一种微生物实验用便携式无菌操作台及其使用方法

1.本发明涉及微生物实验用无菌操作台领域，尤其涉及一种微生物实验用便携式无菌操作台及其使用方法。


背景技术：

2.超净工作台，是一种提供局部无尘、无菌工作环境的空气净化设备，并能将工作区已被污染的空气通过专门的过滤通道人为地控制排放，避免对人和环境造成危害，可广泛应用于生物实验室、医疗卫生、生物制药等相关行业，对改善工艺条件，保护操作者的身体健康 ，提高产品质量和成品率均有良好的效果。
3.现有专利cn209049412u公开了一种折叠式便携无菌操作台，包括玻璃侧板，且四周的侧板能够进行转动盖合或打开。因此 当打开时侧板接缝处并不能实现完全密闭，当侧板盖合时会出现撞击，对使用寿命影响较大。且现有技术中，超净台由玻璃或金属构成密闭空间，空间侧壁上的微生物需使用紫外灯进行灭菌，且 针对设备中无菌区侧壁，在每次使用前和使用后都需要进行半小时的紫外照射。因此采用玻璃或金属作为侧壁时，使用较为繁琐且质量较重。接种针在使用时，需要灼烧灭菌，等待其降至合适温度后才可继续使用，现有技术中一般采用静置法等待其降温，因此导致耗时增加。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种微生物实验用便携式无菌操作台及其使用方法，该无菌操作台能够折叠，方便携带。
5.本发明的技术方案在于：一种微生物实验用便携式无菌操作台，包括操作板，所述操作板的上侧设置有座框，所述座框由具有自锁功能的升降机构驱动升降，座框的上侧自下而上依次安装有吸水层、风幕框体、降温框体、滤菌膜、分流板及上罩盖，所述上罩盖上设置有进风口，所述分流板、降温框体、风幕框体及座框之间设置有通入操作板的新风通道以及使座框四周形成风幕的风幕通道，所述降温框体上设置有降温机构，所述风幕框体上设置有改变风幕方向的风幕换向机构。
6.进一步地，所述分流板、降温框体、风幕框体及座框的中部均设置有配合形成新风通道的新风通孔，分流板、降温框体、风幕框体及座框的四周均设置有配合形成风幕通道的风幕通孔。
7.进一步地，所述降温机构包括降温网，位于降温框体的新风通道内设置有相向延伸的凸缘，所述降温网固定于凸缘内，所述凸缘的四周设置有低温侧与降温网相连接且高温侧位于风幕通道内的制冷片。
8.进一步地，所述风幕换向机构包括风幕换向轴，所述风幕框体四周的风幕通道内均转动安装有风幕换向轴，相邻两风幕换向轴的端部之间传动连接，风幕换向轴的上侧设置有入风口，风幕换向轴的下侧设置有出风口。
9.进一步地，所述风幕框体的四周均设置有风幕换向轴的安装槽，所述安装槽的底
部设置有穿出风幕框体的风幕出口，安装槽内安装有位于风幕换向轴下侧的密封件，所述密封件上设置有与风幕出口相对应的通风口。
10.进一步地，所述风幕换向轴位于密封件的上侧且两端均与风幕框体转动连接，相邻两风幕换向轴的端部之间经锥形齿轮组相连接。
11.进一步地，所述吸水层包括与风幕框体固定连接的吸水层壳体，所述吸水层壳体内设置有吸水膜和位于吸水膜下侧的吸水层滤菌膜；所述操作板的下侧安装有支撑底座。
12.进一步地，所述升降机构包括齿条框体，所述操作板的两侧前部分别铰接有第一连杆，所述第一连杆的另一端均铰接有第二连杆，所述第二连杆的上端固定有与座框转动连接的第一齿轮，所述第一齿轮与齿条框体前部下侧的第一齿条相啮合；位于操作板的后部两侧分别铰接有一对相平行的第三连杆，一对第三连杆的上端分别铰接于第四连杆的两端，所述第四连杆的两端还铰接一对相平行的第五连杆，所述第五连杆的均固定有与座框转动连接的第二齿轮，所述第二齿轮与齿条框体后部下侧的第二齿条相啮合，所述座框上设置有驱动齿条框体前后移动的驱动机构。
13.进一步地，所述驱动机构包括前后设置且与座框转动连接的丝杆，所述丝杆的一端与齿条框体螺纹连接，丝杆的另一端设置有涡轮，所述座框上竖向安装有与涡轮相啮合的涡杆。
