一种生物安全柜风速控制方法及生物安全柜

技术领域

本发明涉及生物安全柜技术领域，具体而言，涉及一种生物安全柜风速控制方法及生物安全柜。

背景技术

生物安全柜(biological safety cabin.BSC)是用于防止实验操作处理过程中某些含有危险性或未知性生物微粒发生气溶胶散逸的箱型空气净化负压安全装置，其通过将柜内空气向外抽吸，使柜内保持负压状态，并在操作人员的操作空间内形成垂直向下的气流来保证操作人员的安全。

目前，生物安全柜的风速调节通常由操作人员根据实验需求手动进行，仅考虑到在柜门保持固定位置时保持操作空间内的气流稳定性，即根据实验需求设定一个固定的柜门开启位置和对应的风速，而未考虑到需要调节柜门位置时的对操作空间内气流稳定性的控制。具体地，当发生实验过程中需取放尺寸大于当前柜门开度的物品、需关闭柜门进行实验材料的临时保存等情况时，需要调节柜门的开度，但是，柜门开度变化会影响到操作空间内气流的稳定性，气流的较大变化不利于操作人员的安全且可能造成实验材料交叉感染等情况。

发明内容

本发明解决的问题是：如何在柜门位置发生变化时保证操作空间内气流稳定。

为解决上述问题，本发明提供一种生物安全柜风速控制方法，包括：

获取生物安全柜的柜门的初始设定位置、所述生物安全柜的初始设定风速及所述柜门的当前位置；

当所述柜门的当前位置相对所述初始设定位置发生变动时，基于所述初始设定风速，调节所述生物安全柜的当前风速。

可选地，所述当所述柜门的当前位置相对所述初始设定位置发生变动时，基于所述初始设定风速，调节所述生物安全柜的当前风速包括：

当所述柜门在当前位置处于关闭状态时，调节所述生物安全柜操作空间内的当前风速至第一预设风速。

可选地，所述当所述柜门的当前位置相对所述初始设定位置发生变动时，基于所述初始设定风速，调节所述生物安全柜的当前风速还包括：

当所述柜门的当前位置相对所述初始设定位置发生变动，基于所述初始设定位置对应的第一柜门开度S

可选地，所述生物安全柜包括柜体、柜门和用于监测所述柜门位置的柜门位置监测机构，所述柜门位置监测机构设置在所述柜体和/或所述柜门上。

可选地，所述柜门位置监测机构包括用于监测所述柜门开度的传感器。

可选地，所述柜门位置监测机构包括适于被所述柜门按压的开关，多个所述开关沿所述柜门的开启方向等间距间隔设置在所述柜体上，且所述开关的按钮朝向所述柜门设置。

可选地，所述调节所述生物安全柜的当前风速包括：

调节所述生物安全柜的操作空间对应的风机转速。

可选地，所述调节生物安全柜的操作空间对应的风机转速包括：

调节所述风机的输入电压。

为解决上述问题，本发明还提供一种生物安全柜，包括：

获取单元，用于获取生物安全柜的柜门的初始设定位置、生物安全柜的初始设定风速及柜门的当前位置；

风速调节单元，用于当柜门的当前位置相对初始设定位置发生变动时，基于初始设定风速，调节生物安全柜的当前风速。

为解决上述问题，本发明还提供一种生物安全柜，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述所述的生物安全柜风速控制方法。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本方法用于实现生物安全柜内风速的自动控制，具体地，根据生物安全柜的柜门的位置变化(或开度变化)，在初始设定风速的基础上相应增大或减小风速，从而实现对生物安全柜内当前风速的自动控制，保证生物安全柜的操作空间内垂直向下的气流与生物安全柜外进柜门进入的气流在操作空间内互不干涉，即保证柜门位置发生变化时操作空间内气流的稳定，提升采用生物安全柜进行实验操作时的安全性等。

附图说明

图1为本发明实施例中生物安全柜的结构示意图，其中，实心箭头表示柜门开启方向，空心箭头表示气流方向；

图2为本发明实施例中生物安全柜风速控制方法的流程图；

图3为本发明实施例中生物安全柜的结构框图。

附图标记：

1-柜门；2柜体；3-过滤器；4-操作空间。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

结合图1、图2所示，本发明实施例提供一种生物安全柜风速控制方法，包括以下步骤：

步骤100、获取生物安全柜的柜门1的初始设定位置、生物安全柜的初始设定风速及柜门1的当前位置。

具体地，在生物安全柜运行时(通电启动后)，获取操作人员根据实验等需求初始设定的柜门1位置(也是工作位置，记为初始设定位置)及操作空间4内风速(记为初始设定风速)，并获取生物安全柜柜门1的当前位置。其中，初始设定风速的获取可通过获取采集初始设定风速输入生物安全柜控制面板的相应信息得到；对于自动柜门1，初始设定位置的获取可通过获取采集初始设定风速输入生物安全柜控制面板的相应信息得到；对于手动柜门1，初始设定位置的获取通过相应的柜门1位置监测机构进行获取；柜门1的当前位置同样可通过相应柜门1位置监测机构进行获取。在一些实施例中，柜门1的工作位置一般是固定的，也就是说生物安全柜的初始设定位置一般是固定的，此时初始设定风速也是固定的，其可由生物安全柜厂商出厂前实验测试得到。

