通风柜控制系统的制作方法

本实用新型涉及通风柜控制领域，特别涉及一种通风柜控制系统。

背景技术：

通风柜是应用于实验室中，以将有害气体等排出的一种实验室常用设备。因实验室，特别是化学实验室中往往会产生各种有害气体、臭气、湿气以及易燃、易爆、腐蚀性物质等危害物质，为了保护实验人员的人身安全，防止实验室中产生的这些有害气体、臭气、湿气、易燃、易爆、腐蚀性物质等危害物质向实验室内扩散，实验室中通常会设置通风柜，以将这些有毒有害、易燃易爆等危害物质排出实验室，避免实验人员接触或者吸入这些危害物质，从而危害其人身安全。因而，通风柜成为实验室，尤其是化学实验室中一个不可缺少的重要组成部分。

随着通风柜使用重要性的显现，实验室中通风柜的使用也就越来越普及，因而，越来越多的研究聚焦于通风柜中，使其所具备的功能越来越丰富，其操作也越来越自动化，例如，可以通过设置控制器为通风柜的自动化运行提供控制部件，并设置人机交互界面以便于向控制器输入控制指令，从而控制通风柜自动门的开启，并控制风机的启动和运行。如中国专利文献CN201510094743公开了一种CIT智能感应通风柜，其设置控制器为通风柜的自动化运行提供控制部件，并设置人机交互界面以便于向控制器输入控制指令，控制器控制自动门的开启，并控制风机的启动和运行。该CIT智能感应通风柜就是通过控制器来实现通风柜的自动化管理，如自动开启通风柜移门、自动控制风机的关闭及运行功率以及自动控制报警器的报警工作等。

在通风柜所具有的功能越来越丰富的情况下，如何确保实验人员在实验操作过程中的人身安全越来越重要。但现今很多带控制器的通风柜中，大多追求的仅仅是通风柜自动化功能的实现，在通风柜控制系统中也仅仅只要求达到简单的电气控制即可，往往忽略了通风柜操作的安全性，忽略了对实验室内实验人员人身安全的保护。

中国专利文献CN201020635520提供了一种通风柜控制系统，包括用于控制通风柜电源的电源模块，用于控制风机开关的风机开关模块和用于控制照明开关的照明开关模块；所述电源模块、风机开关模块和所述照明模块通过集成电路集成控制。该通风柜控制系统中并无保护电路安全的继电器模块，在操作安全方面明显存在有不足。

安全性永远是通风柜追求的最大使命，因而，如何提高通风柜操作的安全性，如何更好地保护实验人员的人身安全和实验物品的财产安全，成为通风柜控制系统追求的目标，成为通风柜控制系统亟待解决的问题之一。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种安全性能更好、更高的通风柜控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供的通风柜控制系统，包括控制模块、驱动模块、继电器模块和电源模块，其中，控制模块分别与驱动模块和继电器模块相连接，用于接收通风柜的控制信号，并根据控制信号向驱动模块和继电器模块分别发送驱动信号和输出信号；驱动模块用于接收控制模块的驱动信号，并根据驱动信号驱动通风柜的相应组件运行；继电器模块用于接收控制模块的输出信号，并根据输出信号开启和关闭通风柜的相应配件；

电源模块分别与控制模块、驱动模块和继电器模块相连接，用于为控制模块和驱动模块供电。

进一步地，电源模块还包括第一电源单元和第二电源单元，第一电源单元通过继电器模块与驱动模块相连接，用于为驱动模块供电，第二电源单元通过继电器模块与控制模块相连接，用于为控制模块供电。

优选地，第一电源单元和第二电源单元均为宽压自适应电源。

进一步地，第二电源单元包括两路供电系统，用于向所述控制模块提供不同电压值的供电电源。

优选地，通风柜包括位移传感器和移门，控制模块中设有位移传感单元，用于接收位移传感器的位移控制信号，并根据位移控制信号向驱动模块发送位移驱动信号，驱动模块基于位移驱动信号驱动移门移动。

进一步地，通风柜包括红外对射开关，控制模块中设置有红外对射单元，用于接收红外对射开关的对射控制信号，并根据对射控制信号向驱动模块发送对射驱动信号，驱动模块基于对射驱动信号驱动移门停止移动。

