一种安全型综合实验教学平台的制作方法

本发明属于户外移动教学实验装备技术领域，具体涉及一种安全型综合实验教学平台。

背景技术：

传统教育工作由于实验装备等其他教学设施的局限，只能令老师和学生在学校或家庭等常规环境中进行知识讲解和演示。但是对于自然、物理、化学、气象学等某些学科而言，结合自然实景环境，实时采集新鲜的标本或观察环境和气候的变化，更能令学生深刻的理解和体会学科的知识内容。采用现有运输工具无法妥善输送试验器具，在减震和防震防爆功能上存在设计缺陷，且不利于现场演示作业。

鉴于此，申请人经过思考设计，研发了一种安全型综合实验教学平台，能够安全运输试验装备，协助教育工作者在户外展开教学作业。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种安全型综合实验教学平台，能够安全运输试验装备，协助教育工作者在户外展开教学作业。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供安全型综合实验教学平台，其特征在于包括车板，所述车板上设置设置折叠式实验储纳装置；所述车板的底部设置抗震行走装置，在车板的前端安装设置牵引固定装置；所述折叠式实验储纳装置包括试验台、试验架和防撞型试验试剂储纳仓，所述试验台的两侧通过左、右支撑板安装在车板上，所述试验架安装在试验台上，防撞型试验试剂储纳仓设置在试验台下部的左、右支撑板之间。

优选的，所述试验台包括试验台面、实验水槽和智能进出水系统，所述实验水槽嵌入实验台面的前端；所述智能进出水系统包括总进水管、第一支水管、第二支水管、旋转水龙头、喷淋管和排水管，所述总进水管安装在试验台面的左侧，总进水管的前端安装进水接头，总进水管的后端通过管道三通连接器连接第一支水管和第二支水管的前端，在第一支水管和第二支水管上分别安装第一水路电磁阀和第二水路电磁阀；第一水路电磁阀和第二水路电磁阀分别通过第一水路电磁阀控制开关和第二水路电磁阀控制开关控制启闭；所述第一支水管的后端连接旋转水龙头，所述旋转水龙头旋转至上限位时能够伸出至实验水槽的上方，旋转水龙头旋转至下限位时能够收纳至实验水槽中；所述第二支水管的后端连接喷淋管的下端，所述喷淋管的上端连接向上的喷头，所述喷头能够向上喷淋并设置在实验水槽内；在实验水槽的底部开设排水口，所述排水口连接排水管的前端，所述排水管的后端连接废水箱或安装排水阀。

优选的，所述试验架包括平板和三个以上的支架立板，各个支架立板平行设置，支架立板的下端通过直角铰接合页铰接在试验台上，直角铰接合页的开合角度范围为0-90度；支架立板的上端铰接在平板的底部；在各个支架立板的中部开设拉绳通孔；在试验台的右侧安装拉绳电机，所述拉绳电机的电机轴上安装绕线轮，所述绕线轮上缠绕拉绳的前端，拉绳的后端从右向左贯穿各个支架立板的拉绳通孔，在拉绳上固定与支架立板数量相同的拉绳挡板；当启动拉绳电机带动绕线轮正向旋转时，绕线轮能够收紧拉绳，拉绳通过拉绳挡板带动各个支架立板旋转，直至直角铰接合页打开至90度，各个支架立板处于竖直状态，此时平板处于水平状态；当启动拉绳电机带动绕线轮反向旋转时，绕线轮能够放松拉绳，各个支架立板在平板的重力作用下能够旋转并平铺在实验台上。

优选的，所述防撞型试验试剂储纳仓包括碰撞感应器和若干个储放单元，在试验台下部的左、右支撑板之间设置三个以上的储放单元；所述储放单元包括试剂储放抽屉和防爆罐，所述防爆罐为上端敞口的铅制罐体，所述铅制罐体的内壁上设置防爆泡沫层；所述防爆罐的敞口处两侧开设左、右插条孔，在左、右插条孔内分别设置左金属插条和右金属插条，在左、右金属插条插入防爆罐内的一端上方搁置抽屉搁板，所述试剂储放抽屉放置在抽屉搁板上；在储放单元的左、右两侧的侧壁上分别安装左、右电磁铁，所述左、右电磁铁在常规状态下为未通电、无吸力状态，所述左、右电磁铁在通电状态下能够将左、右金属插条从左、右插条孔中吸出，令抽屉搁板和试剂储放抽屉一并落入防爆罐中；所述碰撞感应器连接并控制左、右电磁铁的通断电。

