CN207832820U - 一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，生物安全柜台面上设有第一滑轨，第二滑轨及夹持机构，夹持机构上设有检测仪器，夹持机构上设有调整检测仪器与生物安全柜前窗操作口流入气流角度的转动机构，还包括：第一驱动装置、第二驱动装置及控制器。本实用新型主要应用于生物安全柜前窗操作口流入气流流速、气流模式等检验。检验时，夹持部夹持检验仪器，在驱动装置驱动下沿规定轨道自行滑动，通过遥控器控制驱动装置的移动距离和夹持机构转动角度，避免检验人员手持夹持检验仪器的支架移动时稳定性差和定位精度差等问题，同时夹持机构可调角度转动结构保证风速仪探头与流入气流方向垂直，确保了检测数据的准确性。

Description

一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置

技术领域

本实用新型涉及医用生物防护设备类医疗器械检验辅助设备领域，尤其涉及一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置。

背景技术

这里的医用生物防护设备主要包括生物安全柜和洁净工作台等两类设备。生物安全柜(biological safety cabinet；BSC)也称为负压过滤排风柜，主要用来防止操作者和环境暴露于实验过程中产生的生物气溶胶。洁净工作台(clean bench)是一种适用于医疗机构，可提供洁净等级为ISO等级5(100级)或更高等级的局部操作环境的箱式空气净化设备。这两种设备在使用过程中需要检验其前窗操作口流入气流流速及气流模式等，目前进行生物安全柜和洁净工作台前窗操作口流入气流流速和气流模式检验时，都是通过检验人员在生物安全柜或洁净工作台前窗操作口外檐处用钢直尺按照检验标准要求测量距离，画线后标注检验点位置，然后手持带有夹持功能的固定架夹持风速仪进行测量或手持发烟装置检验。每检验完一个点再测下一个点时需要检验人员手工移动固定架或发烟装置，然后再继续移动至下一个检验位置。这就存在以下几个问题：

(1)生物安全柜前窗操作口外檐面积小，形状大多带有圆弧。带有夹持功能的固定架无法平稳放置在前窗操作口外檐处，检验人员手工移动带有夹持功能的固定架时无法保证移动的稳定性和定位的精确性，并且无法保证风速仪探头测试方向与生物安全柜前窗操作口流入气流方向保持垂直，导致测试结果偏小的问题发生。

(2)检验人员手工操作容易造成无菌的洁净工作台工作区台面的污染；同时做过生物或化学污染物的生物安全柜台面在手工操作测量存在对检验人员的微生物和生物活性物质或者化学物质的危害风险；

(3)检验人员手工检验，用钢直尺测量画线标注检验点位置速度慢，精度低；同时检验人员手工检验无法同时记录数据，存在数据记录错误的可能性。

针对上述问题，提出本实用新型。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置。

本实用新型提供的技术方案是：一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，生物安全柜工作区台面1上设有横向第一滑轨，第一滑轨2上竖直滑动连接第二滑轨12，第二滑轨12上滑动连接夹持机构，夹持机构上夹持有检测仪，夹持机构上设有调整检测仪探头与生物安全柜前窗操作口流入气流角度的转动机构，该装置还包括：

第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动第二滑轨12沿第一滑轨2水平滑动；

第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动夹持机构在第二滑轨12上上下滑动；

该装置还包括控制器，所述控制器控制所述第一驱动装置、第二驱动装置工作。

进一步的，夹持机构包括横杆11，横杆11一端滑动连接于第二滑轨12上；横杆11的另一端通过第一可锁定转动连接件6转动连接有竖杆8，竖杆8的两端分别通过第二可锁定转动连接件5转动连接一夹持部7，夹持部7夹持有检测仪器。

进一步的，竖杆8为长度可调节伸缩结构，用以调整两个夹持部7在生物安全柜前窗开口处的上下位置，竖杆8长度可调节范围为50-1000mm。

进一步的，第一可锁定转动连接件6及第二可锁定转动连接件5为带有锁定功能的转轮。

进一步的，第一可锁定转动连接件上设有第一角度传感器，第二可锁定转动连接件设有第二角度传感器，第一角度传感器及第二角度传感器分别连接角度控制器，用以设定、控制、记录和显示第一可锁定转动连接件及第二可锁定转动连接件转动的角度。

进一步的，第一滑轨2上设有第一位移传感器，第二滑轨12上设有第二位移传感器，所述第一位移传感器、第二位移传感器均与所述控制器连接，用以设定、控制、记录和显示第二滑轨12及夹持机构移动的距离。

进一步的，第一滑轨2的两端、第二滑轨12的两端均设有机械限位装置。

进一步的，第一驱动装置包括第一电机10及与第一电机10连接的第一传动装置9，第一传动装置9连接有第一滚珠丝杠3，第一滚珠丝杠3上设有左右移动螺母，左右移动螺母固定第二滑轨12并带动第二滑轨12左右水平移动。

