CN220183271U - 一种生物安全柜 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种生物安全柜，涉及生物机柜检测技术的领域，本申请提供的生物安全柜，通过在生物安全柜本体上增设检测机构，使得检测件能够在不同的位置进行检测风速，再通过计算得到风速的平均值，提高检测的准确性，同时增设压力传感器，用于检测安全柜本体内操作腔室的压力，结合风速值和压力值，可准确判断出生物安全柜产生报警的具体原因，解决了现有生物安全柜风速检测不准确易造成误报警影响用户使用的问题。

Description

一种生物安全柜

技术领域

本申请属于生物机柜检测技术领域，具体涉及一种生物安全柜。

背景技术

生物安全柜是一种用于在操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性实验材料时，用来保护操作者、实验室环境及实验材料，使其避免感染可能产生的气溶胶和溅出物而设计的设备。

相关技术中，由于生物安全柜的工作特殊性，对生物安全柜具有相应规定的标准要求，其中，标准的生物安全柜的显示面板需要显示流入风速值，流入风速值是指外界环境流入生物安全柜内部的风量风速大小，根据生物安全柜的运行原理，流入风量等于排风风量，目前计算生物安全柜流入风速值的方式，通常为在生物安全柜排风口处安装风速传感器。

然而，风速传感器的安装位置一般是固定不动的，只能测试一个点的风速，同时会受到外界气流的干扰，降低了流入风速的显示准确性，甚至造成流入风速值的误报警，影响用户使用生物安全柜。

实用新型内容

本申请提供了一种生物安全柜，用以解决现有生物安全柜风速检测不准确易造成错误报警影响用户使用的问题。

本申请采用的技术方案如下：

本申请实施例提供一种生物安全柜，包括安全柜本体和检测机构；所述安全柜本体的顶部具有出风口；

所述检测机构包括检测件、驱动组件和支架，所述支架与所述安全柜本体连接，所述驱动组件设置在所述支架上，所述检测件设置在所述驱动组件上，所述驱动组件用于带动所述检测件移动，以检测所述出风口处不同位置的风速。

通过采用上述技术方案，通过在安全柜本体的出风口处设置检测机构，并且检测机构中的检测件可以移动检测出风口处不同位置的风速，经过计算得到出风口处风速的平均值，极大的提高了风速计算的准确性，当出风口处的风速受到外界环境的气流影响时，能够通过计算平均值的方式减小影响，提高准确性。

在一种可能的实现方式中，所述支架部分位于所述出风口的上方，所述检测件可绕部分所述支架移动。

这里，检测件的移动是绕着位于出风口上方的部分支架移动，可以保证从出风口处吹出的风能够吹到检测件上，进一步减小外部环境中的气流对检测值的影响。

在一种可能的实现方式中，所述驱动组件包括驱动件和传动带；

所述检测件与所述传动带连接，所述传动带绕设在所述支架上，所述驱动件与所述支架连接，所述驱动件带动所述传动带移动。

这里，驱动件带动传动带移动，传动带带动检测件移动，传动带是饶设在支架上的，用户可以根据使用需要，调整传动带的整体绕设形状，以便能够更准确的检测出风速。

在一种可能的实现方式中，所述传动带朝向所述安全柜本体的投影位于所述出风口内。

通过采用上述技术方案，传动带朝向安全柜本体的投影位于出风口内，可以理解的是，传动带的整体绕设形状的投影都位于出风口内，检测件的移动路径则朝向安全柜本体的投影位于出风口内，进一步使得检测的风速更为准确。

在一种可能的实现方式中，所述驱动组件还包括驱动轮和至少一个从动轮，所述传动带依次套设在所述驱动轮与各所述从动轮之间；

所述支架包括至少两个竖支撑杆和至少两个横支撑杆，各所述竖支撑杆与各所述横支撑杆一一对应设置，所述竖支撑杆的一端与所述安全柜本体连接，所述竖支撑杆的另一端与所述横支撑杆连接；

