CN108114962A - 一种通风柜升降防护窗的方法、结构及系统 - Google Patents

Abstract

一种通风柜升降防护窗的方法、结构及系统，其方法包括，接收人体接近信号，感应到人体接近/远离时，防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度；接收控制信号，所述防护窗响应于控制信号上升至安全高度/下降至最低高度；接收阻力信号，在防护窗下降的过程中，防护窗的把手遇到障碍物时，会自动停止在当前位置；接收位移信号，在防护窗静止时，所述防护窗收到外力的作用使其产生加速度，所述防护窗沿所述加速度方向自动上升至安全高度/或下降至最低高度；接收操作信号，所述防护窗响应于操作信号上升至最大高度；接收红外信号，当防护窗处于低处且红外信号被遮挡时，所述防护窗自动上升至安全高度，从而其更具有实用性。

Description

一种通风柜升降防护窗的方法、结构及系统

技术领域

本发明涉及实验室用通风柜的防护窗，特别涉及一种通风柜升降防护窗的方法、结构及系统。

背景技术

在实验室进行实验操作过程中，当使用腐蚀性液体，或者在实验过程中可能会产生有毒有害气体的情况下，通常需要在通风柜中操作。通风柜中将朝向操作者的侧面设置为可上下滑动的可防护窗。使用时，将可防护窗下拉至面部以下与操作台台面留有一定的空间，足够操作者在操作台进行操作。使用完成后，向上拉动可防护窗，拆除仪器。通过可防护窗，操作者可以清楚观察到通风柜内的实验过程，如果发生异常，马上下拉可防护窗避免危险。

授权公告号为CN203842912U的专利公开了一种通风柜，该专利公开了通风柜防护窗开启或者关闭所用的传送结构，包括设置在通风柜上端部靠近防护窗位置的两个前链轮，以及在通风柜上端部远离防护窗位置的两个后链轮，在前链轮和后链轮上绕设链条；链条的一端连接防护窗，另一端连接配重块。链条由链环首尾相接构成，链条通常通过螺钉与防护窗或者配重块固定，防护窗安装于不同高度的通风柜上时，需要先调整链条和防护窗的固定位置，使防护窗能够最大限度地开启或者关闭。但是这种通风柜自动化程度较低，因此，有进一步的改进空间。

发明内容

本发明的目的一在于提供一种通风柜升降防护窗的方法，具有提高防护窗智能的效果，使在使用时能够更加便捷的方便使用。

一种通风柜升降防护窗的控制方法，所述升降防护窗设置在通风柜上且能够在通风柜从最低高度升至安全高度，该方法包括,

接收人体接近信号，感应到人体接近/远离时，防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度；

接收控制信号，所述防护窗响应于控制信号上升至安全高度/下降至最低高度；

接收阻力信号，在防护窗下降的过程中，防护窗的把手遇到障碍物时，会自动停止在当前位置；

接收位移信号，在防护窗静止时，所述防护窗收到外力的作用使其产生加速度，所述防护窗沿所述加速度方向自动上升至安全高度/或下降至最低高度；

接收操作信号，所述防护窗响应于操作信号上升至最大高度；

接收红外信号，当防护窗处于低处且红外信号被遮挡时，所述防护窗自动上升至安全高度。

进一步，所述控制信号由手动按键和/或脚踏开关输出。

进一步，所述操作信号为声音信号、手势信号、肢体动作或按键控制中的一个或多个。

本发明的目的二在于提供一种通风柜升降防护窗的系统，具有提高防护窗智能的效果，使在使用时能够更加便捷的方便使用。

一种通风柜升降防护窗的控制系统，所述升降防护窗设置在通风柜上且能够在通风柜从最低高度升至安全高度，该系统包括

主控制器，所述主控制器用于控制防护窗上升或者下降；

电连接主控制器的人体接近模块，感应到人体接近/远离时，防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度；

