专利名称：用于液体的计量装置和计量液体的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于液体的计量装置，该计量装置具有用于保持吸液管尖端或注 射器的机构、用于移除吸液管尖端或注射器的机构以及电驱动马达，所述电驱动马达用于 使位移装置的位移元件运动以便将空气吸引到吸液管尖端中或将空气从吸液管尖端排出 或者用于使适合于与注射器的注射器活塞联接的联接机构运动。在该装置中，用于移除吸 液管尖端或注射器的机构是单独致动的，而不使位移元件或注射器活塞以及与之联接的联 接机构运动。本发明另外涉及使用这种计量装置计量液体的方法。
背景技术：
计量装置主要用于在实验室中计量液体。要计量的液体量尤其是在100纳升(nl) 到最多几百毫升(ml)的范围内。用以在一个单独步骤中吸取并在一个单独步骤中放出液 体的计量装置被称为吸液管。用以在一个单独的步骤或几个步骤中吸取并在多个步骤中放 出液体的计量装置被称为分配器。液体被吸取到吸液管尖端或注射器中并从中被放出。吸液管尖端是在下部末端和 在上部末端各有一个开口的小管。下部的开口通常小于上部的开口。注射器具有注射器筒 体和注射器活塞，注射器活塞可以通过在筒体轴线方向上的移动而可移动地设置在注射器 筒体中。另外，注射器筒体在注射器底部有一个注射器开口，所述开口经常设置在从注射器 底部伸出的小管中。在进行计量时，将吸液管尖端保持在计量装置上，使得上部开口与计量装置的位 移装置处于互通连接。位移装置通常是其中具有可移动的活塞的筒体。通过使活塞运动而 使气垫运动，使得液体通过下部开口而被吸引到吸液管尖端中或从中排出。将注射器保持在计量装置上，使得注射器筒体相对于计量装置是固定的，并且使 注射器活塞机械地联接于计量装置的联接机构。通过使联接机构移位，注射器活塞可以在 注射器筒体中移动，以便将液体吸引到注射器筒体中以及将液体从中排出。为了使位移元件或联接机构运动，已知的计量装置具有手动驱动的驱动机构或电 驱动马达的特征。具有电驱动马达的计量装置是借助电控制机构来控制的，并且具有与该 电驱动马达和电控制机构连接的供电电源(例如，蓄电池、电池组或市电电源装置)。另外， 电控制机构与输入机构电连接。借助输入机构，可以控制计量步骤(例如，吸取和放出液 体)，和/或可以选择要被吸取和放出的液体的量和/或可以选择操作方式(例如，吸液或 分配)。输入机构尤其可以是电触点按钮或开关。另外，具有电驱动马达的计量装置经常具 有显示装置(例如，LCD显示器)，以便输出与计量装置的操作状态和/或计量过程的进行 和/或所选的计量量和/或所选的操作方式有关的信息。用于保持吸液管尖端的机构通常以夹具座(例如，作为用于固定(pin-up)的耳状 物或盲孔)实现。使用于固定的耳状物的正面或盲孔的底部中的通道开口分别与位移装置 的位移室互通连接。用于保持注射器的机构是例如筒体握持杠杆，其与计量装置的壳体中的筒体容纳
4物相结合，以便将注射器筒体上的凸缘保持在筒体容纳物中。另外，用于保持的机构可以 在联接拱顶中包含活塞握持杠杆，注射器活塞的末端或注射器活塞杆的末端可以被插入其 中，以便使其与该联接拱顶联接。吸液管尖端和注射器可拆卸地连接于计量装置，使得它们可以在使用之后被替换 为新的吸液管尖端或注射器。由此可以避免后续计量的污染。用于单次使用的吸液管尖端 或注射器可以以低成本由塑料材料制得。用于移除吸液管尖端的机构经常包括去除滑块(throw-off slider)，滑块的一个 末端与用于固定的耳状物或盲孔结合。去除滑块的另一个末端为致动按钮。通过使去除滑 块移动，吸液管尖端可以被从用于固定的耳状物推开或从盲孔中推出。其中，用于移除吸液管尖端或注射器的机构优选是在基座本体之外横向地设置 的，并且不与位移装置(通常是筒体)的位移元件相连接，或在使用注射器的情况中不与计 量装置的可动的联接机构相连接。为了移除注射器，可以使握持杠杆向外部枢转。