一种便携式气动技术控制实验箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式气动技术控制实验箱，包括箱体与上盖，所述上盖设有气源处理模块以及气动执行模块；所述箱体内设有电磁阀模块以及控制系统；所述气源处理模块包括二联件，所述气动执行模块包括多个气动执行件；所述电磁阀模块包括多个电磁阀，所述控制系统包括空气开关、24V开关电源、PLC以及触摸屏。采用本实用新型可以学习PLC可编程控制器技术、触摸屏技术、气压传动与控制技术，从而实现机、电、气的结合，充分发挥气动实验教学的实践性、互动性，增强解决实际问题能力；且解决了现有技术的气动控制实验箱价格昂贵、体型庞大不便携带的问题，可广泛应用于桌面教学，有效降低教学成本。
【专利说明】
一种便携式气动技术控制实验箱
技术领域
[0001]本实用新型涉及实验箱领域，尤其涉及的是一种便携式气动技术控制实验箱。
【背景技术】
[0002]气压传动与控制技术、PLC可编程控制器技术、触摸屏技术是高职院校的机电一体化专业的学生需要掌握的技术内容，而目前国内拥有这些技术的教学仪器价格昂贵，外观设计体型庞大不便于随身携带且操作复杂，不利于教学。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【实用新型内容】
[0004]鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种便携式气动技术控制实验箱，以解决现有技术的气动控制实验箱价格昂贵、体型庞大不便携带的问题，可广泛应用于桌面教学，有效降低教学成本。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种便携式气动技术控制实验箱，包括箱体以及与所述箱体连接的上盖，所述上盖设有气源处理模块以及气动执行模块;所述箱体内设有电磁阀模块以及控制系统;其中，
[0007]所述气源处理模块包括二联件，所述二联件通过气管与外部气源连通；
[0008]所述气动执行模块包括多个气动执行件；
[0009]所述电磁阀模块包括多个电磁阀，所述电磁阀通过汇流板与所述二联件连通，所述汇流板的进气口通过气管与二联件连通，所述电磁阀通过螺栓固定于汇流板的上方，所述电磁阀的进气口与出气口分别与气动执行件的进气口与出气口连通；
[0010]所述控制系统包括空气开关、24V开关电源、PLC以及触摸屏，所述空气开关通过铜线分别与24V开关电源的的L线端、N线端以及PLC的L线端、N线端连接；
[0011]所述上盖设有多个传感器插座以及用于给气动执行件上的传感器供电的第一电源插座，所述气动执行件上的传感器的各接线端子分别与对应的传感器插座内的插针电连接；
[0012]所述箱体内设有多个元器件插座以及用于与第一电源插座电连接的第二电源插座;所述电磁阀、所述24V开关电源、所述PLC以及所述触摸屏的各接线端子分别与对应的元器件插座内的插针电连接。
[0013]所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其中，所述箱体内还设有点动开关按钮，所述点动开关按钮的各接线端子分别与对应的元器件插座内的插针电连接。
[0014]所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其中，所述气动执行件包括气缸以及气动手指。
[0015]所述的便一种便携式气动技术控制实验箱，其中，所述气缸为双轴气缸、回转气缸、磁親合式无杆气缸、不锈钢气缸、招合金气缸中的一种或者几种。
[0016]所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其中，所述电磁阀为二位五通双电控电磁阀、直动电磁阀、二位三通双电控电磁阀、三位五通双电控电磁阀、二位五通单电控电磁阀、二位三通单电控电磁阀中的一种或者多种。
[0017]所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其中，所述汇流板的进气口处设置有用于控制气源通断以及气源大小的单向节流阀。
[0018]所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其中，所述电磁阀模块进一步包括弹簧复位手动阀和/或手动复位阀。
