CN113634574A - 一种通风橱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通风橱，包括：柜体；设置在所述柜体上的门体；驱动组件，用于控制所述门体的开闭；气体感应组件，包含设置在柜体内的第一气体传感器与设置在柜体外的第二气体传感器；风机，设置在所述柜体内部；处理器，用于获取所述第一气体传感器感应的第一气体浓度以及所述第二气体传感器感应的第二气体浓度，并进一步用于当所述第一气体浓度大于所述第二气体浓度时，控制所述驱动组件驱动所述门体关闭以及控制所述风机开启，本设备能够实时监测通风橱内外的气体，主动对通风橱内部的气体进行分析，并主动通过排风保持通风橱内部空气的质量，在排风时主动检查并闭合门体，以增强实验人员在实验过程中的安全系数。
Description
技术领域
本发明属于实验器材领域，更具体地说，特别涉及一种通风橱。
背景技术
实验室中的通风橱具有排气功能，可以将实验操作时产生各种有害气体、臭气、湿气通过排风管道排出，另外用户在操作易燃、易爆、腐蚀性物质时，通风橱可以将用户与之隔离开，起到保护用户的安全，并且为了更好的观察实验过程中的情况，通风橱的门会采用较小边框且较大净度和面积的防爆玻璃，通常需要手动对通风橱进行关闭。
基于上述描述本发明人发现，现有的一种通风橱主要存在以下不足，比如：
当通风橱内部实验物质处于反应状态下，而实验人员暂时离开由于疏忽导致门体没有及时拉下，风机在进行排风状态时，由于门体处于开启状态，会导致一部分气体散出通风橱外部，当反应物具有一定毒素时，散落出通风橱的气体，在实验人员再次返回实验室中时，在靠近通风橱的过程中，容易吸入部分气体，导致出现不良反应。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种通风橱，以解决现有当通风橱内部实验物质处于反应状态下，而实验人员暂时离开由于疏忽导致门体没有及时拉下，风机在进行排风状态时，由于门体处于开启状态，会导致一部分气体散出通风橱外部，当反应物具有一定毒素时，散落出通风橱的气体，在实验人员再次返回实验室中时，在靠近通风橱的过程中，容易吸入部分气体，导致出现不良反应的问题。
针对现有技术的不足，本发明一种通风橱的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种通风橱，其特征在于：包括：柜体；设置在所述柜体上的门体；驱动组件，用于控制所述门体的开闭；气体感应组件，包含设置在柜体内的第一气体传感器与设置在柜体外的第二气体传感器；风机，设置在所述柜体内部；处理器，用于获取所述第一气体传感器感应的第一气体浓度以及所述第二气体传感器感应的第二气体浓度，并进一步用于当所述第一气体浓度大于所述第二气体浓度时，控制所述驱动组件驱动所述门体关闭以及控制所述风机开启。
作为优选，所述通风橱进一步包括：设置在所述柜体上的红外热释电传感器；所述红外热释电传感器用于检测所述通风橱周边是否有人；且所述处理器进一步用于当检测到人时，控制所述驱动组件以第一速度驱动所述门体关闭，且所述处理器进一步用于未检测到人时，控制所述驱动组件以第二速度驱动所述门体关闭，其中，所述第一速度小于所述第二速度。
作为优选，所述门体包括门框以及设置于所述门框上的上门体以及下门体，且所述通风橱进一步包括用于检测所述门框上是否有异物的第一红外感应组件；且所述处理器进一步用于当检测到异物时，控制所述驱动组件驱动所述上门体以及所述下门体同时关闭，且所述处理器进一步用于未检测到异物时，控制所述驱动组件驱动所述上门体关闭。
作为优选，所述通风橱进一步包括设置在门框上的激光发射器；且所述处理器进一步用于当检测到人时，控制所述激光发射器开启以提示实验人员所述门体已关闭。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过第一气体传感器与第二气体传感器的实时检测，能够在柜体内部出现所监测的气体浓度差值超过设定值(例如3％)时，通过处理器对风机进行启动，进而对柜体内部进行排风操作，当内部所监测的气体浓度差值小于设定值(例如3％)时，停止排风。
同时处理器通过红外热释电传感器的反馈判断通风橱前是否有实验人员，进行门体关闭速度的调节；同时通过第一红外感应组件判断是否存在阻碍门体关闭的障碍物，进行门体关闭模式的选择；同时能够通过第二红外感应组件，判断是否有实验人员靠近观测，进而控制红外激光发射器的启闭，对实验人员进行提示。