为此，筒体握持杠杆可以设置有可 以从外部手动致动的致动末端，并且在内侧上具有接触部位，所述接触部位与活塞握持杠 杆的致动末端配合，使得在注射器筒体被完全推入到注射器活塞中时活塞握持杠杆在筒体 握持杠杆的致动下发生运动。用于移除注射器的机构也可以表现为这样的构件，即可以通 过一个单独的致动按钮来致动并且作用于筒体握持杠杆和活塞握持杠杆上。尤其是，用于 移除注射器的机构可以使注射器从计量装置上脱离，而与注射器筒体中的注射器活塞的位 置无关。在具有电驱动马达的计量装置中，吸液管尖端的脱离对于活塞在位移装置的筒体 中的定位没有任何影响。如果吸液管尖端的去除发生在例如在吸入冲程之后活塞处于上部 位置，则必须通过额外的致动步骤使活塞移动到基座位置，由此可以再次开始一个全新的 计量过程。如果具有电驱动马达的计量装置在移除吸液管尖端之后被放在一边，活塞处于 其上部的位置，并且其后由其他人使用，则在这个人没有认识到必须首先使活塞回到用于 计量的下部位置以便通过计量装置吸取液体时出现困难。通常，对于具有可控驱动(尤其是可控制的电驱动)的计量装置的使用者来说，在 他/她将吸液管尖端或注射器从计量装置去除时致动元件或联接机构处于什么位置是不 明显的。在计量装置中，也存在使用者想要在即使被吸取的液体或吸取的粒子与液体在一 起(例如磁性小珠)至少部分地存在于吸液管尖端或注射器中时将吸液管尖端或注射器去 除的情况。在这种情况中，并不使位移元件或联接机构分别地向下运动到底部，并且尽管如 此，仍通过分别与位移装置或联接机构分开的用于移除吸液管尖端或注射器的机构分别将 吸液管尖端或注射器去除。在这种情况中，由于计量装置的下一个使用者不知道位移元件 或联接机构的位置，特别是在这个使用者是先前使用该计量装置的使用者以外的另一个人 时，他/她在拿起新的吸液管尖端或注射器之后不知道是必需首先向下移动位移元件或联 接机构以便用该计量装置吸取液体，还是该位移元件或联接机构已经处于底部位置。在具有电驱动马达的计量装置中在注射器活塞和随之一起的联接机构已经处于 下部位置之前移除注射器时会出现类似的问题。文献US 968 749 B2公开了具有吸液管尖端去除装置的便携式自动吸液管。由传感器来检测移液管尖端是否已经被卸下。在传感器检测到移液管尖端被卸下时，微型处理 器控制警报信号的发出，以便提醒使用者已经发生了错误操作。使用者必需将吸液管设置 回到初始条件再开始新的计量过程。在以下文献中提及的以下技术方案也可以用于本发明的计量装置和方法。与之相 关的描述通过引用而被并入到本申请中。从US 5 187 990可知一种使用吸液管尖端的具有电驱动器和吸液管尖端去除装 置的计量装置。从该文献还可知用于控制位移装置的活塞的移位的电控制机构以及用于计 量液体的方法，其中活塞是以一种特定的方式来移位的。US 6 778 917 BUUS 2007/0276546 Al 和 US 2008/0011042 Al 公开了具有电控 制机构、输入机构和显示机构的装置。从这些文献还已知特殊的控制以及输入和显示方法。US 7 434 448 B2描述了具有吸液管尖端去除装置的计量装置。从这个文献还可 知吸液管的壳体具有带有机械驱动机钩的壳体上部和可与之可拆卸地连接且具有位移装 置的壳体下部。在弹簧预应力的作用下，活塞的活塞杆上的垫片抵靠驱动机构的传动杆的 末端。从US 2008/006100 Al已知一种计量装置，其具有壳体上部和壳体下部，以及在活 塞和驱动机构之间的联接件，所述联接件包括一个弹性元件。US 5 620 660描述了一种计量装置，其具有用于可拆卸地保持注射器的筒体握持 杠杆和活塞握持杠杆。

发明内容
