KR102341941B1 - 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대에 관한 것으로서, 특히 실험 대상물에 대한 실험공간이 내부에 형성되는 작업챔버와, 상기 작업챔버의 실험공간으로 공기를 공급하여 순환기류를 발생시키는 송풍챔버를 포함하는 것으로서, 상기 작업챔버 또는 송풍챔버의 외부에는 외부 컨트롤러가 구비되고, 상기 작업챔버의 내부에는 상기 외부 컨트롤러와 통신망을 통해 서로 연결된 내부 컨트롤러가 구비되므로, 작업챔버 내에 손을 넣어 실험을 수행하던 연구원이 실험용 작업대를 제어하기 위해 외부에 위치한 외부 컨트롤러를 만지지 않아도 작업대 내부의 내부 컨트롤러 조작만으로 이를 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대{Lab workbench with dual controller}
본 발명은 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대에 관한 것으로서, 특히 실험공간 내부를 무균상태로 유지하면서 생물 실험용 시료와 같은 실험 대상물을 외부 조건의 영향을 받지 않고 처리할 수 있는 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대에 관한 것이다.
본 발명에 의한 실험용 작업대는 흄후드(Fume hood), 클린 벤치(Clean bench), 생물 안전작업대(Biological Safety Cabinet) 등을 포함하는 것으로서, 생화학 연구에서 동물조직과 세포의 배양 및 바이러스와 관련된 연구시 작업챔버 내부의 실험공간을 무균상태로 유지하며, 실험자를 안전하게 보호하기 위하여 작업챔버 외부로 오염된 공기가 방출되는 것을 방지하기 위해 사용되고 있다.
이러한 실험용 작업대는 연구원들이 실험을 할 수 있는 실험공간을 제공하는 작업챔버와, 상기 작업챔버의 실험공간에 공기를 공급하여 순환기류를 발생시키는 송풍챔버를 포함하며, 작업챔버와 송풍챔버에 포함되어 있는 각종 전자 기기를 제어하기 위한 컨트롤러가 송풍챔버의 외측면 상부에 구비되어 있는 것이 일반적이다.
실험용 작업대를 사용하는 연구원들은 손을 작업챔버 내부로 밀어 넣어 실험을 하다가 밖으로 손을 빼서 외부의 컨트롤러를 만진 후 다시 손을 작업챔버 내부에 넣어야 하는 경우가 있는데, 작업챔버의 외부공간은 무균공간이 아니기 때문에 청정하다고 보기 어려워 연구원은 컨트롤러를 만진 후 다시 소독을 하고 나서 작업챔버 내부에 손을 넣어야 하는 번거로움이 있다.
등록특허 10-1168202 (출원번호: 10-2010-0061645, 발명의 명칭: 생물실험용 작업대)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자가 작업챔버 내부로 손을 넣어 실험을 하다가 실험조건을 변경하고자 하는 경우에도 작업챔버 밖으로 손을 빼서 외부의 컨트롤러를 조작하지 않아도 작업챔버나 송풍챔버의 실험조건을 제어할 수 있는 실험용 작업대를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대는 실험 대상물에 대한 실험공간이 내부에 형성되는 작업챔버와, 상기 작업챔버의 실험공간으로 공기를 공급하여 순환기류를 발생시키는 송풍챔버를 포함하는 것으로서, 상기 작업챔버 또는 송풍챔버의 외부에는 외부 컨트롤러가 구비되고, 상기 작업챔버의 내부에는 상기 외부 컨트롤러와 통신망을 통해 서로 연결된 내부 컨트롤러가 구비된다.
여기서, 상기 내부 컨트롤러는 상기 작업챔버와 송풍챔버에 대한 제어신호를 송신하고, 상기 외부 컨트롤러는 상기 제어신호를 수신하여 상기 작업챔버와 송풍챔버를 제어한다.
그리고, 상기 내부 컨트롤러는 상기 작업챔버에 착탈 가능하게 설치되고, 내장된 휴대용 배터리에서 전원을 공급받아 상기 작업챔버에서 분리된 상태로 상기 외부 컨트롤러와 무선통신을 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대는 통신망을 통해 외부의 외부 컨트롤러와 연결된 내부 컨트롤러가 작업챔버 내부에 구비되어 있으므로, 작업챔버 내에 손을 넣어 실험을 수행하던 연구원이 실험용 작업대를 제어하기 위해 외부에 위치한 외부 컨트롤러를 만지지 않아도 작업대 내부의 내부 컨트롤러 조작만으로 이를 가능하게 할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 외부의 작업대를 만진 후 다시 작업챔버 내에 손을 넣기 위하여 손을 소독할 필요가 없는 편리함이 잇다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대를 보인 도.
