CN113006542B - 基于负压帐篷的生物安全二级实验室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及帐篷设备领域，具体涉及基于负压帐篷的生物安全二级实验室，包括多个负压帐篷本体和帐篷通道，帐篷通道与负压帐篷本体的连接处设有收缩机构、气动机构、密封门帘、支撑框、人体感应器和控制器，收缩机构拉起密封门帘供通行，密封门帘两端上固设有多个相互连通的弹性囊，气动机构通过第一气管连通弹性囊，支撑框的侧壁上开设有容纳弹性囊的滑槽；人体感应器对进出人员的人体信号进行检测，控制器获取人体信号并控制收缩机构启动定时长并停止定时长后复位，控制器根据人体信号控制气动机构启动抽走弹性囊内的空气，控制器在收缩机构复位后控制气动机构复位向弹性囊内充气。本发明抽走空气让密封门帘被收起，自动收起密封门帘。

Description

基于负压帐篷的生物安全二级实验室

技术领域

本发明涉及帐篷设备领域，具体涉及基于负压帐篷的生物安全二级实验室。

背景技术

在部分应急防控场所中，需要采样人员、物体或环境的各项参数进行检验和鉴定，需要用到具有生物安全防护要求的专用设施，例如使用固定式生物安全实验室进行参数的检验和鉴定。但是固定式生物安全实验室造价高，灵活性差，只能在固定场所使用，而无法在出入境口岸或者边远地区布置使用，所以，急需布置方便的生物安全二级实验室。公开号为CN111502349A的专利公开一种负压帐篷式生物安全二级实验室，包括对接密封设置的第一帐篷和第二帐篷，第一帐篷包括水平设置的矩形气柱，矩形气柱上连接有竖直设置的多个多边拱形气柱，矩形气柱和多边拱形气柱上通过固定点固定连接有内篷，内篷和多边拱形气柱外包覆有外篷，外篷底部连接有裙边，矩形气柱上分别设置有充气口和排气口；第二帐篷和第一帐篷结构相同；第一帐篷和第二帐篷对接位置处密封设置有第一柔性隔断门，第二帐篷内设置有第二柔性隔断门，第一帐篷内开设有核心工作间，第二帐篷内开设有缓冲间和样品接收间。

在使用上述实验室时，柔性隔断门作为能够接触到的公共设施，极容易在接触到工作人员时沾染上病菌，从而导致病菌的交叉干扰，而且柔性隔断门需要工作人员用手掀开，使用起来不方便。

发明内容

本发明意在提供一种基于负压帐篷的生物安全二级实验室，以解决柔性隔断门不方便使用的问题。

本方案中的基于负压帐篷的生物安全二级实验室，包括多个负压帐篷本体和连通多个负压帐篷本体的帐篷通道，所述帐篷通道与负压帐篷本体的连接处设有收缩机构、气动机构、密封门帘和支撑框，所述收缩机构位于密封门帘上方，所述气动机构位于密封门帘下方地面上，所述收缩机构拉起密封门帘供通行，所述密封门帘两端上固设有多个相互连通的弹性囊，所述气动机构通过第一气管连通弹性囊，所述支撑框的侧壁上开设有容纳弹性囊的滑槽；

还包括人体感应器和控制器，所述人体感应器对进出人员的人体信号进行检测，所述控制器获取人体信号并控制收缩机构启动定时长并停止定时长后复位，所述控制器根据人体信号控制气动机构启动，所述气动机构启动时抽走弹性囊内的空气，所述控制器在收缩机构复位后控制气动机构复位，所述气动机构复位后向弹性囊内充气。

本方案的有益效果是：

在实际使用时，人员在帐篷通道处进行进出，并通过人体感应器检测人体信号发送至控制器，由控制器控制气动机构启动抽走弹性囊内的空气，同时，由控制器控制收缩机构启动，让收缩机构收起密封门帘供帐篷通道能够让人通行，抽走弹性囊中的空气能够让密封门帘被收起，自动收起密封门帘，使用更方便。