步骤200、当柜门1的当前位置相对初始设定位置发生变动时，基于初始设定风速，调节生物安全柜的当前风速。

具体地，当步骤100得到的柜门1的当前位置相对初始设定位置发生变动时，说明柜门1开度发生变化，此时若操作空间4内风速保持不变，则会影响操作空间4内气流的稳定性，可能导致生物安全柜内实验材料发生气溶胶散逸并直接经柜门1处逸散到生物安全柜外，或导致实验材料在不稳定的气流作用下发生交叉感染等情况，不利于安全操作等，因此，在柜门1开度发生变化时，需相应调整操作空间4内的风速，保证操作空间4内垂直向下的气流与生物安全柜外进柜门1进入的气流在操作空间4内互不干涉。其中，当柜门1当前位置相对初始设定位置的开度变大时，控制操作空间4内当前风速在初始设定风速的基础上相应增大；当柜门1当前位置相对初始设定位置的开度变小时，控制操作空间4内当前风速在初始设定风速的基础上相应减小。

这样，本方法用于实现生物安全柜内风速的自动控制，具体地，根据生物安全柜的柜门1的位置变化(或开度变化)，在初始设定风速的基础上相应增大或减小风速，从而实现对生物安全柜内当前风速的自动控制，保证生物安全柜的操作空间4内垂直向下的气流与生物安全柜外进柜门1进入的气流在操作空间4内互不干涉，即保证柜门1位置发生变化时操作空间4内气流的稳定，提升采用生物安全柜进行实验操作时的安全性等。

可选地，步骤200包括：

当柜门1在当前位置处于关闭状态时，调节生物安全柜操作空间4内的当前风速至第一预设风速。

具体地，在生物安全柜运行过程中，当需要关闭柜门1对操作空间4内的实验材料进行临时保存时，需要生物安全柜操作空间4内保持一定风速(记为第一预设风速)，以避免多种实验材料因气溶胶散逸而发生交叉感染的情况。而且，在柜门1关闭时，柜门1隔离操作空间4与生物安全柜外部，使得操作空间4内气流不会受到柜门1外气流的直接影响，此时，只需保证操作空间4内垂直向下的气流能够防止实验材料交叉感染即可，也就是说，柜门1关闭时操作空间4内的第一预设风速只需保持一个较低值(该值可由生物安全柜厂商出厂前实验测试得到)即可。

这样，本方法在生物安全柜运行过程中，关闭柜门1时，继续以第一预设风速向操作空间4内提供垂直向下的气流，起到防止垂直向下的气流的作用，实现了实验材料的临时保存。而且，第一预设风速无需过大(小于柜门1开启时需保持的风速)，实现了生物安全柜在临时保存实验材料时的节能降耗。在一些实施例中，柜门1关闭时生物安全柜的当前风速调节至第一预设风速对应生物安全柜的节能模式(或物品临时保存模式)，通过在生物安全柜的控制面板设置对应该模式的开关(物理按键或触控显示屏上的开关)，即可实现该模式的一键启动。

可选地，步骤200包括：

当柜门1的当前位置相对初始设定位置发生变动，基于初始设定位置对应的第一柜门1开度S

本方法根据公式V

这样，本方法在柜门1位置(或开度)变化时，实现操作空间4内当前风速的平稳改变，以在保证操作空间4内垂直向下的气流与生物安全柜外进柜门1进入的气流在操作空间4内互不干涉的同时，保持下降气流的稳定，避免操作空间4内当前风速因短时间变化较大导致操作空间4内下降气流不稳定，从而导致实验材料交叉感染等情况发生。

可选地，结合图1所示，生物安全柜包括柜体2、柜门1和用于监测柜门1位置的柜门1位置监测机构，柜门1位置监测机构设置在柜体2和/或柜门1上。

本方法中，通过柜门1位置监测机构来实时获取柜门1的位置信息(或开度信息)，以得到柜门1的当前位置信息。具体地，柜门1位置监测机构安装位置设置在柜体2和/或柜门1上，数量上设有一个或多个；柜门1位置监测机构可采用监测柜门1的移动(升降)距离、驱动柜门1移动的驱动机构的运动行程等方式来确定柜门1的位置变化等，保证柜门1位置监测的精度。

