本发明涉及一种智能化实验台。
背景技术：
1、在当今实验室管理与科学研究过程中，随着科技的快速发展与实验设备数量的增长，对实验工具的高效管理、精准分拣、及时归位以及状态追踪等方面的需求日益凸显。传统的实验台设计通常不具备自动化功能，工具的存取、分类和维护主要依赖人工操作，不仅耗费大量时间和人力成本，而且容易出现错放、丢失或工具损坏未及时发现等情况，影响实验工作的连续性和准确性。
2、目前市场上已有一些实验设备管理系统，但大多数局限于简单的工具存储和手动检索，无法实现实验工具的自动识别与智能分配。在实际应用中，实验人员在面对多种复杂且频繁更换的实验工具时，常常面临工具查找困难、整理耗时以及缺乏即时状态更新等，是本领域亟待解决的技术难题。
3、鉴于此，本发明针对现有技术中存在的不足，提出了一种智能化实验台，旨在通过集成图像识别、自动运输和智能分类存储等先进技术手段，实现实验工具的自动识别、精准投放和动态管理。该智能化实验台不仅能有效提高实验工作效率，降低人为操作失误率，还能实时监测并记录工具状态，提供更高级别的实验室智能化管理方案，公开于该背景技术部分的信号仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为以任何形式暗示构成主观意识。
技术实现思路
1、针对以上所述，本发明的目的是提供一种智能化实验台，以解决上述现有条件下所出现的至少一个问题。
2、为了实现本发明的目的所采用的技术方案是，一种智能化实验台，包括桌体、放置工具的收纳抽屉、运输工具的运输仓、运输轨道、识别工具的识别装置，所述桌体为支撑结构，上方设有用于放置实验材料的工作面，下方设有收纳腔；所述收纳抽屉，设置于桌体的侧面，位于收纳腔内，位于桌体的内部，收纳抽屉内部分隔成多个小格，每个小格对应一种类型工具，以便于工具的分类和快速取用，收纳抽屉上下排列设置有多个，收纳抽屉底端设有供工具送入的仓门，仓门通过铰链与收纳抽屉底端连接，使得仓门可以向内开合；所述运输仓设置于所述桌体的侧面，位于收纳腔内，顶部和侧面具有开口，用于接收实验工具，运输仓内设有推送装置，推送装置包括一个伸缩杆和设在伸缩杆顶端的推板，伸缩杆负责在运输仓内进行伸缩运动，以适应不同尺寸的工具；推板安装在伸缩杆的顶端，当伸缩杆伸展时，推板将工具从运输仓推送至收纳抽屉中；所述运输轨道设在桌体内，该运输轨道包括竖直轨道和横向轨道，竖直轨道设置在桌体的收纳腔两侧壁上，用于支持和引导工具的垂直运输，横向轨道设置在竖直轨道上，与收纳抽屉平行，用于支持和引导工具的水平运输，在运输仓的侧面设有与竖直轨道对接的齿轮，用于实现工具的垂直运输，在运输仓后端设有与横向轨道对接的齿轮，用于实现工具的水平运输；所述识别装置包括图像采集单元和图像处理单元；图像采集单元负责捕捉放入工具的图像；图像处理单元负责处理图像采集单元所捕捉的图像，并识别出工具的类型和尺寸，图像采集单元和图像处理单元均设在桌体内部，位于运输仓上方的固定位置；图像采集单元固定在桌体的内部结构上，对准运输仓的开口，以便捕捉放入运输仓中的工具图像；图像处理单元位于图像采集单元一侧，与图像采集单元通过数据线连接，接收摄像头传来的图像数据，还包括一个中央处理器，中央处理器存储有工具的图像信息数据库，用于存放各类工具的图像信息，当图像采集单元捕捉到工具的图像后，图像处理单元将图像与中央处理器中的图像信息数据库进行匹配，以识别工具的类型和尺寸，并匹配结果进行后续的运输仓操作。
3、进一步，所述图像采集单元为双目摄像头，图像处理单元为人工智能芯片。
4、进一步，所述双目摄像头是一种能够将光信号转换为电信号的装置，由镜头、图像传感器、信号处理器组成。摄像头能够捕捉周围的环境图像，并将其转换为数字信号，供图像处理模块进行分析和处理。
5、进一步，所述人工智能芯片是一种专门用于执行人工智能算法的芯片，由多个处理单元、存储单元、控制单元组成。人工智能芯片对采集的数据计算，实现对物体的识别和分类。
6、进一步，所述驱动装置包括电机和传动齿轮，电机负责提供动力，传动齿轮负责将动力传递给运输仓，实现运输仓的自动运输。
7、进一步，所述运输轨道上设有传感器，传感器为位置传感器，用于实时监测运输仓在运输轨道上的位置，以及是否到达指定的收纳抽屉。