[0019]所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其中，所述气源处理模块进一步包括用于控制总气源通断的手滑阀，所述手滑阀设于二联件的出气口。
[0020]本实用新型所提供的一种便携式气动技术控制实验箱，由于采用了在上盖设有气源处理模块以及气动执行模块，箱体内设有电磁阀模块以及控制系统，其布局清晰合理直观，通过本实用新型的气动控制实验箱，学生可以学习PLC可编程控制器技术、触摸屏技术、气压传动与控制技术，从而实现机、电、气的结合，充分发挥气动实验教学的实践性、互动性，增强解决实际问题能力;且解决了现有技术的气动控制实验箱价格昂贵、体型庞大不便携带的问题，可广泛应用于桌面教学，有效降低教学成本。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的立体结构示意图；
[0022]图2是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的侧视图；
[0023]图3是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的俯视图；
[0024]图4是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的局部气动原理图；
[0025]图5是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的局部电气原理图。
【具体实施方式】
[0026]本实用新型提供一种便携式气动技术控制实验箱，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]请参照图1至图3所示，图1是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的立体结构示意图；图2是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的侧视图；图3是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的俯视图。本实用新型提供了一种便携式气动技术控制实验箱，包括箱体10以及与所述箱体10连接的上盖20，所述上盖20设有气源处理模块30以及气动执行模块40;所述箱体1内设有电磁阀模块50以及控制系统60;其中，所述气源处理模块30包括二联件31，所述二联件31通过气管与外部气源连通;所述气动执行模块40包括多个气动执行件;所述电磁阀模块50包括多个电磁阀，所述电磁阀通过汇流板55与所述二联件31连通，所述汇流板55的进气口通过气管与二联件31连通，所述电磁阀通过螺栓固定于汇流板55的上方，所述电磁阀的进气口与出气口分别与气动执行件的进气口与出气口连通。所述控制系统60包括空气开关61、24V开关电源(图中未示)、PLC62以及触摸屏63。所述空气开关61通过铜线分别与24V开关电源的的L线端、N线端以及PLC62的L线端、N线端连接。
[0028]其中，气源处理模块30具有对经过的气源进行稳压以及清洁作用，外部气源经气源处理模块30处理后再到达电磁阀模块50，避免因气源不稳定导致对电磁阀以及气动执行件的损伤。所述汇流板55的设置可实现少量气源同时供应多个气动执行件工作，且可实现集中供气和集中排气，并节省所占空间。
[0029]具体而言，在本实施例中，所述上盖20的侧壁上设有供气管通过的隔板直通201，所述二联件31的进气口与出气口均通过L型接头311与气管连通。
[0030]优选的，所述气源处理模块30进一步包括用于控制总气源通断的手滑阀32，所述手滑阀32设于二联件31的出气口。通过手滑阀32的左右滑动来控制总气源的通断，十分方便。
[0031]所述空气开关61用于保护电源电路的正常运行和避免短路危险事件的发生，所述24V开关电源将220V交流电转化为24V直流稳定的电源，所述PLC62用于存储程序，根据控制要求，通过控制信号，执行各项用户指令，所述触摸屏63用于接收PLC62反馈信息，将整个系统运行可视化，同时作为PLC62人为输入控制部件。
[0032]所述气动执行件的活动是通过控制电磁阀的电磁铁的通断电，来控制电磁阀内的阀芯的移动，来实现电磁阀的换向，进而控制气动执行件的活动的。