进一步，所述滑槽开口正对的内壁上开设有多个吸槽，所述吸槽与弹性囊一一对应，所述吸槽的直径大于滑槽的高度。

有益效果是：让弹性囊在充气时向吸槽内移动，进而将密封门帘向两侧拉紧，减少密封门帘周围的空隙，提高负压帐篷的密封性。

进一步，所述收缩机构包括电机，所述电机的输出轴上固设有卷辊，所述卷辊上卷绕有抽拉绳，所述抽拉绳穿套在密封门帘上，所述抽拉绳位于密封门帘的端部上固设有配重球。

有益效果是：在收缩机构拉起密封门帘时，电机启动带动卷辊转动，卷辊对抽拉绳进行卷绕收起密封门帘，在放下密封门帘时，电机带动卷辊转动退出抽拉绳，密封门帘在自身重量下重新遮挡住帐篷通道，结构简单，可以在负压帐篷安装后进行，不会影响负压帐篷的搬运、安装和使用，配重球能够便于密封门帘自动复位。

进一步，所述配重球能够撞击到地面，所述配重球内开设有空腔，所述空腔内设有弹簧，所述弹簧端部上固设有金属球，所述空腔内设有压力传感器，所述压力传感器检测压力值并发送至控制器，所述控制器在压力值大于阈值时控制气动机构向弹性囊充气。

有益效果是：在密封门帘复位后，配重球的抖动能够让弹簧带动金属球晃动，当金属球压到压力传感器时，自动触发气动机构向弹性囊充气，使用更方便。

进一步，气动机构与吸槽之间设有第二气管，所述第二气管上连接有多根与吸槽一一对应的支管，所述支管一端连接在第二气管上，所述支管另一端连接在吸槽的内壁上，所述吸槽的内壁上固设有吸附了挥发性消毒液的海绵。

有益效果是：在抽气时，空气能够通过支管导入至海绵中，加速消毒液的挥发，在关闭密封门帘时对帐篷通道处进行消毒，减少密封门帘处的细菌停留，在充入空气时，能够将海绵抽着吸附在支管处，减少抽走空气时携带的消毒液。

进一步，所述支管位于吸槽的端部插入海绵内，所述支管位于海绵内的端部上固设有吸附球，所述吸附球内开设有气腔，所述吸附球上开设有多个连通气腔的通孔。

有益效果是：通过吸附球能够扩展支管的进出气口，保证支管气流的通畅性。

进一步，所述气动机构包括充气泵和抽气泵，所述第一气管上连接有三通接头，所述第一气管通过三通接头连接充气泵和抽气泵。

有益效果是：通过单独的充气泵和抽气泵进行弹性囊的气流控制，切换更准确。

附图说明

图1为本发明基于负压帐篷的生物安全二级实验室实施例一的立体结构图；

图2为图1中帐篷通道处的纵向截面图；

图3为图2中配重球的纵向剖面图；

图4位本发明基于负压帐篷的生物安全二级实验室实施例二中一根支管、一个吸槽和一个弹性囊的位置关系图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：负压帐篷1、帐篷通道2、密封门帘3、支撑框4、卷辊5、电机6、抽拉绳7、滑槽8、吸槽9、弹性囊10、配重球11、弹簧12、金属球13、压力传感器14、空腔15、充气泵16、抽气泵17、出气支管18、进气支管19、海绵20。

实施例一

基于负压帐篷的生物安全二级实验室，如图1和图2所示：包括多个负压帐篷1本体和连通多个负压帐篷1本体的帐篷通道2，帐篷本体的形状使用现有负压帐篷1的形状，帐篷本体材料使用现有负压帐篷1的材料，帐篷本体与帐篷通道2的连接方式相同，例如通过现有的拉链进行连接，然后再通过裙边对拉链处进行密封，该技术为负压帐篷1各个部分连接的现有技术，在此不赘述；帐篷通道2与负压帐篷1本体的连接处安装有收缩机构、气动机构、密封门帘3和支撑框4，收缩机构位于密封门帘3上方，收缩机构可以单独使用支架进行支撑使用，支架的结构以不影响使用为准，例如门型的支架，支架通过螺钉固定到地面上，气动机构安装在密封门帘3下方处的地面内上，如通启动机构过螺钉等进行安装，气动机构包括充气泵和抽气泵，支撑框4可通过粘接方式与帐篷本体连接，支撑框4通过螺钉和垫片等固定到地面上；收缩机构自动拉起密封门帘3供通行，密封门帘3两端上粘接有多个相互连通的弹性囊10，气动机构通过第一气管连通弹性囊10，第一气管连接在密封门帘3顶部处的弹性气囊上，第一气管上连接有三通接头，第一气管通过三通接头和管道连接充气泵和抽气泵，充气泵为单向进气和单向出气，抽气泵为单向进气和出气，单向进气和单向出气通过单向阀来实现，充气泵和抽气泵的单向气流方向技术为现有，在此不再赘述；支撑框4的侧壁上开设有容纳弹性囊10的滑槽8，滑槽8开口正对的内壁上开设有多个吸槽9，吸槽9与弹性囊10一一对应，吸槽9的内壁面为弧面，吸槽9的直径大于滑槽8的高度，弹性囊10在充气前的直径小于吸槽9的直径，支撑框4即相当于门框，支撑框4可以独立于帐篷本体单独设置。

