一種遠程控制的安全化學反應裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種遠程控制的安全化學反應裝置，包括防爆柜體及設置于防爆柜體內的抽風裝置、攝像裝置、各類傳感器、若干電熱磁力攪拌器及移液裝置等。還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包接收各傳感器及攝像裝置的信號并通過通信模塊傳送至遠程監(jiān)控平臺，遠程監(jiān)控平臺通過通信模塊發(fā)送指令至主控模塊以控制抽風裝置、電熱磁力攪拌器及移液裝置動作。移液裝置包括若干移液管道及蠕動泵，移液管道根據(jù)反應過程需求分別與預置反應容器相通并在控制系統(tǒng)控制下由蠕動泵進行定量移液，從而實現(xiàn)遠距離控制化學反應的進行，使實驗人員與危險反應體系具有絕對安全的操作距離，在反應順利準確進行的前提下確保實驗人員的健康和生命安全，避免意外的發(fā)生。
【專利說明】
一種遠程控制的安全化學反應裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種設備，特別是涉及一種遠程控制的安全化學反應裝置。
【背景技術】
[0002]化學類實驗，如化學試劑的配置等，是所有涉及化學類領域的學科必然要接觸的基本操作。化學類實驗過程，往往會發(fā)生各種物理或化學反應，產生各種反應現(xiàn)象。在這些反應過程，不可避免的會有一些危險性質的變化，如刺激性、腐蝕性、毒性、易燃性、易爆性、致癌性等。目前，廣大一線實驗人員在進行化學類實驗時，基本都是直接進行操作，完全暴露于各種化學試劑或各種反應中，甚至在進行危險化學品操作或極易發(fā)生危險的反應或未知反應時，實驗人員往往也只能是提高警惕地站在危險隱患面前徒手操作，因而時常有危害實驗人員健康甚至危及生命的意外發(fā)生，急需自我保護。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供了一種遠程控制的安全化學反應裝置，其克服了現(xiàn)有技術所存在的不足之處。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種遠程控制的安全化學反應裝置包括
[0005]防爆柜體，該防爆柜體外殼設有靜電防護;設置于防爆柜體內的抽風裝置，設于頂端并連接廢氣收集管道，以將防爆柜體內反應產生的氣體排出；攝像裝置，設置于上部，用于采集視頻圖像信息；熱敏傳感器，用于監(jiān)測防爆柜體內的溫度;氣敏傳感器，用于監(jiān)測防爆柜體內的氣味;壓敏傳感器，用于監(jiān)測防爆柜體內的壓力；觸控傳感器，設置于防爆柜體內部底端，用于監(jiān)測防爆柜體內的液體泄漏;若干電熱磁力攪拌器，用于放置反應容器并對反應容器內液體進行加熱、攪拌;移液裝置，包括若干移液管道及蠕動栗，所述移液管道根據(jù)反應過程需求分別與預置反應容器相通并由蠕動栗進行定量移液;還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括主控模塊、通信模塊及遠程監(jiān)控平臺，主控模塊接收熱敏傳感器、氣敏傳感器、壓敏傳感器、觸控傳感器及攝像裝置的信號并通過通信模塊傳送至遠程監(jiān)控平臺，遠程監(jiān)控平臺通過通信模塊發(fā)送指令至主控模塊以控制抽風裝置、電熱磁力攪拌器及移液裝置動作;使用所述安全化學反應裝置進行化學反應包括以下步驟:按化學反應需求將反應試劑分別放入相應的反應容器，將移液管道與相應反應容器接通，關閉防爆柜體;通過遠程監(jiān)控平臺控制相應電熱磁力攪拌器及相應的蠕動栗工作。
[0006]優(yōu)選地，所述防爆柜體由6cm厚的不銹鋼板制成，其內壁貼有實芯理化板，所述靜電防護是接地線。
