[发明专利]一种石油采集教学模型

权利要求书

1.一种石油采集教学模型，其特征在于该模型包括集油箱、油井、抽油泵、控制板、人机交互模块和液位变送器；

所述油井的下端与集油箱的底部密封连接；所述油井竖直均布有若干个通孔，通孔用于油从集油箱向油井内渗透；油井内壁固定安装有抽油泵；所述进油口软管固定于油井的内壁，一端与抽油泵的进油口连接，另一端延伸至油井的底端；所述出油口软管固定于油井的内壁，一端与抽油泵的出油口连接，另一端沿着油井的内壁向上延伸至油井外并固定于集油箱的内壁；所述液位变送器安装于油井的底部，用于检测液位信号并将检测到的液位信号发送至控制板；所述控制板分别与抽油泵、液位变送器和人机交互模块连接，用于对液位变送器供电以及读取液位值，对人机交互模块供电以及进行串口通信，对抽油泵供电以及控制抽油泵的转速。

2.根据权利要求1所述的石油采集教学模型，其特征在于该模型还包括温度传感器；所述温度传感器安装于油井的底部，用于检测温度信号并将检测到的温度信号发送至控制板；所述控制板与温度传感器连接，用于对温度传感器供电以及读取温度值。

3.根据权利要求1或2所述的石油采集教学模型，其特征在于所述集油箱为长宽高均为0.4m的正方体透明箱体，上端开口；所述油井为外径10cm、内径8cm的透明圆柱体，上端开口。

4.根据权利要求1或2所述的石油采集教学模型，其特征在于油井竖直方向从上到下均匀分布有四个直径5mm的通孔10。

5.根据权利要求1或2所述的石油采集教学模型，其特征在于所述控制板包括主控芯片、电源电路、电机控制芯片和输入输出端子；主控芯片采用STM32F103RCT6芯片；电源电路包括电压转换器一和电压转换器二；电压转换器一采用ASM1117-5芯片，电压转换器二采用ASM1117-3.3芯片；电机控制芯片采用L298N芯片；所述输入输出端子包括电源输入端VCC、电源地、+5V端、TXD端、RXD端、输出端OUT1和输出端OUT2。

6.根据权利要求5所述的石油采集教学模型，其特征在于控制板的电路构成是：所述输入输出端子的电源输入端VCC接12V电源输入，输入输出端子的电源地接输入电源的地；电解电容C2并联电容C3后，电解电容C2正极接输入输出端子的电源输入端VCC，负极接输入输出端子的电源地；ASM1117-5的Vin引脚接输入输出端子的电源输入端VCC；ASM1117-5的GND引脚接输入输出端子的电源地；ASM1117-5的Vout引脚接输入输出端子的+5V端；电解电容C1并联电容C6后，电解电容C1正极接输入输出端子的+5V端，负极接输入输出端子的电源地；ASM1117-3.3的Vin引脚接输入输出端子的+5V端，ASM1117-3.3的GND引脚接输入输出端子的电源地；电解电容C5并联电容C4后，电解电容C5正极接ASM1117-3.3的Vout引脚，负极接输入输出端子的电源地；

L298N的VSS引脚接输入输出端子的电源输入端VCC，L298N的VS引脚接输入输出端子的+5V端，L298N的OUT1引脚接输入输出端子的输出端OUT1，L298N的OUT2引脚接输入输出端子的输出端OUT2，L298N的IN1引脚接STM32F103RCT6的PA6引脚，L298N的IN2引脚接输入输出端子的电源地，L298N的ENA引脚接输入输出端子的+5V端，L298N的GND引脚接输入输出端子的电源地；

STM32F103RCT6的VDD_1、VDD_2、VDD_3和VDD_4引脚接ASM1117-3.3的Vout引脚，STM32F103RCT6的VSS_1、VSS_2、VSS_3、VSS_4和VSSA引脚接输入输出端子的电源地；STM32F103RCT6的VDDA引脚串联电容C9后接输入输出端子的电源地，STM32F103RCT6的VDDA引脚串联电容C10后接输入输出端子的电源地，STM32F103RCT6的VDDA引脚串联电阻R3后接ASM1117-3.3的Vout引脚；STM32F103RCT6的PB2引脚和BOOT0引脚均接输入输出端子的电源地；按键RESET1与电容C11并联后，一端分别接STM32F103RCT6的NRST引脚和电阻R2的一端，另一端接输入输出端子的电源地；电阻R2的另一端接ASM1117-3.3的Vout引脚；电阻R1与无源晶振Y1并联后，一端接STM32F103RCT6的PD0-OSC_IN引脚，另一端接STM32F103RCT6的PD1-OSC_OUT引脚；STM32F103RCT6的PD0-OSC_IN引脚串联电容C7后接输入输出端子的电源地，PD1-OSC_OUT引脚串联电容C8后接输入输出端子的电源地；STM32F103RCT6的PA10引脚接输入输出端子的TXD端，STM32F103RCT6的PA9引脚接输入输出端子的RXD端。