CN112536305A - 一种实验室智能型通风柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实验室智能型通风柜,包括柜体，所述柜体包括上柜体和下柜体，所述上柜体下端安装有试验台，所述试验台前侧安装有检测装置，所述上柜体左侧和右侧分别安装有左风道和右风道，所述上柜体内侧安装有主风道，所述左风道和所述右风道分别安装有多孔排风网，所述多孔排风网一侧通风道内安装有风量调节装置，所述主风道顶端安装有排风机，本发明提供的一种实验室智能型通风柜，通过智能型通风柜能够更好的将实验所产生的废气和有毒气体完全的收集，而且还能够调节风道排风量的大小，不同实验所产生的气体不同进行手动调节参数改变排风量，而且还可以根据人员的身高自动调节升降门的开口度，更加完善的保护实验人员。
Description
技术领域
本发明涉及智能通风柜技术领域，特别是涉及一种实验室智能型通风柜。
背景技术
随着现代科技的迅猛发展，社会各行各业的智能化、自动化系统也日渐普及，各大科研机构和高校都引进了一体化智能通风柜来进行科研实验，然而这些通风柜的智能化和自动化安全监测系统还有待着进一步的提高，尤其是通风柜的通风调节控制系统。为了使实验室工作人员不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机体、实验室中应有良好的通风，为阻止一些蒸气、气体和微粒(烟雾、煤烟、灰尘和气悬体)的吸收，污染物质须用通风柜、通风罩或局部通风的方法除去，在实验中出现各种人员因实验危害生命，特别是在实验过程中加入各种实验原料，双手拿着实验材料，还需要进行窗体的开启，现阶段的智能通风柜无法达到真正的智能化，特别是专利号：CN207521405U介绍了一种实验室智能型通风柜，介绍了，将玻璃视窗设计为具有自动升降的功能，其通过箱体上所安装的远程控制器或是脚踏控制器均可实现玻璃视窗的升降控制，而且透视窗为平衡式升降，可依据导轨悬停于任意位置，具有结构合理，操作简便的优点；该实验室智能通风柜对于需要长期不间断进行实验，通过远程控制器将通风柜内的温湿度、玻璃视窗状态、进风速度等参数，通过蓝牙模块传输给远程控制终端，如手机，对通风柜进行远程控制，能远程监测通风管的进风速度，并对抽风量和循环风量进行设置，可远程遥控玻璃视窗的开度大小，以适应抽风量的大小，特别适用无人操作实验室使用，这种通过远程操控或者踏板操作不能达到真正的自动化，在调节窗口时没有具体的操作情况，也不能根据人员的身高进行调节，不能满足不同人员的实验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实验室智能型通风柜，以解决上述背景技术中提出的问题，通过智能型通风柜能够更好的将实验所产生的废气和有毒气体完全的收集，不对实验人员产生危害，而且还能够调节风道排风量的大小，不同实验所产生的气体不同进行手动调节参数改变排风量，而且还可以根据人员的身高自动调节升降门的开口度，更加完善的保护实验人员。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实验室智能型通风柜，包括柜体，所述柜体包括上柜体和下柜体，所述上柜体下端安装有试验台，所述试验台前侧安装有检测装置，所述上柜体左侧和右侧分别安装有左风道和右风道，所述上柜体内侧安装有主风道，所述左风道和所述右风道分别安装有多孔排风网，所述多孔排风网一侧通风道内安装有风量调节装置，所述主风道顶端安装有排风机，所述主风道通过所述排风机进行排风，所述上柜体左侧和右侧之间安装调节升降装置，所述下柜体安装有中央处理器，所述中央处理器与编程控制器电连接，所述中央处理器与所述检测装置电连接，所述编程控制器分别与所述调节升降装置、风量调节装置和排风机电连接；智能型通风柜在上柜体内进行实验，在实验过程中内部设置检测装置通过检测装置检测各种气体、温