所述驱动轮连接在任一所述横支撑杆上，且所述驱动件驱动所述驱动轮相对于所述横支撑杆旋转；

所述从动轮一一对应连接在所述横支撑杆上，且相对于所述横支撑杆旋转。

这里，驱动件带动顶驱动轮转动，由于驱动轮与多个从动轮之间通过传动带连接，进而带动从动轮转动，从动轮和驱动轮使得传动带的移动更为顺滑。

在一种可能的实现方式中，各所述横支撑杆均与所述安全柜本体的顶部平行，所述竖支撑杆与所述安全柜本体的顶部垂直；

所述竖支撑杆的数量为至少四个。

通过采用上述技术方案，可以理解的是，检测件是在位于出风口的上方空间处检测，多个横支撑杆均与安全柜本体的顶部平行设置，可使得检测件在检测不同位置处的风速时，与安全柜本体的距离均相等，减小由于高度误差导致风速值出现较大的波动，进而影响风速的准确性。

在一种可能的实现方式中，所述驱动件为步进电机。

通过采用上述技术方案，步进电机具有较好的启停和反转相应，由于检测件在检测不同位置的风速时需要静止检测，检测结束后又需要驱动件启动使检测件移动至下一检测位置，需要驱动件频繁的启停，提高了检测时的可靠性。

在一种可能的实现方式中，还包括排风组件，所述排风组件包括排风箱和排风机，所述安全柜本体内具有操作腔室，所述排风箱设有排风口，所述排风口形成所述出风口，所述排风箱设置在所述操作腔室的顶部，所述排风机设置在所述排风箱内并使所述操作腔室内的空气经所述排风机流向所述出风口。

通过采用上述技术方案，在安全柜本体内设置排风箱，排风箱内设置排风机，可以使排风机的自身运行不影响操作腔室的正常工作。

在一种可能的实现方式中，还包括排风过滤器，所述排风过滤器设置在所述出风口处。

通过采用上述技术方案，排风过滤器一方面可将从排风机处吹出的风进行均匀化，方便检测件精准的测算出平均风速，另一方面，排风过滤器可阻挡外界灰尘和杂质通过出风口进入排风箱内或者安全柜本体内，影响安全柜本体的正常工作。

在一种可能的实现方式中，还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述排风箱朝向所述操作腔室的一侧，所述压力传感器用于检测所述操作腔室内的压力。

通过采用上述技术方案，压力传感器可测得操作腔室内的压力，结合压力值与风速值的变化，可使用户快速判断造成操作腔室内的风速报警的具体原因。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、通过在安全柜本体的出风口处设置检测机构，并且检测机构中的检测件可以移动检测出风口处不同位置的风速，经过计算得到出风口处风速的平均值，同时加入压力传感器，还可使得用户精准判断出影响风速的具体原因，是否是操作腔室内的风速达到报警值还是由于外界环境气流的影响。

2、传动带的整体绕设形状的投影都位于出风口内，检测件的移动路径则朝向安全柜本体的投影位于出风口内，进一步使得检测的风速更为准确。

3、检测件是在位于出风口的上方空间处检测，多个横支撑杆均与安全柜本体的顶部平行设置，可使得检测件在检测不同位置处的风速时，与安全柜本体的距离均相等，减小由于高度误差导致风速值出现较大的波动，进而影响风速的准确性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种生物安全柜的结构示意图；

图2为图1中部分结构示意图；

图3为图1的另一视角的结构示意图；

图4为图1的再一视角的结构示意图。

附图标记：

100、安全柜本体；110、操作腔室；

200、检测机构；210、检测件；220、驱动组件；221、驱动件；222、传动带；223、驱动轮；224、从动轮；230、支架；231、竖支撑杆；232、横支撑杆；

300、排风组件；310、排风箱；320、排风机；330、排风过滤器；

400、压力传感器。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

生物安全柜是一种用于在操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性实验材料时，用来保护操作者、实验室环境及实验材料，使其避免感染可能产生的气溶胶和溅出物而设计的设备。其具有显示面板、气流波动报警灯功能，广泛应用于医疗、疾病预防与控制、生物制药、食品卫生、动物实验、科研院校、卫生所、制药厂等行业。

生物安全柜根据具体作用和要求标准分为I级、II级和III级，通常情况下，根据相应的规定要求，例如YY0569标准要求，生物安全柜的显示面板需要显示流入风速值。根据生物安全柜的运行原理，流入风量等于排风风量。目前市面上的生物安全柜通常是在安全柜顶部的排风口处安装一个风速传感器，目的是通过测量排风风速来间接换算成流入风速，从而显示在显示面板上。