为此，本发明的目的是提供一种用于液体的计量装置和计量液体的方法，以便于 在脱离吸液管尖端或注射器之后再进行计量时的操作。所述目的是通过具有权利要求1所述特征的计量装置来实现的。在从属权利要求 中显示了优选的实施方案。一种用于液体的计量装置，该计量装置包括基座本体；设置在基座本体上、用于保持至少一个吸液管尖端的上部开口与基座本体上的通 道开口处于密封连接状态的机构，以及设置在基座本体中的位移装置，所述位移装置具有 位移室、可移动地设置在位移室中的位移元件以及通向所述通道开口的互通连接件；或者 设置在基座本体上、用于保持具有与基座本体处于固定关系的注射器筒体以及可在注射器 筒体中移动的注射器活塞的至少一个注射器的机构，以及所述基座本体中的适合与注射器 活塞机械联接的联接机构；设置在基座本体上、用于使吸液管尖端或注射器从用于保持的机构脱离的机构， 该用于脱离的机构具有用于致动所述用于脱离的机构而不使所述位移元件或联接机构移 动的可手动致动的致动元件；设置在基座本体上的传感器，用于检测所述用于脱离的机构的致动或所发生的吸 液管尖端或注射器的脱离；可控制驱动器，该可致动驱动器可操作地与所述位移元件或联接机构连接；用于控制所述可控制驱动器的输入机构；
电控制机构，该电控制机构与所述可控制驱动器、输入机构和传感器电连接，并且 被制造为使得，在传感器检测到用于脱离的机构的致动或吸液管尖端或注射器的完成脱离 时，所述可控制驱动器使位移元件或联接机构移位到基座位置。优选地，用于将液体吸取到吸液管尖端或注射器中的位移元件或联接机构的移位 从基座位置开始(from out the base position)。优选所述可控制驱动器是电驱动器，尤其是电驱动马达。本发明的计量装置具有基座本体，所述基座本体是计量装置的其它组件的支承结 构。所述基座本体例如是壳体。用于保持至少一个吸液管尖端或注射器的机构存在于该基 座本体上。由此，计量装置可以呈现为单通道计量装置或多通道计量装置。用于保持至少 一个吸液管尖端的机构可以是用于固定的耳状物或盲孔。用于保持至少一个注射器的机构 可以包括筒体握持杠杆和活塞握持杠杆。用于保持至少一个吸液管尖端的机构以与具有位移室和位移元件的位移装置组 合的形式存在。用于保持至少一个注射器的机构包括可以机械地联接注射器活塞的联接机 构。所述联接机构可以尤其是具有活塞握持杠杆的联接拱顶。另外具有用于使吸液管尖端或注射器脱离的机构。这些机构是与位移装置和联接 机构相分开的。优选用于使吸液管尖端脱离的机构呈现为去除滑块，其制造和设置为使得 在与该去除滑块连接的致动元件被致动时该去除滑块将吸液管尖端从夹具座推开。用于使 注射器脱离的机构具有例如处于与筒体握持杠杆和活塞握持杠杆可操作连接状态的机构。用于进行脱离的机构的致动是由设置在基座本体上的传感器进行检测的。电控制 机构控制所述可控制的驱动器，使得在传感器检测到用于进行脱离的机构的致动时使位移 元件或联接机构移动到基座位置。其中，基座位置可以根据位移元件或联接机构可以在计 量装置中移动的路径任意地加以选择。所述基座位置优选是在想要吸取液体到新的吸液管 尖端或注射器中时总会发生的位移元件或联接机构朝从该位置开始向上部移位的那个位 置。传感器检测用于进行脱离的机构是否已经被致动。通过这样，间接地辨认不再有吸液 管尖端或注射器保持在计量装置上。传感器的信号被控制机构利用以便将位移元件或联接 机构移动到基座位置中。从而，在吸液管尖端或注射器脱离之后计量装置立即处于准备好 用于再次吸取液体到新的吸液管尖端或注射器中。然而，基座位置可能例如也处于顶部，使得位移元件或联接机构在每次吸取液体 之前必须首先向下移动。这也可以在使用者通过输入机构向计量装置发出吸取液体的指令 时自动地进行。或者，另一方面，在吸取液体之前，有可能需要使用者向计量装置发出指令 以使位移装置或联接机构向下移动。这样，计量装置的操作对于使用者来说变得更为方便。尤其是，防止了使用者错误 地填充吸液管尖端或注射器以及其它错误。或者，设置在基座本体上的传感器还可以例如通过确定吸液管尖端和设置在基座 本体上的所述用于保持的机构之间的被密封的连接不再存在来检测所发生的吸液管尖端 或注射器的脱离。例如，传感器可以是在位移元件被制动时通过由用于进行脱离的机构致动的开 关。