电连接主控制器的被动控制模块，所述被动控制模块输出控制信号，所述主控制器响应于控制信号控制防护窗上升至安全高度/下降至最低高度；

电连接主控制器的防夹模块，在防护窗下降的过程中，防护窗的把手遇到障碍物时，会自动停止在当前位置；

电连接主控制器的随动模块，在防护窗静止时，所述防护窗收到外力的作用使其产生加速度，所述防护窗沿所述加速度方向自动上升至安全高度/或下降至最低高度；

电连接主控制器的操作模块，所述操作模块用于输出操作信号，所述防护窗响应于操作信号上升至最大高度；

电连接主控制器的红外触发模块，当防护窗处于低处且红外信号被遮挡时，所述防护窗自动上升至安全高度。

进一步，被动控制模块包括设置在手动控制单元和/或脚踏控制单元。

进一步，操作模块包括感应声音的声音单元、感应手势动作的手势单元、感应肢体动作的肢体单元以及手动控制的按键单元中的一个或多个。

本发明的目的三在于提供一种通风柜升降防护窗的系统，具有提高防护窗智能的效果，使在使用时能够更加便捷的方便使用。

一种通风柜升降防护窗，所述升降防护窗设置在通风柜上且能够在通风柜从最低高度升至安全高度，所述通风柜包括滑轨，所述防护窗嵌入所述滑轨且通过一驱动电机带动其上升或者下降，所述驱动电机受控于一主控制器工作，所述主控制器连接有设置在通风柜的柜体上的用于感应人体接近/远离时，以控制防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度的人体接近传感器、用于输出控制信号以控制上升至安全高度/下降至最低高度的被动控制装置以及用于输出操作信号以控制防护窗上升至最大高度的操作装置，所述防护窗的下方设置有拉手，所述拉手上设置用于控制防护窗处于当前为的静止的防夹装置、和当防护窗在地位时，控制防护窗上升至安全高度的红外触发装置。

进一步，所述被动控制装置包括设置在通风柜的柜面上的手动控制装置和设置通风柜底部的脚踏控制装置。

进一步，所述操作装置包括设置在通风柜的柜面上的声控装置、手势感应装置、肢体感应装置或按键控制装置中的一个或多个。

进一步，所述滑轨沿其轴向方向设置有长条形的铜片，所述防夹装置和红外触发装置通过触点与所述铜片进行信号交互，所述铜片通过导线与所述主控制器连接。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

综上所述，本发明具有以下有益效果： 具有较高的智能与自动化程度，使其更为方便工作人员在做实验时满足实现的各项操作，进而提高实验效率与方便程度，同时，滑道与触点配合使用，使设置在防护窗上的一些电器元件与主控器能够实现信息交互。

附图说明

图1是通风柜整体结构示意图；

图2是拆掉一个侧板后通风柜的结构示意图；

图3是通风柜升降防护窗升降结构示意图；

图4是图3的A部放大示意图；

图5是实施例2的方法流程图；

图6是实施例3的系统框图。

图中，1、通风柜；11、抽气通道；12、操作室；2、样品柜；21、固定板；3、导流背板；31、防护板；311、检修口；312、槽形板；313、控制面板；32、顶板；321、通风部；322、照明部；323、抽气装置；33、导流组件；331、上导流板；332、中导流板；333、下导流板；334、固定组件； 4、升降防护窗； 43、拉手；431、手握部；432、固定部；433、连接部件；434、固定连接部；435、手握连接部； 6、同步带组件；61、第一同步齿轮；611、第一同步带；62、第二同步齿轮；621、第二同步带；63、支架；64、配重块； 67、联轴；71、人体接近传感器；72、被动控制装置；74、踢脚装置；81、最低高度的行程开关；82、安全高度的行程开关；83、最高高度的行程开关；91、触点；92、驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是所描述的附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1，

本实施例主要描述本申请所涉及的产品，参照图1和图2所示，一种通风柜1防护窗，该通风柜1包括位于其下方与通风柜1一体成型的样品柜2，通风柜1内部分为靠近通风柜1背面的抽气通道11和靠近操作者的操作台12，操作者可在操作台12内进行实验操作，由于抽气通道11会对操作台12产生一定的负压，操作台12内产生的有害气体便会通过抽气通道11排走。

样品柜2作为整个通风柜1的基座，其具有支撑整个实验柜的效果，既可以用于放置实验室所用样品，其上表面又可以作为实验室操作台12，用于搭建实验所用的样品，样品柜2的柜门上方至操作台12处设置有用于固定插座和电源开关的固定板21，本领域人员可知的是，在插座和电源开关的外部可以罩有防水塑料盖。

参照图2所示，通风柜1固定在样品柜2的上方，通风柜1包括远离操作者的导流背板3，与导流背板3垂直且设置在导流背板3两侧的防护板31，以及与防护板31靠近操作者一侧垂直于防护板31设置有槽形板312和与槽形板312滑动连接且能够升降的防护窗，在导流背板3、防护板31和防护窗上设置顶板32。