然而，风速传感器的安装位置一般是固定不动的，只能测试一个点的风速，当外界环境存在气流干扰时，例如受到空调或风扇的影响和人员快速走动的影响，对风速传感器的检测数据影响较大，降低了流入风速的显示准确性，甚至造成流入风速值的报警，一旦出现报警，将直接影响用户使用生物安全柜。

基于此，本申请实施例提供了一种生物安全柜，通过在生物安全柜本体上增设检测机构，使得检测件能够在不同的位置进行检测风速，再通过计算得到风速的平均值，同时增设压力传感器，用于检测安全柜本体内操作腔室的压力，当外界气流影响检测件的检测数据时，操作腔室内的压力仍然是稳定的，这样，即使是风速数据波动较大，也不会使安全柜本体出现风速误报警，进而影响用户的使用。

图1为本申请实施例提供的一种生物安全柜的结构示意图；

图2为图1中部分结构示意图；图3为图1的另一视角的结构示意图；

图4为图1的再一视角的结构示意图。需要说明的是，图1至图4示意出了一种生物安全柜中各部件的简略示意图，一种生物安全柜中其余部件的具体结构不限于图1至图4的例示。

针对上述问题，本申请提供一种生物安全柜，用于解决现有生物安全柜风速检测不准确易造成误报警影响用户使用的问题。

下面结合附图和具体实施例来对本申请进行详细的说明：

参照图1至图4所示，本申请实施例提供的一种生物安全柜，包括安全柜本体100和检测机构200。

安全柜本体100的顶部具有出风口。

检测机构200包括检测件210、驱动组件220和支架230，支架230与安全柜本体100连接，驱动组件220设置在支架230上，检测件210设置在驱动组件220上，驱动组件220用于带动检测件210移动，以检测出风口处的风速。

在一种可能的实现方式中，还包括排风组件300，排风组件300包括排风箱310和排风机320，安全柜本体100内具有操作腔室110，排风箱310设有排风口，排风口形成出风口，排风箱310设置在操作腔室110的顶部，排风机320设置在排风箱310内并使操作腔室110内的空气经排风机320流向出风口。

为了对出风口处的风速进行匀流作用，还包括排风过滤器330，排风过滤器330设置在出风口处。

在上述实施方式中，排风过滤器330一方面可将从排风机320处吹出的风进行均匀化，方便检测件210精准的测算出平均风速，另一方面，排风过滤器330可阻挡外界灰尘和杂质通过出风口进入排风箱310内或者安全柜本体100内，具有保障安全柜本体100的正常工作的效果。

在一种可能的实现方式中，为了测得操作腔室110内的压力，还包括压力传感器400，压力传感器400设置在排风箱310朝向操作腔室110的一侧，以检测操作腔室110内的压力。

这里，通过在安全柜本体100上增设检测机构200，可以测得出风口处不同位置的风速，再通过计算得到风速的平均值，能够提高风速检测的准确性。

可以理解的是，检测机构200在安全柜本体100的顶部，可能受到外界环境中气流的影响，进而影响到风速的检测，当显示风速波动较大时，安全柜本体100会产生风速报警，需要用户对安全柜本体100进行检修，影响用户的使用；在操作腔室110内增设压力传感器400，可检测出操作腔室110内的压力，结合检测机构200测得得风速平均值，能够较为准确的判断出是否检测件210受到外界环境的气流的影响，能够降低安全柜本体100误报警的可能性。

此外，当出风口处的风速受到外界环境的气流影响时，能够通过计算平均值的方式减小影响，提高准确性。

以下对检测机构200的具体结构进行详细说明。

在一种可能的实现方式中，支架230部分位于出风口的上方，检测件210可绕部分支架230移动。

这里，检测件210的移动是绕着位于出风口上方的部分支架230移动，可以保证从出风口处吹出的风能够吹到检测件210上，进一步减小外部环境中的气流对检测值的影响。

为了更准确的检测出风速，驱动组件220包括驱动件221和传动带222；检测件210与传动带222连接，传动带222绕设在支架230上，驱动件221与支架230连接，驱动件221带动传动带222移动。

这里，驱动件221带动传动带222移动，传动带222带动检测件210移动，传动带222是饶设在支架230上的，用户可以根据使用需要，调整传动带222的整体绕设形状，以便能够更准确的检测出风速。

其中，传动带222与检测件210的连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，只要能够保证传动带222能够带动检测件210移动即可，本实施例在此不加以限制。

