当的广泛, 只要是用电的就是电气,只要是用电控制的就是电气控制控制方面的专业;专 业的目标就是怎么让机器自动运行,就是人们常说的“智能化”,机器能够自 己根据环境变化调整工作;学习的课程主要集中在电路和控制原理上,有一部 分电力电子方面相关内容。这个专业作为比较前沿的学科,需要不断学习新的 控制技术,在大学里学习的就是基本的控制技术和理论。
电气信息工程的演示试验有电机与控制实验、电力电子实验、电力系统 继电保护实验等;电机与控制实验的主要内容有电机拖动原理、PCB制版、电 源变换等,电力电子实验主要内容有晶闸管的导通和关断条件、单相桥式半控 整流、单相交流调压电路研究、IGBT斩波电路研究、GTR单项并联逆变研 究、锯齿波同步触发电路研究等;电力系统继电保护实验的主要内容有电磁型 电流继电器和时间继电器实验、单侧电源辐射线路电流保护实验、晶体管过流 保护实验、变压器保护实验等。
现有的电气信息教学过程中,教师需要使用工作台向学生进行演示,而 根据演示内容的不同,演示用的设备和仪器需要频繁更换,每次摆放大量仪器 设备费时费力。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题,本发明公开了一种用于电气信息技术教 学的工作台,采用的技术方案是,包括工作台,所述工作台上有安装槽,所述 安装槽内滑动连接有演示模块,所述演示模块上集成有演示试验用的仪器设 备,将每个实验会用到的设备安装在一个模块内,可根据实验需要将所需演示 模块安装在工作台上,可实现实验仪器和设备的快速更换,且不会造成设备丢 失,便于集中管理,所述仪器设备电性连接有插头,所述安装槽内有接口,所 述插头插在所述接口上,所述工作台内还有控制器和触摸屏,所述控制器内有 微处理器,所述微处理器和所述接口、所述触摸屏电性连接,通过将演示模块 上的电路通过插头快速插在接口上,即可将其与控制器相连,便于集中控制; 所述控制器位于控制仓内,所述触摸屏安装于所述工作台顶面,便于观察和使 用;所述工作台底面有移动轮,便于工作台的移动,所述移动轮上有刹车装 置,可在将工作台移动到预期地点后通过刹车装置锁紧移动轮,防止使用过程 中移动。
作为本发明的一种优选技术方案,所述演示模块有多个,且集成了不同 演示内容所需的仪器设备,可同时在安装槽内安装多个,以满足不同的实验需 求。
作为本发明的一种优选技术方案,所述演示模块侧面有梯形滑块,所述 安装槽侧面有与所述梯形滑块位置相对应、尺寸相匹配的燕尾槽,梯形滑块和 燕尾槽结构简单、连接稳定,且便于操作;所述演示模块侧面有提槽,便与向 上提起和水平方向的拉动。
作为本发明的一种优选技术方案,所述工作台上有抽屉,所述抽屉内放 有台面板和备用的所述演示模块,在不需要演示模块时,可安装台面板,作为 普通桌面使用,备用的演示模块为本次演示不需使用的演示模块,可集中放置 在抽屉内备用,防止丢失。
作为本发明的一种优选技术方案,所述台面板侧面有与所述燕尾槽位置 相对应、尺寸相匹配的限位块,所述限位块为梯形块,台面板的限位块也与燕 尾槽相匹配,实现了模块化和通用化。
作为本发明的一种优选技术方案,所述安装槽底面有容纳槽,所述容纳 槽侧面开有滑槽,所述滑槽内滑动连接有挡门板的旋转轴,所述挡门板在所述 容纳槽内滑动连接且所述挡门板的宽度大于所述安装槽的宽度,且所述工作台 和所述挡门板之间有限位机构,在安装了演示模块后,可拉出挡门板,扣合在 安装槽侧面并通过限位机构限位,可保护演示模块、接口和插头,避免意外损 坏,通过容纳槽容纳挡门板,可在不需使用挡门板时更好的收纳,防止丢失; 限位机构可对挡门板进行限位,防止意外开启。
作为本发明的一种优选技术方案,所述限位机构包括限位板和限位销, 所述限位板有两个,对称安装在所述工作台上,两个所述限位板相向面有球形 凸起,所述限位销安装在所述挡门板上,所述限位销为箭头状,且与所述球形 凸起位置相对应、尺寸相匹配,扣合挡门板时,限位销挤压球形凸起即可进入 两限位板之间;所述挡门板上有把手,便于开启挡门板,使限位销脱离限位板 的限位。