进一步的，第二驱动装置包括第二电机13，第二电机13通过第二传动装置15连接有第二滚珠丝杠14，第二滚珠丝杠14上设有上下移动螺母，上下移动螺母固定夹持机构并带动夹持机构上下移动。

进一步的，第一传动装置9及第二传动装置15均为行星减速机。

进一步的，检测仪器为风速仪探头或者烟雾发生装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的自动定位装置，主要应用于生物安全柜前窗操作口流入气流流速、气流模式检验的设备中。在检验过程中，夹持部夹持检验仪器，在驱动装置的驱动下沿规定轨道自行滑动，通过遥控的控制器启动控制驱动装置的移动距离和夹持机构角度转动机构，避免了检验人员手持夹持检验仪器的支架移动时稳定性差和定位精度差等问题，同时夹持机构可调角度转动结构可以保证风速仪探头与流入气流方向的垂直，确保了检测数据的准确性。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中：

图1为本实用新型的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置的俯视图。

图2为本实用新型的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置的自动定位装置的侧面示意图；

图3为本实用新型的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置置于生物安全柜中的侧面示意图；

其中：1-安全柜工作台，2-第一滑轨，3-第一滚珠丝杠，5-第二可锁定转动连接件，6-第一可锁定转动连接件，7-夹持部，8-竖杆，9-第一传动装置，10-第一电机，11-横杆，12-第二滑轨，13-第二电机，14-第二滚珠丝杠，15-第二传动装置，16-生物安全柜前窗操作口。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-3所示，一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，安全柜工作台1上设有横向第一滑轨2，第一滑轨2上滑动连接竖直设置的第二滑轨12，第二滑轨12上滑动连接夹持机构，夹持机构上夹持有检测仪，夹持机构上设有调整检测仪与生物安全柜前窗操作口流入气流角度的转动机构，该装置还包括：

第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动第二滑轨12沿第一滑轨2水平滑动；

第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动夹持机构沿第二滑轨12上下滑动；

该装置还包括控制器，所述控制器控制所述第一驱动装置、第二驱动装置工作。

工作原理：第一驱动装置驱动第二滑轨12水平沿第一滑轨2水平移动，第二驱动装置驱动夹持机构沿第二滑轨12上下移动；控制器与第一驱动装置及第二驱动装置的开关电连接或者信号连接，可以控制驱动装置的启动与关闭，控制器可以是有线控制，或无线控制(通过蓝牙或wifi等无线传输技术实现)。这里驱动装置可以为带有电机的丝杠或者带有电机的活塞，只要能提供直线往复动力即可。控制器上带有控制三个驱动装置开关的按钮。

其中，夹持机构包括横杆11，横杆11一端滑动连接于第二滑轨上；横杆11的另一端通过第一可锁定转动连接件6转动连接有竖杆8，竖杆8的两端分别通过第二可锁定转动连接件5转动连接一夹持部，夹持部夹持有检测仪，上下两部分同时进行检验。如图1-2所示，横杆可以沿第二滑轨上下移动，竖杆8由于与横杆为可锁定转动连接，即可以调整第一可锁定转动连接件5来调节竖杆8的与工作台前窗操作口16的角度并锁定，为粗调；再通过调整第二可锁定转动连接件6来调节检测仪器探头与前窗操作口的角度并锁定，使角度每一个检测仪器探头的角度更准确。

上述方案中，竖杆8为长度可调节伸缩结构，用以手动或者自动调整两个夹持部7在生物安全柜前窗开口处的上、下位置，在不影响第一可锁定转动连接件6和第二可锁定转动连接件5转动夹持部的情况下进行调整两个夹持部7的上下位置。竖杆8长度可调节范围为50-1000mm。

更优的，第一可锁定转动连接件6及第二可锁定转动连接件5为带有锁定功能的转轮。

更优的，第一可锁定转动连接件上设有第一角度传感器及第一马达，第二可锁定转动连接件设有第二角度传感器及第二马达，第一角度传感器及第二角度传感器分别连接角度控制器，用以设定、控制、记录和显示第一可锁定转动连接件及第二可锁定转动连接件转动的角度。

目前角度传感器更多的应用在机器人设备上，用来计算机器人移动的距离，机器人手臂或者头部转动角度，所以角度传感器安装于马达和转轮之间的传动轴上来计算转动角度，通过与之连接的控制器可以实现设定、控制、记录和现实转轮转动的角度。

更优的技术方案，第一滑轨2上设有第一位移传感器，第二滑轨12上设有第二位移传感器，所述第一位移传感器、第二位移传感器均与所述控制器连接，分别用来设定、控制、记录和显示第二滑轨12及夹持机构移动的距离。此位移传感器为直线位移传感器，其功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果，通常选择可变电阻滑轨，并定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求。可以通过控制器进行编程设计规定每次需要移动的距离，当移动指定距离后自动停止移动，这可以使移动距离更精确，测量的数据也更精确。