在一种可能的实现方式中，传动带222朝向安全柜本体100的投影位于出风口内。

可以理解的是，传动带222的整体绕设形状的投影都位于出风口内，检测件210的移动路径则朝向安全柜本体100的投影位于出风口内，使得检测的风速更为准确。

在一种可能的实现方式中，驱动组件220还包括驱动轮223和至少一个从动轮224，传动带222依次套设在驱动轮223与各从动轮224之间。

支架230包括至少两个竖支撑杆231和至少两个横支撑杆232，各竖支撑杆231与各横支撑杆232一一对应设置，竖支撑杆231的一端与安全柜本体100连接，竖支撑杆231的另一端与横支撑杆232连接。

驱动轮223连接在任一横支撑杆232上，且驱动件221驱动驱动轮223相对于横支撑杆232旋转；

从动轮224一一对应连接在横支撑杆232上，且相对于横支撑杆232旋转。

在一种可能的实现方式中，驱动件221的输出轴与驱动轮223的旋转轴直接连接(即驱动件221的输出轴与驱动轮223同轴连接)，可直接驱动驱动轮223转动。在一些实施例中，驱动件221与驱动轮223之间还可以通过齿轮传动(即驱动件221的输出轴与驱动轮223的旋转轴不同轴设置)，此处只需驱动件221能够实现带动驱动轮223转动即可。

在一种可能的实现方式中，驱动轮223与从动轮224均为呈竖直设置的转动轴，转动轴一端插接至横支撑杆232内，相对于横支撑杆232转动。转动轴的长度方向的中间位置在周向设置有凹槽，传动带222位于凹槽内相对于转动轴滑动，可以理解的是，转动轴凹槽处的直径小于其他位置处的直径，传动带222位于凹槽内，凹槽具有固定传动带222的作用，避免传动带222脱离转动轴，提高了传动带222的工作稳定性。

支架230对传动带222的移动提供了支撑，驱动件221带动驱动轮223转动，由于驱动轮223与多个从动轮224之间通过传动带222连接，进而带动从动轮224转动，由于驱动轮223与驱动轮与传动带222之间为滑动，从动轮224和驱动轮223使得传动带222的移动更为顺滑。

在一种可能的实现方式中，各横支撑杆232均与安全柜本体100的顶部平行，竖支撑杆231与安全柜本体100的顶部垂直。

竖支撑杆231的数量为至少四个。

这里，可以理解的是，检测件210是在位于出风口的上方空间处检测，多个横支撑杆232均与安全柜本体100的顶部平行设置，可使得检测件210在检测不同位置处的风速时，与安全柜本体100的距离均相等，当出现检测件210在不同位置处与安全柜本体100的距离不相等时，会出现高度误差导致风速值出现较大的波动，进而影响风速的准确性。竖支撑杆231的数量为至少四个，可将竖支撑杆231设置在出风口上方的四角处，进一步提高检测的准确性。

在一种可能的实施方式中，驱动件221为步进电机。步进电机具有较好的启停和反转响应，由于检测件210在检测不同位置的风速时需要静止检测，检测结束后又需要驱动件221启动使检测件210移动至下一检测位置，需要驱动件221频繁的启停，提高了检测时的可靠性。检测件210为风速传感器，用于较好的测试出风速值。

为了更为详细和具体的测得风速平均值，提高测试风速的准确性。驱动件221会带动传动带222启动和停止至少5次，每次停止时间至少5秒，检测件210可在传动带222停止的期间内进行至少5秒的风速采集，进而计算出一个风速值；传动带222启动和停止次数过多则会影响驱动件221和传动带222的使用寿命，过少又会降低平均值计算的准确性，检测件210进行至少5秒的风速采集，进行风速采样的时间过长或过短均会影响风速的计算。

可以理解的是，传动带222启动和停止至少5次以后，能够得到至少5个不同位置处的风速值，通过计算，得到风速平均值作为检测风速值显示在安全柜本体100上的显示面板中，供用户查看。

以上，已经描述出本申请的一种生物安全柜的其中一种实施例的具体结构，通过以上设置，可得到一个风速平均值和一个压力值，以下，当经过多次测试之后会得到多个风速值和多个压力值，多个风速值之间的差值即为风速值波动，多个压力值之间的差值即为压力值波动，结合安全柜本体100的风速报警功能，以对产生报警的原因进行判断和对解决措施的描述，参见下表1。