尤其是，它可以是设置在致动元件的移位区域中的开关。根据另一个实施方案，传感器 是适合于通过设置在用于进行脱离的机构上的磁体的移位而致动的簧片触点。所述磁体优选是永磁体。根据另一个实施方案，磁体设置在致动元件上。根据另一个实施方案，所述簧 片触点设置在基座本体中的电路板上。所述电路板可以尤其是包括电控制机构或其一部分 的电路板。作为传感器，通常可以使用检测致动元件的运动或用于移除吸液管尖端或注射器 的机构的运动的交互传感器。其中，用于脱离的机构的致动是由在致动元件或用于进行脱 离的机构的位置中的传感器进行检测的，在该位置中，确定吸液管尖端或注射器已经被去 除。根据一个实施方案，在致动元件的移位路径至少对应于致动元件在使吸液管或注 射器从用于保持的机构脱离所必须经过的移位路径时，传感器对用于进行脱离的机构的致 动作出响应。根据另一个实施方案，用于致动传感器的移位路径是3. 6到4. 5mm,优选是 4mm，用于使吸液管尖端或注射器脱离的移位路径是2. 5mm到3. 5mm，优选3. 1mm。根据另一个实施方案，用于保持的机构呈现为至少一个用于吸液管尖端的夹具 座，用于使去除滑块脱离的机构适合于相对于夹具座移动并且具有一个用于将吸液管尖端 从夹具座上推下来的末端，所述致动元件连接于去除滑块的另一个末端。根据另一个实施方案，所述位移室是筒体，位移元件是可移动地设置在筒体内的 活塞。根据另一个实施方案，所述控制机构制造为使得在传感器检测到用于进行脱离的 机构的致动时控制机构使位移元件移动到原始位置，从这个原始位置来确定位移元件进一 步移位的程度，并且控制机构在位移元件到达原始位置之后使位移元件移动到基座位置。 原始位置起到用于将计量装置设置到限定的起始位置中的作用。从所述原始位置测定位移 元件的移位。通过这样，实现了可以非常精确地控制位移元件的移位的程度，并且由此可以 非常精确地控制计量准确度。这是一个优点，尤其是在电驱动马达是直流马达时，直流马达 的旋转由旋转角发送器捕获。经验表明，其中一些计数脉冲可能被丢失，由此最后使位移元 件的移位准确度受损。通过将位移元件定位回到原始位置，计量装置被设置回到定义的起 始位置，也就是位移元件经一步移位的起点。由此消除了其间发生的计数误差。这个实施 方案在电驱动马达的其它实现形式时也有意义，例如在为步进马达时。根据优选实施方案，控制机构制造为使得在计量装置被接通时它们控制位移元件 到原始位置并且随后到基座位置的运动。通过这样，确保了在计量装置的每次起动时位移 元件的移位从确定的起始位置开始。或者，甚至原始位置可以已经是位移元件或联接机构移位到其中的基座位置。所述原始位置可以表现为例如其中位移元件或与之连接的驱动机构碰撞一个抵 接件。这会导致驱动系统中的阻滞、增加的功率消耗和材料破坏。根据优选实施方案，设置 在基座本体中并与控制机构电连接的另一个传感器检测位移元件到达原始位置。由此克服 由上述抵接件所限定的原始位置的缺点。根据另一个实施方案，所述另一个传感器是霍耳 传感器，其是在位移元件到达原始位置时由连接于位移元件的另一个磁体致动的。所述另 一个磁体也可以间接地与位移元件连接，例如通过被固定在驱动所述位移元件的驱动机构 上。根据一个实施方案，所述原始位置距离基座位置l-8mm，优选4mm。根据一个实施方案，控制机构制造为使得从基座位置开始，它们控制位移元件的吸入冲程、其后的至少一个吹出冲程直到位移元件到达基座位置，以及其后的过吹冲程直 到到达过吹位置。所述过吹位置起到从吸液管尖端除去残余液体量的作用。优选所述过 吹位置设置在基座位置和原始位置之间。例如，它与基座位置的距离是1. 0-3. 9mm，特别是 3mm。由于过吹位置与原始位置之间有一定距离，位移元件可以非常迅速地移位到过吹位 置，以便从吸液管尖端吹出液体。另外，位移元件可以非常缓慢地并由此精确地移位到原始 位置。然而，原则上，过吹位置和原始位置还可能是相同的。