再参照图2所示，在通风柜1内部，靠近导流背板3的一侧设置导流组件33，导流组件33包括上导流板331、中导流板332和下导流板333。导流组件33均通过固定组件334固定在导流背板3上，导流组件33朝向通风柜1内部的侧面，在固定组件334上横向或者纵向固定若干铁架用于固定实验仪器。

下导流板333通过三个固定组件334固定于导流背板3上，下导流板333与导流背板3平行，并且其下端靠近操作台12，与操作台12之间留有有一定的距离；中导流板332与导流背板3之间的距离大于下导流板333与导流背板3之间的距离，中导流板332的下端与下导流板333的上端平齐，二者之间留有气流通过的间隔。中导流板332的上端向远离导流背板3方向倾斜，中导流板332的上端开设有三个凹槽，贯穿凹槽使用固定组件334将中导流板332固定在导流背板3上。上导流板331与导流背板3之间的距离大于中导流板332与导流背板3之间的距离，上导流板331的下端设置三个与中导流板332下端凹槽匹配的凸出部，该凸出部插接于中导流板332的上端凹槽处，二者插接处留有间距，上导流板331的上端向远离导流背板3的方向倾斜，上导流板331的上端抵设于通风柜1的顶板32，上导流板331的上端开设两个凹槽，穿过凹槽使用固定组件334将上导流板331固定在通风柜1的顶板32上，将顶板32分为通风部321和照明部322。在顶板32的通风部321上设置抽气装置323，将通风柜1内部的有毒有害气体抽出室外。导流板设置为不同板块，不同高度有间隙，为了快速抽去位于不同高度处的有毒气体。顶板32的照明部322位于操作台12内，在照明部322设置日光灯用于照明。

参照图1和图2所示，通风柜1内部两侧的防护板31为双层设置，通风柜1用电或用气连接的线路分别设置在夹层内。防护板31的中心还设有检修口311，便于柜内维护和保养。双层防护板31靠近操作者的一侧使用槽形板312固定，在槽形板312的开口端面卡接电路以及气路各模块集成的控制面板313，该控制面板313可以依据操作者的习惯调整高度。

参照图3所示，升降防护窗4的上升和下降需要同步带组件 6配合传动。在安装通风柜1时，需要预先固定升降防护窗4在通风柜1中的相对位置，以使升降防护窗4上升或者下降达到在该通风柜1中所能达到的极限。同步带组件 6包括两个第一同步齿轮61分别位于同一块防护板31上端，在两个第一同步齿轮61上绕设第一同步带611；同时，在另一块防护板31的上端对称设置与第一同步齿轮61和第一同步带611平行的第二同步齿轮62和第二同步带621。两个同步齿轮通过支架63固定在通风柜1顶部，同步齿轮与支架63之间留有间距，便于同步齿轮转动，靠近升降防护窗4一侧的第一同步齿轮61和第二同步齿轮62通过联轴 67连接，并在支架63上设置有驱动电机92，该驱动电机92通过传动或直接带动联轴 67转动，以实现能够同步且稳定的升降，并在其另一侧连接与升降防护窗4重量相同的配重块64，该配重块64位于通风柜1的导流背板3外侧，并且与导流背板3滑动连接，由于重量相同，从而能够减少防护窗在静止时，驱动电机92的输出轴不会转动。

参照图2、图3以及图4所示，在升降防护窗4的下端固定拉手 43，拉手 43包括手握部431和固定部432，在固定部432和手握部431的左右两侧固定连接固定部432和手握部431的连接部件433，该连接部件433与固定部432相连的部分为固定连接部434，其与手握部431相连的部分为手握连接部435，固定连接部434和手握连接部435以向下凹的弧面相连一体成型整体类似挂钩状。