14.一种微生物实验用便携式无菌操作台的使用方法，包括以下步骤：（1）将操作台置于相对水平的位置，手动旋转涡杆打开升降机构，展开操作空间；（2）根据环境中横向气流的强度调整调整风幕换向机构的气流输出方向，输入的气流由上罩盖的进风口进入，经分流板分流，一路气流由新风通道经过滤菌膜过滤，再由新风通道经降温机构降温后进入吸水层除湿，而后到达上升的座框与操作板之间形成的操作空间内；另一路气流从分流板的风幕通道经滤菌膜过滤，再对降温框体的降温机构进行散热，最后通过风幕换向机构换向后，穿过座框上的风幕通道到达操作空间四周形成风幕，从而形成实验所需的无菌操作空间；（3）操作台使用结束时，手动将风幕换向机构调整至初始状态，手动调整涡杆将升降机构折叠至初始闭合状态，停止向操作台内通气。
15.与现有技术相比较，本发明具有以下优点：1. 该无菌操作台能够折叠，方便携带；同时分流板与其他组件的风幕通孔共同产生代替固体结构的风幕，滤菌膜降温机构产生温度较低的新风气流，用以形成具有较强冷却能力的操作空间。
16.2. 该无菌操作台能够避免固体结构带来的结构损坏问题；风幕换向机构可根据实际使用需求改变风幕方向，提高风幕抗干扰能力。
17.3. 该无菌操作台的升降机构与座框配合能够提供具有支撑作用的操作区域外，还具有自锁功能的折叠结构，从而达到能够节省空间，提高便携能力的技术效果。
附图说明
18.图1为本发明的整体装配结构示意图；图2为本发明的降温机构装配结构示意图；图3为本发明的风幕换向机构结构示意图；
图4为本发明的座框、升降机构及操作板配合结构示意图；图5为本发明的图4中a部分放大示意图；图6为本发明的吸水层剖视图；图中：1、上罩盖；101、进风口；2、分流板；201、新风通孔；202、风幕通孔；3、滤菌膜；4、降温框体；401、制冷片；402、降温网；403、风幕通孔；404、新风通孔；405、凸缘；5、风幕框体；501、风幕换向轴；502、锥形齿轮；503、密封件；504、通风口；505、安装槽；506、风幕通孔；507、定位轴承座；508、入风口；509、出风口；510、新风通孔；6、吸水层；601、吸水层壳体；602、吸水膜；603、吸水层滤菌膜；7、座框；701、新风通孔；702、风幕通孔；703、前部横梁；704、第一齿条；705、l型连接件；706、第二齿条；707、后部横梁；708、第一铰接块；709、第一连杆；710、第二连杆；711、第二铰接块；712、第一齿轮；713、第三铰接块；714、第三连杆；715、第四连杆；716、第五连杆；717、第四铰接块；718、第二齿轮；719、第五铰接块；720、丝杆；721、第六铰接块；722、涡轮；723、涡杆；8、操作板；801-支撑底座。
具体实施方式
19.为让本发明的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
20.参考图1至图6一种微生物实验用便携式无菌操作台，包括操作板8，所述操作板的上侧设置有座框7，所述座框由具有自锁功能的升降机构驱动升降，从而实现操作空间的折叠，并通过自锁功能实现实时对升降机构的姿态进行锁定。座框的上侧自下而上依次安装有吸水层6、风幕框体5、降温框体4、滤菌膜3、分流板2及上罩盖1，所述上罩盖上设置有进风口101，所述分流板、降温框体、风幕框体及座框之间设置有通入操作板的新风通道，以及设置有使座框四周与操作板之间形成风幕的风幕通道，所述降温框体上设置有对进入的气流进行降温的降温机构，所述风幕框体上设置有改变风幕方向的风幕换向机构。
21.本实施例中，所述分流板与罩盖固定连接，分流板对所流入的气流进行分流。滤菌膜用于过滤流经滤菌膜气体中的微生物。