在具有用于保持至少一个注射器的机构的计量装置中，由于注射器活塞碰撞注射 器筒体底部而具有确定的起始位置。这个碰撞也是需要的，以免在注射器活塞和液体之间 的空气垫。从而，在这类计量装置中，可以省略使联接机构移位并由此使注射器活塞移位到 原始位置。因此，在这类计量装置中，计量过程的进行优选从基座位置开始，其中注射器活 塞抵靠在注射器筒体的底部上。所述计量装置优选是手持的计量装置。在手持计量装置中，壳体优选呈现为手柄。 然而，所述计量装置也可以呈现为固定式计量装置。计量装置还有可能呈现为使得它既可 以用作手持计量装置又可以用作固定式计量装置。所述目的是通过具有权利要求12所述特征的方法来实现的。在从属权利要求中 显示了优选的实施方案。在本发明的借助计量装置来计量液体的方法中，所述计量装置具有用于保持至少 一个吸液管尖端的机构以及一个具有位移室和可移动地设置在其中的位移元件的位移装 置，或者具有用于保持具有注射器筒体和可在其中运动的注射器活塞的注射器的机构以及 适合于与所述注射器活塞联接的联接机构，以及具有可操作地连接于所述位移元件或联接 机构的可控制驱动器和用于使吸液管尖端或注射器从用于保持的机构脱离的机构，对用于进行脱离的机构的致动或所发生的吸液管尖端或注射器的脱离进行检测， 禾口在用于脱离的机构的致动之后使位移元件或联接机构移位到原始位置。然后优选位移元件或联接机构从所述基座位置开始移位，以便将液体吸取到吸液 管尖端或注射器中。对于计量装置所述的有利作用在所述方法中得以完全保持。根据所述方法的一个实施方案，首先使位移元件移位到原始位置，然后移位到基 座位置。如已经描述的，这个实施方案起到从固定的起始点开始执行计量过程的作用。根 据用于此目的的另一个实施方案，在计量装置接通时，首先使位移元件移位到原始位置，其 后移位到基座位置。最后，根据一个实施方案，使位移元件从基座位置开始移位大约至少一个吸入冲 程，以便将液体吸取到吸液管尖端中，其后移位大约至少一个吹出冲程直到到达基座位置， 其后移位大约一个过吹冲程直到到达过吹位置。


以下通过其具体实施例来更详细地描述本发明。在附图中图Ia示出具有被固定在工作位置中的吸液管尖端的计量装置，其在致动元件的 区域以及连接去除装置的两个部分的区域被竖向剖开；
图Ib示出图Ia的计量装置的壳体下部的可能的实施方案；图2示出图Ia的放大部分II ；图3示出图Ia的放大部分III ；图4以侧视图显示去除装置处于去除位置的相同计量装置，其中去除装置在与图 1所示相同的位置处被竖向剖开；图5示出图4的放大部分V ；图6示出图4的放大部分VI ；图7以侧视图显示驱动器处于原始位置的相同计量装置，其中其在驱动器区域被 竖向剖开；图8示出图7的放大部分VIII ；图9以侧视图显示驱动器处于基座位置的相同计量装置，其中其在驱动器区域被 竖向剖开；图10示出图9的放大部分X ；图11以侧视图显示驱动器处于上部位置的相同计量装置，其中其在驱动器区域 被竖向剖开；图12a示出图11的放大部分VII ；图12b示出计量装置的可选实施方案的与图12a相对应的部分；图13示出具有被固定的吸液管尖端的其中驱动器处于工作位置的相同计量装 置，以透视图示出从侧面有一定侧转的部分开放的壳体；图14是图11的局部细节XIV ；图15是图11的放大的局部细节XV。
具体实施例方式在本申请中，描述的“上”、“下”、“水平”和“竖向”描述的是计量装置处于附图中 所示的取向时。根据附图，被保持在计量装置上的吸液管尖端与其下部开口一起向下设置， 以便分别地从位于计量装置下面的容器吸取液体或者将液体放出到这种容器中。计量装置1具有手柄形状的纵向壳体2，包括壳体上部2. 1和壳体下部2. 2。壳体 上部呈现为具有开关摇杆3. 1和两个按键3. 2,3. 3以及操作模式旋转开关3. 3的输入机构 3。另外，IXD显示器形式的显示装置4设置在壳体上部2. 1上。壳体下部2. 2在其下部末端具有锥形的夹具座5，以便固定吸液管尖端6。