CN116748256A - 智能化通风柜及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开智能化通风柜及其控制系统，涉及通风柜领域。该智能化通风柜及其控制系统，包括柜体，柜体的正面开设有实验空间，柜体的顶部开设有风管，且风管的底端与实验空间的内部相连通，用于实验空间内部的气体交换，柜体的正面安装有固定视窗，且柜体正面的两侧内壁上滑动连接有活动视窗，活动视窗的背面与固定视窗相贴合，活动视窗连接有升降机构，升降机构用于控制活动视窗的升降，柜体的侧面安装有操作平板。该智能化通风柜及其控制系统，风管可以将实验空间中的有害气体抽出，对实验人员起到有效的保护作用，升降机构可以控制活动视窗的升降，从而可以对活动视窗的遮挡面积和活动视窗下方的操作空间的面积进行调节。

Description

智能化通风柜及其控制系统

技术领域

本发明涉及通风柜技术领域，具体为智能化通风柜及其控制系统。

背景技术

通风柜不仅能够给实验室提供良好的实验环境，还能更好的保证实验人员人身安全，在实验过程中，通风柜起到排风和换气的功能。

通风柜都要设置有可视化窗口和操控窗口，方便在通过操控窗口进行实验的过程中，对实验过程进行查看，但是现有的可视化窗口的位置一般都是固定的，或者类似于窗扇的形式进行开启与关闭，但是这样不方便对操控窗口的面积进行调节，进而适用于不同的实验要求，智能化较低，因此我们提出了智能化通风柜及其控制系统。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了智能化通风柜及其控制系统，解决了操控窗口的面积不方便进行调节，进而无法适用于不同的实验要求的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：智能化通风柜，包括柜体，所述柜体的正面开设有实验空间，柜体的顶部开设有风管，且风管的底端与实验空间的内部相连通，用于实验空间内部的气体交换，柜体的正面安装有固定视窗，且柜体正面的两侧内壁上滑动连接有活动视窗，活动视窗的背面与固定视窗相贴合，活动视窗连接有升降机构，升降机构用于控制活动视窗的升降，柜体的侧面安装有操作平板。

优选的，所述柜体的正面还开设有多个储放空间，且多个储放空间的正面均安装有柜门。

优选的，所述风管的装配有蝶阀结构，蝶阀结构用于控制风管的开启与关闭。

优选的，所述升降机构包括两个固定条，两个所述固定条对称安装于柜体的两侧，且两个固定条的顶端安装有连接条，且连接条嵌设于柜体的正面，所述柜体的内侧上开设有与固定条的内部相连通的连接槽，固定条的内部与连接槽的内壁上滑动连接有螺母座，且两个螺母座分别安装在活动视窗的两侧。

优选的，所述固定条的内部转动连接有丝杆，所述丝杆的外表面与螺母座螺纹连接，且丝杆的底端向着连接条的内部延伸，并固定套接有第一锥形齿轮，柜体的顶部安装有驱动电机，且驱动电机传动连接有传动杆，传动杆转动连接在连接条的内壁上，传动杆的两端外表面均固定套接有第二锥形齿轮，两个第一锥形齿轮分别与两个第二锥形齿轮啮合连接。

优选的，所述驱动电机的输出端安装有转动轴，且传动杆的外表面与转动轴的外表面分别固定套接有第一链轮和第二链轮，第一链轮和第二链轮之间传动连接有链条；

所述操作平板连接有移动组件。

优选的，所述移动组件包括移动槽，所述移动槽开设在柜体的侧壁上，移动槽的内壁上滑动连接有移动块，所述移动块与操作平板的背面之间固定安装有活动座。

优选的，所述活动座的内壁上螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆的端部固定连接有挤压块，挤压块与其中一个固定条的外壁紧密相抵，且螺纹杆的另一端固定安装有旋钮。