优选的，所述碰撞感应器包括若干个感应盒体，所述感应盒体分别设置在左立板和左支撑板之间、以及右立板和右支撑板之间；所述感应盒体为方形盒体，在方形盒体的六个内侧面上分别设置两个以上的插头筒，在每个插头筒内设置两个接触电极；在方形盒体的中心设置导电液储放硅胶球，所述导电液储放硅胶球的上端通过安装柱固定在方形盒体的上壁上，在导电液储放硅胶球周围设置若干个刺针支撑臂，所述刺针支撑臂上的刺针靠近导电液储放硅胶球但不与导电液储放硅胶球相接触；所述导电液储放硅胶球内盛装导电液体；当受到碰撞时，左、右立板发生形变，导致刺针刺破导电液储放硅胶球，令导电液体流出，只要导电流通浸入任一感应和她内的插头筒中时，即可令插头筒内的两个接触电极能够相互接通，继而启动左、右电磁铁令其充电产生磁性。

优选的，所述抗震行走装置包括两组行走功能组，所述各个行走功能组分别设置在车板底部的前、后两侧；

所述行走功能组均包括行走机架，所述行走机架包括左车架、中车架和右车架，中车架包括减震箱，所述减震箱的上部设置左板簧铰接支座和右板簧铰接支座，左、右板簧铰接支座分别连接固定板簧左、右两端的卷耳，板簧的中部固定在车板的下部中间位置；在减震箱内的上壁上固定内上弹簧座，在减震箱内的下壁上开设中部车轴孔，在减震箱内设置内箱板，所述内箱板的上部设置内下弹簧座，在内上弹簧座和内下弹簧座之间设置中部减震弹簧，在内箱板的下部安装固定中车轴，所述中车轴的下端安装中车轮；

在车板下底面的左、右两侧分别设置左上弹簧座和右上弹簧座，在左车架和右车架的上部分别设置左上弹簧座和左下弹簧座，在左上弹簧座和左下弹簧座之间安装设置左部减震弹簧，在右上弹簧座和右下弹簧座之间安装设置右部减震弹簧；在左车架的下部设置左车轴，在左车轴的下端安装左车轮；在右车架的下部设置右车轴，在由车轴的下端安装右车轮；在左车架的右端开设左铰接轴孔，在右车架的左端开设右铰接轴孔；在减震箱的左、右两侧分别设置左、右连臂，在左、右连臂上分别纵向设置左、右插轴，左插轴由下而上的穿过左铰接轴孔，右插轴由下而上的穿过右铰接轴孔；在左、右插轴的上端分别设置左、右插轴挡块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明能够协助教育工作者在户外展开教学作业，只需将本发明所述的安全型综合实验教学平台拖挂在现有车辆的后部，能够安全运输试验装备行进至现场。并且，本发明具有专门设计的防爆和防震储放单元结构，不但能够妥善的运输和存放试验用器具和试剂，还能在意外状态下放置试剂泄露发生化学污染或造成爆燃。通过本发明，教育工作者能够方便的在户外结合现场情况或实时采集标本，生动的进行教学作业，寓教于乐，令学生身临其境学习知识，感受和认识也更加形象深刻。