另外，计量装置具有用于使吸液管尖端6从所述夹具座脱离的机构7。这些用于 进行脱离的机构7包括去除滑块7. 1，其具有设置在壳体下部2. 2上并可以从壳体上部2. 1 上的上部接触位置向下移位的套筒形滑块部分7. 2。去除滑块7. 1包括杆部分7. 3，其在壳 体上部2. 1中的纵向导向槽中被引导。在上部末端，杆部分7. 3与可以从外部致动的致动 按钮形式的致动元件7. 4联接。通过对抗复位弹簧8的作用，去除滑块7. 1可以向下移位， 推动致动元件7. 4，其中复位弹簧8被支持在杆部分7. 3的顶部的突起上并且下部被支持在 壳体固定抵接件9的顶部上。去除滑块7. 1朝向上部的运动受到0形圈10的限制，所述0 形圈10被部分地插入到杆部分7. 3的下部末端处的环形槽11中，并在其最高的位置处在 其下部接触抵接件9。
具有筒体形式的位移室13以及可移动地设置在其中的活塞形式的位移元件14的 位移装置12被设置在壳体下部2. 2中。位移室13经由通道14. 1互通地连接于夹具座5 下部正面中的通道开口 15。壳体下部2. 2的上述特征示出在图Ia中。图Ib详细地示出了可以用在计量装置1中的壳体下部2. 2的表现形式。上述数 字标号被带入图lb。在德国专利申请DE 10 2008 048 252. 8和US临时申请61/097393中 描述了壳体下部2. 2。与此有关的描述通过引用被并入本申请中。簧片触点形式的传感器16被固定在壳体2中。磁体17与簧片触点结合，呈现为 圆柱形的永磁体并被固定在去除滑块7. 1的杆部分7. 3的上部末端上。传感器16抵靠在电路板18的下部电路板部分18. 1上，所述电路板18具有彼此 成一定角度的三个电路板部分。在中间的电路板部分18. 2上带有通过半导体技术制成的 电控制机构19的组件。另外设置有开关摇杆3.1和按键3. 2、3. 3。上部电路板部分18. 3 带有显示装置4和用于操作模式的旋转开关3. 3。簧片触点与电控制机构19导线连接。电驱动马达20设置在壳体上部2. 1中。驱动马达20是直流电动机。驱动马达20 是竖向设置的，在下部末端上带有轴21。轴21带有驱动小齿轮22。在驱动小齿轮22下 面，轴21带有处于圆顶状安装部23中的旋转角发送器磁体24。这个磁体是呈条状磁体形 式的永磁体。在旋转角发送器磁体24下面，旋转角发送器25以设置在另一个电路板上的IC来 实现。旋转角发送器25与电控制机构19导线连接。竖向取向的螺杆26 (screw bar)设置在壳体上部2. 1中、与驱动马达20相邻近。 所述螺杆26延伸通过在其外部具有齿轮28的螺杆帽27。螺杆帽27的两个侧面支承安装 在球轴承29. 1、29. 2中。螺杆26在其顶部具有径向突起30，其被在与螺杆26平行并相对于壳体固定的引 导件32的轴向延伸的槽31中引导。因此，突起30形成螺杆26的旋转保护。锯齿形带33被在驱动小齿轮22和齿轮28上引导。在驱动马达20的轴21旋转 时，经由驱动小齿轮22和锯齿形带33驱动螺杆帽27。从而，螺杆26在螺杆帽27内转动。 由于螺杆26通过突起30的接合而被阻止旋转到槽31中，螺杆26取决于轴21的旋转方向 而向上或向下移位。另外，另一个磁体34被设置在螺杆26的顶部，邻近突起30。这个磁体也是呈条状 磁体的永磁体。霍耳传感器36设置成在另一个电路板35上邻近壳体上部2. 1中的螺杆26。霍耳 传感器36也与电控制机构19连接。螺杆26是可调节的，使得另一个磁体34进入霍耳传 感器36的感应范围内。螺杆26在其下部末端带有一个磁性垫片37。位移室14在其上部带有一个活塞杆38，其在上部末端带有另一个磁性垫片39。螺 杆26和活塞杆38的磁性垫片37、39在彼此相对的表面上具有不同的磁极，使得它们在接 触时彼此粘着。为此，可以由弹簧设置在壳体下部2. 2中的弹簧38. 1向上推动另一个磁性 垫片38直到上部抵接件38. 2。所述磁性垫片37通过抵接件38. 2中的孔38. 3与磁性垫片 39接触。