优选地，通风柜包括红外感应器，控制模块中设置有红外感应单元，用于接收红外感应器的感应控制信号，并根据感应控制信号向驱动模块发送感应驱动信号，驱动模块基于感应驱动信号驱动移门向下移动。

进一步地，通风柜包括脚触式开关，控制模块中设置有脚触开关单元，用于接收脚触式开关的触发控制信号，并基于触发控制信号向驱动模块发送触发驱动信号，驱动模块基于触发驱动信号移门向上移动。

优选地，通风柜上还设置有排风阀和补风阀，控制模块上设置有排风阀单元和补风阀单元，分别用于向排风阀和补风阀传输排风阀开度信号和补风阀开度信号。

进一步地，通风柜上还设置有紧急开关，控制模块上设置有紧急开关单元，用于接收紧急开关的紧急控制信号，并基于紧急控制信号向排风阀发送紧急开启信号，向补风阀发送紧急关闭信号，向驱动模块发送紧急驱动信号。

优选地，通风柜还设置有顶灯，顶灯与继电器模块相连接。

进一步地，电源模块还包括第三电源单元，第三电源单元与继电器模块相连接，用于为顶灯供电。

优选地，通风柜上还设有控制面板，控制面板上设有控制按键，控制按键用于一一对应的输入控制信号。

进一步地，控制面板上还设置有显示屏，显示屏为TFT式显示屏，用于显示通风柜的实时工作参数信息。

如上，本实用新型所提供的通风柜控制系统，电路连接简单，操作、控制上安全性高，能确保实验人员在实验操作过程中的人身安全，值得广泛推广使用。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本实用新型一个优选实施例提供的通风柜控制系统的原理图。

元件标号说明

100 电源模块

200 控制模块

300 驱动模块

400 继电器模块

210 位移传感单元

220 红外对射单元

230 红外感应单元

240 脚触开关单元

250 排风阀单元

260 补风阀单元

270 紧急开关单元

510 第一电源单元

520 第二电源单元

530 第三电源单元

600 顶灯

700 控制面板

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”，不应理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型公开了一种通风柜控制系统，包括控制模块200、驱动模块300、继电器模块400和电源模块100，控制模块200分别与驱动模块300和继电器模块400相连接，用于接收通风柜的控制信号，并根据所述控制信号向驱动模块300和继电器模块400分别发送驱动信号和输出信号；驱动模块300用于接收控制模块200的所述驱动信号，并根据所述驱动信号驱动通风柜的相应组件运行；继电器模块400用于接收控制模块200的所述输出信号，并根据所述输出信号开启和关闭通风柜的相应配件；电源模块100分别与控制模块200、驱动模块300和继电器模块400相连接，用于为控制模块200和驱动模块300供电。

本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统，将用于向驱动模块300供电的电源与用于向控制模块200供电的电源区分开来，即在该优选实施例提供的通风柜控制系统中，电源模块100还包括第一电源单元510和第二电源单元520，第一电源单元510通过继电器模块400与驱动模块300相连接，用于为驱动模块300供电，第二电源单元520通过继电器模块400与控制模块200相连接，用于为控制模块200供电，以此将向驱动模块300与控制模块200供电的电源相区分，防止驱动模块300在工作过程中对控制模块200的供电产生干扰，造成控制模块200不能正常工作，提高所述通风柜控制系统工作的稳定性。

优选地，本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统，第一电源单元510和第二电源单元520均为宽压自适应电源，使得外接电源为110V-220V之间的任意值时，第一电源单元510和第二电源单元520均能正常工作，能正常为驱动模块300和控制模块200供电，提高了外接电源适用的宽泛性，从而提高了所述通风柜控制系统使用的宽泛性、方便性。

在此，第二电源单元520包括两路供电系统，用于向控制模块200提供不同电压值的供电电源，以满足通风柜中不同组件需求电压值的不同。比如说，控制模块200的核心主板的工作电压为5V，而核心主板上的接口却要输出24V给下位机的变风量控制系统，此时一般需要采用器件进行升压或者降压处理，而本实用新型一个优选实施例提供的通风柜控制系统，直接采用多路电源供给，提高了该控制系统供电电压的安全性。在该优选实施例提供的通风柜控制系统中，优选地，所述两路供电系统提供的供电电源为5V和24V。