[0007]優(yōu)選地，還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置套設于反應容器外部并與主控模塊連接，在遠程監(jiān)控平臺控制下進行冷卻。
[0008]優(yōu)選地，所述移液裝置的蠕動栗與電熱磁力攪拌器一一對應，各蠕動栗的移液管道分別包括進液管及出液管，進液管插入相應電熱磁力攪拌器的反應容器中，出液管根據(jù)反應過程需求與其他反應容器相通，以將該反應容器中液體移至其他反應容器中。
[0009]優(yōu)選地，所述進、出液管是硅膠管，且進液管的末端連接有不銹鋼針管，該不銹鋼針管置于反應容器中。
[0010]優(yōu)選地，所述移液裝置還包括驅動單元，該驅動單元與控制系統(tǒng)的主控模塊相連，主控模塊根據(jù)遠程監(jiān)控平臺的指令控制驅動單元以驅動相應的蠕動栗動作。
[0011]優(yōu)選地，還包括一報警裝置，所述報警裝置與主控模塊相連，并在主控模塊控制下啟動。
[0012]優(yōu)選地，所述主控模塊是單片機，所述通信模塊是WiFi模塊、藍牙模塊或LAN連接模塊，所述遠程監(jiān)控平臺是計算機或智能手機。
[0013]相較于現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0014]其一，本實用新型將反應裝置置于防爆柜體內，反應裝置與控制系統(tǒng)連接以受控于遠程監(jiān)控平臺，使用時按化學反應需求將反應試劑分別放入置于電熱磁力攪拌器上的反應容器中，將移液管道與相應反應容器接通，關閉防爆柜體，通過遠程監(jiān)控平臺控制相應電熱磁力攪拌器進行攪拌或加熱，并控制相應蠕動栗工作完成定量移液的過程，從而實現(xiàn)遠距離控制化學反應的進行，使實驗人員與危險反應體系具有絕對安全的操作距離，在反應順利準確進行的前提下確保實驗人員的健康和生命安全，避免意外的發(fā)生。
[0015]其二，防爆柜體內壁貼有實芯理化板，頂部設置有抽風裝置以排出反應產生的氣體，且設置有用于監(jiān)測溫度、氣味、壓力及漏液情況的傳感器及用于實時提供防爆柜內部視頻畫面的攝像裝置及用于對異常發(fā)出警報的報警裝置，并實驗人員可于遠程監(jiān)控平臺實時監(jiān)測防爆柜內的情況并作出相應反應，使反應過程中各種危險元素能迅速排除，且在危險發(fā)生時能將危害控制在一個極小的范圍內。
[0016]其三，傳感器、電熱磁力攪拌器、移液裝置、抽風裝置及攝像裝置等與控制系統(tǒng)連接并受控于遠程監(jiān)控平臺，可以根據(jù)預設的參數(shù)進行反應或者即時傳送指令，實現(xiàn)了智能化及自動化反應，精確度高，使用方便。
[0017]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種遠程控制的安全化學反應裝置不局限于實施例。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0019]圖2是本實用新型的電性連接示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例，請參見圖1所示，本實用新型的一種遠程控制的安全化學反應裝置包括防爆柜體I，該防爆柜體I由6cm厚GB24511-2009承壓設備用不銹鋼板材料制成并設有接地線防靜電保護措施，其內壁貼有實芯理化板，具有耐腐蝕、抗劃痕、抗菌、抗紫外線、環(huán)保、耐高溫、耐污染、易清潔、耐沖擊、耐輻射熱、防靜電等性能。