度和湿度，通过检测各种数据，对比中央处理器设置的参数进行预警，在上柜体中还安装有应急装置，应急装置设置于实验台两侧，根据检测装置的检测出现突发情况时保护实验人员的安全，应急装置包括应急气囊和灭火装置，当温度突发性升高时，升高温度每秒达到10-20摄氏度时，中央处理器通过指令控制应急装置的应急气囊保护实验人员的手臂，同步通过灭火装置进行试验台的灭火，应急气囊能够将实验人员的手臂进行包裹，应急气囊外侧设置有防火水层，能够进行降温，同时中央处理器控制上柜体左侧和右侧分别安装的左风道和右风道，所述上柜体内侧安装的主风道进行大排量的排风处理，通过左风道和右风道的多孔排风网进行排风，风量调节装置能够调节排风量的大小，在应急状态下，风量调节装置控制多孔排风网的排风，左风道、右风道和主风道通过主风道上方的排风机进行排风，排风机可以通过中央处理器控制排风量，中央处理器均安装于下柜体内。
优选的，所述风量调节装置包括调节板，所述调节板固定于两端滑动导轨上，所述调节板通过伺服电机在所述滑动导轨上驱动，所述伺服电机通过伺服控制器控制，所述伺服控制器与所述中央处理器电连接；风量调节装置通过伺服电机控制调节板进行调节多孔排风网的网孔数量进行控制风量的大小，伺服控制器控制伺服电机的运行，左风道和右风道下端的多孔排风网均安装有风量调节装置。
优选的，所述排风机安装于所述上柜体上方，所述上柜体内侧安装有凹状弧形板，所述凹状弧形板上侧紧贴安装有相互贴合的主风道；排风机安装于上柜体上方，左风道、右风道和主风道都是通过排风机进行排风，其中主风道与凹状弧形板相互贴合安装，凹形弧形板的凹形能够很好的调节风向的转变，使风量能够更好的沿着凹形弧形板进入主风道，使风向远离实验人员。
优选的，所述调节升降装置包括可视透明上侧板和可视透明下侧板，所述可视透明上侧板与所述可视透明下侧板安装于上柜体上，所述透明上侧板与所述可视透明下侧板通过同步电机驱动，所述可视透明上侧板上端安装有可旋转超声波检测仪，通过所述可旋转超声波检测仪测定实验人员身高，将数据反馈到所述中央处理器，所述中央处理器控制所述编程控制器开启所述调节升降装置的开启度；调节升降装置的可视透明上侧板与可视透明下侧板在工作状态时相互闭合，在实验人员需要进行实验时，通过超声波检测仪进行测定实验人员身高将数据传输到中央处理器，根据人员身高测定可视可视透明上侧板和可视透明下侧板开启距离，使实验人员更好的进行实验，在调节可升降装置处于开启状态时，中央处理器控制排风机进行大风量排风，将有毒气体或者污染气体排除。
优选的，所述检测装置包括湿度传感器、温度传感器和气体检测传感器等，所述中央处理器分别与所述湿度传感器、温度传感器、气体检测传感器电连接，所述中央处理器通过检测装置反馈信号分别控制所述风量调节装置、调节升降装置和排风机；检测装置包括湿度传感器、温度传感器和气体传感器，通过各种传感器完成对实验台的检测，将数据传输到中央处理器。
优选的，所述调节升降装置还包括调节升降系统，所述调节升降系统包括控制模块、感应模块、超声波检测仪模块和中央处理器，所述中央处理器分别与所述控制模块、感应模块和超声波检测仪模块电连接，所述中央处理器控制各模块的信号处理；通过调节升降系统可以完善实验人员在做实验时的安全，通过中央处理器控制各模块，完成感应模块感应实验人员的距离。
优选的，所述感应模块通过感应传感器感应实验人员的接近，实验人员到达通风柜0.5-0.8米，所述感应传感器感应到实验人员接近，所述感应模块反馈信号到所述中央处理器；当达到0.5-0.8米时，特别是在0.55米时，感应传感器将感应反馈信号传输到中央处理器，中央处理器控制超声波检测仪模块进行测量身高，中央处理器通过身高控制调节升降装置进行开启。
