專利名稱：一種微型教學實驗箱和用于該實驗箱的實驗儀器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及教學設備領域，尤其涉及一種用于微型教學實驗的微型教學實驗箱。
背景技術：
目前，教學用的物理、化學和生物實驗演示設備，主要是將零散的實驗器件按照教學實驗的教學要求，在實驗臺上擺放，然后在實驗臺上演示實驗。盡管這種模式被大多數(shù)學校采用，但是在教學條件不好的偏遠地區(qū)，由于地方經(jīng)濟落后，且教學實驗演示設備的制造成本較高，很多學校無法給學生配置實驗器材和設備，使得教學資源匱乏的偏遠地區(qū)的學 生，無法進行教學實驗。另外，傳統(tǒng)的教學實驗使用的實驗器件是比較零散的，且占用空間較大，移動不便，許多教師在需要連續(xù)做幾個不同的教學實驗的時候，需要搬著沉重的實驗器材奔走于各教學樓之間；學生在做化學實驗的時候需要用到大量的實驗試劑，做完實驗后這些實驗試劑就被倒掉，造成環(huán)境污染；對于一些比較危險的化學實驗，還可能會引起爆炸，造成人員傷亡。

實用新型內(nèi)容針對背景技術存在的問題，本實用新型提供一種成本低、便攜、易操控、安全環(huán)保的微型教學實驗箱。本實用新型是這樣實現(xiàn)的本實用新型提供一種微型教學實驗箱，包括箱體、控制系統(tǒng)、安裝在箱體內(nèi)的三維移動調(diào)控平臺、安裝在箱體內(nèi)的用于觀測實驗的攝像頭和用于操控所述三維移動調(diào)控平臺的輸入設備，所述三維移動調(diào)控平臺上設有用于安裝微型實驗臺的安裝臺，所述控制系統(tǒng)分別與所述三維移動調(diào)控平臺、攝像頭和輸入設備電性連接，所述控制系統(tǒng)設有用于與顯示裝置連接的影像數(shù)據(jù)輸出端口。上述微型教學實驗箱在使用時與顯示裝置連接并與微型實驗臺配合使用，所述微型實驗臺是將傳統(tǒng)教學中的物理、化學、生物實驗臺微型化至一特定尺寸制造，在該微型實驗臺上可進行多種不同的微型教學實驗。將該微型實驗臺安裝在所述安裝臺上，由于所述箱體內(nèi)安裝有用于觀測實驗的攝像頭，操作者可通過觀察顯示裝置，通過與控制系統(tǒng)連接的輸入設備控制所述三維移動調(diào)控平臺，調(diào)整該微型實驗臺的位置，使其位于所述攝像頭的最佳觀測視角，由于所述攝像頭與控制系統(tǒng)電性連接，所述攝像頭將觀測到的影像數(shù)據(jù)信號傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過影像數(shù)據(jù)輸出端口將影像數(shù)據(jù)輸出到與控制系統(tǒng)電性連接的顯示裝置，所述顯示裝置可以為外置的液晶顯示屏或投影儀，也可以為集成在箱體上的液晶顯示裝置，通過顯示裝置可以觀測到所述微型實驗臺上的實驗演示。這樣可以將傳統(tǒng)的教學實驗縮小并在該微型實驗臺上進行演示，通過攝像頭和控制系統(tǒng)，將實驗放大并在顯示裝置顯示出來，從而節(jié)省實驗器材的制造成本，而且該教學實驗箱具有很好的便攜性和操控性，可以推廣到教學資源較落后的地區(qū)供教師生使用。由于在箱體內(nèi)的實驗演示過程可以輸出到顯示裝置，使得參與實驗的學生、老師或研究人員可以直觀方便地看到實驗演示過程，另一方面，在進行化學實驗的時候，有一些較危險的實驗，例如爆破實驗，可以通過將實驗微型化后，將實驗的危險性降低，還可以減少實驗原料的使用，這樣不僅可以演示更多在課堂上無法演示的危險實驗，還能減少實驗原料對環(huán)境的污染，因此，本實用新型具有較高的推廣價值和社會價值。