도 3은 본 발명에 의한 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대의 외부 컨트롤러와 내부 컨트롤러의 관계를 보인 도.
이하, 본 발명에 의한 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
아래의 실시예의 설명에서 특정한 구조의 실험용 작업대에는 흄후드(Fume hood), 클린 벤치(Clean bench), 생물 안전작업대(Biological Safety Cabinet) 등이 포함될 수 있으며, 이러한 특정한 구조에 본 발명은 제한되지 않는다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대를 보인 도이고, 도 3은 본 발명에 의한 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대의 외부 컨트롤러와 내부 컨트롤러의 관계를 보인 도이다.
본 발명에 의한 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대는 생물학적 위험 가능성이 있는 오염된 공기를 통한 시료간의 교차 오염을 예방하고 연구원의 건강과 작업공간을 보호하기 위한 것으로서, 작업챔버(10)와, 상기 작업챔버(10)의 상측에 기부되는 송풍챔버(20)를 포함하여 구성된다.
상기 작업챔버(10)는 실험 대상물에 대한 실험공간(10a)을 내부에 형성하는 것으로서, 전방에 구비된 도어(11)에 의해 실험공간이 개폐된다. 이러한 작업챔버(10)는 내부 바닥면에 에어커튼 흡입홀(12)이 형성되어 실험공간(10a) 내의 기류가 외부로 빠져나오지 못하도록 구비된다.
상기 실험공간(10a)은 작업챔버(10) 내에 구비되어 작업챔버(10)의 전방에 위치하는 연구원이 손을 넣어 실험대상물에 대한 각종 실험을 수행하는 공간이다.
상기 도어(11)는 작업챔버(10)의 전방에서 상하방향으로 슬라이딩하여 작업챔버(10) 내의 실험공간(10a)을 개폐한다.
상기 에어커튼 흡입홀(12)은 작업챔버(10)의 상측에서 하측을 향하여 분사되는 에어커튼을 흡입함으로써 에어커튼이 작업챔버(10)의 바닥면에 부딪혀 교란되는 것을 막는다. 따라서 에어커튼은 지속적으로 상부에서 하부를 향하여 일직선으로 분사됨으로써 실험공간(10a) 내의 기류를 막는 벽 역할을 할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나 작업챔버(10)는 내부에 조명램프와 살균을 위한 UV램프 등이 구비할 수도 있고, 실험공간(10a)의 내부 조건을 변경하기 위한 냉각장치(미도시)나 히터(미도시) 등과 연계될 수도 있다.
상기 송풍챔버(20)는 작업챔버(10)의 상측에 구비되어 작업챔버(10)의 실험공간(10a)으로 공기를 공급함으로써 순환기류를 발생시키고, 오염된 공기를 외부로 배출시키는 기능을 한다.
이러한 송풍챔버(20)는 순환기류를 발생시키는 송풍기(미도시)가 내부에 설치되어 있으며, 상면에 공기 배출을 위한 배기구(23)가 마련되어 있다.
그리고, 송풍챔버(20)의 외부에는 터치 스크린 방식의 외부 컨트롤러(22)가 구비된다.
상기 외부 컨트롤러(22)는 실험용 작업대, 즉 작업챔버(10)와 송풍챔버(20)에 구비된 각종 전기 기기나 장비들의 제어를 위하여 구비되는 것으로서 작업챔버(10)의 외부에 설치될 수도 있지만, 작업챔버(10)의 전방에 상하로 슬라이딩되면서 움직이는 도어(11)가 구비되어 있고 도어(11)를 지지하는 가장자리의 프레임은 그 면적이 좁아 적절한 공간이 없다는 점에서, 작업챔버(10)보다는 송풍챔버(20)의 외부, 좀 더 자세히는 송풍챔버(20)의 전면커버(21)에 설치되는 것이 바람직하다.
부연하면, 외부 컨트롤러(22)는 조명램프나 UV램프, 송풍기, 히터, 냉각장비 등을 제어하기 위한 것으로서, 앞서 기재한 것처럼 송풍챔버(20)의 전면커버(21)에 설치되되 연구원이 작업챔버(10) 내에서 손을 뺀 후 뻗었을 때 용이하게 닿을 수 있는 위치, 즉 전면커버(21)의 하측부분에 구비되는 것이 바람직하다.
이러한 외부 컨트롤러(22)에는 후술하는 내부 컨트롤러(22)로부터 제어신호를 받기 위한 수신부(22a)가 내장 설치된다. 이에 대해서는 후술하는 내부 컨트롤러(12)의 송신부(13a)와 같이 설명하기로 한다.
한편, 작업챔버(10) 내부에는 터치 스크린 방식의 내부 컨트롤러(13)가 구비된다.