参照图1至4所示，通风柜1内设置有主控制器，该主控制器主要用于控制驱动电机92转动，从而实现控制防护窗自动上下移动，槽形板312朝向防护窗的一端设置有滑槽，该滑槽内设置有长条形的铜片，铜片延伸至防护窗上升的最大高度以上，位于铜片的的顶端通过一导线与主控制器连通，从而实现铜片上的电信号与主控制器之间的信号交互，主控制通过导线连接有若干感应元器件，感应元器件包括设置在控制面板313或其他任何方便操作位置的上的被动控制装置72、人体接近传感器71、操作装置以及设置在通风柜1底部的踢脚装置74，其中，在滑轨的位置处设置三个连接主控制器的行程开关，其从下至上包括最低高度的行程开关81、安全高度的行程开关82以及最高高度的行程开关83，以实现主控制器控制防护窗静止的位置。上述的被动控制装置72，被动控制装置72通过独立的按键（相当于开关）输出信号至控制器，由控制器控制驱动电机92正转或者翻转防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度，人体接近传感器71例如热释电红外传感器等，热释电红外传感器感应到通风柜1前从无人到有人时，输出信号至控制器，自动将防护窗升至安全高度，从有人到无人时，自动将防护窗降至设定最低高度，为了防止主控制器的系统混乱，热释电红外传感器所输出的信号为一次脉冲信号，例如，当无人到有人时，热释电红外传感器输出信号至主控制器并控制防护窗上升至安全高度，此时，工作人员在控制防护窗上升或下降时将不在响应热释电红外传感器所发出信号的影响，踢脚装置74的设置起到进一步方便操作者控制防护窗的功能，因为在进行试验时，手不方便按下按键，那么可以通过轻踏一下踢脚装置74，即上升至安全高度，再次轻踏，防护窗即自动下降至设定的最低高度，简单方便，便于控制。

当触发操作装置表示需要搬入会搬出仪器设备，需要将防护窗移动到最大高度，因为人在搬设备时可能会出现，倒腾不出来手的情况，触发操作装置的方式可以是声控装置、手势感应装置、肢体感应装置或按键控制装置中的一个或多个。

该主控器中还连接有随动装置，随动装置的功能是，当防护窗处于静止状态时，轻抬或者轻放，当主控制器会根据感应，会按照加速度方向运动，以实现控制防护窗上升或者下降的动作，上述的这些功能运动装置可以通过对主控制器进行人为的设置，根据使用情况设定为有效或者取消。拉手 43上设置用于控制防护窗处于当前为的静止的防夹装置、和当防护窗在地位时，控制防护窗上升至安全高度的红外触发装置，由于防夹装置和红外触发装置设置在防护窗上，因此，需要导体把信号传送至主控制器位置，而如果设置导线的话，当在防护窗上升或下降时，防护窗上的导线也会随着运动，那么在长时间的运动中，导线的绝缘皮容易破，便会减少其使用寿命，为了防止这种情况在防护窗朝向导轨的位置处设置有触点91，那么相应的槽板与防护板31与触点91和铜片的连接位置为绝缘材料制成，通过触点91与铜片接触时间电信号的传输。

实施例2，

参照图5所示，一种通风柜升降防护窗的方法，该方法包括

接收人体接近信号，感应到人体接近/远离时，防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度；系统感应到防护窗前从无人到有人时，自动将防护窗升至安全高度，从有人到无人时，自动将防护窗降至设定最低高度。

接收控制信号，所述防护窗响应于控制信号上升至安全高度/下降至最低高度；独立按键控制防护窗自动上升至安全高度或下降至设定最低高度，控制信号还包括脚踏功能，人员走近通风柜时，轻踏一下脚踏，防护窗即时上升至安全高度，再次轻踏，防护窗即自动下降至设定的最低高度。

接收阻力信号，在防护窗下降的过程中，防护窗的把手遇到障碍物时，会自动停止在当前位置，防止夹伤。

接收位移信号，在防护窗静止时，所述防护窗收到外力的作用使其产生加速度，所述防护窗沿所述加速度方向自动上升至安全高度/或下降至最低高度；这个技术常用于智能家居控制系统。

接收操作信号，所述防护窗响应于操作信号上升至最大高度；系统自动将防护窗高度限制在设定安全高度以上。为方便搬入仪器设备，可通过特定操作将防护窗自动升至最大高度，特定操作包括语言、声音、肢体等。