附图说明

图1是本发明的结构示意图（收纳行进状态）；

图2是本发明的结构示意图（展开教学状态）；

图3是升降棚体的外部结构示意图（收缩状态）；

图4是升降棚体的内部结构示意图（收缩状态）；

图5是升降棚体的外部结构示意图（升起状态）；

图6是升降棚体的内部结构示意图（升起状态）；

图7是折叠式实验储纳装置的结构示意图（试验架收纳状态）；

图8是折叠式实验储纳装置的结构示意图（试验架展开状态）；

图9是试验台和试验架的安装配合结构示意图；

图10是储放单元的结构示意图；

图11是感应盒体的结构示意图；

图12是碰撞感应器的电路图；

图13是抗震行走装置的结构示意图；

图中：

1、升降棚体：1.1、升降棚架；1.2、固定棚架；1.3、顶板；1.4、前卷帘门；1.5、升降把手；1.6、后升板；1.7、立板上插销孔；1.8、左导辊；1.9、左升板；1.10、左前滑槽；1.11、升板插销孔；1.12、左前滑块；1.13、左立板；1.14、右立板；1.15、右前滑块；1.16、右前滑槽；1.17、右升板；1.18、右导辊；1.19、左插销；1.20、右插销；

2、折叠式实验储纳装置：2.1、试验架；2.2、试验台；2.3、智能进出水系统；2.4、防撞型试验试剂储纳仓；2.5、碰撞感应器；2.6、右支撑板；2.7、排水管；2.8、拉绳电机；2.9、绕线轮；2.10、拉绳；2.11、支架立板；2.12、平板；2.13、喷淋管；2.14、喷头；2.15、第二支水管；2.16、第二水路电磁阀控制开关；2.17、第一水路电磁阀控制开关；2.18、左支撑板；2.19、旋转水龙头；2.20、第一支水管；2.21、第一水路电磁阀；2.23、总进水管；2.24、第二水路电磁阀；2.25、拉绳通孔；2.26、拉绳挡板；2.27、直角铰接合页；2.28、试剂储放抽屉；2.29、抽屉搁板；2.30、左金属插条；2.31、左插条孔；2.32、第一左电磁铁；2.33、防爆罐；2.34、防爆泡沫层；2.35、第一右电磁铁；2.36、右插条孔；2.37、右金属插条；2.38、插头筒；2.39、接触电极；2.40、接触电极；2.41、刺针支撑臂；2.42、刺针；2.43、导电液储放硅胶球；2.44、导电液体；2.45、第二左电磁铁；2.46、第二右电磁铁；2.47、第三左电磁铁；2.48、第三右电磁铁；2.49、蓄电池；

3、车板：3.1、中空夹层；3.2、左抽板；3.3、右抽板；3.4、抽板铰接轴；

4、牵引固定装置；

5、抗震行走装置：5.1、左上弹簧座；5.2、左下弹簧座；5.3、左车架；5.4、左车轴；5.5、左车轮；5.6、减震箱；5.7、内上弹簧座；5.8、中部减震弹簧；5.9、中车轴；5.10、中车轮；5.11、内下弹簧座；5.12、内箱板；5.13、右车轮；5.14、右车轴；5.15、右车架；5.16、右下弹簧座；5.17、右部减震弹簧；5.18、右上弹簧座；5.19、右铰接轴孔；5.20、右插轴；5.21、右插轴挡块；5.22、右连臂；5.24、右板簧铰接支座；5.25、板簧；5.26、左板簧铰接支座；5.28、左连臂；5.29、左插轴；5.30、左插轴挡块；5.31、左铰接轴孔；5.32、左部减震弹簧。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1和2所示，本发明所述的一种安全型综合实验教学平台，包括车板，所述车板上设置升降棚体，在升降棚体内设置折叠式实验储纳装置；所述车板的底部设置抗震行走装置，在车板的前端安装设置牵引固定装置。

如图3、4、5和6所示，所述升降棚体包括固定棚架和升降棚架，所述固定棚架包括左立板、右立板和后立板，所述左立板和右立板分别竖直安装固定在车板上部的左、右两侧；后立板竖直安装固定在车板上部的后侧，所述后立板的左、右两侧分别与左立板和右立板的后侧边相互衔接；所述升降棚架包括前升板、左升板、右升板、后升板和顶板，所述前升板、左升板、右升板和后升板围合成方形升降筒体，在方形升降筒体的上端设置顶板；所述左升板通过左升降导向装置连接安装在左立板上，右升板通过右升降导向装置连接安装在右立板上；在前升板上设置卷帘门。