[0033]本实用新型的气动控制实验箱内设有气源处理模块30、气动执行模块40、电磁阀模块50以及控制系统60，其布局清晰合理直观，学生可以学习PLC可编程控制器技术、触摸屏技术、气压传动与控制技术，从而实现机、电、气的结合，充分发挥气动实验教学的实践性、互动性，增强解决实际问题能力。另外，通过实验实训基本掌握气动系统特性的同时，采用触摸屏人机交互方式，更深刻地掌握信号单元的采集及处理，计算机仿真监控技术，从而实行工程工况再现。
[0034]所述上盖20设有多个传感器插座21以及用于给气动执行件上的传感器供电的第一电源插座22，所述气动执行件上的传感器的各接线端子分别与对应的传感器插座21内的插针电连接。
[0035]所述箱体10内设有多个元器件插座11以及用于与第一电源插座22电连接的第二电源插座12。所述电磁阀、24V开关电源、PLC62以及触摸屏63的各接线端子分别与对应的元器件插座11内的插针电连接。
[0036]当需要实现某个功能时，只需要将对应功能的元器件插座11用插头电连接即可，从而培养了学生的动手能力以及观察能力，激发了他们的学习兴趣。在本实施例中，所述元器件插座11、第一电源插座22、第二电源插座12以及传感器插座21均为香蕉型插座，插拔十分方便快捷。
[0037]优选的，所述箱体10内还设有点动开关按钮13，所述点动开关按钮13的各接线端子分别与对应的元器件插座11内的插针电连接。所述点动开关按钮13用于控制PLC62的输出，从而使得电磁阀通断电，进而控制气动执行件的活动。
[0038]优选的，所述气动执行件包括气缸以及气动手指41。所述气缸为双轴气缸421、回转气缸422、磁耦合式无杆气缸423、不锈钢气缸424、铝合金气缸425中的一种或者几种。设置多种类型的气缸，学生可以通过实际操作增加其对不同类型的气缸的理解。
[0039 ] 优选的，所述电磁阀为二位五通双电控电磁阀511、直动电磁阀512、二位三通双电控电磁阀513、三位五通双电控电磁阀514、二位五通单电控电磁阀515、二位三通单电控电磁阀516中的一种或者多种。设置多种不同类型的电磁阀，学生操作时，根据自己需要选择电磁阀，通过学习可以掌握不同电磁阀的工作原理以及要求，从而提高学生的学习能力以及动手能力。
[0040]优选的，所述汇流板55的进气口处设置有用于控制气源通断以及气源大小的单向节流阀52。
[0041]优选的，所述电磁阀模块50进一步包括弹簧复位手动阀53以及手动复位阀54。具体而言，所述弹簧复位手动阀53是通过弹簧复位来控制电磁阀的阀芯的左右移动，实现换向，进而控制气缸的伸缩或旋转。所述手动复位阀54是通过手动复位来实现电磁阀阀芯的的左右移动，进而控制电磁阀的阀芯的左右移动，实现换向的。当气缸与所述弹簧复位手动阀53或者手动复位阀54连接时，不需要通过PLC来控制，只需要手动调节即可控制阀芯左右移动来控制气缸的伸缩或旋转，操作简单方便快捷。应当说明的是，所述弹簧复位手动阀53与手动复位阀54可以单独设置也可以一起设置。
[0042]如图4、图5所示，图4是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的局部气动原理图；图5是本实用新型中一种便携式气动技术控制实验箱的局部电气原理图。在本实用新型的一个具体实施例中，所述二位五通双电控电磁阀511用于控制双轴气缸421的伸缩，所述二位五通单电控电磁阀515用于控制不锈钢气缸424的伸缩，所述三位五通双电控电磁阀514用于控制气动手指41的夹紧或者松开。在工作前，首先需要将外部电源与空气开关61电连接，所述空气开关61通过铜线分别与24V开关电源的的L线端、N线端以及PLC62的L线端、N线端连接;第二电源插座12与24V开关电源电连接，第一电源插座22与第二电源插座12电连接;接着，将PLC62的输出端对应的元器件插座11分别与二位五通双电控电磁阀511、二位五通单电控电磁阀515、三位五通双电控电磁阀514对应的元器件插座11电连接;然后，将双轴气缸421、不锈钢气缸424以及气动手指41上的传感器的接线端子对应的传感器插座21分别与第一电源插座22以及PLC62对应的元器件插座11电连接;最后，将二联件31的出气口通过气管分别与所述汇流板55的进气口连通;再将二位五通双电控电磁阀511、二位五通单电控电磁阀515以及三位五通双电控电磁阀514的进气口与出气口分别通过气管与双轴气缸421、不锈钢气缸424以及气动手指41的进气口与出气口连通。工作时，如图4、图5所示，通过点动开关按钮13的开关来控制二位五通双电控电磁阀511、二位五通单电控电磁阀515以及三位五通双电控电磁阀514的通断电，进而控制双轴气缸421、不锈钢气缸424的伸缩以及气动手指41的夹紧或者松开。