具體地，所述安裝臺設有限位裝置，限位裝置可以為限位槽，將微型實驗臺安裝在限位槽內(nèi)可使該微型實驗臺在移動過程中保持穩(wěn)定，不會與限位槽之間發(fā)生相對移動；所述限位裝置還可以為夾緊機構，所述夾緊機構設有彈性夾緊件，通過夾緊件可以將微型實驗臺夾緊安裝在所述安裝臺上，避免該微型實驗臺與安裝臺之間發(fā)生相對位移而影響調(diào)控精度。具體地，所述三維移動調(diào)控平臺包括X軸移動機構、Y軸移動機構、Z軸移動機構和基座，所述安裝臺設于X軸移動機構上，所述X軸移動機構安裝在Y軸移動機構上，所述Y軸移動機構安裝在Z軸移動機構上，所述Z軸移動機構安裝在基座上，所述X軸移動機構、Y軸移動機構、Z軸移動機構分別與控制系統(tǒng)電性連接?！0008]具體地，所述三維移動調(diào)控平臺還包括安裝在Y軸移動機構上的與X軸移動機構對應設置的X軸激光定位裝置、安裝在Z軸移動機構上的與Y軸移動機構對應設置的Y軸激光定位裝置和安裝在基座上的與Z軸移動機構對應設置的Z軸激光定位裝置，所述X軸激光定位裝置包括對應設置的X軸刻度條和第一激光頭讀數(shù)組件，所述Y軸激光定位裝置包括對應設置的Y軸刻度條和第二激光頭讀數(shù)組件，所述Z軸激光定位裝置包括對應設置的Z軸刻度條和第三激光頭讀數(shù)組件，所述第一激光頭讀數(shù)組件、第二激光頭讀數(shù)組件和第三激光頭讀數(shù)組件分別與控制系統(tǒng)電性連接。具體地，所述X軸刻度條外表面設有沿X軸刻度條長度方向等距排列的多條第一凹槽，所述第一激光頭讀數(shù)組件包括第一激光二極管、第一光檢測器和第一透鏡組件，所述第一透鏡組件用于將所述第一激光二極管發(fā)射的激光束反射到所述X軸刻度條上，所述第一光檢測器用于接收所述X軸刻度條反射回來的激光并轉(zhuǎn)換為電信號；所述Y軸刻度條外表面設有沿Y軸刻度條長度方向等距排列的多條第二凹槽，所述第二激光頭讀數(shù)組件包括第二激光二極管、第二光檢測器和第二透鏡組件，所述第二透鏡組件用于將第二激光二極管發(fā)射的激光束反射到所述Y軸刻度條上，所述第二光檢測器用于接收所述Y軸刻度條反射回來的激光并轉(zhuǎn)換為電信號；所述Z軸刻度條外表面設有沿Z軸刻度條長度方向等距排列的多條第三凹槽，所述第三激光頭讀數(shù)組件包括第三激光二極管、第三光檢測器和第三透鏡組件，所述第三透鏡組件用于將第三激光二極管發(fā)射的激光束反射到所述Z軸刻度條上，所述第三光檢測器用于接收所述Z軸刻度條反射回來的激光并轉(zhuǎn)換為電信號；所述第一光檢測器、第二光檢測器和第三光檢測器分別與控制系統(tǒng)電性連接。具體地，所述箱體的外立面安裝有顯示裝置，所述顯示裝置與所述控制系統(tǒng)上的影像輸出端口電性連接；所述顯示裝置為觸摸屏顯示裝置，目前顯示屏技術已經(jīng)很成熟，而且制造成本會越來越低，制造尺寸越來越薄，更重要的是，觸摸屏顯示裝置可實現(xiàn)可視化即時操作，使得操作更加方便。綜上所述進一步說明本實用新型相比于現(xiàn)有技術來說，具有成本低、便攜、易操控、安全的優(yōu)點。本實用新型還提供一種用于上述微型教學實驗箱的實驗儀器，所述實驗儀器用于安裝在所述安裝臺上進行化學實驗，所述實驗儀器包括一片狀透明本體，所述片狀透明本體內(nèi)設有至少一封閉腔體和將所述腔體與外界聯(lián)通的至少三條通道。通過所述通道可以通入化學試劑，使得化學試劑進入所述腔體進行化學實驗，由于所述實驗儀器為片狀，且為透明材料制成，因此通過攝像頭，可以觀測到在所述腔體內(nèi)進行的化學實驗，由于所述實驗儀器是用于上述微型教學實驗箱的，因此，所述腔體體積很小，在所述腔體內(nèi)進行化學實驗使用的試劑也很少，因此可以減少化學實驗試劑的使用，從而減少化學試劑的浪費和對環(huán)境的污染。