本设备能够实时监测通风橱内外的气体，主动对通风橱内部的气体进行分析，并主动通过排风保持通风橱内部空气的质量，在排风时主动检查并闭合门体，以增强实验人员在实验过程中的安全系数。
附图说明
图1为本发明一种通风橱的结构示意图。
图2为门框正面激光发射器的设置位置示意图。
图3为柜体内部上方的气体感应组件设置位置示意图。
图4为柜体内部驱动组件详细结构示意图。
图5为传动组件详细结构示意图。
图6为第二气体传感器设置位置示意图。
图7为红外感应组件发射端分布结构示意图。
图8为红外感应组件接收端分布示意图。
图中：柜体-1；
门体-2、上门体-21、下门体-22，门框-23；
驱动组件-3、第一驱动器-31、传动组件-32、第二驱动器-33；
转轴-321、齿轮-322；
处理器-4；
气体感应组件-5、第一气体传感器-51、第二气体传感器-52；
红外热释电传感器-6；
风机-7；
第一红外感应组件-8、第一红外发射端-81、第一红外接收端-82；
第二红外感应组件-9、第二红外发射端-91、第二红外接收端-92；
激光发射器-10。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
如附图1至附图8所示：
本发明提供一种通风橱，其特征在于：包括：柜体1；设置在所述柜体1上的门体2；驱动组件3，用于控制所述门体2的开闭；气体感应组件5，包含设置在柜体1内的第一气体传感器8与设置在柜体外的第二气体传感器9；风机7，设置在所述柜体1内部；处理器4，用于获取所述第一气体传感器8感应的第一气体浓度以及所述第二气体传感器9感应的第二气体浓度，并进一步用于当所述第一气体浓度大于所述第二气体浓度时，控制所述驱动组件3驱动所述门体2关闭以及控制所述风机7开启。
更进一步优选的，所述通风橱进一步包括：设置在所述柜体1上的红外热释电传感器6；所述红外热释电传感器6用于检测所述通风橱周边是否有人；且所述处理器4进一步用于当检测到人时，控制所述驱动组件3以第一速度驱动所述门体2关闭，且所述处理器4进一步用于未检测到人时，控制所述驱动组件3以第二速度驱动所述门体2关闭，其中，所述第一速度小于所述第二速度。
其中，所述红外热释电传感器6设置有若干个且横向设置于柜体1外侧中部。其中，红外热释电传感器6检测风橱附近是否有人，若有人，输出高电平信号给处理器4，若没人，则输出低电平信号给处理器4。
更进一步优选的，所述门体2包括门框23以及设置于所述门框23上的上门体21以及下门体22，且所述通风橱进一步包括用于检测所述门框上是否有异物的第一红外感应组件8；且所述处理器4进一步用于当检测到异物时，控制所述驱动组件3驱动所述上门体21以及所述下门体22同时关闭，且所述处理器4进一步用于未检测到异物时，控制所述驱动组件3驱动所述上门体关闭。
其中，所述柜体1内部靠近所述门体2位置设置有第一红外感应组件8，所述第一红外感应组件8包括设置在所述门体2的上端的第一红外发射端81，设置在所述门体2下端的第一红外接收端82，所述第一红外感应组件8与处理器4电连接，所述第一红外发射端81与所述第一红外接收端82之间形成第一光幕，所述第一光幕用于检测所述门体2间是否存在影响所述门体2升降的异物，当所述第一红外感应组件8检测所述门体2下方不存在影响异物时，通过所述处理器4控制所述驱动组件3令所述上门体21下降至完全关闭，当所述第一红外感应组件8检测所述门体2下方存在异物时，通过所述处理器4控制所述驱动组件3驱动所述上门体21下降，同时驱动下门体22上升，直至完全关闭。
更进一步优选的，所述通风橱进一步包括设置在门框上的激光发射器10；且所述处理器4进一步用于当检测到人时，控制所述激光发射器10开启以提示实验人员所述门体已关闭。
其中，所述处理器4进一步用于当检测到人时，激活第二红外感应组件。
其中，所述柜体1外部靠近所述门体2位置设置有第二红外感应组件9，所述第二红外感应组件9与处理器4电连接，所述第二红外感应组件9包括设置在所述门框23外侧上端的第二红外发射端91，设置在所述门框23外侧下端的第二红外接收端92；其中，所述第二红外发射端91与所述第二红外接收端92之间形成第二光幕，所述第二光幕用于检测是否有实验人员靠近。
其中，所述门体2左右两侧的门框23上设置有激光发射器10，所述激光发射器10与处理器4电连接，用于提示实验人员所述门体2已关闭，当所述第二红外感应组件9检测有实验人员靠近时，通过所述处理器4激活所述激光发射器10，在所述门体2上形成可视的提示线；当所述第二红外感应组件9检测无实验人员靠近时，处于待机状态。
