[發明專利]一種基于Zigbee技術的化學實驗智能車系統

在審

• 申請號: 201910767467.1
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110398925A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 吳寅超;李乾坤;劉瑞杰;許方橋;孫國琴
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 黃超宇;胡晶

本發明公開了一種基于Zigbee技術的化學實驗智能車系統，包括一實驗發生平臺、兩個第一步進電機、一絲桿、一智能實驗車和若干個特制燒杯，兩個第一步進電機對稱設于實驗發生平臺的左右兩端中間位置，用于驅動智能實驗車運行；絲桿固定連接于兩個第一步進電機之間，用于控制智能實驗車沿著絲桿左右移動；智能實驗車置于絲桿之上，用于按照用戶預先設定好的實驗流程給不同位置的特制燒杯注射實驗所需的溶劑和反應物并將特制燒杯反饋的實驗數據進行初步分析處理；若干個特制燒杯對稱分布于絲桿兩側，并與智能實驗車通信連接，用于實時感測特制燒杯內溶劑和反應物發生化學作用后的實驗數據并通過內置的Zigbee通信模塊將上述實驗數據傳輸至智能實驗車。

技術領域

本發明涉及化學實驗設備領域，特別涉及一種基于Zigbee技術的化學實驗智能車系統。

背景技術

目前不論是教育行業還是科研領域進行的化工實驗大多數都是人為完成的，尚未應用基于Zigbee技術的智能車來代替人工進行化學實驗。

本發明的方案便是針對上述問題對現有化工實驗設備進行的改進。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明提供一種基于Zigbee技術的化學實驗智能車系統，有效克服現今化學實驗持續時間長且需人為進行定時觀測并記錄數據、實時性低及安全性不足的缺陷。

為了達到上述發明目的，解決其技術問題所采用的技術方案如下：

一種基于Zigbee技術的化學實驗智能車系統，包括一實驗發生平臺、兩個第一步進電機、一絲桿、一智能實驗車和若干個特制燒杯，其中：

兩個所述第一步進電機對稱設置于所述實驗發生平臺的左右兩端中間位置，用于驅動所述智能實驗車的運行；

所述絲桿固定連接于兩個所述第一步進電機之間，用于控制所述智能實驗車沿著所述絲桿左右移動；

所述智能實驗車放置于所述絲桿之上，用于按照用戶預先設定好的實驗流程給不同位置的所述特制燒杯注射實驗所需的溶劑和反應物并將所述特制燒杯反饋的實驗數據進行初步分析處理；

若干個所述特制燒杯對稱分布于所述絲桿兩側，并與所述智能實驗車通信連接，用于實時感測所述特制燒杯內溶劑和反應物發生化學作用后的實驗數據并通過內置的Zigbee通信模塊將上述實驗數據傳輸至所述智能實驗車。

進一步的，還包括上位機，所述上位機與所述智能實驗車無線連接，用于對實驗流程和安全參數進行配置并對實驗數據進行最終的分析處理進而生成相應的實驗圖表并上傳至云端進行備份。

具體的，所述智能實驗車包括智能車平臺底座、若干個高精度注射器、若干個第二步進電機、一步進電機驅動模塊、一嵌入式處理器和一WIFI通信模塊，其中：

若干個所述高精度注射器交替反向平行設置于所述智能車平臺底座上方，用于按照用戶預先設定好的實驗流程給每個所述高精度注射器對應的所述特制燒杯注射實驗所需的溶劑和反應物；

若干個所述第二步進電機與若干個所述高精度注射器一一對應連接，用于控制所述高精度注射器進行注射；

所述步進電機驅動模塊與若干個所述第二步進電機電性連接，用于驅動若干個所述第二步進電機運轉；

所述嵌入式處理器集成于所述智能車平臺底座內部，并與若干個所述特制燒杯無線連接，用于將若干個所述特制燒杯反饋的實驗數據進行初步分析處理；

所述WIFI通信模塊與所述上位機無線連接，用于將所述嵌入式處理器初步分析處理的實驗結果發送至所述上位機。

優選的，所述高精度注射器的數量與所述特制燒杯的數量相匹配。

優選的，所述智能車平臺底座由耐酸耐堿的石英玻璃制成。