进一步地，本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统，通风柜包括位移传感器和移门，控制模块200中设置有位移传感单元210，用于根据接收所述位移传感器的位移控制信号，并根据所述控制信号向驱动模块300发送位移驱动信号，驱动模块300基于所述位移驱动信号驱动所述移门移动。

在此，所述通风柜上设置有位移传感器，用于检测通风柜移门的位置及移动的位移，并将所检测的位置或者移动位移的位移控制信号发送给控制模块200，控制模块200中对应的设置有位移传感单元210，用于接收所述位移控制信号，并对所述位移信号进行相应的判断，判断完成后即向驱动模块300发送位移驱动信号。比如说，若所述位移传感器检测到所述移门被向上拉动了一定的位移，则所述位移传感器即将所述移门被向上拉动一定位移的位移控制信号发送给控制模块200，控制模块200中的位移传感单元210在接收到所述位移控制信号以后，对该位移控制信号进行判断，若判断出所述移门被向上拉动的一定位移超过了设定的位移值，则向驱动模块300发送将所述移门打开至最大位移处的位移驱动信号，以此实现使用着仅需将所述移门拉动一定的位移，往往是一个很小的位移，比如说5毫米，即可实现移门自动打开或者自动关闭的功能，解决了按键或者感应器失效而无法开闭移门的弊端，同时也减少了手动打开移门所耗费的人力，极大的方便了实验人员的使用。

本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统，通风柜包括红外对射开关，控制模块200中设置有红外对射单元220，用于接收所述红外对射开关的对射控制信号，并根据所述对射控制信号向驱动模块300发送对射驱动信号，驱动模块300基于所述对射驱动信号驱动所述移门停止移动。

在此，为了防止通风柜移门在关闭过程中对实验人员造成伤害，为了保护实验人员的人身安全，该优选实施例提供的通风柜控制系统，通风柜上设置有红外对射开关，用于检测所述移门在下行过程中是否遇到障碍物，若检测遇到障碍物，则将检测到障碍物的对射控制信号发送给控制模块200，控制模块200中设置有接收所述对射控制信号的红外对射单元220，红外对射单元220依据接收到的所述对射控制信号向驱动模块300发送驱动所述移门停止移动的对射驱动信号，以中止所述移门的下行过程。比如说，当所述移门因实验人员的误操作而开始下移，而实验人员的手或者其他部分仍在所述移门下方时，所述红外对射开关则会将检测到所述移门下行过程中遇到障碍物的对射控制信号，发送给控制模块200，控制模块200中的红外对射单元220在接收到所述对射控制信号以后，即向驱动模块300发送停止所述移门移动的对射驱动信号，以此来中止所述移门的下行过程，从而得以保护实验人员的人身安全和防止实验物品免遭所述移门夹坏。

在实际实验中，经常存在实验人员离开了通风柜操作区域而忘记关闭通风柜移门，造成实验室内资源浪费的情况，因而，在本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统中，通风柜包括红外感应器，用于检测通风柜操作区域中的人体或者物体，并将检测人体或者物体的感应控制信号发送给控制模块200。相应地，控制模块200中设置有红外感应单元230，用于接收所述红外感应器的所述感应控制信号，并根据所述感应控制信号向驱动模块300发送感应驱动信号。比如说，若实验人员离开了通风柜操作区域，而忘记关闭通风柜移门，则所述红外感应器就会检测到所述通风柜操作区域中无人员或者物体移动，而这种无人员或者物体移动的状态持续的时间超过了设定时间时，所述红外感应器即向控制模块200发送所述通风柜操作区域中超过设定时间无人员或者物体移动的所述感应控制信号，而控制模块200中的红外感应单元230在接收所述感应控制信号以后，即会向驱动模块300发送关闭所述移门的感应驱动信号，驱动模块300则会基于所述感应驱动信号来自动驱动所述移门向下移动，以此来自动关闭所述移门，避免造成实验室内资源的浪费，达到节约能源的效果。