具體地，所述片狀透明本體由相互扣合的第一半體和第二半體組成，所述第一半體和第二半體扣合后形成所述腔體和所述通道。這樣，當做完化學實驗后可將所述實驗儀器掰開，用水沖洗。具體地，所述腔體為若干個，各所述腔體均設有至少三條將所述腔體與外界聯(lián)通的通道。這樣的結構使得所述化學實驗儀器可以做多個實驗，每一個腔體可以做一個實驗。具體地，各所述通道與外界聯(lián)通的一端均設有向外凸出的連接部，各所述腔體為橢圓形腔體，所述第一半體和第二半體之間設有缺口。所述化學實驗儀器在使用時，化學試·劑通過導管與所述通道連接，通過微流控技術通入一定量的化學試劑，所述連接部便于所述實驗儀器與化學試劑的導管連接，便于通入化學試劑；橢圓形腔體的結構可方便觀看化學實驗，同時便于清洗化學試劑；所述缺口便于在實驗完成后將第一半體和第二半體分開。進一步地，所述實驗儀器內(nèi)設有超聲波振動發(fā)生器。這樣便于在進行化學實驗的時候，對參加反應的化學試劑進行振動混合，使化學實驗更加充分和迅速，實驗效果更佳明顯。

圖I所示為本實用新型實施例一提供的微型教學實驗箱使用狀態(tài)的示意圖；圖2所示為本實用新型實施例一提供的微型教學實驗箱立體結構示意圖；圖3所示為本實用新型實施例一提供的三維移動調(diào)控平臺立體結構示意圖；圖4所示為本實用新型實施例一提供的三維移動調(diào)控平臺X軸移動機構結構示意圖；圖5所示為本實用新型實施例一提供的三維移動調(diào)控平臺X軸移動機構另一視角結構示意圖；圖6所示為本實用新型實施例一提供的三維移動調(diào)控平臺Y軸移動機構結構示意圖；圖7所示為本實用新型實施例一提供的三維移動調(diào)控平臺Z軸移動機構結構示意圖；圖8所示為本實用新型施例一提供的X軸激光定位裝置結構示意圖；圖9所示為本實用新型施例一提供的X軸激光定位裝置工作原理結構示意圖；圖10所示為本實用新型實施例一提供的微型三棱鏡散射教學實驗示意圖；圖11所示為本實用新型實施例一提供的微型化學實驗示意圖；圖12所示為本實用新型實施例一提供的微型定向爆破教學實驗示意圖；圖13所述為本實用新型實施例二提供的安裝臺立體結構示意圖；[0030]圖14所述為本實用新型實施例三提供的微型教學實驗箱立體結構示意圖；圖15所示為本實用新型實施例四提供的實驗儀器立體結構示意圖；圖16所示為本實用新型實施例四提供的實驗儀器俯視圖；圖17所示為本實用新型實施例四提供的實驗儀器分解圖；圖18所示為本實用新型實施例提供的實驗儀器使用狀態(tài)示意圖。附圖標識1_箱體；3-三維移動調(diào)控平臺；31_安裝臺；311_限位槽；312-夾緊件；32-X軸移動機構；321-X軸滑軌；322-X軸滑塊；323_第一齒輪組；324_第一驅(qū)動電機；33-Y軸移動機構；331-Υ軸滑軌；332- Y軸滑塊；333_第二齒輪組；334_第二驅(qū)動電機；34-Ζ軸移動機構；341-Ζ軸滑軌；342-Ζ軸滑塊；343_螺旋傳動機構；3431_螺紋 套；3432_螺桿；344_第三驅(qū)動電機；35_基座；36_Χ軸激光定位裝置；361_Χ軸刻度條；3611-第一凹槽；362_第一激光頭讀數(shù)組件；3621_第一激光二極管；3622_第一光檢測器；3633-第一透鏡組件；36331_半透鏡；36332_非球面壓膜透鏡；37_Υ軸激光定位裝置；371_Y軸刻度條；372_第二激光頭讀數(shù)組件；38-Ζ軸激光定位裝置；381-Z軸刻度條；382-第三激光頭讀數(shù)組件；4_攝像頭；5_輸入設備；6_微型光學實驗臺；61_微型光纖座；611_光纖；62_微型三棱鏡；63_微型半透明成像屏；7_顯示裝置；8_觸摸屏顯示屏；9_微型化學實驗臺；91_凹坑；92_酸試劑；93_堿試劑；94_鹽試劑；95_微型鐵架臺；96_微型試管；97-微型電熱加熱器；10_微型定向爆破實驗臺；101_微型煙囪模型；102_微型炸彈；11_透明片狀本體；111第一半體；112_第二半體；113-缺口 ；12_封閉腔體；13_通道；131_連接部。
