CN111514956A - 一种无菌操作台及环境远程智能调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无菌操作台，包括支撑台和操作箱，支撑台底部通过回风管道连接有通风装置；操作箱正面通过合页转动安装有透明隔离板，在操作箱内壁设置有温度调节器和湿度调节器，且在操作箱的顶部设置有紫外线灭菌灯和广角摄像头，温度调节器、湿度调节器、紫外线灭菌灯和广角摄像头均电性连接有设置在支撑台上的控制模块，控制模块通过互联网连接有可远程控制的移动终端。本发明的无菌操作台通过移动终端远程控制操作箱内用于调节实验环境参数的相关设备，操作者可以在需要进行实验前，预先通过移动终端开启并准备好操作台的实验环境。

Description

一种无菌操作台及环境远程智能调节方法

技术领域

本发明涉及生化无菌操作领域，更具体的说本发明涉及一种无菌操作台及环境远程智能调节方法。

背景技术

无菌操作台是一种比较常用的实验设备，被广泛的应用于医药、制药、生物、食品等领域的实验操作中，主要是提供一种无菌无尘且相对封闭的操作环境。

目前的无菌操作台在正式实验之前需要进行近30分钟的紫外线灭菌操作和其他前期实验环境的准备，科研人员需要提前到场进行人工设置并等待，造成宝贵时间的浪费。另外，现有的无菌操作台在进行具体操作时需要将仓门打开，形成与外界的大面积直接连通，极容易破坏无菌操作台内部的无菌环境和提高预先设定的实验环境。

为了解决上述问题，在现有技术中如公告号为CN209406373U的一种基于语音调控的具有通话功能的实验室无菌操作台，该类型的技术方案通过设置语音等方式实现对无菌操作台的交流，但是这种方式仍然存在以下问题：

(1)需要人工在现场进行辅助才能完成无菌操作台内部环境调节的相应的操作，无法实现远程操作；

(2)无法针对不同的实验类别来提前准备及调节所需要的整体实验环境，例如，温度、湿度、消毒、通风等。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种无菌操作台及环境远程智能调节方法，能有效的解决背景技术中需要人工在现场进行辅助才能完成无菌操作台内部环境调节的相应的操作，无法实现远程操作的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

在本发明的第一个方面，提供了一种无菌操作台，包括支撑台和固定安装在所述支撑台面上的操作箱，所述支撑台底部通过回风管道连接有通风装置；

所述操作箱正面通过合页转动安装有透明隔离板，在所述操作箱内壁设置有温度调节器和湿度调节器，且在所述操作箱的顶部设置有紫外线灭菌灯和广角摄像头，所述温度调节器、湿度调节器、紫外线灭菌灯和广角摄像头均电性连接有设置在支撑台上的控制模块，所述控制模块通过互联网连接有可远程控制的移动终端。

作为本发明的一种优选方案，所述控制模块还电性连接有设置在所述操作箱背面的温湿度传感器，所述温湿度传感器将温度、湿度信号传输至控制模块，并由控制模块进行运算处理再根据远程指令调整温度调节器和湿度调节器。

作为本发明的一种优选方案，所述通风装置包括设置在所述回风管入风口处的风箱，在所述风箱内的回风管端口处设置有鼓风机，且在所述风箱内固定安装有臭氧发生器，所述风箱的入风口处设置有多层依次排列的过滤网。

作为本发明的一种优选方案，所述透明隔离板上设置有操作窗口，且在所述操作窗口外沿上设置有凹槽，在所述凹槽上通过卡合活动连接有弹性圈，所述弹性圈上连接有无菌操作手套。

作为本发明的一种优选方案，所述开口和抽屉面板之间设置有固定安装在所述开口上的硅胶圈，在所述盛放抽屉的一侧预留有操作台，另一侧设置有试剂盛放格和废料格。

在本发明的第二个方面，提供了一种无菌操作台的环境远程智能调节方法，包括如下步骤：

步骤100、在移动终端APP中存储操作台进行的各项实验及每一项实验对应的环境参数；

步骤200、操作员在移动终端APP中输入需要进行的实验类别，获取环境参数；

步骤300、移动终端APP通过无线通讯将该实验类别的环境参数发至操作箱的控制模块；

步骤400、控制模块对接受的环境参数进行过分析处理，并转换为控制指令，分别传输至开关阀、温度调节器、湿度调节器、紫外线灭菌灯和广角摄像头；

步骤500、所述开关阀、温度调节器、湿度调节器、紫外线灭菌灯和广角摄像头依据接收到的控制指令执行相应的工作状态，提前准备无菌操作台中的实验环境。

作为本发明的一种优选方案，所述移动终端APP中对实验类别以及环境参数的存储方法为：将不同实验类别作为主索引进行编号，对每一项实验对应的环境参数作为子索引进行编号；