[0021 ]防爆柜體I設置有抽風裝置2，攝像裝置3，熱敏傳感器4，氣敏傳感器5，壓敏傳感器6及觸控傳感器7等。抽風裝置2設于頂端并連接廢氣收集管道，以將防爆柜體I內反應產生的有毒、有害、有刺激性及可燃性的氣體迅速排出。攝像裝置3設置于上部，具體可以是360度自由轉動的攝像頭，用于采集防爆柜體內的視頻圖像信息。熱敏傳感器4用于監(jiān)測防爆柜體I內的溫度，氣敏傳感器5用于監(jiān)測防爆柜體I內的氣味，壓敏傳感器6用于監(jiān)測防爆柜體I內的壓力，觸控傳感器7設置于防爆柜體I內部底端并用于監(jiān)測防爆柜體I內的液體泄漏情況。
[0022]防爆柜體I內設置若干電熱磁力攪拌器8，用于放置反應容器并根據(jù)需求對反應容器內液體進行加熱、攪拌。電熱磁力攪拌器8上方設置有移液裝置9，包括若干移液管道91及蠕動栗92，移液管道91根據(jù)反應過程需求分別與預置反應容器相通并由蠕動栗92進行定量移液。優(yōu)選的，蠕動栗92與電熱磁力攪拌器8—一對應，每一蠕動栗92設有進液管及出液管組成的移液管道91，進液管插入相應電熱磁力攪拌器8的反應容器中，出液管根據(jù)反應過程需求與其他反應容器相通，以定量抽取該反應容器中液體并移至其他反應容器中。移液管道91是娃膠管，且進液管末端連接不銹鋼針管911，該不銹鋼針管911置入反應容器中以抽取溶液。
[0023]本實用新型的安全化學反應裝置還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括主控模塊、通信模塊及遠程監(jiān)控平臺，主控模塊接收熱敏傳感器4、氣敏傳感器5、壓敏傳感器6、觸控傳感器7及攝像裝置3的信號并通過通信模塊傳送至遠程監(jiān)控平臺，遠程監(jiān)控平臺通過通信模塊發(fā)送指令至主控模塊以控制抽風裝置2、電熱磁力攪拌器8及移液裝置9動作。主控模塊是單片機，通信模塊是WiFi模塊、藍牙模塊或LAN連接模塊，遠程監(jiān)控平臺是計算機或智能手機。
[0024]具體的，移液裝置9還包括驅動單元，驅動單元與主控模塊相連，主控模塊根據(jù)遠程監(jiān)控平臺的指令控制驅動單元以驅動相應的蠕動栗動作，包括控制各蠕動栗開啟的順序、間隔時長、移液量等。
[0025]在一實施例中，還包括一報警裝置，該報警裝置與主控模塊相連，并在主控模塊控制下啟動。
[0026]在另一實施例中，還包括冷卻裝置，冷卻裝置套設于反應容器外部并與主控模塊連接，在遠程監(jiān)控平臺控制下對反應容器內液體進行冷卻。
[0027]本實用新型的安全化學反應裝置在使用時，首先按化學實驗的需求，將反應試劑分別放入相應的反應容器并將各反應容器分別置于電熱磁力攪拌器上，根據(jù)化學試劑間前后的添加順序連接好移液管道，關閉防爆柜體。由遠程監(jiān)控平臺設置反應的參數(shù)，對化學實驗過程實現(xiàn)自動化、半自動或手動操控。參數(shù)項包括但不局限以下幾點:(I)移液裝置的開啟時間及各個蠕動栗開啟的順序、間隔時長；(2)各蠕動栗移液量；(3)電熱磁力攪拌器的啟動工位、加熱溫度、磁力攪拌轉速;(4)報警裝置警報條件；(5)應急處置條件等。
[0028]移液裝置有序進行定量的精確移液，以使化學試劑混合，反應進行，同時電熱磁力攪拌器對需要加熱或攪拌的反應容器進行相應操作，促進反應進行。以王水配制為例說明，置于一號電熱磁力攪拌器的一號反應容器中放置濃鹽酸，置于二號電熱磁力攪拌器的二號反應容器中放置濃硝酸，一號電熱磁力攪拌器對應的一號蠕動栗的進液管置于一號反應容器中，且出液管連通三號反應容器，二號蠕動栗的進液管置于二號反應容器中，且出液管亦連通三號反應容器。反應時，通過主控模塊依次控制一號蠕動栗抽取30ml濃鹽酸并移至三號反應容器中，開啟三號電熱磁力攪拌器的攪拌功能，控制二號蠕動栗抽取1ml濃硝酸并移至三號反應容器中，即完成配制。
[0029]根據(jù)需要，冷卻裝置亦進行冷卻。在反應進行過程中，抽風裝置持續(xù)工作以將反應產生的廢氣排出。各傳感器檢測溫度、氣味，壓力、漏液的情況并將數(shù)據(jù)傳送至遠程監(jiān)控平臺，攝像裝置亦將防爆柜內的實時畫面?zhèn)魉椭吝h程監(jiān)控平臺，實驗人員即可于遠程監(jiān)控平臺實時了解防爆柜內的反應行進情況并作出相應的操作。