优选的，所述感应模块将反馈信号传输到中央处理器，所述中央处理器通过指令控制所述超声波检测仪模块测量实验人员的身高，通过所述超声波检测仪模块反馈的信号处理实验人员身高，根据实验人员身高，所述中央处理器处理实验人员身高臂长比例，将处理结果指令发送到所述控制模块，所述控制模块控制所述调节升降装置调节所述可视透明上侧板与所述可视透明下侧板的开启度；在设置身高参数时身高上限值是2米，下限值是1.2米，对应的可视透明上侧板向上开启距离为0米，可视透明下侧板向下距离为0.2米，上限值对应可视透明上侧板移动距离，下限值对应可视透明下侧板对应距离。
附图说明
图1为本发明智能通风柜结构示意图。
图2为本发明智能通风柜侧视图。
图3为本发明风量调节装置结构示意图。
图4为本发明风量调节装置侧视图。
图5为本发明调节升降系统流程图。
附图标记：1、上柜体，2、下柜体，3、试验台，4、检测装置，5、左风道，6、右风道，7、主风道，8、多空排风网，9、风量调节装置，10、排风机，11、调节升降装置，12、中央处理器，13、编程控制器，14、调节板，15、滑动导轨，16、伺服电机，17、伺服控制器，18、凹状弧形板，19、可视透明上侧板，20、可视透明下侧板，21、同步电机，22、超声波检测仪，23、湿度传感器，24、温度传感器，25、气体检测传感器，26、控制模块，27、感应模块，28、超声波检测仪模块，29、感应传感器。
具体实施方式
下面内容结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
一种实验室智能型通风柜，包括柜体，所述柜体包括上柜体1和下柜体2，所述上柜体1下端安装有试验台3，所述试验台3前侧安装有检测装置4，所述上柜体1左侧和右侧分别安装有左风道5和右风道6，所述上柜体1内侧安装有主风道7，所述左风道5和所述右风道6分别安装有多孔排风网8，所述多孔排风网8一侧通风道内安装有风量调节装置9，所述主风道7顶端安装有排风机10，所述主风道7通过所述排风机10进行排风，所述上柜体1左侧和右侧之间安装调节升降装置11，所述下柜体2安装有中央处理器12，所述中央处理器12与编程控制器13电连接，所述中央处理器12与所述检测装置4电连接，所述编程控制器13分别与所述调节升降装置11、风量调节装置9和排风机10电连接；智能型通风柜在上柜体1内进行实验，在实验过程中内部设置检测装置4，通过感应装4检测各种气体、温度和湿度，通过检测各种数据，对比中央处理器12设置的参数进行预警，在上柜体1中还安装有应急装置，应急装置设置与实验台3两侧，根据检测装置4的检测出现突发情况时保护实验人员的安全，应急装置包括应急气囊和灭火装置，当温度突发性升高时，升高温度每秒达到10-20摄氏度时，中央处理器12通过指令控制应急装置的应急气囊保护实验人员的手臂，同步通过灭火装置进行试验台的灭火，应急气囊能够将实验人员的手臂进行包裹，应急气囊外侧设置有防火水层，能够进行降温，同时中央处理器12控制上柜体1左侧和右侧分别安装的左风道5和右风道6，所述上柜体1内侧安装的主风道7进行大排量的排风处理，通过左风道5和右风道6的多孔排风网8进行排风，风量调节装置9能够调节排风量的大小，在应急状态下，风量调节装置9控制多孔排风网8的排风，左风道5、右风道6和主风道7通过主风道7上方的排风机10进行排风，排风机10可以通过中央处理器12控制排风量，中央处理器12均安装于下柜体2内。
优选的，所述风量调节装置9包括调节板14，所述调节板14固定于两端滑动导轨15上，所述调节板14通过伺服电机16在所述滑动导轨15上驱动，所述伺服电机16通过伺服控制器17控制，所述伺服控制器17与所述中央处理器12电连接；风量调节装置9通过伺服电机16控制调节板14进行调节多孔排风网8的网孔数量进行控制风量的大小，伺服控制器17控制伺服电机16的运行，左风道5和右风道6下端的多孔排风网8均安装有风量调节装置9。