可选地，柜门1位置监测机构包括用于监测柜门1开度的传感器。

本实施例中，柜门1位置监测机构采用传感器来监测柜门1位置(或柜门1开度)，传感器包括超声波传感器、红外传感器、激光传感器、压电传感器等。示例性地，以柜门1采用升降门为例，当柜门1位置监测机构采用超声波传感器时，将超声波传感器设置在柜门1底端或设置在柜门1底端相对的柜体2上的门框处，通过超声波传感器来测量柜门1与超声波传感器之间的距离来实现对柜门1位置(或柜门1开度)的监测。

可选地，柜门1位置监测机构包括适于被柜门1按压的开关，多个开关沿柜门1的开启方向等间距间隔设置在柜体2上，且开关的按钮朝向柜门1设置。

本实施例中，通过设置多个开关来实现对柜门1位置(或柜门1开度)的监测。具体地，在柜体2用于在柜门1开闭时与柜门1接触的位置(如门框)上，沿柜门1的开启方向等间距间隔设置多个按钮朝向柜门1设置的开关，如此，在柜门1开闭过程中，柜门1的某个位置按压到相应位置的开关时该开关接通，通过监测所有开关的接通状态即可确定开关接通的当前位置(或开度)。本方法中，将柜体2上沿柜门1的开启方向等间距间隔设置的所有开关(共n个开关)沿柜门1的开启方向依次编号1、2、……、n，通过开关编号反映柜门1位置(或开度)；在柜门1关闭时柜门1按压1号开关(1号开关接通)，在柜门1开启至最大开度时柜门1按压n号开关(n号开关接通)。若柜门1在初始设定位置时按压m号开关(1

可选地，为保证柜门1能够稳定按压相应开关以使相应开关接通，生物安全柜还包括安装在柜门1上的挡块，挡块凸设在挡块朝向开关的一侧，柜门1在开闭过程中通过挡块来按压开关。当采用的挡块在柜门1开启方向上的尺寸小于相邻两开关的间距时，挡块在某时间仅能按压一个开关，该开关即对应柜门1位置(该开关到1号开关的距离为柜门1的开度)；当采用的挡块在柜门1开启方向上的尺寸大于相邻两开关的间距时，挡块在某时间可能同时按压多个开关，此时柜门1位置可以被按压的多个开关中最小编号的开关确定柜门1位置(该最小编号的开关到1号开关的距离为柜门1的开度)。

可选地，调节生物安全柜的当前风速包括：

调节生物安全柜的操作空间4对应的风机转速。

具体地，本方法中生物安全柜的当前风速的调节主要指生物安全柜操作空间4内当前风速的调节。通过调节操作空间4对应的排风风机的转速即可实现操作空间4内当前风速的调节。其中，操作空间4对应的排风风机一般设置在操作空间4顶部，配合相应过滤器3(如HEPA过滤器)使用，用于向操作空间4内提供垂直向下的气流。

可选地，调节生物安全柜的操作空间4对应的风机转速包括：

调节风机的输入电压。

具体地，通过操作空间4对应风机的输入电压来实现风机转速的调节，从而实现操作空间4内风速的调节。示例性地，根据柜门1的初始设定位置对应的第一柜门1开度S

结合图3所示，本发明另一实施例提供一种生物安全柜，包括：

获取单元，用于获取生物安全柜的柜门1的初始设定位置、生物安全柜的初始设定风速及柜门1的当前位置；

风速调节单元，用于当柜门1的当前位置相对初始设定位置发生变动时，基于初始设定风速，调节生物安全柜的当前风速。

本实施例中，生物安全柜通过获取单元、风速调节单元等结构的配合，保证了生物安全柜风速控制方法能够顺利且稳定地执行，以实现生物安全柜内风速的自动控制。具体地，根据生物安全柜的柜门1的位置变化(或开度变化)，在初始设定风速的基础上相应增大或减小风速，从而实现对生物安全柜内当前风速的自动控制，保证生物安全柜的操作空间4内垂直向下的气流与生物安全柜外进柜门1进入的气流在操作空间4内互不干涉，即保证柜门1位置发生变化时操作空间4内气流的稳定，提升采用生物安全柜进行实验操作时的安全性等。

本发明另一实施例提供一种生物安全柜，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述的生物安全柜风速控制方法。

本实施例中，通过生物安全柜的处理器、计算机可读存储介质等结构的配合，执行生物安全柜风速控制方法，实现生物安全柜内风速的自动控制。具体地，根据生物安全柜的柜门1的位置变化(或开度变化)，在初始设定风速的基础上相应增大或减小风速，从而实现对生物安全柜内当前风速的自动控制，保证生物安全柜的操作空间4内垂直向下的气流与生物安全柜外进柜门1进入的气流在操作空间4内互不干涉，即保证柜门1位置发生变化时操作空间4内气流的稳定，提升采用生物安全柜进行实验操作时的安全性等。

虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。