具體實施方式
為了使本實用新型的技術方案、優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。實施例一參見圖I至圖9本實用新型實施例提供一種微型教學實驗箱，包括箱體I、控制系統(tǒng)(圖中未標出)、安裝在箱體I內(nèi)的三維移動調(diào)控平臺3、安裝在箱體I內(nèi)的用于觀測實驗的攝像頭4和用于操控所述三維移動調(diào)控平臺3的輸入設備5、所述三維移動調(diào)控平臺3上設有用于安裝微型實驗臺的安裝臺31，所述控制系統(tǒng)分別與所述三維移動調(diào)控平臺3、攝像頭4和輸入設備3電性連接，所述控制系統(tǒng)設有用于與顯示裝置連接的影像數(shù)據(jù)輸出端口。使用時，控制系統(tǒng)與一外置顯示裝置7連接，然后將微型實驗臺安裝在安裝臺上31上，微型實驗臺上設有各種微型實驗器材，箱體內(nèi)的攝像頭4將攝像數(shù)據(jù)傳送給控制系統(tǒng)并通過顯示裝置7顯示出來，通過觀察顯示裝置7可以知曉箱體I內(nèi)的情況，然后通過輸入設備3對控制系統(tǒng)輸入指令，控制三維調(diào)控平臺3對微型實驗臺進行調(diào)整，使得微型實驗臺位于攝像頭4的最佳觀測角度，這樣，微型實驗臺上進行的實驗就可以被攝像頭4記錄并通過顯示裝置顯示出來。在微型實驗臺上進行的微型實驗，由于使用微型實驗器材，因此可以減少實驗器材的制造材料，還可以減少實驗試劑的用量，從而減少實驗試劑的浪費和對環(huán)境的污染。具體地，所述安裝臺31設有限位槽311，將微型實驗臺安裝在限位槽311內(nèi)可使該微型實驗臺在移動過程中保持穩(wěn)定，不會與限位槽311之間發(fā)生相對移動；所述三維移動調(diào)控平臺3包括X軸移動機構32、Y軸移動機構33、Z軸移動機構34和基座35，所述安裝臺31設于X軸移動機構32上并隨X軸移動機構32 —起移動，所述X軸移動機構32包括X軸滑軌321和依次連接的X軸滑塊322、第一齒輪組323和第一驅(qū)動電機324，所述X軸滑塊322通過與所述X軸滑軌321配合從而在X軸方向上滑動，第一驅(qū)動電機324通過驅(qū)動第一齒輪組323從而驅(qū)動X軸滑塊322在X軸滑軌321上滑動；所述Y軸移動機構33包括Y軸滑軌331和依次連接的Y軸滑塊332、第二齒輪組333和第二驅(qū)動電機334，所述Y軸滑塊332通過與所述Y軸滑軌331配合從而在Y軸方向上滑動，第二驅(qū)動電機334通過驅(qū)動第二齒輪組333從而驅(qū)動Y軸滑塊332在Y軸滑軌331上滑動；所述X軸移動機構32安裝在所述Y軸滑塊332上并隨Y軸滑塊332在Y軸滑軌331上滑動；所述Z軸移動機構34包括Z軸滑軌341和依次連接的Z軸滑塊342、螺旋傳動機構343和第三驅(qū)動電機344，所述Z軸滑塊342通過與所述Z軸滑軌341配合從而在Z軸方向上滑動，所述螺旋傳動機構343包括設于所述Z軸滑塊342上的螺紋套3431和設于基座35上的螺桿3432，所述螺紋套3431套在所述螺桿3432上，所述螺桿3432與所述第三驅(qū)動電機344連接，第三驅(qū)動電機344驅(qū)動螺桿3432轉(zhuǎn)動，由于螺桿3432與螺紋套3431配合，使得螺紋套3431在螺桿3432的傳動下在Z軸方向上移動，從而帶動Z軸滑塊342在Z軸滑軌341上滑動；所述 