一种智能化通风柜的控制系统，包括操作模块、控制模块和功能模块；

所述操作模块下达命令传递至控制模块，控制模块将指令传递至各个功能模块中，各功能模块进行功能实现。

优选的，所述功能模块包括视觉传感器、预警警示灯、位移传感器、温湿度传感器、蝶阀和TVOC实时监测；

所述视觉传感器安装于柜体的正面，用于智能识别穿戴合规侦测；

所述预警警示灯安装于柜体的侧面，用于紧急情况下的预警指示；

所述位移传感器安装于柜体的顶部，用于识别活动视窗的移动距离；

所述温湿度传感器安装于实验空间中，用于实验空间中的温湿度的采集；

所述蝶阀安装于风管中，用于控制风管中气体的通量速率；

所述TVOC实时监测安装于实验空间中，用于实验空间中有害气体的浓度的监测。

本发明公开了智能化通风柜及其控制系统，其具备的有益效果如下：

1、该智能化通风柜及其控制系统，通过设置的固定视窗和活动视窗，从而方便实验人员在外界对实验空间的内部进行查看，同时在进行实验的过程中，活动视窗的下方空间即为可以进行操作的空间，固定视窗和活动视窗有效的遮挡的作用，风管可以将实验空间中的有害气体抽出，对实验人员起到有效的保护作用，且通过设置的升降机构，升降机构可以控制活动视窗的升降，从而可以对活动视窗的遮挡面积和活动视窗下方的操作空间的面积进行调节。

2、该智能化通风柜及其控制系统，通过设置的操作模块、控制模块和功能模块，操作模块下达命令传递至控制模块，控制模块将指令传递至各个功能模块中，各功能模块进行功能实现，视觉传感器用于智能识别穿戴合规侦测，预警警示灯用于紧急情况下的预警指示，位移传感器用于识别活动视窗的移动距离，温湿度传感器用于实验空间中的温湿度的采集，蝶阀用于控制风管中气体的通量速率，TVOC实时监测用于实验空间中有害气体的浓度的监测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中的A部分放大示意图；

图3为本发明升降机构和活动视窗的结构示意图；

图4为本发明升降机构部分结构示意图；

图5为本发明柜体侧面结构示意图；

图6为本发明图5中的B部分放大示意图；

图7为本发明控制系统流程图。

图中：1、柜体；101、实验空间；102、风管；104、固定视窗；105、活动视窗；106、柜门；107、操作平板；108、蝶阀结构；2、固定条；201、连接槽；202、螺母座；203、丝杆；204、第一锥形齿轮；3、连接条；301、驱动电机；302、传动杆；303、第二锥形齿轮；304、第一链轮；305、第二链轮；306、链条；4、移动槽；401、移动块；402、活动座；403、螺纹杆；404、挤压块；405、旋钮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

本申请实施例通过提供智能化通风柜及其控制系统解决了操控窗口的面积不方便进行调节，进而无法适用于不同的实验要求的问题，升降机构可以控制活动视窗105的升降，从而可以对活动视窗105的遮挡面积和活动视窗105下方的操作空间的面积进行调节。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明实施例公开智能化通风柜及其控制系统。

根据附图1-6所示，包括柜体1，柜体1的正面开设有实验空间101，柜体1的顶部开设有风管102，且风管102的底端与实验空间101的内部相连通，用于实验空间101内部的气体交换，柜体1的正面安装有固定视窗104，且柜体1正面的两侧内壁上滑动连接有活动视窗105，活动视窗105的背面与固定视窗104相贴合，活动视窗105连接有升降机构，升降机构用于控制活动视窗105的升降，柜体1的侧面安装有操作平板107。

通过设置的固定视窗104和活动视窗105，从而方便实验人员在外界对实验空间101的内部进行查看，同时在进行实验的过程中，活动视窗105的下方空间即为可以进行操作的空间，固定视窗104和活动视窗105有效的遮挡的作用，风管102可以将实验空间101中的有害气体抽出，对实验人员起到有效的保护作用，且通过设置的升降机构，升降机构可以控制活动视窗105的升降，从而可以对活动视窗105的遮挡面积和活动视窗105下方的操作空间的面积进行调节。

优选的，柜体1的正面还开设有多个储放空间，且多个储放空间的正面均安装有柜门106，通过设置的多个储放空间，从而方便将物件进行储放。

优选的，风管102的装配有蝶阀结构108，蝶阀结构108用于控制风管102的开启与关闭。

优选的，升降机构包括两个固定条2，两个固定条2对称安装于柜体1的两侧，且两个固定条2的顶端安装有连接条3，且连接条3嵌设于柜体1的正面，柜体1的内侧上开设有与固定条2的内部相连通的连接槽201，固定条2的内部与连接槽201的内壁上滑动连接有螺母座202，且两个螺母座202分别安装在活动视窗105的两侧。