本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统，通风柜包括脚触式开关，控制模块200中设置有脚触开关单元240，用于接收所述脚触式开关的触发控制信号，并基于所述触发控制信号向驱动模块300发送触发驱动信号，驱动模块300基于所述触发控制信号驱动所述移门向上移动。在此，当实验人员因手拿实验物品或者因手沾满实验物质，而无法通过手或者其他方式开启所述移门时，实验人员可以通过脚踢所述脚触式开关来开启所述移门。即当所述脚触式开关被触发时，其即会向控制模块200发送触发控制信号，控制模块200中的脚触开关单元240在接收到所述触发控制信号后，即会向驱动模块300发送打开所述移门的触发驱动信号，驱动模块300则会基于所述触发驱动信号来驱动移门向上移动，以此来开启所述移门，极大的方便实验人员的使用，从而提升实验人员的使用体感。

进一步地，本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统，通风柜上设置有用于将气体排出的排风阀和用于向通风柜内补风的补风阀，相应地，控制模块200上设置有排风阀单元250和补风阀单元260，分别用于向所述排风阀和所述补风阀传输排风阀开度信号和补风阀开度信号。具体地，控制模块200基于位移传感单元210接收到的所述移门开启高度的位移信号来调节排风风量和补风风量，即控制模块200中的排风阀单元250基于所述移门开启高度的位移信号来向所述排风阀发送调整其排风风量的排风阀开度信号，同样的，控制模块200中的补风阀单元260可以基于所述移门开启高度的位移信号向所述补风阀发送调整其补风风量的补风阀开度信号，所述排风阀和所述补风阀分别基于所述排风阀开度信号和所述补风阀开度信号，来调整其自身的排风风量和补风风量。从而实现根据所述移门的开启高度来自动调节所述排风阀和所述补风阀风量的功能，避免造成能源的浪费，实现节约资源的目的。

优选地，当通风柜操作区域内发生危险气体泄露时，为了保护实验人员的人身安全，往往需要尽快将该危险气体排出。因而，在本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统中，通风柜上还设置有紧急开关，控制模块200上设置有紧急开关单元270，用于接收所述紧急开关的紧急控制信号，并在接收到紧急控制信号后向所述排风阀发送紧急开启信号，以将所述排风阀打开至最大，同时向所述补风阀发送紧急关闭信号，以将所述补风阀关闭，另外，还向驱动模块300发送关闭所述移门的紧急驱动信号，以所述移门完全关闭，从而使得可以用最大排风量进行紧急排风，以将危险气体排出，防止有毒有害气体的溢出，防止对实验人员人身造成危害，最大程度的保护实验人员的人身安全。

为了便于实验的顺利进行，可以在通风柜操作区域的顶部设置照明设备。因而，本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统，通风柜还设置有顶灯600，并且顶灯600与继电器模块400相连接，同时，为了确保顶灯600的正常工作，所述通风柜控制系统的电源模块还包括用于给顶灯600供电的第三电源单元530，提供顶灯工作所需的电源。另外，第三电源单元530亦与继电器模块400相连接，便于通过继电器模块400控制顶灯600回路中电源的通断，实现安全化管理。

进一步地，本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统，通风柜上还设有控制面板700，控制面板700上设有控制按键，用于一一对应的输入控制信号，以控制相关组件或者配件的运行。比如说，可以通过控制面板700输入接通或者断开所述通风柜电源的控制信号、启动所述排风阀或者所述补风阀的控制信号、移动所述移门的控制信号以及改变所述排风阀排风风量或者所述补风阀补风风量的控制信号等。

本实用新型一个优选实施例提供的一种通风柜控制系统，控制面板700上设置有显示屏，优选地，所述显示屏采用TFT式显示屏，用于显示所述通风柜的实时工作参数信息，使得可以高速度、高亮度、高对比度显示控制面板700中的工作参数信息，比如说排风风量信息、补风风量信息、面风速信息以及移门开启高度信息等。

本实用新型公开的通风柜控制系统，电路连接简单，操作、控制上安全性高，能确保实验人员在实验操作过程中的人身安全，值得广泛推广使用

综上所述，本实用新型提供的上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。