作为本发明的一种优选技术方案,所述控制仓上装有检修门,便于对控 制仓内的控制器进行检修和维护。
作为本发明的一种优选技术方案,所述工作台和所述挡门板、所述检修 门之间分别装有第一门锁和第二门锁,所述第一门锁和所述第二门锁结构相 同,第一门锁和第二门锁能够锁住挡门板和检修门,使其只能由有钥匙的人打 开,更便于管理。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第一门锁轴连接在所述工作台侧 壁上,内部装有门栓板,所述挡门板上有所述门栓板位置相对应、尺寸相匹配 的门栓槽,通过使门栓板旋入门栓槽,即可对挡门板进行限位;第二门锁对检 修门的限位同理。
本发明的有益效果:本发明通过在工作台上设置安装槽,并通过燕尾槽 连接演示模块,不同的演示模块上集成了不同的演示仪器和设备,根据不同的 演示需求,演示人员可将集成了相关演示设备的演示模块通过燕尾槽安装在安 装槽内,并连接电路,通过模块化的装卸可实现快速更换演示所需仪器设备, 省时省力。
进一步的,设置抽屉并防止备用演示模块和台面板,不仅便于储存备用 的演示模块,有利于快速取用,台面板还可在不适用演示功能时将安装槽封 闭,作为普通桌子使用。
进一步的,设置挡门板并使挡门板在容纳槽内滑动,不仅可在使用时将 安装槽侧面封闭,防止演示模块脱落,还可防止人为误碰插头,造成插头或接 口损坏。
进一步的,挡门板和检修门上设置门锁,可防止非管理或维护人员之外 的人打开门板,造成设备丢失或损坏。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明限位机构结构示意图;
图3为本发明安装演示模块俯视结构示意图;
图4为本发明未安装演示模块俯视结构示意图;
图5为本发明演示模块正视结构示意图;
图6为本发明台面板结构示意图;
图7为本发明外部结构示意图;
图8为本发明第一门锁结构示意图。
图中:1-工作台、2-安装槽、3-演示模块、4-控制器、5-挡门板、6-接 口、7-插头、8-限位板、9-限位销、10-触摸屏、11-台面板、12-检修门、13-第 一门锁、14-第二门锁、15-门栓板、16-门栓槽、17-抽屉。
具体实施方式
实施例1
如图1至图8所示,本发明公开了一种用于电气信息技术教学的工作 台,采用的技术方案是,包括工作台1,所述工作台1上有安装槽2,所述安 装槽2内滑动连接有演示模块3,所述演示模块3上集成有演示试验用的仪器 设备,所述仪器设备电性连接有插头7,所述安装槽2内有接口6,所述插头 7插在所述接口6上,所述工作台1内还有控制器4和触摸屏10,所述控制器 4内有微处理器,所述微处理器和所述接口6、所述触摸屏10电性连接;所述控制器4位于控制仓内,所述触摸屏10安装于所述工作台1顶面;当需要进 行实验演示时,将所需的演示模块3安装在安装槽2上,并将插头7插在接口 6上,演示模块3的仪器设备即与控制器4相连;所述工作台1底面有移动 轮,通过移动轮可移动工作台1,所述移动轮上有刹车装置,通过刹车装置可 将工作台1定位。
作为本发明的一种优选技术方案,所述演示模块3有多个,且集成了不 同演示内容所需的仪器设备,根据不同的实验需求,可选择相应的演示模块3 将其安装在安装槽2上。
作为本发明的一种优选技术方案,所述演示模块3侧面有梯形滑块,所 述安装槽2侧面有与所述梯形滑块位置相对应、尺寸相匹配的燕尾槽,在安装 演示模块3时,将梯形滑块对准燕尾槽推入,即可对演示模块3进行限位,防 止脱落;所述演示模块3侧面有提槽,所述提槽内有向上弯折的暗槽,在需要 拉动演示模块3时,可通过拉提槽拉动演示模块3。
作为本发明的一种优选技术方案,所述工作台1上有抽屉17,所述抽屉 17内放有台面板11和所述演示模块3;台面板11和备用的演示模块3放置在 抽屉17内,当需要取用时,拉开抽屉17即可取用,方便快捷;所述安装槽2 内可同时安装3组演示模块3,所述台面板11有三个,且长度均相同但宽度不 同,三个所述台面板11的宽度分别是演示模块3宽度的一倍、两倍和三倍, 以供在不要使用演示模块3或不需要三组演示模块3时,可通过合适尺寸的台 面板11封堵安装槽2。