更有的技术方案，第一滑轨2的两端、第二滑轨12的两端均设有机械限位装置，限位装置的位置可手动调整。移动到极限位置时能够停止滑动，防止滑出轨道。

更有的技术方案，第一驱动装置包括第一电机10及与第一电机10连接的第一传动装置9，第一传动装置9连接有第一滚珠丝杠3，第一滚珠丝杠3上设有左右移动螺母，左右移动螺母固定第二滑轨12并带动第二滑轨12左右水平移动。第一电机转动时带动第一传动装置9转动，第一传动装置9带动第一滚珠丝杠转动，第一滚珠丝杠转动时，其上的左右移动螺母沿丝杠水平移动带动第二滑轨水平移动。

更优的技术方案，第二驱动装置包括第二电机13，第二电机13通过第二传动装置15连接有第二滚珠丝杠14，第二滚珠丝杠14上设有上下移动螺母，上下移动螺母固定夹持机构并带动夹持机构上下移动。第二电机转动时带动第二传动装置转动，第二传动装置带动第二滚珠丝杠转动，第二滚珠丝杠转动时，其上的上下移动螺母沿丝杠上下移动带动夹持机构上下移动。

更优的技术方案，第一传动装置9及第二传动装置15均为行星减速机。行星减速机可以提高机械效率，减小传动空间。

更优的技术方案，检测仪器为风速仪探头或者烟雾发生装置。用来检测流入气流流速或者气流模式。

上述所有结构材料应能耐正常的磨损，能经受清洁剂、消毒剂及去污操作的腐蚀。

本实用新型的自动定位装置，主要应用于生物安全柜前窗操作口流入气流流速、气流模式等检验。在检验过程中，夹持部夹持检验仪，在驱动装置的驱动下沿规定轨道自行滑动，通过遥控的控制器启动控制驱动装置的移动距离和夹持机构角度转动机构，避免了检验人员手持夹持检验仪器的支架移动时稳定性差和定位精度差等问题，同时夹持机构可调角度转动结构可以保证风速仪探头的与流入气流方向的垂直，确保了检测数据的准确性。

以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (11)

1.一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述生物安全柜工作区台面(1)上设有横向第一滑轨(2)，所述第一滑轨(2)上竖直滑动连接第二滑轨(12)，所述第二滑轨(12)上滑动连接夹持机构，所述夹持机构上夹持有检测仪器，所述夹持机构上设有调整检测仪器与生物安全柜前窗操作口流入气流角度的转动机构，该装置还包括：

第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动第二滑轨(12)沿第一滑轨(2)水平滑动；

第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动夹持机构沿第二滑轨(12)上下滑动；

该装置还包括控制器，所述控制器控制所述第一驱动装置、第二驱动装置工作。

2.根据权利要求1所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述夹持机构包括横杆(11)，所述横杆(11)一端滑动连接于第二滑轨上；所述横杆(11)的另一端通过第一可锁定转动连接件(6)转动连接有竖杆(8)，所述竖杆(8)的两端分别通过第二可锁定转动连接件(5)转动连接一夹持部(7)，两个所述夹持部上分别夹持有检测仪器。

3.根据权利要求2所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述竖杆(8)为长度可调节伸缩结构，用以调整两个夹持部(7)在生物安全柜前窗开口处的上下位置，所述竖杆(8)长度可调节范围为50-1000mm。

4.根据权利要求3所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述第一可锁定转动连接件(6)及第二可锁定转动连接件(5)为带有锁定功能的转轮。

5.根据权利要求4所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述第一可锁定转动连接件(6)上设有第一角度传感器，所述第二可锁定转动连接件(5)设有第二角度传感器，所述第一角度传感器及第二角度传感器分别连接角度控制器，用以设定、控制、记录和显示第一可锁定转动连接件(6)及第二可锁定转动连接件(5)转动的角度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述第一滑轨(2)上设有第一位移传感器，所述第二滑轨(12)上设有第二位移传感器，所述第一位移传感器、第二位移传感器均与所述控制器连接，用以设定、控制、记录和显示第二滑轨(12)及夹持机构移动的距离。

7.根据权利要求6所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述第一滑轨(2)的两端、第二滑轨(12)的两端均设有机械限位装置。

8.根据权利要求7所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一电机(10)及与第一电机(10)连接的第一传动装置(9)，所述第一传动装置(9)连接有第一滚珠丝杠(3)，所述第一滚珠丝杠(3)上设有左右移动螺母，所述左右移动螺母固定第二滑轨(12)并带动第二滑轨(12)左右水平移动。

9.根据权利要求8所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括第二电机(13)，第二电机(13)通过第二传动装置(15)连接有第二滚珠丝杠(14)，所述第二滚珠丝杠(14)上设有上下移动螺母，所述上下移动螺母固定夹持机构并带动夹持机构上下移动。

10.根据权利要求9所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述第一传动装置(9)及第二传动装置(15)均为行星减速机。

11.根据权利要求10所述的一种用于生物安全柜流入气流流速检验的自动定位装置，其特征在于，所述检测仪器为风速仪探头或者烟雾发生装置。