所述主索引的编号包括单个英文字母或不同英文字母的组合；所述子索引的编号分为主号和区号，所述主号为该子索引对应的主索引的编号，所述区号采用单个阿拉伯数字或多个阿拉伯数字的组合。

作为本发明的一种优选方案，还包括温调节步骤600：当温度传感器和湿度传感器检测到操作箱内的温度和湿度达到预设值时，自动反馈至控制模块，所述控制模块向所述温度调节器和湿度调节器发出停止工作的指令。

作为本发明的一种优选方案，所述温度调节器为通过操作箱侧壁与操作箱内部连通的热通风系统；所述湿度调节器为通过操作箱侧壁与操作箱内部连通的雾化系统，所述温度调节器和所述湿度调节器相互配合完成操作箱内部的温湿度平衡调节。

作为本发明的一种优选方案，所述广角摄像头固定在所述操作箱内壁或通过云台连接在所述操作箱内壁，且云台与所述控制模块连接；

当所述广角摄像头通过云台连接在所述操作箱内壁时，所述控制模块通过给所述云台发出指令，根据实验需求，调节所述广角摄像头的正对位置。

本发明至少包含以下有益效果：

(1)本发明的无菌操作台通过移动终端远程控制操作箱内用于调节实验环境参数的相关设备，操作者可以在需要进行实验前，预先通过移动终端开启并准备好操作台的实验环境。

(2)本发明提供的调节方法通过在移动终端APP中存储该无菌操作台能够进行的相关实验，以及每个实验所对应的环境参数，可以实现在需要进行某相关实验前，直接通过输入实验类别，即可自动获取实验环境参数，通过远程控制智能调节操作箱内的实验环境，并且还可以在实验后远程关闭，以避免认为遗忘关闭操作台。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明盛放抽屉结构示意图；

图3为本发明通风装置结构示意图；

图4为本发明操作窗口结构示意图；

图中标号：1-支撑台；2-操作箱；3-回风管道；4-通风装置；5-透明隔离板；6-温度调节器；7-湿度调节器；8-紫外灭菌灯；9-广角摄像头；10-控制模块；11-合页；12-滑轨；13-盛放抽屉；

401-风箱；402-鼓风机；403-臭氧发生器；404-过滤网；

501-操作窗口；502-凹槽；503-弹性圈；504-无菌操作手套；505-开口；506-硅胶圈；

1001-温湿度传感器；

1301-抽屉面板；1302-把手；1303-操作台；1304-试剂盛放格；1305-废料格。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本发明提供了一种无菌操作台，包括支撑台1和固定安装在所述支撑台1面上的操作箱2。

所述支撑台1底部通过回风管道3连接有通风装置4，所述通风装置4包括设置在所述回风管3入风口处的风箱401，在所述风箱401内的回风管3端口处设置有鼓风机402，且在所述风箱401内固定安装有臭氧发生器403，所述风箱401的入风口处设置有多层依次排列的过滤网404。

通过上述通风装置中的过滤网能有效过滤从入风口进入的空气中较大的尘埃颗粒，并且通过臭氧发生器，对过滤后的空气进行杀菌处理，最终由鼓风机压缩灭菌后的气体通过回风管进入操作室内，为实验所需环境。

所述操作箱2的顶部设置有紫外线灭菌灯8和广角摄像头9，所述温度调节器6、湿度调节器7、紫外线灭菌灯8和广角摄像头9均电性连接有设置在支撑台1上的控制模块10，所述控制模块10通过互联网连接有可远程控制的移动终端；

通过互联网连接的移动终端结合控制模块，在实验前期结合操作箱上安装的照明灯观察操作箱是否在被人占用和是箱内装备是否完好，确认后通过控制模块打开灭菌灯提前进行灭菌操作以及温湿度调节，提前准备实验条件。

其中，温度调节器为通过操作箱侧壁与操作箱内部连通的现有的热通风系统；所述湿度调节器为通过操作箱侧壁与操作箱内部连通的现有的雾化系统，所述温度调节器和所述湿度调节器相互配合完成操作箱内部的温湿度平衡调节。