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作为上述方式的替代，在图12b的可选形式中，活塞杆38在上部末端带有弯曲 的垫圈，所述弯曲的垫圈由设置在壳体下部2. 2中的弹簧38. 1向上推动直到上部抵接件 38. 2。螺杆26的下部正面可以通过抵接件38. 2中的孔38. 3接触所述弯曲的垫圈39. 1，使 得螺杆26可以使活塞杆38移位并由此使活塞对抗弹簧的作用向下移位。在螺杆26向上 移位时，活塞杆38并且随即活塞被弹簧朝向上部推回。根据图1-3，吸液管尖端6被固定在夹具座5上，并且去除滑块7. 1未被致动。在 这种构造中，计量装置1准备好进行计量过程。根据图7和8，螺杆26处于原始位置，其中另一个磁体34与霍耳传感器36结合。 电控制机构19控制驱动马达20，使得在通过致动未示出的接通/断开开关而接通计量装置 时将螺杆26带到这个位置。旋转角发送器25的脉冲数由电控制机构19计数，从原始位置的起始位置开始。因 此，螺杆26的移位与原始位置相关。在到达原始位置之后，电控制机构19自动地控制驱动马达20，使得螺杆26移位到 略高于原始位置的基座位置。在所有的操作模式(例如，吸液和分配)中，计量过程都是从 基座位置开始的。在实施例中，基座位置高于原始位置4mm。这示出在图9和10中。对应于由输入机构3设定的计量量，电控制机构控制螺杆26沿着确定的路径向上 的位移。从而，活塞在位移装置12中向上移动，并且液体被吸引到吸液管尖端6中。在图 11和12中，螺杆示出为处于其最高的位置，用于吸取一定量的液体。螺杆26从基座位置向上移位以便执行吸入冲程，该吸入冲程是通过致动开关摇 杆3.1来控制的。在到达最高位置之后，通过再致动开关摇杆3. 1，引起电控制机构19控制螺杆26 向下移位到图9和10所示的基座位置中。这时，从吸液管尖端6放出液体。通过再次致动开关摇杆3. 1，引起执行一个过吹冲程。这时，电控制机构19使螺杆 26迅速向下移位3mm的冲程，使得残余液体被从吸液管尖端6推出。其后，可以通过使致动元件7. 4致动来去除吸液管尖端6。在致动元件7. 4通过 3. Imm的向下路径之后，套筒形的滑块部件7.2以其下部正面接触吸液管尖端的上缘，并推 动吸液管尖端6离开夹具座5。在致动元件7. 4已经向下移动总共4mm之后，由磁体17致 动传感器16。由此，电子控制机构19收到信号，引起电子控制机构19控制驱动马达，使得 螺杆26到达图7和8中的原始位置，并其后立即自动地到达图9和10中的基座位置。在致动元件7. 4释放之后，计量装置1准备好接收另一个吸液管尖端6。另一个吸 液管尖端的接收通过将夹具座5固定到吸液管尖端6的上部开口中来进行。
权利要求
1.一种用于液体的计量装置，该计量装置包括基座本体⑵；设置在基座本体(2)上、用于保持至少一个吸液管尖端(6)的上部开口与基座本体(2) 上的通道开口(15)处于密封连接状态的机构(5)，以及设置在基座本体(2)中的位移装 置(12)，所述位移装置(12)具有位移室(13)、可移动地设置在位移室(13)中的位移元件 (14)以及通向所述通道开口(15)的互通连接件；或者设置在基座本体(2)上、用于保持具 有与基座本体处于固定关系的注射器筒体以及可在注射器筒体中移动的注射器活塞的至 少一个注射器的机构，以及所述基座本体中的适合与注射器活塞机械联接的联接机构；设置在基座本体(2)上、用于使吸液管尖端(6)或注射器从用于保持的机构(5)脱离 的机构(7)，该用于脱离的机构具有用于致动所述用于脱离的机构(7)而不使所述位移元 件(14)或联接机构移动的可手动致动的致动元件(7.4)；设置在基座本体(2)上的传感器(16)，用于检测所述用于脱离的机构(7)的致动或所 发生的吸液管尖端或注射器的脱离；可控制驱动器(20)，该可致动驱动器可操作地与所述位移元件(14)或联接机构连接；用于控制所述可控制驱动器(20)的输入机构(3)；电控制机构(19)，该电控制机构与所述可控制驱动器(20)、输入机构(3)和传感器 (16)电连接，并且被制造为使得，在传感器(16)检测到用于脱离的机构(7)的致动或所发 生的吸液管尖端(16)或注射器的脱离时，所述可控制驱动器(20)使位移元件(14)或联接 机构移位到基座位置。
