专利名称：液体分配设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体分配设备，特别涉及了试样处理仪器中的液体分配设备。
对试样分析装置的试样处理自动化的需求一直存在，各种仪器被设计出来来解决这个问题。在我们同时申请的欧洲专利申请编号为NO.98307706.6中我们描述了这种仪器的一个实施例。通常，这种仪器包括有多个为了完成某一指定任务的模块，含有待分析物质的器皿被依次放到每一个模块单元中去。我们发现有增加液体分配模块的操作速度，特别是信号试剂分配器的操作速度的需要。通过加速操作这种分配装置，能让其它的分配装置如主要试剂分配装置，有更多的时间来运作。
按照本发明，液体分配设备包括一个支承梁，它支承着一个可移动地安装的液体分配装置，该支承梁可在第一位置和至少一个第二位置之间移动；以及唯一的一套驱动系统，它使分配装置相对支承梁移到许多配送位置去，同时支承梁处于其第一位置上，它还使支承梁能移到每个第二位置上。
我们已经设计出一种新型的装置，它能使一个分配装置、如分配管或一个探头，自动移到许多分配位置的每个上。通常，它能使支承梁再移到一个(在一些其他的实施例中会是多个)第二位置上，该位置可能是清洗站、下一步的分配站、或者是样品如稀释液或缓冲液的提取位置。
在一个优选的实施例中，驱动系统使分配装置相对支承梁按一定顺序移到若干配送位置上，而支承梁却处于其第一位置上，然后再使支承梁能移到每个第二位置上。而且，反向操作也可以实现，支承梁开始在某个第二位置上，然后由驱动系统驱动到第一位置上，再使分配装置相对支承梁移到若干配送位置上。
本装置型式特别简单，零件最少，特别是只有唯一的一套驱动系统，这样唯一的一套驱动系统动作就能实现全部的顺序移动。然后只要确定在每个配送位置上液体的配送时间，使其和配送器的位置一致。这就能够加速操作和简化仪器以减少试样离析的危险。
支承梁可以在第一位置和第二位置之间作直线移动，如可滑动地装在底板上。然而支承梁最好绕着底板上的轴能在第一位置和第二位置之间转动。这将大大简化机械设计，其中驱动系统可能包括一个可转动的装着的驱动部件，它在驱动系统的驱动下从第一位置转动到第二位置，同时分配装置移动到每一个配送位置上，然后再转动到一个或多个第三位置上，此时保持和支承梁的啮合以使支承梁能转动到相应的第二位置。
通常，驱动部件通过销钉支承在一个可转动的齿轮上，其他设计也是可行的，如一个棘爪，当驱动部件到达预定位置时它啮合上。
支承梁最好能被推回到其第一位置，如用一个弹簧。但在其他实施例中，驱动部件可以通过反向转动驱动部件返回到其第一位置。
典型的驱动系统包括一个将驱动系统的驱动电机和分配装置联系起来的传动带。但也可以采用一个驱动齿轮系来替代它。
分配装置最好设置成可以在支承梁上转动，尽管在某些时候它也可以设置成滑动的。在设置成能转动的时候，分配装置最好包括一个安装在支承梁上的转盘，以及一个安装到转盘上的分配管，转盘上的分配管的位置取决于分配管到达配送位置时要经过的路径。显然在转盘上可以提供许多分配管的位置以适应各种配送位置的情况，如上所述的装置特别适用于试样分析装置的试样处理仪器中信号试剂的配送。然而该装置也可以用于其它实施例中配送其它的液体。
参照附图，现在来描述所发明的信号试剂分配器的一个实施例。其中

图1是分配器的平面视图，支承梁在其第一或配送位置。
图2是处在图1中所示位置的该分配器的透视图，但省略了电机。
图3是处在图1中所示位置的该分配器的侧视图。
图4是支承梁移向第二位置时分配器的透视图。
图5说明的是当支承梁处于第一位置时配送头的移动过程。
图6说明的是当支承梁处于第一和第二位置之间时支承梁的移动过程。
图7简要说明了配送头的移动路线。
如图1到3所示，分配器包括底板1，其上设有几块从边上伸出来的在竖直方向上隔开的固定到一对侧板5、6上的支承板2-4。电机7固定在底板1的下面，通常设置的是步进电机。驱动轮8枢轴连接在分别位于支承板2、3中的轴承9、10上，通过图中未显示的连接件受电机7的驱动。
支承梁11枢轴连接在位于支承板3、4之间的轴承上，支承梁的转轴示在12处。如图所示，该轴与驱动轮8的转轴同轴。用一个连接在支承板4和支承梁上凸起14之间的张紧弹簧13，将支承梁11推到如图1-3所示的第一分配位置。
图2中弹簧没有与凸起14相连。
支承梁11的自由端15上装有一个可转动的皮带轮16，分配管17从该皮带轮上伸出来。
第三个皮带轮18也安装在支承梁11上，皮带轮上轴的位置可固定(固定装置未示出)在长条形键槽19中的若干位置上。
传动带20绕过驱动轮8和皮带轮16、18，调节皮带轮18的位置以张紧皮带。
当支承梁11处于图1-3所示的第一位置时，驱动轮8的转动将使皮带轮16转动，因而使分配管17绕圆周移动。