表1风速和压力对应的报警原因和解决措施表

在上述表1中：

1、风速值波动大于或等于风速值波动为±20％以上的次数为3次，同时压力值波动小于或等于+5％，则判断为外界环境气流对检测件210产生干扰，解决措施为报警并提示周边环境气流异常。

2、风速值波动持续大于或等于+20％，同时压力值波动持续大于或等于+10％，则判断为排风机320转速过高，解决措施为报警并提示流入气流过高。

3、风速值波动持续大于或等于+20％，同时压力值波动持续大于或等于-10％，则判断为排风过滤器330大面积破损或泄露，解决措施为报警并提示排风过滤器330破损或泄露。

4、风速值波动持续大于或等于-20％，同时压力值波动持续大于或等于+10％，则判断为排风过滤器330或检测件210被异物遮挡，解决措施为报警并提示排风过滤器330或检测件210异常。

5、风速值波动持续大于或等于-20％，同时压力值波动持续大于或等于-10％，则判断为排风机320转速过低，解决措施为报警并提示流入气流过低。

6、风速值波动持续小于±20％，同时压力值波动持续小于±10％，则判断为正常状态，解决措施为无报警无提示。

本申请实施例一种生物安全柜的实施原理为：通过在生物安全柜本体100上增设检测机构200，使得检测件210能够在不同的位置进行检测风速，再通过计算得到风速的平均值，提高检测的准确性，同时增设压力传感器400，用于检测安全柜本体100内操作腔室110的压力，当外界气流影响检测件210的检测数据时，操作腔室110内的压力仍然是稳定的，这样，即使是风速数据波动较大，也不会使安全柜本体100出现风速误报警，进而影响用户的使用。解决了现有生物安全柜风速检测不准确易造成误报警影响用户使用的问题。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。

本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种生物安全柜，其特征在于，包括：安全柜本体和检测机构；

所述安全柜本体的顶部具有出风口；

所述检测机构包括检测件、驱动组件和支架，所述支架与所述安全柜本体连接，所述驱动组件设置在所述支架上，所述检测件设置在所述驱动组件上，所述驱动组件用于带动所述检测件移动，以检测所述出风口处不同位置的风速。

2.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，所述支架部分位于所述出风口的上方，所述检测件可绕部分所述支架移动。

3.根据权利要求2所述的生物安全柜，其特征在于，所述驱动组件包括驱动件和传动带；

所述检测件与所述传动带连接，所述传动带绕设在所述支架上，所述驱动件与所述支架连接，所述驱动件带动所述传动带移动。

4.根据权利要求3所述的生物安全柜，其特征在于，所述传动带朝向所述安全柜本体的投影位于所述出风口内。

5.根据权利要求4所述的生物安全柜，其特征在于，所述驱动组件还包括驱动轮和至少一个从动轮，所述传动带依次套设在所述驱动轮与各所述从动轮之间；

所述支架包括至少两个竖支撑杆和至少两个横支撑杆，各所述竖支撑杆与各所述横支撑杆一一对应设置，所述竖支撑杆的一端与所述安全柜本体连接，所述竖支撑杆的另一端与所述横支撑杆连接；

所述驱动轮连接在任一所述横支撑杆上，且所述驱动件驱动所述驱动轮相对于所述横支撑杆旋转；

所述从动轮一一对应连接在所述横支撑杆上，且相对于所述横支撑杆旋转。

6.根据权利要求5所述的生物安全柜，其特征在于，各所述横支撑杆均与所述安全柜本体的顶部平行，所述竖支撑杆与所述安全柜本体的顶部垂直；

所述竖支撑杆的数量为至少四个。

7.根据权利要求3所述的生物安全柜，其特征在于，所述驱动件为步进电机。

8.根据权利要求1至7任一项所述的生物安全柜，其特征在于，还包括排风组件，所述排风组件包括排风箱和排风机，所述安全柜本体内具有操作腔室，所述排风箱设有排风口，所述排风口形成所述出风口，所述排风箱设置在所述操作腔室的顶部，所述排风机设置在所述排风箱内并使所述操作腔室内的空气经所述排风机流向所述出风口。

9.根据权利要求8所述的生物安全柜，其特征在于，还包括排风过滤器，所述排风过滤器设置在所述出风口处。

10.根据权利要求8所述的生物安全柜，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述排风箱朝向所述操作腔室的一侧，所述压力传感器用于检测所述操作腔室内的压力。