优选的，所述排风机10安装于所述上柜体1上方，所述上柜体1内侧安装有凹状弧形板18，所述凹状弧形板18上侧紧贴安装有相互贴合的主风道7；排风机10安装于上柜体1上方，左风道5、右风道6和主风道7都是通过排风机10进行排风，其中主风道7与凹状弧形板18相互贴合安装，凹形弧形板18的凹形能够很好的调节风向的转变，使风量能够更好的沿着凹形弧形板18进入主风道7，使风向远离实验人员。
优选的，所述调节升降装置11包括可视透明上侧板和可视透明下侧板，所述可视透明上侧板19与所述可视透明下侧板20安装于上柜体1上，所述透明上侧板19与所述可视透明下侧板20通过同步电机22驱动，所述可视透明上侧板19上端安装有可旋转超声波检测仪22，通过所述可旋转超声波检测仪22测定实验人员身高，将数据反馈到所述中央处理器12，所述中央处理器12控制所述编程控制器13开启所述调节升降装置11的开启度；调节升降装置11的可视透明上侧板20与可视透明下侧板21在工作状态时相互闭合，在实验人员需要进行实验时，通过超声波检测仪22进行测定实验人员身高将数据传输到中央处理器12，根据人员身高测定可视可视透明上侧板19和可视透明下侧板20开启距离，使实验人员更好的进行实验，在调节可升降装置11处于开启状态时，中央处理器12控制排风机10进行大风量排风，将有毒气体或者污染气体排除。
优选的，所述检测装置4包括湿度传感器23、温度传感器24和气体检测传感器25等，所述中央处理器12分别与所述湿度传感器23、温度传感器24、气体检测传感器25电连接，所述中央处理器12通过检测装置4反馈信号分别控制所述风量调节装置9、调节升降装置11和排风机10；检测装置4包括湿度传感器23、温度传感器24和气体传感器25，检测装置4中火焰传感器可以检测到火光，同时通过检测装置4将反馈信号传输到中央处理器12，中央处理器12将指令传输到应急装置，进行处理，通过各种传感器完成对实验台3的检测，将数据传输到中央处理器12。
优选的，所述调节升降装置11还包括调节升降系统，所述调节升降系统包括控制模块26、感应模块27、超声波检测仪模块28和中央处理器12，所述中央处理器12分别与所述控制模块26、感应模块27和超声波检测仪模块28电连接，所述中央处理器12控制各模块的信号处理；通过调节升降系统可以完善实验人员在做实验时的安全，通过中央处理器12控制各模块，完成感应模块感应实验人员的距离。
优选的，所述感应模块27通过感应传感器30感应实验人员的接近，实验人员到达通风柜0.5-0.8米，所述感应传感器30感应到实验人员接近，所述感应模块27反馈信号到所述中央处理器12；当达到0.5-0.8米时，特别是在0.55米时，感应传感器27将感应反馈信号传输到中央处理器12，中央处理器12控制超声波检测仪模块28进行测量身高，中央处理器12通过身高控制调节升降装置11进行开启。
优选的，所述感应模块27将反馈信号传输到中央处理器12，所述中央处理器12通过指令控制所述超声波检测仪模块28测量实验人员的身高，通过所述超声波检测仪模块28反馈的信号处理实验人员身高，根据实验人员身高，所述中央处理器12处理实验人员身高臂长比例，将处理结果指令发送到所述控制模块26，所述控制模块26控制所述调节升降装置11调节所述可视透明上侧板19与所述可视透明下侧板20的开启度；在设置身高参数时身高上限值是2米，下限值是1.2米，对应的可视透明上侧板19向上开启距离为0米，可视透明下侧板20向下距离为0.2米，上限值对应可视透明上侧板19移动距离，下限值对应可视透明下侧板20对应距离。
本发明的有益效果：
1、通过智能型通风柜能够更好的将实验所产生的废气和有毒气体完全的收集，不对实验人员产生危害，而且还能够调节风道排风量的大小，不同实验所产生的气体不同进行手动调节参数改变排风量，而且还可以根据人员的身高自动调节升降门的开口度，更加完善的保护实验人员。
2、凹形弧形板的凹形能够很好的调节风向的转变，使风量能够更好的沿着凹形弧形板进入主风道，使风向远离实验人员。