在螺母座202在固定条2的内部与连接槽201的内壁上进行竖向方向的滑动时，可以带动活动视窗105进行竖向的位移。

进一步的，固定条2的内部转动连接有丝杆203，丝杆203的外表面与螺母座202螺纹连接，且丝杆203的底端向着连接条3的内部延伸，并固定套接有第一锥形齿轮204，柜体1的顶部安装有驱动电机301，且驱动电机301传动连接有传动杆302，传动杆302转动连接在连接条3的内壁上，传动杆302的两端外表面均固定套接有第二锥形齿轮303，两个第一锥形齿轮204分别与两个第二锥形齿轮303啮合连接。

驱动电机301在开启时，可以通过传动杆302带动两个第二锥形齿轮303进行转动，因两个第一锥形齿轮204分别与两个第二锥形齿轮303啮合连接，则可以通过两个第一锥形齿轮204带动两个丝杆203进行转动，而丝杆203的外表面与螺母座202螺纹连接，进而可以带动螺母座202进行竖向方向的滑动。

优选的，驱动电机301的输出端安装有转动轴，且传动杆302的外表面与转动轴的外表面分别固定套接有第一链轮304和第二链轮305，第一链轮304和第二链轮305之间传动连接有链条306；

驱动电机301在工作时，其输出端带动转动轴进行转动，则可以通过第一链轮304、第二链轮305与链条306带动传动杆302进行转动。

操作平板107连接有移动组件。

优选的，移动组件包括移动槽4，移动槽4开设在柜体1的侧壁上，移动槽4的内壁上滑动连接有移动块401，移动块401与操作平板107的背面之间固定安装有活动座402，通过设置的移动槽4和活动座402，使得活动座402可以在柜体1的侧面进行竖向的滑动。

活动座402的内壁上螺纹连接有螺纹杆403，螺纹杆403的端部固定连接有挤压块404，挤压块404与其中一个固定条2的外壁紧密相抵，且螺纹杆403的另一端固定安装有旋钮405。

通过操作平板107可以进行电路的开启与信息的查询，且在转动旋钮405时，可以带动螺纹杆403进行转动，则带动了螺纹杆403和挤压块404向外旋动，在挤压块404与固定条2的外壁分离时，即可上下拉动活动座402和操作平板107，进而可以拉动操作平板107移动到合适的高度，然后反向转动旋钮405，使得挤压块404与固定条2的外壁相抵，即可对操作平板107的高度进行固定。

根据附图7所示，包括操作模块、控制模块和功能模块；

操作模块下达命令传递至控制模块，控制模块将指令传递至各个功能模块中，各功能模块进行功能实现。

优选的，功能模块包括视觉传感器、预警警示灯、位移传感器、温湿度传感器、蝶阀和TVOC实时监测；

视觉传感器安装于柜体1的正面，用于智能识别穿戴合规侦测；

预警警示灯安装于柜体1的侧面，用于紧急情况下的预警指示；

位移传感器安装于柜体1的顶部，用于识别活动视窗105的移动距离，从而方便对活动视窗105的移动进行控制；

温湿度传感器安装于实验空间101中，用于实验空间101中的温湿度的采集；

蝶阀安装于风管102中，蝶阀采用FD系列风量蝶阀，用于控制风管102中气体的通量速率；

TVOC实时监测安装于实验空间101中，用于实验空间101中有害气体的浓度的监测。TVOC传感器能够实时监测实验室内TVOC有害气体的浓度，并结合高灵敏度TVOC采集探头，同时使用高性能信号采集电路,具有信号稳定、准确度高的特点。