22.本实施例中，座框、风幕框体、降温框体、分流板直接在安装完成后，可通过连接螺栓或锁扣机构完成锁定，防止移位。也可只相互堆叠，不做锁定。
23.本实施例中，所述操作板四个边角的下侧均安装有支撑底座801，从而避免操作板与地面直接接触。所述操作板上有若干通孔，用于气流流通。
24.本实施例中，为了更好地实现气流分流，所述分流板、降温框体、风幕框体及座框的中部均垂直设置有配合形成新风通道的新风通孔201、404、510、701，所述新风通孔可呈矩形或其它形状。分流板、降温框体、风幕框体及座框的四周均垂直设置有配合形成风幕通道的风幕通孔202、403、506、702，所述风幕通孔呈长槽状，以便更好地在新风通道外形成风
幕，并提高风速。
25.本实施例中，为了更好地对气流实现降温，所述降温机构包括降温网402，位于降温框体的新风通道内设置有相向延伸的凸缘405，所述降温网固定于凸缘内，所述凸缘的四周设置有低温侧与降温网相连接且高温侧位于风幕通道内的制冷片401。
26.工作时，降温网402接触制冷片401制冷面，从而降低降温网402的温度，气流从滤菌膜3经过降温网402时在发生传热，气流将被降温从而得到温度较低的气流。所述制冷片401外侧高温端产生的热量通过从风幕框体的风幕通孔内喷出的气流带走，得到为制冷片401散热的能力。而后较低温度的气流与较高温度的气流互不接触，使较低温度气流的温度能够保持更长时间。
27.本实施例中，为了使风幕更加适应于不同风速环境，可对风幕的生成方向进行调整，所述风幕换向机构包括风幕换向轴501，所述风幕框体四周的风幕通道内均转动安装有风幕换向轴，相邻两风幕换向轴的端部之间传动连接，风幕换向轴的上侧设置有入风口508，风幕换向轴的下侧设置有出风口509。
28.本实施例中，为了安装风幕换向轴，所述风幕框体的四周均设置有风幕换向轴的安装槽505，所述安装槽的底部设置有穿出风幕框体的风幕出口，即风幕通孔506。安装槽内安装有位于风幕换向轴下侧的密封件503，所述密封件上设置有与风幕出口相对应的通风口504，从而使经过风幕换向轴输出的气流通过通风口送出。并且密封件在工作时辅助气流进行定向运动，防止气流从其他部分溢出。
29.本实施例中，为了使相邻两风幕换向轴实现传动，所述风幕换向轴位于密封件的上侧且两端均经定位轴承座507与风幕框体转动连接，相邻两风幕换向轴的端部之间经锥形齿轮组502相连接，实现四个风幕换向轴同时转动。
30.本实施例中，为了更好地通过手拨动，所述风幕换向轴的入风口508和出风口509分别向外凸出并为细长条状，以便手指由座框的风幕通孔703伸入，穿过风幕框体的风幕通孔506即可拨动风幕换向轴。所述风幕换向轴为两端分别的管状结构。在另一实施例中，也可在其中一风幕换向轴的一端轴向固定有穿出风幕框体的驱动柄，以便通过驱动柄来转动风幕换向轴。
31.工作时，气流从上方降温框体的风幕通孔403进入风幕换向轴501的上端进风口508，而后从下端出风口509沿出风口方向喷出，手动转动风幕换向轴501，从而带动锥形齿轮502沿轴向转动，进而带动相邻锥形齿轮502沿轴向转动，导致4个锥齿轮组同时发生转动。风幕换向轴501带动下端出风口509方向发生变化，导致沿下端出风口509方向喷出的气流方向发生变化，实现风幕方向改变。
32.本实施例中，为降低设备自身滋生微生物的机会，并提高滤过新风的洁净度，所述吸水层包括与风幕框体固定连接的吸水层壳体601，所述吸水层壳体内设置有吸水膜602和位于吸水膜下侧的吸水层滤菌膜603。从而实现新风除湿的功能并保持设备上部洁净。
33.本实施例中，为使上端上罩盖、分流板、滤菌膜、降温机构、风幕换向机构、吸水层结构得到支撑以及获得可便携的操作空间，所述升降机构包括齿条框体，所述齿条框体包括前部横梁703，所述前部横梁的两端均纵向连接有齿面位于下侧的第一齿条704，所述第一齿条的后端均经l型连接件705纵向连接有齿面为上侧的第二齿条706，位于两第二齿条的后端之间连接有后部横梁707。所述操作板的两侧前部分别经第一铰接块708铰接有第一