处于支承梁11上第一位置的皮带轮16位于器皿组支承站21的上方，该支承站由一对并列的滑轨22形成，滑轨在使用时接受器皿组托盘输送系统(未示出)送来的器皿组托盘。该输送系统可能具有在我们同时申请的欧洲专利申请编号为NO.98307706.6中所示的系统形式。此时，器皿组托盘23托着九个器皿24，图2中示出了一个这样的托盘。而且，本发明适用于更大或更小的器皿组。
在支承站21的边上平移过来的是一个清洗站25，它设有一个输送液体的进水管26和排水管27。
在操作时，液态试剂输送管(未示出)连接到分配管17上，并且通过计算机控制的阀门连接到液态试剂源上。支承梁11位于图1-3所示的位置上，分配管17位于第一个器皿24位置的上方，它在图7中表示为序号1。器皿24送到支承站21中，然后驱动电机7。这将使图1中所示的驱动轮8顺时针方向转动，再顺次使皮带轮16顺时针方向转动，因而使分配管17作圆周运动。分配管的运动过程显示在图7中，可以看到，它分别在序号1-8的器皿之间顺次移动。当分配管与每个器皿对齐时，电机停转并打开液态试剂的阀门使正确剂量的试剂得以分配。然后关闭阀门，驱动步进电机，分配管17移到下一个器皿处。
一旦分配管17到达图7中序号为8的器皿时，在驱动轮8上的销子30将啮合支承梁11的表面31。驱动轮8的进一步转动将使支承梁11绕轴12转动。
这将使分配管17移到图7中序号9的器皿上(第一个第二位置)，再接着移到清洗站25(第二个第二位置)。
这个运动过程在图5和6中能清楚地看到。在图5中可以看到，驱动轮8的转动使皮带轮16将分配管17从P1移到P2位置，同时销子30从R1移到R2位置。进一步转动驱动轮8，如图6所示，将使销子30从R2移到R3位置并使支承梁11绕轴转动。
一旦分配管17到达清洗站25，通过从进水管26引入清洗液，它将以常规方式清洗，这样它清洗分配管17的端部附近区域，多余的清洗液将通过排水管17排掉。
将电机7反转，这样销子30回到图1中所示的位置，支承梁在弹簧13的作用下当它碰到一个止块(未示出)时回到其第一位置，弹簧保持表面31和销子30之间的接触，直到支承梁11回到其第一位置。
应该理解的是，也可以设置简单的光学或其它的传感器，例如设在驱动轮8上，用作整个控制系统的定位参照物。
在以上所述的实施例中，支承梁11可移动到两个“第二”位置，即一个进一步的配送位置和一个清洗站。显然在提取站的形式中，也可以是一个或更多个第二位置，在这儿液体如稀释液或缓冲液，被吸出以传送到某个其它配送位置上。这将要使用一个装在皮带轮16上的且能在竖直方向上移动的吸气管。
权利要求
1.液体分配设备包括一个支承梁，它支承着一个可移动地安装的液体分配装置，该支承梁可在第一位置和至少一个第二位置之间移动；以及唯一的一套驱动系统，它使分配装置相对支承梁移到许多配送位置，此时支承梁处于其第一位置上，它还使支承梁能移到每个第二位置上。
2.根据权利要求1的设备，其中分配装置可转动地安装在支承梁上。
3.根据权利要求2的设备，其中分配装置包括一个可转动地安置在支承梁上的转盘和一个安装在转盘上的分配管。
4.根据前面任何一个权利要求的设备，其中驱动系统使分配装置相对支承梁按一定顺序移到若干配送位置上，同时支承梁处于其第一位置上，然后再使支承梁移到每个第二位置上。
5.根据前面任何一个权利要求的设备，其中支承梁绕着底板上的轴在第一位置和第二位置之间转动。
6.根据权利要求5的设备，其中驱动系统包括一个可转动地安装的驱动部件，它在驱动系统的驱动下从第一位置转动到第二位置，同时分配装置移动到每一个配送位置上，然后再转动到一个或多个第三位置上，此时保持和支承梁的啮合以使支承梁能转动到相应的第二位置。
7.根据权利要求6的设备，其中可转动地安装的驱动部件是一个支承在一个可转动地安装的齿轮上的销钉。
8.根据前面任何一个权利要求的设备，其中支承梁能被推回到其第一位置。
9.根据前面任何一个权利要求的设备，其中驱动系统包括一个将驱动系统的驱动电机和分配装置联系起来的传动带。
10.根据前面任何一个权利要求的设备，其中一个第二位置包括一个清洗站。
11.根据前面任何一个权利要求的设备，其中一个第二位置包括一个进一步的分配位置。
全文摘要
液体分配设备包括一个支承梁(11),它支承着一个可移动地安装的液体分配装置(17),该支承梁(11)可在第一位置和第二位置之间移动。唯一的一套驱动系统(7,8,16,18,20)使分配装置(17)相对支承梁(11)移动许多配送位置去,同时支承梁处于其第一位置上,并且还能使支承梁能移到第二位置上。
文档编号G01N35/10GK1276529SQ00108780
公开日2000年12月13日 申请日期2000年6月2日 优先权日1999年6月4日
发明者斯蒂芬·P·菲茨杰拉德, 约翰·V·拉蒙特, 罗伯特·I·麦康奈尔, 詹姆斯·R·麦耶 申请人:兰道克斯实验有限公司