用户可通过云平台(支持电脑端、手机端)设置实验室内TVOC气体浓度上限报警值，若TVOC气体浓度接近或到达限值，云平台会以平台告警、短信告警、邮件告警等方式第一时间通知管理人，及时采取措施降低TVOC气体浓度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.智能化通风柜，包括柜体(1)，其特征在于：所述柜体(1)的正面开设有实验空间(101)，柜体(1)的顶部开设有风管(102)，且风管(102)的底端与实验空间(101)的内部相连通，用于实验空间(101)内部的气体交换，柜体(1)的正面安装有固定视窗(104)，且柜体(1)正面的两侧内壁上滑动连接有活动视窗(105)，活动视窗(105)的背面与固定视窗(104)相贴合，活动视窗(105)连接有升降机构，升降机构用于控制活动视窗(105)的升降，柜体(1)的侧面安装有操作平板(107)。

2.根据权利要求1所述的智能化通风柜，其特征在于：所述柜体(1)的正面还开设有多个储放空间，且多个储放空间的正面均安装有柜门(106)。

3.根据权利要求1所述的智能化通风柜，其特征在于：所述风管(102)的装配有蝶阀结构(108)，蝶阀结构(108)用于控制风管(102)的开启与关闭。

4.根据权利要求1所述的智能化通风柜，其特征在于：所述升降机构包括两个固定条(2)，两个所述固定条(2)对称安装于柜体(1)的两侧，且两个固定条(2)的顶端安装有连接条(3)，且连接条(3)嵌设于柜体(1)的正面，所述柜体(1)的内侧上开设有与固定条(2)的内部相连通的连接槽(201)，固定条(2)的内部与连接槽(201)的内壁上滑动连接有螺母座(202)，且两个螺母座(202)分别安装在活动视窗(105)的两侧。

5.根据权利要求4所述的智能化通风柜，其特征在于：所述固定条(2)的内部转动连接有丝杆(203)，所述丝杆(203)的外表面与螺母座(202)螺纹连接，且丝杆(203)的底端向着连接条(3)的内部延伸，并固定套接有第一锥形齿轮(204)，柜体(1)的顶部安装有驱动电机(301)，且驱动电机(301)传动连接有传动杆(302)，传动杆(302)转动连接在连接条(3)的内壁上，传动杆(302)的两端外表面均固定套接有第二锥形齿轮(303)，两个第一锥形齿轮(204)分别与两个第二锥形齿轮(303)啮合连接。

6.根据权利要求5所述的智能化通风柜，其特征在于：所述驱动电机(301)的输出端安装有转动轴，且传动杆(302)的外表面与转动轴的外表面分别固定套接有第一链轮(304)和第二链轮(305)，第一链轮(304)和第二链轮(305)之间传动连接有链条(306)；

所述操作平板(107)连接有移动组件。

7.根据权利要求6所述的智能化通风柜，其特征在于：所述移动组件包括移动槽(4)，所述移动槽(4)开设在柜体(1)的侧壁上，移动槽(4)的内壁上滑动连接有移动块(401)，所述移动块(401)与操作平板(107)的背面之间固定安装有活动座(402)。

8.根据权利要求7所述的智能化通风柜，其特征在于：所述活动座(402)的内壁上螺纹连接有螺纹杆(403)，螺纹杆(403)的端部固定连接有挤压块(404)，挤压块(404)与其中一个固定条(2)的外壁紧密相抵，且螺纹杆(403)的另一端固定安装有旋钮(405)。

9.一种智能化通风柜的控制系统，基于权利要求1-8任一项所述的智能化通风柜，其特征在于：包括操作模块、控制模块和功能模块；

所述操作模块下达命令传递至控制模块，控制模块将指令传递至各个功能模块中，各功能模块进行功能实现。

10.根据权利要求9所述的一种智能化通风柜的控制系统，其特征在于：所述功能模块包括视觉传感器、预警警示灯、位移传感器、温湿度传感器、蝶阀和TVOC实时监测；

所述视觉传感器安装于柜体(1)的正面，用于智能识别穿戴合规侦测；

所述预警警示灯安装于柜体(1)的侧面，用于紧急情况下的预警指示；

所述位移传感器安装于柜体(1)的顶部，用于识别活动视窗(105)的移动距离；

所述温湿度传感器安装于实验空间(101)中，用于实验空间(101)中的温湿度的采集；

所述蝶阀安装于风管(102)中，用于控制风管(102)中气体的通量速率；

所述TVOC实时监测安装于实验空间(101)中，用于实验空间(101)中有害气体的浓度的监测。