[0043]优选的，所述箱体10以及上盖20均为铝合金型材，采用铝合金型材制作，重量轻且成本较低，可以广泛用于桌面教学，便于随身携带。所述箱体10与上盖20内均设有一 PVC板材101，所述气源处理模块30、气动执行模块40、电磁阀模块50以及控制系统60均设于PVC板材101上，所述箱体10以及上盖20上均安装有一提手102，可方便携带。在本实用新型的其它较佳实施例中，所述隔板直通201还可以固定于PVC板材101上。
[0044]优选的，所述触摸屏53的右下方设置有一船型开关(图中未示)，所述船型开关用于控制触摸屏53的电源开关。
[0045]所述触摸屏53为威纶通态TK6070IP触摸屏。所述PLC为三菱PLC，选用生产一线工业型大品牌，可以增强学习技术技能的实用性与稳定性。
[0046]应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种便携式气动技术控制实验箱，包括箱体以及与所述箱体连接的上盖，其特征在于:所述上盖设有气源处理模块以及气动执行模块;所述箱体内设有电磁阀模块以及控制系统;其中， 所述气源处理模块包括二联件，所述二联件通过气管与外部气源连通； 所述气动执行模块包括多个气动执行件； 所述电磁阀模块包括多个电磁阀，所述电磁阀通过汇流板与所述二联件连通，所述汇流板的进气口通过气管与二联件连通，所述电磁阀通过螺栓固定于汇流板的上方，所述电磁阀的进气口与出气口分别与气动执行件的进气口与出气口连通； 所述控制系统包括空气开关、24V开关电源、PLC以及触摸屏，所述空气开关通过铜线分别与24V开关电源的的L线端、N线端以及PLC的L线端、N线端连接； 所述上盖设有多个传感器插座以及用于给气动执行件上的传感器供电的第一电源插座，所述气动执行件上的传感器的各接线端子分别与对应的传感器插座内的插针电连接； 所述箱体内设有多个元器件插座以及用于与第一电源插座电连接的第二电源插座;所述电磁阀、所述24V开关电源、所述PLC以及所述触摸屏的各接线端子分别与对应的元器件插座内的插针电连接。2.根据权利要求1所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其特征在于，所述箱体内还设有点动开关按钮，所述点动开关按钮的各接线端子分别与对应的元器件插座内的插针电连接。3.根据权利要求1所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其特征在于，所述气动执行件包括气缸以及气动手指。4.根据权利要求3所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其特征在于，所述气缸为双轴气缸、回转气缸、磁親合式无杆气缸、不锈钢气缸、招合金气缸中的一种或者几种。5.根据权利要求1所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其特征在于，所述电磁阀为二位五通双电控电磁阀、直动电磁阀、二位三通双电控电磁阀、三位五通双电控电磁阀、二位五通单电控电磁阀、二位三通单电控电磁阀中的一种或者多种。6.根据权利要求1所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其特征在于，所述汇流板的进气口处设置有用于控制气源通断以及气源大小的单向节流阀。7.根据权利要求1所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其特征在于，所述电磁阀模块进一步包括弹簧复位手动阀和/或手动复位阀。8.根据权利要求1所述的一种便携式气动技术控制实验箱，其特征在于，所述气源处理模块进一步包括用于控制总气源通断的手滑阀，所述手滑阀设于二联件的出气口。
【文档编号】G09B25/02GK205508251SQ201620073439
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】陈胜利, 张剑飞, 丘英强
【申请人】河源职业技术学院