Y軸移動機構33安裝于所述Z軸滑塊342上并隨Z軸滑塊342在Z軸滑軌341上滑動，這樣，使得安裝臺31可以在X軸、Y軸、Z軸方向上移動，所述第一驅(qū)動電機324、第二驅(qū)動電機334和第三驅(qū)動電機344分別與控制系統(tǒng)電性連接，通過輸入設備5對控制系統(tǒng)輸入指令，使得控制系統(tǒng)分別控制第一驅(qū)動電機324、第二驅(qū)動電機334和第三驅(qū)動電機344，使安裝臺31分別在X軸、Y軸和Z軸方向上移動。具體地，所述三維移動調(diào)控平臺3還包括安裝在Y軸移動機構33上的與X軸移動機構32對應設置的X軸激光定位裝置36、安裝在Z軸移動機構34上的與Y軸移動機構33對應設置的Y軸激光定位裝置37和安裝在基座35上的與Z軸移動機構34對應設置的Z軸激光定位裝置38，所述X軸激光定位裝置36包括對應設置的X軸刻度條361和第一激光頭讀數(shù)組件362，所述X軸刻度條361設于X軸滑塊322上，并與X軸滑軌321平行；所述Y軸激光定位裝置37包括對應設置的Y軸刻度條371和第二激光頭讀數(shù)組件372，所述Y軸刻度條371設于Y軸滑塊332上，并與Y軸滑軌331平行；所述Z軸激光定位裝置38包括對應設置的Z軸刻度條381和第三激光頭讀數(shù)組件382，所述Z軸刻度條381設于Z軸滑軌341上，并與Z軸滑軌341平行。具體地，所述X軸刻度條361外表面設有沿X軸刻度條361長度方向等距排列的多條第一凹槽3611，所述第一激光頭讀數(shù)組件362包括第一激光二極管3621、第一光檢測器3622和第一透鏡組件3633，所述第一光檢測器3622與控制系統(tǒng)電性連接，第一透鏡組件3633包括半透鏡36331和非球面壓膜透鏡36332，如圖8和圖9所示，第一激光二極管3621發(fā)出的激光射到半透鏡36331上，半透鏡36331將激光反射至非球面壓膜透鏡36332，一部分激光從非球面壓膜透鏡36332投射出來并聚焦到X軸刻度條361上，X軸刻度條361將光線反射回來，射到第一光檢測器3622上,光檢測器3622會把接收到的光信息轉(zhuǎn)換成電信號，由于X軸刻度條361外表面設有沿X軸刻度條361長度方向等距排列的多條第一凹槽3611，即X軸刻度條361上有平面和凹面，當X軸移動機構在移動時，X軸刻度條361上平面和凹面反射的激光強弱不同，因此第一光檢測器3622接收到的激光強弱也不同，但是平面和第一凹槽3611反射的激光經(jīng)過控制系統(tǒng)分析后可以區(qū)分開來，因此第一凹槽3611可以起到刻度的作用，兩相鄰第一凹槽3611之間的距離即為X軸刻度條的刻度單位，當X軸滑塊322在移動時，通過X軸激光定位裝置36對第一凹槽3611反射的光信號進行計數(shù)，可獲知X軸滑塊322移動了多少個刻度單位，依據(jù)凹槽反射的光信號，并通過控制系統(tǒng)的控制，可以對X軸移動機構進行精確移動。所述Y軸刻度條371外表面設有沿Y軸刻度條371長度方向等距排列的多條第二凹槽，所述第二激光頭讀數(shù)組件372包括第二激光二極管、第二光檢測器和第二透鏡組件，所述第二透鏡組件用于將第二激光二極管發(fā)射的激光束反射到所述Y軸刻度條371上，所述第二光檢測器用于接收所述Y軸刻度條371反射回來的激光并轉(zhuǎn)換為電信號；所述Z軸刻度條381外表面設有沿Z軸刻度條長度方向等距排列的多條第三凹槽，所述第三激光頭讀數(shù)組件382包括第三激光二極管、第三光檢測器和第三透鏡組件，所述第三透鏡組件用于將第三激光二極管發(fā)射的激光束發(fā)射到所述Z軸刻度條上，所述第三光檢測器用于接收所述Z軸刻度條反射回來的激光并轉(zhuǎn)換為電信號；第二光檢測器和第三光檢測器分別與控制系統(tǒng)電性連接。