其中，由于存在实验人员为近距离观察反应物短暂的反应过程，将头部靠近高透明门体2时，容易撞击到通风橱的透明门体2上，故而，设置第二红外感应组件9进行探测，通过激光发射器10在激活时，显现在透明门体2上，进而对实验人员起到提示的作用。
更进一步优选的，两个所述红外感应组件工作时，若未被遮挡触发，接收模块的电平始终为高电平。当被遮挡触发时，第一光幕或第二光幕某个接收模块的电平变为低电平，第一光幕和第二光幕通过各自连接的红外感应组件将此信号送给处理器4，处理器4监测到此低电平的信号，可以准确判断是否有人员操作通风橱或者有没有物体放置在门框23上，进而控制门体2以及风机7的启闭。处理器4通过第一光幕驱动驱动组件3的启闭，且通过第二光幕模块信号的变化，控制激光发射器10的启闭
更进一步优选的，所述处理器4进一步用于获取所述第一气体传感器51在单位时间内的气体浓度变化，且当气体浓度变化超过不同设定值时，控制所述风机7以该不同设定值所对应的功率运行，其中，所述气体浓度变化越大所对应的功率递增。
其中，所述第一气体传感器51在单位时间内获得的第一瞬时浓度与第二瞬时浓度；且所述处理器4进一步用于当单位时间内获得的第一瞬时浓度低于第二瞬时浓度5倍及以上时，控制所述风机7以第一功率运行，且所述处理器4进一步用于当单位时间内获得的第一瞬时浓度低于第二瞬时浓度5倍及以下时，控制所述风机7以第二功率运行，其中，所述第一功率大于第二功率。
其中，所述第一气体传感器51与设置在柜体1顶部，所述第二气体传感器52设置于房间内远离柜体1的最远端位置。其中，两个气体传感器分别位于同一房间的两个最远端，能够更有效直观的体现出所测气体的变化情况，且因操作技术引起的部分泄漏也不会对影响监测结果的准确性。
更进一步优选的，所述处理器4进一步用于获取所述第一气体传感器51在单位时间内的气体浓度变化，且当气体浓度变化超过最高设定值时；且所述处理器4进一步用于当检测到人时，控制所述驱动组件3以极限速度驱动所述门体。
其中，所述处理器4进一步用于当单位时间内获得的第一瞬时浓度低于第二瞬时浓度5倍及以上，且通过所述红外热释电传感器6未检测有人时，控制所述门体2以第三速度关闭；且所述处理器4进一步用于当单位时间内获得的第一瞬时浓度低于第二瞬时浓度5倍及以下，且通过所述红外热释电传感器6检测有人时，控制所述门体2以第四速度进行关闭；其中，所述第四速度大于所述第三速度，且所述第三速度大于所述第一速度，所述第四速度大于第二速度以及第三速度小于第二速度。
更进一步优选的，所述驱动组件3包括第一驱动器31、传动组件32、第二驱动器33，所述第一驱动器31设置于所述通风橱上方，通过所述传动组件32控制所述上门体21，且所述第一驱动器31与所述处理器4通信连接，所述第二驱动器33设置于所述通风橱下方，通过所述传动组件32与控制所述下门体22，且所述第二驱动器33与所述处理器4通信连接。其中，所述第一驱动器31与所述第二驱动器33均配置一块码盘，码盘中预设置有两段代码，进而控制驱动器第一速度与第二速度的切换。
更进一步优选的，所述传动组件32包括设置在驱动器左右两侧的转轴321，所述转轴321一侧设置有齿轮322，所述齿轮322与所述门体2上的齿槽相啮合，驱动器通过所述转轴321，借助所述齿轮322进而控制门体2进行上下移动，所述齿轮322采用硬度较高的橡胶材料制成，具有较强摩擦力的同时，能够与玻璃材质的门体2啮合时，不会产生噪音。
更进一步优选的，所述柜体1侧面设置有按键模块，用于对处理器4进行控制，同时用于调整所述气体感应组件5的对比参数。其中，所述按键模块能够对气体感应组件5所监测气体示警的比例与种类进行调整，其比例在3％-20％之间，根据所检测气体种类不同而进行调整，默认监测为3％的氧气。
更进一步优选的，所述上门体21长度长于所述下门体22长度。其中，上门体21可独自封闭整个通风橱，而下门体22需要配合上门体21才能完全封闭通风橱，并且门体2在完全封闭时，在遇到特殊情况下，需要开启门体2时，实验人员能够手动上拉或下拉，开启或加速关闭门体2。
一种通风橱柜的控制方法，其特征在于：
S1：实验人员在通风橱中进行实验，实验过程中，通过气体感应组件5对通风橱内外气体浓度进行识别气体对比数据；
S11：第一气体传感器51获得第一气体数据以及第二气体传感器52第二气体数据；
S12:在单位时间内第一气体传感器51获得单位时间前的气体数据以及单位后的对比数据；
