一种带有抬头显示的智能生物安全柜的制作方法

本发明涉及生物实验防护设备技术领域，尤其涉及一种带有抬头显示的智能生物安全柜。

背景技术：

生物安全柜是一种专用的无菌操作平台。主要用于为细胞培养、生物分析等提供无菌的环境，以及防止操作台内的感染菌株或有害试剂扩散。从而能同时保护实验样品和实验人员。生物安全柜作为一种常见的实验设备，广泛的应用在医疗卫生、疾病预防与控制、食品卫生、生物制药、微生物培养、生物分析、环境监测等领域，是保障生物安全和环境安全的重要基础。

现在常规使用的生物安全柜只具备提供无菌操作环境的功能，并不能同时为实验操作提供所需的信息。比如，实验人员在使用生物安全柜时，无法同时去参考实验流程进行操作。目前操作人员多使用夹子或胶带等工具把实验流程等纸质文件固定在生物安全柜的表面。此方式不便于无菌操作，翻阅附着在安全柜外的纸张增加了污染样品的几率。同时，实验人员能够查阅的也仅限于文件中所包含的信息，而受限于固定文件的方式，在生物安全柜表面能够附着的文件数量有限，难以提供全面、准确的信息。此外，生物安全柜的挡板采用一整块可上下移动的玻璃来隔离操作平台和实验人员。如有纸质的文件附在此玻璃上，会妨碍实验人员对生物安全柜内样品的观察。如将文件附在玻璃周围的柜体上，又会使其与实验人员距离过远，不利于在操作的同时查阅所需信息。

另一常用的改进方案为在生物安全柜中安装液晶显示屏，通过对液晶屏的触控操作调取所需信息。此方案虽可存储大量信息随时被实验人员调用，但在实际使用中有如下不足：1)液晶屏的安装可造成实验操作的不便，如将液晶屏安装在安全柜内部，则受限于其可视角度和与操作人员的距离，难以方便的对其进行观察及触控；如将液晶屏安装在安全柜的玻璃挡板上，则会阻碍操作人员安全柜内样品的操作与观察。2)传统的液晶屏触控操作可能引发样品污染。传统液晶屏的控制需要操作人员的双手与液晶屏直接接触，由此可能引发因每次触控残留在液晶屏表面残留的试剂、样品间的相互污染；如液晶屏安装在安全柜外部，操作人员需将双手移除安全柜进行触控，增加了污染样品的几率。

基于上述原因可知：带有显示功能的智能生物安全柜，应同时满足两方面的需求：

1)可方便快捷的调取所需信息，且所显示的图像不妨碍实验人员对安全柜内样品的观察与操作。

2)可对安全柜关联的智能设备进行操作，且在操作时不会引发样品的污染。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有抬头显示的智能生物安全柜，在不阻隔实验人员视线的同时提供所需信息，并可通过手势控制的方式对投影的图像进行操作。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

一种带有抬头显示的智能生物安全柜，包括柜体，所述柜体的正面设置有防护玻璃，所述柜体的内部设置有投影装置，所述投影装置用于将投影内容投影到所述防护玻璃上。

本发明技术方案的特点和进一步的改进在于：

优选的，所述带有抬头显示的智能生物安全柜还包括微处理器，所述投影装置与所述微处理器连接。

进一步优选的，所述微处理器还连接有无线连接器或线控连接器。

其中，所述无线连接器用于无线连接外部网络。

所述线控连接器用于有线连接外部设备。

进一步优选的，所述带有抬头显示的智能生物安全柜还包括红外线扫描仪，所述红外线扫描仪与所述微处理器连接。

所述红外线扫描仪用于扫描实验人员的手势动作。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的带有抬头显示的智能生物安全柜利用投影装置将投影内容投影到所述防护玻璃上，投影位置、范围均可变，在不阻隔实验人员视线的同时，为实验人员提供所需信息。此外，本发明的带有抬头显示的智能生物安全柜还能直接利用红外线扫描仪和微处理器对投影出的内容进行特定手势控制，降低了的因触摸安全柜外物体污染样品的几率，减少了因频繁接触防护玻璃而导致的柜体内部样品之间的交叉污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的带有抬头显示的智能生物安全柜的一种实施例的柜体内部的结构示意图；