由于本實施例已經(jīng)結合圖示對X軸激光定位裝置36的結構和工作原理 做了詳細說明，且所述Y軸激光定位裝置37和Z軸激光定位裝置38的結構與工作原理與X軸激光定位裝置36的工作原理相同，因此本實施例在此對Y軸激光定位裝置37和Z軸激光定位裝置38的圖示和工作原理不再贅述。如圖10所不為一微型實驗臺6上插設有微型光纖座61、微型光纖座上安裝有由箱體外引入箱體內(nèi)的光纖611，微型三棱鏡62和微型半透明成像屏63，攝像頭4設于箱體I側(cè)壁。將微型實驗臺6置入箱體I并放置在安裝臺31上，通過觀察顯示裝置，獲知由攝像頭4傳送出來的影像信息。通過輸入設備輸入指令，使控制系統(tǒng)通過控制三維移動調(diào)控平臺3，使設于所述三維移動調(diào)控平臺3上的安裝臺31移動至攝像頭4的最佳觀測視角，并最終使攝像頭4正對微型半透明成像屏63。由光纖611引入的白色光束照射在微型三棱鏡62上，經(jīng)過微型三棱鏡62的散射作用，將白色光束散射成七色光，投射在微型半透明成像屏63上，位于微型半透明成像屏63后方的攝像頭4獲取實驗演示的影像并傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可以通過影像數(shù)據(jù)輸出端口，將影像數(shù)據(jù)輸出到與控制系統(tǒng)電性連接的顯示裝置，將實驗演示的過程在顯示裝置上顯示出來供學生、教師等人員觀看。本實用新型不僅可用于三棱鏡散射的實驗演示，還可用于演示其他可微型化的光學實驗、化學實驗和生物實驗。如圖11所示的安裝在安裝臺31上的微型化學實驗臺9，在微型化學實驗臺9上設有若干個凹坑91，箱體內(nèi)還設有酸試劑92、堿試劑93和鹽試劑94，通過微流控技術分別控制酸試劑92、堿試劑93和鹽試劑94滴入凹坑91進行化學實驗，例如酸堿中和實驗等。微型化學實驗臺9上還設有微型鐵架臺95和設在鐵架臺上的微型試管96，微型試管96下方設有微型電熱加熱器97，可以進行有關加熱分解的實驗等，在微型化學實驗臺9上進行的實驗，均可通過攝像頭4進行放大，并輸出到顯示裝置進行觀看和操控。通過本實用新型提供的微型教學實驗箱，在微型實驗臺9上進行微型化學實驗使用的實驗試劑很少，因此相比于傳統(tǒng)的化學實驗，本實用新型對環(huán)境的污染極小，而且還可以回放實驗過程，多次觀看，避免重復實驗從而進一步減少化學試劑的使用。如圖12所示，安裝臺31上安裝有微型定向爆破實驗臺10，微型定向爆破實驗臺10上設有三個微型煙囪模型101，各微型煙囪模型101的不同位置設有微型炸彈102，可以進行微型定向爆破實驗。由于在微型爆破實驗臺10上進行的是微型的定向爆破實驗，使用的是微型炸彈或炸藥，因此實驗的危險性很小，不會造成人員傷亡，通過攝像頭4對實驗進行放大后輸出到顯示裝置，可以清晰的觀看整個實驗過程，并且可以回放、慢放實驗過程，對實驗過程進行詳細學習和分析，使得教學效果良好。相比于現(xiàn)有技術來說，本實用新型可將傳統(tǒng)的教學實驗微型化進行教學實驗演示，具有成本低、便攜、易操控和安全環(huán)保的優(yōu)點。實施例二 如圖13所示，本實施例與上一實施例不同之處在于，安裝臺31上設有夾緊裝置，所述夾緊裝置設有用于夾緊微型實驗演示模型的夾緊件312。通過夾緊件312可以將微型實驗演示模型夾緊安裝在所述安裝臺31上便于移動，避免微型實驗臺與安裝臺31之間發(fā)生相對位移而影響調(diào)控精度。 