8、进一步，所述仓门与收纳抽屉之间设有弹簧，使仓门在无外力作用时保持关闭状态，当工具被推送装置推送至收纳抽屉时，仓门因工具的推力而向内开启，工具进入收纳抽屉后，仓门在弹簧作用下自动关闭。
9、进一步，还包括位于桌体底层的回收盘，该回收盘位于收纳抽屉下方，回收盘用于收集和存放检测到的损坏工具，检测到工具损坏时，运输仓将损坏工具送入回收盘。
10、进一步，所述收纳抽屉的每个小格中设置有红色led灯，检测到对应工具损坏并回收后，点亮对应小格子中的红色led灯，以提醒用户该工具已损坏并被回收。
11、进一步，包括以下步骤：
12、(1)当工具放入运输仓后，识别装置启动，图像采集单元捕捉工具图像并传送至图像处理单元；
13、(2)图像处理单元将捕捉到的图像与中央处理器中的图像信息数据库进行匹配，以识别工具的类型和尺寸；
14、(3)中央处理器将工具信息与收纳抽屉进行匹配，确定工具应存放的具体位置a；
15、(4)根据具体位置a设置位置传感器的对应位置b，并将数据传送至中央处理器；
16、(5)根据位置传感器的对应位置b数据，中央处理器控制运输仓沿着运输轨道移动到对应位置b，最后推送装置将工具准确送入具体位置a的小格子中。
17、本发明的一种智能化实验台具有以下有益效果：
18、1.自动化工具管理：通过图像采集单元和图像处理单元的结合运用，能够自动识别放置在运输仓内的实验工具类型和尺寸，大大减轻了实验人员手动识别和分类的负担，显著提高了工具管理的自动化程度。
19、2.精准分配与存储：中央处理器根据识别出的工具信息，可精确调控运输仓在运输轨道上的移动路径，确保工具能够被准确地送入预设的收纳抽屉特定小格内，减少了工具乱放、混淆和查找困难的情况，提高了实验物品的空间利用效率。
20、3.实时监控与状态更新：位置传感器能够实时监测工具在运输过程中的位置变化，确保工具准确送达指定位置。此外，通过对损坏工具的智能识别与回收，以及红灯警示系统，可以及时更新工具状态，有效防止损坏工具的误用，并提示用户及时更换或维修。
21、4.提升工作效率：通过全自动化的过程，实验人员无需花费大量时间在工具整理、寻找和归位上，能够更专注于核心实验操作，大幅提升了实验室的整体工作效率和实验进程的流畅性。
22、总之，本发明所提供的智能化实验台有效地解决了传统实验室工具管理存在的诸多问题，显著提升了实验室运营效率、工具管理精确度和实验环境的安全性，体现了科技创新在实验设备管理领域的重大进步和实用性。
1.一种智能化实验台，包括桌体、放置工具的收纳抽屉、运输工具的运输仓、运输轨道、识别工具的识别装置，所述桌体为支撑结构，上方设有用于放置实验材料的工作面，下方设有收纳腔；
2.根据权利要求1所述的智能化实验台，其特征在于：图像采集单元为双目摄像头，图像处理单元为人工智能芯片。
3.根据权利要求1所述的智能化实验台，其特征在于：双目摄像头由镜头、图像传感器、信号处理器组成。摄像头能够捕捉周围的环境图像，并将其转换为数字信号，供图像处理模块进行分析和处理。
4.根据权利要求1所述的智能化实验台，其特征在于：人工智能芯片由多个处理单元、存储单元、控制单元组成。人工智能芯片对采集的数据计算，实现对物体的识别和分类。
5.根据权利要求1所述的智能化实验台，其特征在于：驱动装置包括电机和传动齿轮，电机负责提供动力，传动齿轮负责将动力传递给运输仓，实现运输仓的自动运输。
6.根据权利要求1所述的智能化实验台，其特征在于：运输轨道上设有传感器，传感器为位置传感器，用于实时监测运输仓在运输轨道上的位置，以及是否到达指定的收纳抽屉。
7.根据权利要求1所述的智能化实验台，其特征在于：仓门与收纳抽屉之间设有弹簧，使仓门在无外力作用时保持关闭状态，当工具被推送装置推送至收纳抽屉时，仓门因工具的推力而向内开启，工具进入收纳抽屉后，仓门在弹簧作用下自动关闭。
8.根据权利要求1所述的智能化实验台，其特征在于：包括位于桌体底层的回收盘，该回收盘位于收纳抽屉下方，回收盘用于收集和存放检测到的损坏工具，检测到工具损坏时，运输仓将损坏工具送入回收盘。
9.根据权利要求1所述的智能化实验台，其特征在于：收纳抽屉的每个小格中设置有红色led灯，检测到对应工具损坏并回收后，点亮对应小格子中的红色led灯，以提醒用户该工具已损坏并被回收。
10.根据权利要求1-9任一项权利要求所述的智能化实验台工具的自动整理方法，其特征在于：包括以下步骤：