图2为本发明的带有抬头显示的智能生物安全柜的一种实施例的立体结构示意图；

图3为本发明的带有抬头显示的智能生物安全柜的一种实施例的正视结构示意图；

图4为本发明的带有抬头显示的智能生物安全柜的一种实施例的右视结构示意图。

以上图1-图4中：1柜体；2防护玻璃；201抬头显示区域；3投影装置；4微处理器；5无线连接器；6线控连接器；7红外线扫描仪7；8电源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参考图1，本发明实施例提供一种带有抬头显示的智能生物安全柜，包括柜体1，所述柜体1的正面设置有防护玻璃2，所述柜体1的内部设置有投影装置3，所述投影装置3用于将投影内容投影到所述防护玻璃2上。

参考图2和图4，投影装置3可以为投影仪，投影仪可以安装在柜体1内部的后板上，可以将所需内容直接投影在生物安全柜的正面的防护玻璃2上，实验人员可以清晰且方便的观看所需信息。

参考图2和图3，由于直接投影到生物安全柜的防护玻璃2上，防护玻璃2作为抬头显示区域201，投影位置、范围均可变，可依据不同使用场景、需求、习惯等做出相应调整，以便在视野所及范围内灵活准确的显示所需信息，同时显示出的图像也不会干扰实验人员观察生物安全柜内部的情况。

参考图1，本发明实施例提供的带有抬头显示的智能生物安全柜还包括微处理器4，投影装置3与微处理器4连接。

微处理器4内部可以预先存储有投影的所需内容；此外，微处理器4也可以连接无线连接器5或线控连接器6，通过无线连接器5，可以使微处理器4无线连接外部网络，通过外部网络提供投影所需内容；或者，微处理器4也可以通过线控连接器6连接外部设备，如手机、ipad、电脑等，通过外部设备提供投影所需内容。

参考图1，进一步的，本发明实施例提供的带有抬头显示的智能生物安全柜还包括红外线扫描仪7，红外线扫描仪7与微处理器4连接，红外线扫描仪7用于扫描实验人员的手势动作。

红外线扫描仪7可以直接对投射出的影像进行手势控制，具体为：可以通过红外线扫描投影区域，将投影区域的手势信号转为电信号传输到微处理器4中，以实现手势控制的功能。比如：实验人员可在生物安全柜的防护玻璃2内侧通过特定手势进行翻页、标记和调取信息等功能。亦可通过投影键盘的方式进行手势输入，便于检索信息和记录实验数据等。这种操作可以大大减少样品污染的风险：首先，实验人员是在生物安全柜内部进行的操作，无需将手移出柜体，缩短了操作所需位移的同时，降低了因触摸安全柜外物体污染样品的几率；其次，由于本发明采用红外线扫描进行手势控制，实验人员可不与生物安全柜的防护玻璃内侧接触，只需要处于大致的图像位置即可进行操作，减少了因频繁接触防护玻璃而导致的柜体内部样品之间的交叉污染。

此外，本发明实施例提供的带有抬头显示的智能生物安全柜中的微处理器4中还预存有实验常用工具，例如日历、计时器、计算器、单位换算等，微处理器4可通过投影装置3将日历、计时器等投影在抬头显示区域201，以显示日期、时间等常用信息。同时，在需用计时器或计算器时，可通过手势控制打开微处理器4模块中的相应程序。

上述实施例中，微处理器4、无线连接器5、线控连接器6和红外线扫描仪7可分别设置在至柜体1内部的后板或侧板上。此外，本发明的带有抬头显示的智能生物安全柜内部还设置有电源8，电源8可以为微处理器4、投影装置3等提供电能。

示例性的，

本发明实施例提供一种带有抬头显示的智能生物安全柜的使用方法，如下：

(1)接通电源8，将微处理器4、投影仪和红外线扫描仪7打开。

(2)如果需要使用特定手势控制打开需要的实验流程，直接在投影出来的图像上进行相应的手势操作，红外线扫描仪7可以利用特定手势信号传输到微处理器4内，将微处理器4内存储的实验流程文件打开，或者通过无线网络在网络上搜索并打开所需文件，并通过投影仪将其显示在生物安全柜正面玻璃的抬头显示区域201。如果当前的页面需要翻页，也可以通过特定手势控制点击在图像相应的位置，红外线扫描仪7可以将手势信号传输到微处理器4内实现翻页。

(3)如果需要投影其他设备的屏幕，可以将手机或个人计算机等外部设备通过线控连接器6连接到微处理器4，将手机或个人计算机等外部设备的屏幕显示在生物安全柜正面玻璃的抬头显示区域201。外部设备显示出的图像既可以通过原本的设备来操作，也可以直接对投影出的图像进行特定手势操作。

(4)在不需要额外的信息的时候，还可以通过微处理器4、投影仪投影出日期、时间等实用信息。同时，在需要计时器或是计算器的时候，可以通过手势控制打开微处理器4中的相应程序。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。