實施例三如圖14所示，本實施例與實施例一不同之處在于，所述箱體I的外立面安裝有觸摸屏顯示裝置8，目前顯示屏技術已經(jīng)很成熟，而且制造成本會越來越低，制造尺寸越來越薄，更重要的是，通過觸摸屏顯示裝置8可以輸入指令，操控三維調(diào)控平臺，可實現(xiàn)可視化即時操作，使得操作更加方便。實施例四參見圖15至圖18本實用新型實施例還提供一種用于上述微型教學實驗箱的實驗儀器，所述實驗儀器用于安裝在所述安裝臺上進行化學實驗，所述實驗儀器包括一片狀透明本體11，所述片狀透明本體11內(nèi)設有若干個封閉的腔體12，各所述腔體12均設有將各所述腔體12與外界聯(lián)通的三條通道13。所述通道13還可以為多條，所述片狀透明本體11由相互扣合的第一半體111和第二半體112組成，所述第一半體111和第二半體112扣合后形成所述腔體12和所述通道13，這樣，當做完化學實驗的時候可以將所述實驗儀器掰開，用水沖洗。使用時，通過所述通道13通入化學試劑，使得化學試劑進入所述腔體12內(nèi)進行化學實驗，由于所述實驗儀器為片狀，且為透明材料制成，因此通過攝像頭4，可以觀測到在所述腔體12內(nèi)進行的化學實驗，由于所述實驗儀器是用于上述微型實驗箱的，因此，所述腔體體積很小，在所述腔體內(nèi)進行化學實驗使用的試劑也很少，因此可以減少化學實驗試劑的使用，從而減少化學試劑的浪費和環(huán)境污染。所述化學實驗儀器可以做多個實驗，每一個腔體可以做一個化學實驗。具體地，各所述通道13與外界聯(lián)通的一端均設有向外凸出的連接部131，各所述腔體12為橢圓形腔體，所述第一半體111和第二半體112之間設有缺口 113。所述化學實驗儀器在使用時，化學試劑通過導管與所述通道13連接，通過微流控技術通入一定量的化學試劑，所述連接部131便于所述實驗儀器與化學試劑的導管連接，便于通入化學試劑；橢圓形腔體的結構可方便觀看化學實驗，同時便于清洗化學試劑；所述缺口 113便于在實驗完成后將第一半體111和第二半體112分開。所述實驗儀器內(nèi)設有超聲波振動發(fā)生器(圖中未標出)。這樣便于在進行化學實驗的時候，對參加反應的化學試劑進行振動混合，使化學實驗更加充分和迅速，實驗效果更佳明顯。[0056]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限定本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和 改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種微型教學實驗箱，其特征在于包括箱體、控制系統(tǒng)、安裝在箱體內(nèi)的三維移動調(diào)控平臺、安裝在箱體內(nèi)的用于觀測實驗的攝像頭和用于操控所述三維移動調(diào)控平臺的輸入設備，所述三維移動調(diào)控平臺上設有用于安裝微型實驗臺的安裝臺，所述控制系統(tǒng)分別與所述三維移動調(diào)控平臺、攝像頭和輸入設備電性連接，所述控制系統(tǒng)設有用于與顯示裝置連接的影像數(shù)據(jù)輸出端口。