接收红外信号，当防护窗处于低处且红外信号被遮挡时，所述防护窗自动上升至安全高度，进一步提高安全可靠性。

实施例3，

参照图6所示，一种通风柜升降防护窗的系统，该系统包括主控制器，所述主控制器用于控制防护窗上升或者下降；主控制器连接有人体接近模块、被动控制模块、防夹模块、随动模块以及红外触发模块，其包括有操作模块，其中，人体接近模块感应到人体接近/远离时，防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度；被动控制模块输出控制信号，所述主控制器响应于控制信号控制防护窗上升至安全高度/下降至最低高度，被动控制模块包括设置在手动控制单元和/或脚踏控制单元；防夹模块用于在防护窗下降的过程中，防护窗的把手遇到障碍物时，会自动停止在当前位置；随动模块用于在防护窗静止时，所述防护窗收到外力的作用使其产生加速度，所述防护窗沿所述加速度方向自动上升至安全高度/或下降至最低高度；红外触发模块用于在防护窗处于低处且红外信号被遮挡时，防护窗自动上升至安全高度，操作模块包括感应声音的声音单元、感应手势动作的手势单元、感应肢体动作的肢体单元以及手动控制的按键单元中的一个或多个，用于控制防护窗上升至最高位置。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种通风柜升降防护窗的控制方法，所述升降防护窗设置在通风柜上且能够在通风柜从最低高度升至安全高度，其特征在于：该方法包括,

接收人体接近信号，感应到人体接近/远离时，防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度；

接收控制信号，所述防护窗响应于控制信号上升至安全高度/下降至最低高度；

接收阻力信号，在防护窗下降的过程中，防护窗的把手遇到障碍物时，会自动停止在当前位置；

接收位移信号，在防护窗静止时，所述防护窗收到外力的作用使其产生加速度，所述防护窗沿所述加速度方向自动上升至安全高度/或下降至最低高度；

接收操作信号，所述防护窗响应于操作信号上升至最大高度；

接收红外信号，当防护窗处于低处且红外信号被遮挡时，所述防护窗自动上升至安全高度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述控制信号由手动按键和/或脚踏开关输出。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述操作信号为声音信号、手势信号、肢体动作或按键控制中的一个或多个。

4.一种通风柜升降防护窗的控制系统，所述升降防护窗设置在通风柜上且能够在通风柜从最低高度升至安全高度，其特征在于：该系统包括

主控制器，所述主控制器用于控制防护窗上升或者下降；

电连接主控制器的人体接近模块，感应到人体接近/远离时，防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度；

电连接主控制器的被动控制模块，所述被动控制模块输出控制信号，所述主控制器响应于控制信号控制防护窗上升至安全高度/下降至最低高度；

电连接主控制器的防夹模块，在防护窗下降的过程中，防护窗的把手遇到障碍物时，会自动停止在当前位置；

电连接主控制器的随动模块，在防护窗静止时，所述防护窗收到外力的作用使其产生加速度，所述防护窗沿所述加速度方向自动上升至安全高度/或下降至最低高度；

电连接主控制器的操作模块，所述操作模块用于输出操作信号，所述防护窗响应于操作信号上升至最大高度；

电连接主控制器的红外触发模块，当防护窗处于低处且红外信号被遮挡时，所述防护窗自动上升至安全高度。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：被动控制模块包括设置在手动控制单元和/或脚踏控制单元。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：操作模块包括感应声音的声音单元、感应手势动作的手势单元、感应肢体动作的肢体单元以及手动控制的按键单元中的一个或多个。

7.一种通风柜升降防护窗，所述升降防护窗设置在通风柜上且能够在通风柜从最低高度升至安全高度，其特征在于：所述通风柜包括滑轨，所述防护窗嵌入所述滑轨且通过一驱动电机带动其上升或者下降，所述驱动电机受控于一主控制器工作，所述主控制器连接有设置在通风柜的柜体上的用于感应人体接近/远离时，以控制防护窗自动上升至安全高度/下降至最低高度的人体接近传感器、用于输出控制信号以控制上升至安全高度/下降至最低高度的被动控制装置以及用于输出操作信号以控制防护窗上升至最大高度的操作装置，所述防护窗的下方设置有拉手，所述拉手上设置用于控制防护窗处于当前为的静止的防夹装置、和当防护窗在地位时，控制防护窗上升至安全高度的红外触发装置。

8.根据权利要求7所述的结构，其特征在于：所述被动控制装置包括设置在通风柜的柜面上的手动控制装置和设置通风柜底部的脚踏控制装置。

9.根据权利要求7所述的结构，其特征在于：所述操作装置包括设置在通风柜的柜面上的声控装置、手势感应装置、肢体感应装置或按键控制装置中的一个或多个。

10.根据权利要求7所述的结构，其特征在于：所述滑轨沿其轴向方向设置有长条形的铜片，所述防夹装置和红外触发装置通过触点与所述铜片进行信号交互，所述铜片通过导线与所述主控制器连接。