所述操作箱2正面通过合页11转动安装有透明隔离板5，实验结束后能后打开整块透明隔离板，对操作箱内进行清理，在所述操作箱2内壁设置有温度调节器6和湿度调节器7，所述控制模块10还电性连接有设置在所述操作箱2背面的温湿度传感器1001，所述温湿度传感器1001将温度、湿度信号传输至控制模块10，并由控制模块10进行运算处理再根据远程指令调整温度调节器6和湿度调节器7。

在所述操作箱2的底部固定安装有滑轨12，且在所述滑轨12滑动安装有盛放抽屉13，在所述盛放抽屉13的一侧预留有操作台1303，另一侧设置有试剂盛放格1304和废料格1305。

上述盛放抽屉，能在实验前期和中途补充实验所需试剂时尽量减小操作台与外界的接触面，保证较为充足的无菌环境，另外通过设置在盛放抽屉的上的试剂盛放格和废料格，能保证实验区域的整洁，有利于实验的进行。

与所述盛放抽屉13对应位置处的透明隔离板5上设置有开口505，所述盛放抽屉13上设置有与所述开口505闭合的抽屉面板1301，所述开口505和抽屉面板1301之间设置有固定安装在所述开口505上的硅胶圈506，硅胶圈能够保证开口505处的气密性，有不影响盛放抽屉的开合，所述抽屉面板上还固定设置有把手1302使得抽屉易于打开。

所述透明隔离板5上设置有操作窗口501，且在所述操作窗口外沿上设置有凹槽502，在所述凹槽502上通过卡合活动连接有弹性圈503，所述弹性圈503上连接有无菌操作手套504。

通过上述设置在操作窗口上的凹槽502和弹性圈503，保证无菌操作手套504能后很好的固定以及后期的更换操作。

本发明的无菌操作台通过移动终端远程控制操作箱内用于调节实验环境参数的相关设备，操作者可以在需要进行实验前，预先通过移动终端开启并准备好操作台的实验环境。

本发明基于无菌操作台还提供了一种环境远程智能调节方法，包括如下步骤：

步骤100、在移动终端APP中存储操作台进行的各项实验及每一项实验对应的环境参数；

步骤200、操作员在移动终端APP中输入需要进行的实验类别，获取环境参数；

步骤300、移动终端APP通过无线通讯将该实验类别的环境参数发至操作箱的控制模块；

步骤400、控制模块对接受的环境参数进行过分析处理，并转换为控制指令，分别传输至开关阀、温度调节器、湿度调节器、紫外线灭菌灯和广角摄像头；

步骤500、所述开关阀、温度调节器、湿度调节器、紫外线灭菌灯和广角摄像头依据接收到的控制指令执行相应的工作状态，提前准备无菌操作台中的实验环境；

步骤600：当温度传感器和湿度传感器检测到操作箱内的温度和湿度达到预设值时，自动反馈至控制模块，所述控制模块向所述温度调节器和湿度调节器发出停止工作的指令。

所述温度调节器为通过操作箱侧壁与操作箱内部连通的热通风系统；所述湿度调节器为通过操作箱侧壁与操作箱内部连通的雾化系统，所述温度调节器和所述湿度调节器相互配合完成操作箱内部的温湿度平衡调节。

其中移动终端APP中对实验类别以及环境参数的存储方法为：将不同实验类别作为主索引进行编号，对每一项实验对应的环境参数作为子索引进行编号；主索引的编号包括单个英文字母或不同英文字母的组合；所述子索引的编号分为主号和区号，所述主号为该子索引对应的主索引的编号，所述区号采用单个阿拉伯数字或多个阿拉伯数字的组合。

广角摄像头固定在所述操作箱内壁或通过云台连接在所述操作箱内壁，且云台与所述控制模块连接；

当所述广角摄像头通过云台连接在所述操作箱内壁时，所述控制模块通过给所述云台发出指令，根据实验需求，调节所述广角摄像头的正对位置。

本发明提供的调节方法通过在移动终端APP中存储该无菌操作台能够进行的相关实验，以及每个实验所对应的环境参数，可以实现在需要进行某相关实验前，直接通过输入实验类别，即可自动获取实验环境参数，通过远程控制智能调节操作箱内的实验环境，并且还可以在实验后远程关闭，以避免认为遗忘关闭操作台。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种无菌操作台，其特征在于，包括支撑台(1)和固定安装在所述支撑台面上的操作箱(2)，所述支撑台(1)底部通过回风管道(3)连接有通风装置(4)，所述通风装置(4)通过开关阀控制通风流量；