S13：气体感应组件5对所监测气体的比例与种类在调整时，其可调整比例在3％-20％之间，根据所检测气体种类不同而进行不同的调整，默认以3％的氧气为基准进行检测；
S2：通过处理器4对所述第一气体对比数据与第二气体对比数据的对比处理，根据对比结果判断是否开启风机7；
S21：所述第一气体对比数据与第二气体对比数据的差异对比处理，当差异超过3％，启动风机7，若判断结果低于3％，则保持待机；
S22：所述单位时间前的气体数据及单位后的对比数据浓度超出5倍及以上，通过处理器4激活风机的第一功率；当对比数据浓度低于5倍及以上，通过处理器4激活风机的第二功率；
S3；根据风机7的启闭判断处理器4是否关闭门体2，且在门体2关闭前，需根据门体2外部环境选择门体2关闭条件，其中，门体2关闭条件包括门体2运动状态和门体2关闭速度；
S31：通过第一红外感应组件8对门体2间检测，获得门框23状态信息；所述门框23状态信息中具有异常电信号时，门体2从两端同时往内侧闭合；当状态信息中不包含异常电信号时，门体2从一端移动至门体2另一侧；
S32：所述第一红外感应组件8设置于门框23内侧，所述门框23外侧对应设置有第二红外感应组件9，所述第二红外感应组件9检测物体接近时，获得警示信号；
S321：所述处理器4通过所述警示信号激活激光发射器10，所述激光发射器10在透明门体2上显示出显示警示光幕；
S33：通过红外热释电传感器6获取门体2外部环境的实验人员信息，当所述红外热释电传感器6检测外部环境有人时，门体2以第一速度关闭；当周边无人时，门体2以第二速度关闭，所述第二速度快于所述第一速度；
S331：当门体2以所述第一速度关闭时，门体2关闭速度较慢，以提示并给予实验人员充分的整理时间；
S332：当门体2以所述第二速度关闭时，门体2关闭速度较快；
S333：当气体感应组件5检测的单位时间前的气体数据及单位后的对比数据浓度超出5倍及以上，门体2以第四速度进行关闭；当对比数据浓度低于5倍及以上，门体2以第三速度进行关闭。
S4；当所述第一气体对比数据与第二气体对比数据相同时，所述风机7关闭，同时所述门体2打开。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (6)
1.一种通风橱，其特征在于：包括：
柜体；
设置在所述柜体上的门体；
驱动组件，用于控制所述门体的开闭；
气体感应组件，包含设置在柜体内的第一气体传感器与设置在柜体外的第二气体传感器；
风机，设置在所述柜体内部；
处理器，用于获取所述第一气体传感器感应的第一气体浓度以及所述第二气体传感器感应的第二气体浓度，并进一步用于当所述第一气体浓度大于所述第二气体浓度时，控制所述驱动组件驱动所述门体关闭以及控制所述风机开启。
2.如根据权利要求1所述的一种通风橱，其特征在于：所述通风橱进一步包括：设置在所述柜体上的红外热释电传感器；所述红外热释电传感器用于检测所述通风橱周边是否有人；且所述处理器进一步用于当检测到人时，控制所述驱动组件以第一速度驱动所述门体关闭；且所述处理器进一步用于未检测到人时，控制所述驱动组件以第二速度驱动所述门体关闭，其中，所述第一速度小于所述第二速度。
3.如根据权利要求1所述的一种通风橱，其特征在于：所述门体包括门框以及设置于所述门框上的上门体以及下门体，且所述通风橱进一步包括用于检测所述门框上是否有异物的第一红外感应组件；且所述处理器进一步用于当检测到异物时，控制所述驱动组件驱动所述上门体以及所述下门体同时关闭；且所述处理器进一步用于未检测到异物时，控制所述驱动组件驱动所述上门体关闭。
4.如根据权利要求1所述的一种通风橱，其特征在于：所述通风橱进一步包括设置在门框上的激光发射器；且所述处理器进一步用于当检测到人时，控制所述激光发射器开启以提示实验人员所述门体已关闭。
5.如根据权利要求1所述的一种通风橱，其特征在于：所述处理器进一步用于获取所述第一气体传感器在单位时间内的气体浓度变化，且当气体浓度变化超过不同设定值时，控制所述风机以该不同设定值所对应的功率运行，其中，所述气体浓度变化越大所对应的功率递增。
6.如根据权利要求2所述的一种通风橱，其特征在于：所述处理器进一步用于获取所述第一气体传感器在单位时间内的气体浓度变化，且当气体浓度变化超过最高设定值时；且所述处理器进一步用于当检测到人时，控制所述驱动组件以极限速度驱动所述门体。
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2021
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