所述左升降导向装置包括左前滑槽、左后滑槽、左前滑块、左后滑块和若干根左导辊，在左立板左侧的前、后两边纵向设置左前滑槽和左后滑槽，在左升板的右侧的前、后两边下部分别设置左前滑块和左后滑块，所述左前滑块和左后滑块分别插装在左前滑槽和左后滑槽中；在左升板的右侧面由上而下横向平行设置若干根左导辊，所述各个左导辊的两端分别通过铰接支座安装在左升板上，所述左导辊能够围绕左导辊的中轴线自转，左导辊的外环面上包覆尼龙外包层，所述左导辊的尼龙外包层与左立板的左侧面相互接触；当上、下移动左升板时，左导辊能够贴合左立板的左侧面滚动；在左立板的上、下端分别设置立板上插销孔和立板下插销孔，在左升板的下端开设升板插销孔；当将左插销插入升板插销孔和立板上插销孔中时，能够将升降棚架的左侧固定在上限位，当将左插销插入升降插销孔和立板下插销孔中时，能够将升降棚架的左侧固定在下限位。

所述右升降导向装置包括右前滑槽、右后滑槽、右前滑块、右后滑块和若干根右导辊，在右立板右侧的前、后两边纵向设置右前滑槽和右后滑槽，在右升板的左侧的前、后两边下部分别设置右前滑块和右后滑块，所述右前滑块和右后滑块分别插装在右前滑槽和右后滑槽中；在右升板的左侧面由上而下横向平行设置若干根右导辊，所述各个右导辊的两端分别通过铰接支座安装在右升板上，所述右导辊能够围绕右导辊的中轴线自转，右导辊的外环面上包覆尼龙外包层，所述右导辊的尼龙外包层与右立板的右侧面相互接触；当上、下移动右升板时，右导辊能够贴合右立板的右侧面滚动；在右立板的上、下端分别设置立板上插销孔和立板下插销孔，在右升板的下端开设升板插销孔；当将右插销插入升板插销孔和立板上插销孔中时，能够将升降棚架的右侧固定在上限位，当将右插销插入升降插销孔和立板下插销孔中时，能够将升降棚架的右侧固定在下限位；在右升板的右侧面设置升降把手。

所述车板内设置中空夹层，在中空夹层内设置抽拉板，在中空夹层的右端开设拉板出口，所述抽拉板能够从拉板出口处抽出；所述抽拉板包括左抽板和右抽板，所述左抽板的右端与右抽板的左端通过抽板铰接轴铰接固定在一起；左抽板的左端不能完全从中空夹层中抽出，当左抽板向右抽出至极限位置时，左抽板仍能够保持水平状态，此时右抽板向下倾斜着地。

如图7和8所示，所述折叠式实验储纳装置包括试验台、试验架和防撞型试验试剂储纳仓，所述试验台的两侧通过左、右支撑板安装在车板上，所述试验架安装在试验台上，防撞型试验试剂储纳仓设置在试验台下部的左、右支撑板之间。

如图9所示，所述试验台包括试验台面、实验水槽和智能进出水系统，所述实验水槽嵌入实验台面的前端；所述智能进出水系统包括总进水管、第一支水管、第二支水管、旋转水龙头、喷淋管和排水管，所述总进水管安装在试验台面的左侧，总进水管的前端安装进水接头，总进水管的后端通过管道三通连接器连接第一支水管和第二支水管的前端，在第一支水管和第二支水管上分别安装第一水路电磁阀和第二水路电磁阀；第一水路电磁阀和第二水路电磁阀分别通过第一水路电磁阀控制开关和第二水路电磁阀控制开关控制启闭；所述第一支水管的后端连接旋转水龙头，所述旋转水龙头旋转至上限位时能够伸出至实验水槽的上方，旋转水龙头旋转至下限位时能够收纳至实验水槽中；所述第二支水管的后端连接喷淋管的下端，所述喷淋管的上端连接向上的喷头，所述喷头能够向上喷淋并设置在实验水槽内；在实验水槽的底部开设排水口，所述排水口连接排水管的前端，所述排水管的后端连接废水箱或安装排水阀。