连杆709，所述第一连杆的另一端均铰接有第二连杆710，所述第二连杆的上端固定有经第二铰接块711与座框转动连接的第一齿轮712，所述第一齿轮与齿条框体前部下侧的第一齿条相啮合。位于操作板的后部两侧分别经第三铰接块713铰接有一对前后相平行的第三连杆714，一对第三连杆的上端分别铰接于第四连杆715的两端，所述第四连杆的两端还铰接一对相平行的第五连杆716，所述第五连杆的均固定有经第四铰接块717与座框转动连接的第二齿轮718，从而形成平行支撑结构，使上端支撑部分始终与下端保持水平。所述第二齿轮与齿条框体后部下侧的第二齿条相啮合，所述座框上设置有驱动齿条框体前后移动的驱动机构。从而通过驱动机构带动齿条框体前后移动来带动第一齿轮和第二齿轮转动，由于第一齿轮和第二齿轮的位置是固定的，因此在第一齿轮和第二齿轮转动过程中，第一齿轮带动第二连杆绕第一齿轮的轴线转动，第二齿轮带动第五连杆绕第二齿轮的轴线转动，从而使得座框实现升降。
34.本实施例中，所述驱动机构包括前后设置且经一对第五铰接块719与座框转动连接的丝杆720，所述丝杆的一端与固定在齿条框体后部横梁上的第六铰接块721螺纹连接，丝杆的另一端设置有涡轮722，所述座框上竖向安装有与涡轮相啮合的涡杆723，所述涡杆上端具有把手。在使用过程中，升降机构打开后，为了稳定其姿态，通过涡杆、涡轮构成自锁组件，提高工作空间的稳定性。
35.使用时，手动旋转把手时带动涡杆旋转，从而蜗杆带动蜗轮转动，进而带动丝杆转动，所述丝杆带动第六铰接块沿轴向运动，第六铰接块带动齿条框体沿轴向运动，第二齿条运动带动第二齿轮转动，从而使第三连杆、第五连杆垂向运动，进而使座框产生垂向的运动；第一齿条带动第一齿轮转动，从而使与第一齿轮固定连接的第二连杆沿垂向运动，第二连杆进而带动第一连杆沿垂向运动，进而实现手动控制升降机构的垂向折叠或展开动作。因为涡杆与涡轮配合传动具有自锁能力，因此折叠组件运动到合适位置时可实现调整后实时固定。
36.本实施例中，所述升降机构展开时操作板至上方座框之间形成的空间为设计的无菌实验操作空间。
37.一种微生物实验用便携式无菌操作台的使用方法，包括以下步骤：（1）使用时，将操作台置于相对水平的位置，手动旋转涡杆723打开升降机构，展开操作空间。
38.（2）根据环境中横向气流的强度调整调整风幕换向机构的气流输出方向，输入的气流由上罩盖1的进风口101进入，经分流板2分流，一路气流由分流板的新风通孔201经过滤菌膜3过滤得到无菌气流，再由新风通道经降温机构降的冷却片内侧，接触降温网402温后再通过风幕框体的新风通孔510进入吸水层6除湿，而后到达上升的座框的新风通孔701与操作板之间形成的操作空间内，排除其中的含菌空气。另一路气流从分流板的风幕通孔202经滤菌膜3过滤得到无菌气流，再经过降温框体的风幕通孔403为制冷片401散热，最后通过风幕框体5内的风幕换向机构换向后，穿过座框上的风幕通孔702到达操作空间四周形成风幕，风幕的风速相较于从座框新风通孔702内喷出的气流更大，从而使小风速流体区域形成实验所需的无菌操作空间。
39.（3）操作台使用结束时，手动将风幕框体5内的风幕换向机构调整至初始状态，手动调整涡杆723将升降机构折叠至初始闭合状态，停止向操作台内通气即可。
40.以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的微生物实验用便携式无菌操作台并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。