如图3所示，收缩机构包括电机6，电机6的输出轴上键连接有卷辊5，卷辊5上卷绕有抽拉绳7，抽拉绳7可用现有表面光滑的绳，如钓鱼线，抽拉绳7穿套在密封门帘3上，抽拉绳7以S形穿套在密封门帘3上，抽拉绳7位于密封门帘3的端部上粘接有配重球11，配重球11的顶端处与密封门帘3粘接固定。

还包括人体感应器和控制器，人体感应器对进出人员的人体信号进行检测，人体感应器可用现有的热释电红外传感器或者位于地面中的压力传感器14，控制器获取人体信号并控制收缩机构启动定时长并停止定时长后复位，定时长为密封门帘3被拉起露出进出通道所需的时长，控制器可用现有的SOC芯片，控制器根据人体信号控制气动机构启动，气动机构启动时抽走弹性囊10内的空气，即控制抽气泵启动，控制器在收缩机构复位后控制气动机构复位，气动机构复位后向弹性囊10内充气，即通过充气泵向弹性气囊内充气。

所述配重球11能够撞击到地面，所述配重球11内开设有空腔15，空腔15内安装有弹簧12，弹簧12可用拉簧，弹簧12端部上焊接有金属球13，空腔15的内壁安装有压力传感器14，压力传感器14检测压力值并发送至控制器，控制器在压力值大于阈值时控制气动机构向弹性囊10充气。

具体实施过程如下：

人员在帐篷通道2处进行进出时，通过人体感应器检测人体信号发送至控制器，由控制器控制气动机构的抽气泵通过第一气管抽走弹性囊10内的空气，让弹性囊10蔫瘪，同时，由控制器控制收缩机构启动，即控制电机6启动，让电机6带动卷辊5卷绕抽拉绳7，让收缩机构收起密封门帘3供帐篷通道2能够让人通行，即抽拉绳7收紧带动密封门帘3收起，蔫瘪的弹性囊10能够让密封门帘3被顺畅收起而不被阻挡，自动收起密封门帘3，使用更方便；在放下密封门帘3时，即电机6启动定时长并停止定时长后放下密封门帘3，由控制器控制充气泵通过第一气管向弹性囊10内充入空气膨胀，由于吸槽9的尺寸，弹性囊10在充气膨胀时向吸槽9内移动，进而将密封门帘3向两侧拉紧，减少密封门帘3周围的空隙，提高负压帐篷1的密封性。

在收缩机构拉起密封门帘3时，电机6启动带动卷辊5转动，卷辊5对抽拉绳7进行卷绕收起密封门帘3，在放下密封门帘3时，电机6带动卷辊5转动退出抽拉绳7，密封门帘3在自身重量下重新遮挡住帐篷通道2，结构简单，可以在负压帐篷1安装后进行，不会影响负压帐篷1的搬运、安装和使用，配重球11能够便于密封门帘3自动复位。

在密封门帘3复位过程中，配重球11的稳定下移会产生少量抖动，压力值很小，当密封门帘3复位后，配重球11接触地面产生的碰撞使得弹簧12带动金属球13晃动，当金属球13压到压力传感器14时，压力值增大，此时通过压力值触发启动机构向弹性囊10内充气，自动触发气动机构给弹性囊10充气，保证密封门帘3在放下后才充气，不会让弹性囊10卡入吸槽9中导致密封门帘3无法移动，使用更方便。

本实施例一与现有直接设置自动开合门的技术相比，若将自动开合门设置到帐篷上，帐篷无法支撑，门容易倾倒；若直接在帐篷的门上设置相应开合的装置，装置不利于帐篷的搬运和安装，并且还容易引起帐篷损坏。

实施例二

与实施例一的区别是，如图4所示，气动机构与吸槽9间安装有第二气管，即抽气泵17与吸槽9间设置第二气管，充气泵16与吸槽9间设置第二气管，第二气管上连接有多根与吸槽9一一对应的支管，支管一端连接在第二气管上，支管另一端连接在吸槽9的内壁上；吸槽9的内壁上粘接有吸附了挥发性消毒液的海绵20；支管位于吸槽9的端部插入海绵20内，支管位于海绵20内的端部上焊接有吸附球，吸附球内开设有气腔，吸附球上开设有多个连通气腔的通孔。