3、根据人员身高测定可视可视透明上侧板和可视透明下侧板开启距离，使实验人员更好的进行实验，在调节可升降装置处于开启状态时，中央处理器控制排风机进行大风量排风，将有毒气体或者污染气体排除。
4、通过调节升降系统可以完善实验人员在做实验时的安全，通过中央处理器控制各模块，完成感应模块感应实验人员的距离。
5、根据实验人员身高，所述中央处理器处理实验人员身高臂长比例，将处理结果指令发送到所述控制模块，所述控制模块控制所述调节升降装置调节所述可视透明上侧板与所述可视透明下侧板的开启度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换均视为在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种实验室智能型通风柜，包括柜体，其特征在于，所述柜体包括上柜体和下柜体，所述上柜体下端安装有试验台，所述试验台前侧安装有检测装置，所述上柜体左侧和右侧分别安装有左风道和右风道，所述上柜体内侧安装有主风道，所述左风道和所述右风道分别安装有多孔排风网，所述多孔排风网一侧通风道内安装有风量调节装置，所述主风道顶端安装有排风机，所述主风道通过所述排风机进行排风，所述上柜体左侧和右侧之间安装调节升降装置，所述下柜体安装有中央处理器，所述中央处理器与编程控制器电连接，所述中央处理器与所述检测装置电连接，所述编程控制器分别与所述调节升降装置、风量调节装置和排风机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种实验室智能型通风柜，其特征在于，所述风量调节装置包括调节板，所述调节板固定于两端滑动导轨上，所述调节板通过伺服电机在所述滑动导轨上驱动，所述伺服电机通过伺服控制器控制，所述伺服控制器与所述中央处理器电连接。
3.根据权利要求1所述的一种实验室智能型通风柜，其特征在于，所述排风机安装于所述上柜体上方，所述上柜体内侧安装有凹状弧形板，所述凹状弧形板上侧紧贴安装有相互贴合的主风道。
4.根据权利要求1所述的一种实验室智能型通风柜，其特征在于，所述调节升降装置包括可视透明上侧板和可视透明下侧板，所述可视透明上侧板与所述可视透明下侧板安装于上柜体上，所述透明上侧板与所述可视透明下侧板通过同步电机驱动，所述可视透明上侧板上端安装有可旋转超声波检测仪，通过所述可旋转超声波检测仪测定实验人员身高，将数据反馈到所述中央处理器，所述中央处理器控制所述编程控制器开启所述调节升降装置的开启度。
5.根据权利要求1所述的一种实验室智能型通风柜，其特征在于，所述检测装置包括湿度传感器、温度传感器和气体检测传感器等，所述中央处理器分别与所述湿度传感器、温度传感器和气体检测传感器电连接，所述中央处理器通过检测装置反馈信号分别控制所述风量调节装置、调节升降装置和排风机。
6.根据权利要求4所述的一种实验室智能型通风柜，其特征在于，所述调节升降装置还包括调节升降系统，所述调节升降系统包括控制模块、感应模块、超声波检测仪模块和中央处理器，所述中央处理器分别与所述控制模块、感应模块和超声波检测仪模块电连接，所述中央处理器控制各模块的信号处理。
7.根据权利要求6所述的一种实验室智能型通风柜，其特征在于，所述感应模块通过感应传感器感应实验人员的接近，实验人员到达通风柜0.5-0.8米，所述感应传感器感应到实验人员接近，所述感应模块反馈信号到所述中央处理器。
8.根据权利要求6所述的一种实验室智能型通风柜，其特征在于，所述感应模块将反馈信号传输到中央处理器，所述中央处理器通过指令控制所述超声波检测仪模块测量实验人员的身高，通过所述超声波检测仪模块反馈的信号处理实验人员身高，根据实验人员身高，所述中央处理器处理实验人员身高臂长比例，将处理结果指令发送到所述控制模块，所述控制模块控制所述调节升降装置调节所述可视透明上侧板与所述可视透明下侧板的开启度。
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