需要指出的是，旋转水龙头属于成熟的现有技术，具体结构可以参照专利号为201620107140.3、专利名称为《旋转式水龙头》中描述的结构，或直接从市场上采买即可，在此不再赘述。

如图9所示，所述试验架包括平板和三个以上的支架立板，各个支架立板平行设置，支架立板的下端通过直角铰接合页铰接在试验台上，直角铰接合页的开合角度范围为0-90度；支架立板的上端铰接在平板的底部；在各个支架立板的中部开设拉绳通孔；在试验台的右侧安装拉绳电机，所述拉绳电机的电机轴上安装绕线轮，所述绕线轮上缠绕拉绳的前端，拉绳的后端从右向左贯穿各个支架立板的拉绳通孔，在拉绳上固定与支架立板数量相同的拉绳挡板；当启动拉绳电机带动绕线轮正向旋转时，绕线轮能够收紧拉绳，拉绳通过拉绳挡板带动各个支架立板旋转，直至直角铰接合页打开至90度，各个支架立板处于竖直状态，此时平板处于水平状态；当启动拉绳电机带动绕线轮反向旋转时，绕线轮能够放松拉绳，各个支架立板在平板的重力作用下能够旋转并平铺在实验台上。

如图7和8所示，所述防撞型试验试剂储纳仓包括碰撞感应器和若干个储放单元，在试验台下部的左、右支撑板之间设置三个以上的储放单元。如图10所示，所述储放单元包括试剂储放抽屉和防爆罐，所述防爆罐为上端敞口的铅制罐体，所述铅制罐体的内壁上设置防爆泡沫层；所述防爆罐的敞口处两侧开设左、右插条孔，在左、右插条孔内分别设置左金属插条和右金属插条，在左、右金属插条插入防爆罐内的一端上方搁置抽屉搁板，所述试剂储放抽屉放置在抽屉搁板上；在储放单元的左、右两侧的侧壁上分别安装左、右电磁铁，所述左、右电磁铁在常规状态下为未通电、无吸力状态，所述左、右电磁铁在通电状态下能够将左、右金属插条从左、右插条孔中吸出，令抽屉搁板和试剂储放抽屉一并落入防爆罐中；所述碰撞感应器连接并控制左、右电磁铁的通断电。

如图11所示，所述碰撞感应器包括若干个感应盒体，所述感应盒体分别设置在左立板和左支撑板之间、以及右立板和右支撑板之间；所述感应盒体为方形盒体，在方形盒体的六个内侧面上分别设置两个以上的插头筒，在每个插头筒内设置两个接触电极；在方形盒体的中心设置导电液储放硅胶球，所述导电液储放硅胶球的上端通过安装柱固定在方形盒体的上壁上，在导电液储放硅胶球周围设置若干个刺针支撑臂，所述刺针支撑臂上的刺针靠近导电液储放硅胶球但不与导电液储放硅胶球相接触；所述导电液储放硅胶球内盛装导电液体；当受到碰撞时，左、右立板发生形变，导致刺针刺破导电液储放硅胶球，令导电液体流出，只要导电流通浸入任一感应和她内的插头筒中时，即可令插头筒内的两个接触电极能够相互接通，继而启动左、右电磁铁令其充电产生磁性。

如图13所示，所述抗震行走装置包括两组行走功能组，所述各个行走功能组分别设置在车板底部的前、后两侧。

所述行走功能组均包括行走机架，所述行走机架包括左车架、中车架和右车架，中车架包括减震箱，所述减震箱的上部设置左板簧铰接支座和右板簧铰接支座，左、右板簧铰接支座分别连接固定板簧左、右两端的卷耳，板簧的中部固定在车板的下部中间位置；在减震箱内的上壁上固定内上弹簧座，在减震箱内的下壁上开设中部车轴孔，在减震箱内设置内箱板，所述内箱板的上部设置内下弹簧座，在内上弹簧座和内下弹簧座之间设置中部减震弹簧，在内箱板的下部安装固定中车轴，所述中车轴的下端安装中车轮。