[0030]當發(fā)生異常時，舉例來說，反應過程中液體泄漏觸發(fā)觸控傳感器，主控模塊接送觸控傳感器的信號并判斷異常，將異常信息傳送至遠程監(jiān)控平臺，同時觸發(fā)報警裝置拉響警報。
[0031]上述實施例僅用來進一步說明本實用新型的一種遠程控制的安全化學反應裝置，但本實用新型并不局限于實施例，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種遠程控制的安全化學反應裝置，其特征在于包括: 防爆柜體，該防爆柜體外殼設有靜電防護;設置于防爆柜體內的 抽風裝置，設于頂端并連接廢氣收集管道，以將防爆柜體內反應產生的氣體排出；攝像裝置，設置于上部，用于采集視頻圖像信息;熱敏傳感器，用于監(jiān)測防爆柜體內的溫度;氣敏傳感器，用于監(jiān)測防爆柜體內的氣味;壓敏傳感器，用于監(jiān)測防爆柜體內的壓力;觸控傳感器，設置于防爆柜體內部底端，用于監(jiān)測防爆柜體內的液體泄漏;若干電熱磁力攪拌器，用于放置反應容器并對反應容器內液體進行加熱、攪拌;移液裝置，包括若干移液管道及蠕動栗，所述移液管道根據(jù)反應過程需求分別與預置反應容器相通并由蠕動栗進行定量移液； 還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括主控模塊、通信模塊及遠程監(jiān)控平臺，主控模塊接收熱敏傳感器、氣敏傳感器、壓敏傳感器、觸控傳感器及攝像裝置的信號并通過通信模塊傳送至遠程監(jiān)控平臺，遠程監(jiān)控平臺通過通信模塊發(fā)送指令至主控模塊以控制抽風裝置、電熱磁力攪拌器及移液裝置動作。2.根據(jù)權利要求1所述的遠程控制的安全化學反應裝置，其特征在于:所述防爆柜體由6cm厚的不銹鋼板制成，其內壁貼有實芯理化板，所述靜電防護是接地線。3.根據(jù)權利要求1所述的遠程控制的安全化學反應裝置，其特征在于:還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置套設于反應容器外部并與主控模塊連接，在遠程監(jiān)控平臺控制下進行冷卻。4.根據(jù)權利要求1所述的遠程控制的安全化學反應裝置，其特征在于:所述移液裝置的蠕動栗與電熱磁力攪拌器一一對應，各蠕動栗的移液管道分別包括進液管及出液管，進液管插入相應電熱磁力攪拌器的反應容器中，出液管根據(jù)反應過程需求與其他反應容器相通，以將該反應容器中液體移至其他反應容器中。5.根據(jù)權利要求4所述的遠程控制的安全化學反應裝置，其特征在于:所述進、出液管是硅膠管，且進液管的末端連接有不銹鋼針管，該不銹鋼針管置于反應容器中。6.根據(jù)權利要求4所述的遠程控制的安全化學反應裝置，其特征在于:所述移液裝置還包括驅動單元，該驅動單元與控制系統(tǒng)的主控模塊相連，主控模塊根據(jù)遠程監(jiān)控平臺的指令控制驅動單元以驅動相應的婦動栗動作。7.根據(jù)權利要求1所述的遠程控制的安全化學反應裝置，其特征在于:還包括一報警裝置，所述報警裝置與主控模塊相連，并在主控模塊控制下啟動。8.根據(jù)權利要求1所述的遠程控制的安全化學反應裝置，其特征在于:所述主控模塊是單片機，所述通信模塊是WiFi模塊、藍牙模塊或LAN連接模塊，所述遠程監(jiān)控平臺是計算機或智能手機。
【文檔編號】B01J19/18GK205599164SQ201620429273
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】林啟凰, 余亞選, 陳仲巍, 張娜, 紀美茹
【申請人】廈門醫(yī)學高等?？茖W校