支管分为进气支管19和出气支管18，进气支管19和出气支管18共用一个吸附球，进气支管19一端连接在吸附球上，进气支管19另一端连接在充气泵16的进气口上；出气支管18一端连接在吸附球上，出气支管18另一端连接在抽气泵17的出气口上，为了简化绘图，图4中并未将抽气泵17和充气泵16绘制在地面上，也未绘制出全部的进气支管19和出气支管18。

在充气泵16抽气时，空气能够通过支管导入至海绵20中，加速消毒液的挥发，对充入的气体进行消毒后排放，在关闭密封门帘3时对帐篷通道2处进行消毒，减少密封门帘3处的细菌停留，在抽走空气时，吸附球能够扩展支管的进出气口，避免支管被海绵20堵住无法抽走空气，保证支管气流的通畅性，以对抽走的空气进行消毒杀菌。

在充气泵16给弹性囊10充气时，进气支管19及吸槽9内的空气能够从充气泵16的进气口抽走，并送入弹性中，即先将具有挥发消毒液的空气存储在弹性囊10内，可以预先让空气中的消毒液混合更均匀，在弹性囊10充气膨胀的同时在吸槽9内产生负压，便于让弹性囊10进入吸槽9中；在抽气泵17抽走弹性囊10内的空气时，抽气泵17抽出的空气从出气支管18进入吸槽9中，将空气与挥发后的消毒液经过混合均匀后从密封门帘3两侧吹出进行消毒，能够推走弹性囊10，便于弹性囊10取出让密封门帘3移动；使用两个动力进行弹性囊10的充气和抽气时，完成弹性囊10的吸附和推动，两个动力单独控制，不会造成混乱。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.基于负压帐篷的生物安全二级实验室，包括多个负压帐篷本体和连通多个负压帐篷本体的帐篷通道，其特征在于：所述帐篷通道与负压帐篷本体的连接处设有收缩机构、气动机构、密封门帘和支撑框，所述收缩机构位于密封门帘上方，所述气动机构位于密封门帘下方地面上，所述收缩机构拉起密封门帘供通行，所述密封门帘两端上固设有多个相互连通的弹性囊，所述气动机构通过第一气管连通弹性囊，所述支撑框的侧壁上开设有容纳弹性囊的滑槽；

还包括人体感应器和控制器，所述人体感应器对进出人员的人体信号进行检测，所述控制器获取人体信号并控制收缩机构启动定时长并停止定时长后复位，所述控制器根据人体信号控制气动机构启动，所述气动机构启动时抽走弹性囊内的空气，所述控制器在收缩机构复位后控制气动机构复位，所述气动机构复位后向弹性囊内充气；

所述收缩机构包括电机，所述电机的输出轴上固设有卷辊，所述卷辊上卷绕有抽拉绳，所述抽拉绳穿套在密封门帘上，所述抽拉绳位于密封门帘的端部上固设有配重球，所述配重球能够撞击到地面，所述配重球内开设有空腔，所述空腔内设有弹簧，所述弹簧端部上固设有金属球，所述空腔内设有压力传感器，所述压力传感器检测压力值并发送至控制器，所述控制器在压力值大于阈值时控制气动机构向弹性囊充气。

2.根据权利要求1所述的基于负压帐篷的生物安全二级实验室，其特征在于：所述滑槽开口正对的内壁上开设有多个吸槽，所述吸槽与弹性囊一一对应，所述吸槽的直径大于滑槽的高度。

3.根据权利要求2所述的基于负压帐篷的生物安全二级实验室，其特征在于：气动机构与吸槽之间设有第二气管，所述第二气管上连接有多根与吸槽一一对应的支管，所述支管一端连接在第二气管上，所述支管另一端连接在吸槽的内壁上，所述吸槽的内壁上固设有吸附了挥发性消毒液的海绵。

4.根据权利要求3所述的基于负压帐篷的生物安全二级实验室，其特征在于：所述支管位于吸槽的端部插入海绵内，所述支管位于海绵内的端部上固设有吸附球，所述吸附球内开设有气腔，所述吸附球上开设有多个连通气腔的通孔。

5.根据权利要求4所述的基于负压帐篷的生物安全二级实验室，其特征在于：所述气动机构包括充气泵和抽气泵，所述第一气管上连接有三通接头，所述第一气管通过三通接头连接充气泵和抽气泵。

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