상기 내부 컨트롤러(13)는 작업챔버(10)의 후면에 설치되는 것으로서, 통신망을 통해 외부 컨트롤러(22)와 서로 연결되어 있다.
이러한 내부 컨트롤러(13)는 외부 컨트롤러(22)와 마찬가지로 작업챔버(10)와 송풍챔버(20)에 구비된 조명램프, UV램프, 송풍기, 히터, 냉각장비 등을 제어하기 위한 것이다. 내부 컨트롤러(13)에는 사용자의 조작에 따른 제어 신호를 외부 컨트롤러(22)로 무선 송신하기 위한 송신기(13a)가 내장 설치된다.
내부 컨트롤러(13)가 작업챔버(10)의 실험공간(10a) 내에 위치하기 때문에 연구원은 실험공간(10a) 내에서 실험을 하다가 실험조건의 변경 등을 위해서 작업챔버(10) 밖으로 손을 밖으로 빼낼 필요가 없다. 즉 실험공간(10a) 내에서 실험을 하던 연구원은 실험조건의 변경이나 그 밖의 상황 변동에 의해 필요한 경우 손을 조금만 더 밀어 넣어 내부 컨트롤러(13)를 조작하면 된다.
연구원에 의해 내부 컨트롤러(13)가 작업챔버(10)와 송풍챔버(20)에 대한 제어신호를 송신하면, 외부 컨트롤러(22)는 내부 컨트롤러(13)에서 전송된 제어신호를 수신하여 작업챔버(10)와 송풍챔버(20)를 제어한다.
예를 들어, 내부 컨트롤러(13)는 연구원의 조작에 따른 제어 신호를 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식, RF(Radio Frequency) 통신 방식 또는 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라 송신부(13a)를 통해 외부 컨트롤러(22)의 수신부(22a)로 전송되면, 외부 컨트롤러(22)는 해당 제어신호를 처리하여 작업챔버(10)와 송풍챔버(20)의 환경을 제어하게 된다.
한편, 내부 컨트롤러(13)는 작업챔버(10)의 후면에 고정된 형태로 구비되는 것도 가능하나, 작업챔버(10)의 후면에 착탈 가능하게 설치하는 것도 가능하다.
이렇게 내부 컨트롤러(13)를 착탈 가능하게 구성한다면 외부 컨트롤러(22)와는 별도의 전원을 공급받아야 한다. 즉 외부 컨트롤러(22)는 송풍챔버(20)의 전면커버(21)에 고정된 형태로 설치되어 실험실이 위치한 건물의 내부로 공급되는 전원을 공급받는다면, 내부 컨트롤러(13)는 내장된 휴대용 배터리에서 전원을 공급받는 것이다.
따라서, 내부 컨트롤러(13)는 작업챔버(10)에서 분리되더라도 작동을 위한 전원을 내장된 휴대용 배터리로부터 공급받기 때문에 작업챔버(10)에서 분리된 상태로 외부 컨트롤러(22)와 무선통신을 할 수 있다. 이러한 무선통신을 통해 내부 컨트롤러(13)는 작업챔버(10)와 송풍챔버(20)에 대한 제어신호를 송신할 수 있다.
더불어, 외부 컨트롤러(22)와 내부 컨트롤러(13)는 상호 통신을 통하여 동기화되어 동일한 내용을 쌍방향으로 소통할 수 있다.
10: 작업챔버 10a: 실험공간
11: 도어 12: 에어커튼 흡입홀
13: 내부 컨트롤러 20: 송풍챔버
21: 전면커버 22: 외부 컨트롤러

Claims (3)

  1. 실험 대상물에 대한 실험공간이 내부에 형성되는 작업챔버(10)와, 상기 작업챔버(10)의 실험공간으로 공기를 공급하여 순환기류를 발생시키는 송풍챔버(20)를 포함하는 실험용 작업대에 있어서,
    상기 작업챔버(10) 또는 송풍챔버(20)의 외부에는 작업자가 손으로 조작하여 실험 환경을 제어하는 외부 컨트롤러(22)가 구비되고,
    상기 작업챔버(10)에서 실험공간을 이루는 측벽에는 상기 외부 컨트롤러(22)와 통신망을 통해 서로 연결되고, 작업자가 손으로 조작하여 실험 환경을 제어하기 위한 내부 컨트롤러(13)가 구비되는 것을 특징으로 하는 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부 컨트롤러(13)는 내장 설치된 송신부(13a)를 통해 상기 작업챔버(10)와 송풍챔버(20)에 대한 제어신호를 송신하고,
    상기 외부 컨트롤러(22)는 내장 설치된 수신부(22a)로 상기 제어신호를 수신하여 상기 작업챔버(10)와 송풍챔버(20)를 제어하는 것을 특징으로 하는 듀얼 컨트롤러가 구비된 실험용 작업대.
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