作为本发明的一种优选技术方案,所述台面板11侧面有与所述燕尾槽 位置相对应、尺寸相匹配的限位块,所述限位块为梯形块,在安装台面板11 时,可将限位块插入燕尾槽内,以完成安装。
作为本发明的一种优选技术方案,所述安装槽2底面有容纳槽,所述容 纳槽侧面开有滑槽,所述滑槽内滑动连接有挡门板5的旋转轴,所述挡门板5 在所述容纳槽内滑动连接且所述挡门板5的宽度大于所述安装槽2的宽度,且 所述工作台1和所述挡门板5之间有限位机构,在需要扣合挡门板5时,从容 纳槽内拉出挡门板5,旋转轴在滑槽内滑动,完全拉出挡门板5后,向上翻折 即可通过限位机构对挡门板5进行限位。
作为本发明的一种优选技术方案,所述限位机构包括限位板8和限位销 9,所述限位板8有两个,对称安装在所述工作台1上,两个所述限位板8相 向面有球形凸起,所述限位销9安装在所述挡门板5上,所述限位销9为箭头 状,且与所述球形凸起位置相对应、尺寸相匹配,扣合时,限位销9进入两个 限位板8之间,插入过程中,限位销9向两侧挤压限位板8,使限位板8发生 弹性形变,在箭头部完全穿过球形凸起后,限位板8在自身弹性作用下复位, 球形凸起对箭头部进行限位;所述挡门板5上有把手,在需解除限位机构的限 位时,拉动把手即可将限位销9拉出。
作为本发明的一种优选技术方案,所述控制仓上装有检修门12,打开检 修门12即可检修控制器4。
作为本发明的一种优选技术方案,所述工作台1和所述挡门板5、所述 检修门2之间分别装有第一门锁13和第二门锁14,所述第一门锁13和所述第 二门锁14结构相同。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第一门锁13轴连接在所述工作 台1侧壁上,内部装有门栓板15,所述挡门板5上有所述门栓板15位置相对 应、尺寸相匹配的门栓槽16,通过钥匙旋转第一门锁13,锁芯即可驱动门栓 板15转动,进入门栓槽16即可限位,脱离门栓槽16即解除限位。
本发明的工作原理:拉开抽屉17取出教学演示所需的演示模块3,将演 示模块3从安装槽2侧面开口处插入,使演示模块3的梯形滑块进入燕尾槽 内,并将演示模块3的插头7插到对应的接口6上,连接完成后,将挡门板5 从容纳槽中拉出,完全拉出后向上翻转,使限位销9进入两个限位板8之间, 插入过程中,限位销9向两侧挤压限位板8,使限位板8发生弹性形变,在箭 头部完全穿过球形凸起后,限位板8在自身弹性作用下复位,球形凸起对箭头部进行限位,将钥匙插入第一门锁13内旋转,锁芯带动门栓板15转动,门栓 板15进入挡门板5的门栓槽16内,完成对挡门板5的限位。
在教学演示的过程中,师生可通过触摸屏10向控制器4发出信号,控 制器4控制相应的仪器和设备,并将相关参数通过触摸屏10显示,以供师生 查阅。
教学演示结束后,可解除第一门锁13对挡门板5的限位,通过挡门板 5上的把手打开挡门板5,并将挡门板5重新滑入收纳槽内,从接口6上拔下 插头7后,手握提槽拉出演示模块3,并将其放入抽屉17内。
当不需安装演示模块3时,从抽屉17内取出台面板11,安装在安装槽 2上,即可作为普通桌子使用。
在维护检修时,解除第二门锁14的限位后,打开检修门12,即可进入 控制仓对控制器4和触摸屏10进行检修,安装槽2上方和侧面通透,可直接 对接口6进行维护检修。
