[实用新型]智能集成化学实验教具

说明书

本实用新型智能集成化学实验教具，包括控制器以及与所述控制器连接的传感组件及执行机构；其中所述执行机构包括：驱动电路，所述驱动电路与所述控制器连接；自动摇摆单元，所述自动摇摆单元通过开关元件与所述驱动电路连接。与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：1)本实用新型利用数字技术、声光电一体化和智能化技术，精确测定化学试剂的PH值；2)本实用新型利用数字技术与自动控制技术，对试管内反应试剂摇匀、加热并精确控温；3)本实用新型改善了现有的化学实验方式和教学环境，减少化学实验的危险性，更利于教学的实施。

技术领域

本实用新型设计一种基于单片机的智能教具，属于智能控制技术领域，应用于化学教学与实验，特别是一种智能集成化学实验教具。

背景技术

2003年，中华人民共和国教育部颁布《高中物理课程标准(实验稿)》中提出：“重视将信息技术应用到物理实验室，加快中学物理实验软件的开发和应用，诸如通过计算机实时测量、处理实验数据，分析实验结果等”。

目前，现代实验手段在物理教学与实验方面已得到应用，而在化学教学上，依然使用酒精灯、试管架等传统的化学实验器材，需要手动摇匀试剂，以PH试纸大致判定PH值。不仅实验流程操作复杂、具有一定程度的危险性，而且化学试剂的加热温度不可控。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种控制方式简单可靠、对化学试剂自动加热与控温的智能集成化学实验教具。

为解决上述技术问题，本实用新型智能集成化学实验教具，包括控制器以及与所述控制器连接的传感组件及执行机构；其中所述执行机构包括：驱动电路，所述驱动电路与所述控制器连接；自动摇摆单元，所述自动摇摆单元通过开关元件与所述驱动电路连接。

优选地，所述自动摇摆单元包括：电机，所述电机通过所述开关元件与所述驱动电路连接；摇臂，所述摇臂通过连接轴套与所述电机连接，在所述摇臂内设有置物的空腔，用以放置试管；加热件，所述加热件设置在所述空腔的底部。

优选地，在所述试管与所述加热件之间设有导热体。

优选地，所述加热件为加热膜。

优选地，所述传感组件包含热电偶及红外测温器；其中所述热电偶设置在所述导热体内，所述红外测温器设置在所述摇臂上。

优选地，所述开关元件由机械开关和整流管并联构成。

优选地，所述机械开关为电子驱动式电磁开关。

优选地，所述电子驱动式电磁开关采用继电器或交流接触器。

优选地，所述驱动电路为电子驱动电路。

优选地，所述控制器包含单片机及外围电路。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：

1)本实用新型利用数字技术、声光电一体化和智能化技术，精确测定化学试剂的PH值；

2)本实用新型利用数字技术与自动控制技术，对试管内反应试剂摇匀、加热并精确控温；

3)本实用新型改善了现有的化学实验方式和教学环境，减少化学实验的危险性，更利于教学的实施。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型智能集成化学实验教具原理图；

图2为本实用新型智能集成化学实验教具控制原理图一；

图3为本实用新型智能集成化学实验教具控制原理图二；

图4为本实用新型智能集成化学实验教具自动摇摆单元结构示意图。