在车板下底面的左、右两侧分别设置左上弹簧座和右上弹簧座，在左车架和右车架的上部分别设置左上弹簧座和左下弹簧座，在左上弹簧座和左下弹簧座之间安装设置左部减震弹簧，在右上弹簧座和右下弹簧座之间安装设置右部减震弹簧；在左车架的下部设置左车轴，在左车轴的下端安装左车轮；在右车架的下部设置右车轴，在由车轴的下端安装右车轮；在左车架的右端开设左铰接轴孔，在右车架的左端开设右铰接轴孔；在减震箱的左、右两侧分别设置左、右连臂，在左、右连臂上分别纵向设置左、右插轴，左插轴由下而上的穿过左铰接轴孔，右插轴由下而上的穿过右铰接轴孔；在左、右插轴的上端分别设置左、右插轴挡块。

本发明在使用时，只需利用车板前端牵引固定装置将本装置拖挂在现有车辆的后部，即可实现随车移动。到达目的地后，选择开阔平整的空地停靠即可。

首先，将抽拉板从中空夹层的右端的拉板出口处抽出；当左抽板向右抽出至极限位置时，左抽板仍能够保持水平状态，此时右抽板向下倾斜着地。工作人员将左右插销分别抽出后（在行进过程中，左插销插入升降插销孔和立板下插销孔中，右插销插入升降插销孔和立板下插销孔中），可以顺由右抽板行至左抽板上站立，然后手动握持升降把手，并将升降棚架向上抬举至上限位，将右插销插入升板插销孔和立板上插销孔中时，实现升降棚架的右侧固定；而后旋转至车板左侧，脚踩牵引固定装置将左插销插入升板插销孔和立板上插销孔中时，实现升降棚架的左侧固定。即完成升降棚体展示状态的变形及固定，在临行准备时可开启卷帘门进行物品的装卸，无需升起升降棚架。

然后，启动拉绳电机带动绕线轮正向旋转时，绕线轮能够收紧拉绳，拉绳通过拉绳挡板带动各个支架立板旋转，直至直角铰接合页打开至90度，各个支架立板处于竖直状态，此时平板处于水平状态。寻找就近水源，并将其与智能进出水系统的总进水管相连，如果附近没有合适的水源，可预先准备水箱和水泵即可。如果此次实验产生的废水无害无污染可直接排放，如果产生的废水有害，则需专门准备废水箱与排水管相连进行收集后专门处理。

户外教学完毕后反向操作上述步骤，即可完成装置的折叠收纳。

由于本发明涉及化学实验的演示，不免需要装载具有腐蚀性或者易爆易燃的化学试剂，因此专门设置了储放单元，能够妥善的存放上述危险物品。一旦在行进过程中，发生车祸或其他意外碰撞，只要碰撞严重到左、右立板发生形变，即可导致刺针刺破导电液储放硅胶球，令导电液体流出，只要导电流通浸入任一感应和她内的插头筒中时，即可令插头筒内的两个接触电极能够相互接通，继而启动左、右电磁铁令其充电产生磁性。左、右电磁铁在常规状态下为未通电、无吸力状态，左、右电磁铁在通电状态下能够将左、右金属插条从左、右插条孔中吸出，令抽屉搁板和试剂储放抽屉一并落入防爆罐中。由于所述防爆罐为上端敞口的铅制罐体，所述铅制罐体的内壁上设置防爆泡沫层，能够有效减震且妥善吸收泄露的试剂，防止出现爆燃等危险状况。

所述碰撞感应器的电路图如图12所示，通过插头筒及内部的两个接触电极均设置在电路支路上，各个左右电磁铁串联在电路主路上，电路主路与各个电路支路并联。任一电路支路接通，即可令蓄电池为电路主路上的各个左右电磁铁充电，实现发明目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。