本发明涉及的微处理器采用STM32芯片,用来控制电气设备,STM32的 管脚及连接方式本领域技术人员可参考教材或厂商出版的技术手册获得技术启 示;本发明涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段,可通过有限次 试验得到技术启示,属于公知常识。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上 述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发 明宗旨的前提下做出各种变化,而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明 的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:包括工作台(1),所述工作台(1)上有安装槽(2),所述安装槽(2)内滑动连接有演示模块(3),所述演示模块(3)上集成有演示试验用的仪器设备,所述仪器设备电性连接有插头(7),所述安装槽(2)内有接口(6),所述插头(7)插在所述接口(6)上,所述工作台(1)内还有控制器(4)和触摸屏(10),所述控制器(4)内有微处理器,所述微处理器和所述接口(6)、所述触摸屏(10)电性连接;所述控制器(4)位于控制仓内,所述触摸屏(10)安装于所述工作台(1)顶面;所述工作台(1)底面有移动轮,所述移动轮上有刹车装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:所述演示模块(3)有多个,且集成了不同演示内容所需的仪器设备。
3.根据权利要求1所述的一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:所述演示模块(3)侧面有梯形滑块,所述安装槽(2)侧面有与所述梯形滑块位置相对应、尺寸相匹配的燕尾槽;所述演示模块(3)侧面有提槽。
4.根据权利要求3所述的一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:所述工作台(1)上有抽屉(17),所述抽屉(17)内放有台面板(11)和所述演示模块(3)。
5.根据权利要求4所述的一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:所述台面板(11)侧面有与所述燕尾槽位置相对应、尺寸相匹配的限位块,所述限位块为梯形块。
6.根据权利要求1所述的一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:所述安装槽(2)底面有容纳槽,所述容纳槽侧面开有滑槽,所述滑槽内滑动连接有挡门板(5)的旋转轴,所述挡门板(5)在所述容纳槽内滑动连接且所述挡门板(5)的宽度大于所述安装槽(2)的宽度,且所述工作台(1)和所述挡门板(5)之间有限位机构。
7.根据权利要求6所述的一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:所述限位机构包括限位板(8)和限位销(9),所述限位板(8)有两个,对称安装在所述工作台(1)上,两个所述限位板(8)相向面有球形凸起,所述限位销(9)安装在所述挡门板(5)上,所述限位销(9)为箭头状,且与所述球形凸起位置相对应、尺寸相匹配;所述挡门板(5)上有把手。
8.根据权利要求1所述的一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:所述控制仓上装有检修门(12)。
9.根据权利要求8所述的一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:所述工作台(1)和所述挡门板(5)、所述检修门(2)之间分别装有第一门锁(13)和第二门锁(14),所述第一门锁(13)和所述第二门锁(14)结构相同。
10.根据权利要求9所述的一种用于电气信息技术教学的工作台,其特征在于:所述第一门锁(13)轴连接在所述工作台(1)侧壁上,内部装有门栓板(15),所述挡门板(5)上有所述门栓板(15)位置相对应、尺寸相匹配的门栓槽(16)。
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