所述操作箱(2)正面通过合页(11)转动安装有透明隔离板(5)，在所述操作箱(2)内壁设置有温度调节器(6)和湿度调节器(7)，且在所述操作箱(2)的顶部设置有紫外线灭菌灯(8)和广角摄像头(9)，所述温度调节器(6)、湿度调节器(7)、紫外线灭菌灯(8)和广角摄像头(9)均电性连接有设置在支撑台(1)上的控制模块(10)，所述控制模块(10)通过互联网连接有可远程控制的移动终端所述开关阀与所述控制模块(10)连接。

2.根据权利要求1所述一种无菌操作台，其特征在于，所述控制模块(10)还电性连接有设置在所述操作箱(2)背面的温湿度传感器(1001)，所述温湿度传感器(1001)将温度、湿度信号传输至控制模块(10)，并由控制模块(10)进行运算处理再根据远程指令调整温度调节器(6)和湿度调节器(7)。

3.根据权利要求1所述一种无菌操作台，其特征在于，所述通风装置(4)包括设置在所述回风管(3)入风口处的风箱(401)，在所述风箱(401)内的回风管(3)端口处设置有鼓风机(402)，且在所述风箱(401)内固定安装有臭氧发生器(403)，所述风箱(401)的入风口处设置有多层依次排列的过滤网(404)。

4.根据权利要求1所述一种无菌操作台，其特征在于，所述透明隔离板(5)上设置有操作窗口(501)，且在所述操作窗口外沿上设置有凹槽(502)，在所述凹槽(502)上通过卡合活动连接有弹性圈(503)，所述弹性圈(503)上连接有无菌操作手套(504)。

5.根据权利要求1所述一种无菌操作台，其特征在于，所述开口(505)和抽屉面板(1301)之间设置有固定安装在所述开口(505)上的硅胶圈(506)，在所述盛放抽屉(13)的一侧预留有操作台(1303)，另一侧设置有试剂盛放格(1304)和废料格(1305)。

6.一种无菌操作台的环境远程智能调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、在移动终端APP中存储操作台进行的各项实验及每一项实验对应的环境参数；

步骤200、操作员在移动终端APP中输入需要进行的实验类别，获取环境参数；

步骤300、移动终端APP通过无线通讯将该实验类别的环境参数发至操作箱的控制模块；

步骤400、控制模块对接受的环境参数进行过分析处理，并转换为控制指令，分别传输至开关阀、温度调节器、湿度调节器、紫外线灭菌灯和广角摄像头；

步骤500、所述开关阀、温度调节器、湿度调节器、紫外线灭菌灯和广角摄像头依据接收到的控制指令执行相应的工作状态，提前准备无菌操作台中的实验环境。

7.根据权利要求6所述一种无菌操作台的环境远程智能调节方法，其特征在于，所述移动终端APP中对实验类别以及环境参数的存储方法为：将不同实验类别作为主索引进行编号，对每一项实验对应的环境参数作为子索引进行编号；

所述主索引的编号包括单个英文字母或不同英文字母的组合；所述子索引的编号分为主号和区号，所述主号为该子索引对应的主索引的编号，所述区号采用单个阿拉伯数字或多个阿拉伯数字的组合。

8.根据权利要求6所述一种无菌操作台的环境远程智能调节方法，其特征在于，还包括温调节步骤600：当温度传感器和湿度传感器检测到操作箱内的温度和湿度达到预设值时，自动反馈至控制模块，所述控制模块向所述温度调节器和湿度调节器发出停止工作的指令。

9.根据权利要求8所述一种无菌操作台的环境远程智能调节方法，其特征在于，所述温度调节器为通过操作箱侧壁与操作箱内部连通的热通风系统；所述湿度调节器为通过操作箱侧壁与操作箱内部连通的雾化系统，所述温度调节器和所述湿度调节器相互配合完成操作箱内部的温湿度平衡调节。

10.根据权利要求8所述一种无菌操作台的环境远程智能调节方法，其特征在于，所述广角摄像头固定在所述操作箱内壁或通过云台连接在所述操作箱内壁，且云台与所述控制模块连接；

当所述广角摄像头通过云台连接在所述操作箱内壁时，所述控制模块通过给所述云台发出指令，根据实验需求，调节所述广角摄像头的正对位置。

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