2.根據(jù)權利要求I所述的微型教學實驗箱，其特征在于所述三維移動調(diào)控平臺包括X軸移動機構、Y軸移動機構、Z軸移動機構和基座，所述安裝臺設于所述X軸移動機構上,所述X軸移動機構安裝在所述Y軸移動機構上，所述Y軸移動機構安裝在所述Z軸移動機構上，所述Z軸移動機構安裝在所述基座上，所述X軸移動機構、Y軸移動機構、Z軸移動機構分別與控制系統(tǒng)電性連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的微型教學實驗箱，其特征在于所述三維移動調(diào)控平臺還包括安裝在所述Y軸移動機構上與所述X軸移動機構對應設置的X軸激光定位裝置、安裝在所述Z軸移動機構上的與所述Y軸移動機構對應設置的Y軸激光定位裝置和安裝在所述基座上的與所述Z軸移動機構對應設置的Z軸激光定位裝置，所述X軸激光定位裝置包括對應設置的X軸刻度條和第一激光頭讀數(shù)組件，所述Y軸激光定位裝置包括對應設置的Y軸刻度條和第二激光頭讀數(shù)組件，所述Z軸激光定位裝置包括對應設置的Z軸刻度條和第三激光頭讀數(shù)組件，所述第一激光頭讀數(shù)組件、第二激光頭讀數(shù)組件和第三激光頭讀數(shù)組件分別與控制系統(tǒng)電性連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的微型教學實驗箱，其特征在于所述Z軸刻度條外表面設有沿Z軸刻度條長度方向等距排列的多條第三凹槽，所述第三激光頭讀數(shù)組件包括第三激光二極管、第三光檢測器和第三透鏡組件，所述第三透鏡組件用于將第三激光二極管發(fā)射的激光束反射到所述Z軸刻度條上，所述第三光檢測器用于接收所述Z軸刻度條反射回來的激光并轉(zhuǎn)換為電信號，所述第三光檢測器與所述控制系統(tǒng)電性連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的微型教學實驗箱，其特征在于所述箱體的外立面安裝有觸摸屏顯示裝置，所述觸摸屏顯示裝置與所述控制系統(tǒng)上的影像輸出端口電性連接。
6.一種用于權利要求I至5任一項所述的微型教學實驗箱的實驗儀器，所述實驗儀器用于安裝在所述安裝臺上進行化學實驗，其特征在于包括一片狀透明本體，所述片狀透明本體內(nèi)設有至少一封閉的腔體和將所述腔體與外界聯(lián)通的至少三條通道。
7.根據(jù)權利要求6所述的實驗儀器，其特征在于所述片狀透明本體由相互扣合連接的第一半體和第二半體組成，所述第一半體和第二半體扣合后形成所述腔體和所述通道。
8.根據(jù)權利要求7所述的實驗儀器，其特征在于所述腔體為若干個，各所述腔體均設有至少三條將所述空腔與外界聯(lián)通的通道。
9.根據(jù)權利要求8所述的實驗儀器，其特征在于各所述通道與外界聯(lián)通的一端均設有向外凸出的連接部，各所述腔體為橢圓形腔體，所述第一半體和第二半體之間設有缺口。
10.根據(jù)權利要求9所述的實驗儀器，其特征在于所述實驗儀器內(nèi)設有超聲波振動發(fā)生器。
專利摘要本實用新型涉及教學設備領域，提供一種微型教學實驗箱，包括箱體、控制系統(tǒng)、安裝在箱體內(nèi)的三維移動調(diào)控平臺、安裝在箱體內(nèi)的用于觀測實驗的攝像頭和用于操控所述三維移動調(diào)控平臺的輸入設備，所述三維移動調(diào)控平臺上設有用于安裝微型實驗臺的安裝臺，所述控制系統(tǒng)分別與所述三維移動調(diào)控平臺、攝像頭和輸入設備電性連接，所述控制系統(tǒng)設有用于與顯示裝置連接的影像數(shù)據(jù)輸出端口。這樣可以將傳統(tǒng)的教學實驗縮小并在該微型實驗臺上進行演示，通過攝像頭和控制系統(tǒng)，將實驗放大并在顯示裝置顯示出來，從而節(jié)省實驗器材的制造成本，減少教學實驗耗材，具有成本低、便攜、易操控和安全環(huán)保的優(yōu)點。
文檔編號G09B23/22GK202720813SQ20122038312
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權日2012年8月3日
發(fā)明者李忠孝, 李姝瓅, 徐健輝 申請人:李忠孝