2.根据权利要求1所述的计量装置，其中用于将液体吸取到吸液管尖端(6)或注射器 中的位移元件(14)或联接机构的移位是从基座位置开始的。
3.根据权利要求1或2所述的计量装置，其中可控制驱动器(20)是电驱动器。
4.根据权利要求3所述的计量装置，其中可控制驱动器(20)是电驱动马达。
5.根据权利要求1-4中至少任一项所述的计量装置，其中传感器(16)是适合于通过设 置在用于脱离的机构(7)上的磁体(17)的移位来致动的簧片触点。
6.根据权利要求5所述的计量装置，其中磁体(17)设置在致动元件(7.4)上，和/或 簧片触点(16)设置在基座本体(2)中的电路板(18)上。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的计量装置，其中用于保持的机构(5)呈现为用于 吸液管尖端(6)的至少一个夹具座(5)，用于使去除滑块(7. 1)脱离的机构(7. 1)适合于相 对于所述夹具座移位并具有一个用于将吸液管尖端(6)从夹具座(5)推下的末端，致动元 件(7.4)与去除滑块(7. 1)的另一个末端连接。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的计量装置，其中所述控制机构(19)被制造为使 得，在传感器(16)检测到用于进行脱离的机构(7)的致动时，所述控制机构使位移元件 (14)移位到原始位置，从这个原始位置开始确定所述位移元件进一步移位的程度，并且所 述控制机构在所述位移元件(14)到达原始位置之后使所述位移元件(14)移位到所述基座 位置。
9.根据权利要求8所述的计量装置，其中所述控制机构(19)被制造为使得，在所述计 量装置(1)接通时，所述控制机构控制所述位移元件(14)到所述原始位置并在其后到所述 基座位置的运动。
10.根据权利要求1-4中至少任一项所述的计量装置，其中设置在所述基座本体(2)中 并电连接于所述控制机构(19)的另一个传感器(36)检测所述位移元件是否到达基座位置 和/或原始位置。
11.根据权利要求10所述的计量装置，其中所述另一个传感器(36)是霍耳传感器，该 霍耳传感器在位移元件(14)到达基座位置和/或原始位置时由连接于所述位移元件的另 一个磁体(34)致动。
12.—种借助计量装置(1)来计量液体的方法，所述计量装置(1)包括用于保持至少 一个吸液管尖端(6)的机构(5)以及具有位移室(13)和可移动地设置在所述位移室中的 位移元件(14)的位移装置(12)，或者用于保持具有注射器筒体和可在所述注射器筒体中 运动的注射器活塞的至少一个注射器的机构以及适合于与所述注射器活塞联接的联接机 构；与所述位移元件(14)或联接机构可操作地连接的可控制驱动器(20)；以及用于使所述 吸液管尖端(6)或注射器从用于保持的机构(5)脱离的机构(7)，其中对用于脱离的机构(7)的致动或所发生的吸液管尖端或注射器的脱离进行检测，和在用于脱离的机构的致动之后使所述位移元件(14)或联接机构移位到基座位置。
13.根据权利要求12所述的计量液体的方法，其中，使所述位移元件(14)或联接机构 从基座位置开始移位，以便将液体吸取到吸液管尖端(6)或注射器中。
14.权利要求12或13的用于计量液体的方法，其中，在所述计量装置(1)被接通时，使 所述位移元件(14)或联接机构移位到基座位置。
全文摘要
一种用于液体的计量装置，该计量装置包括基座本体；设置在基座本体上、用于保持吸液管尖端或注射器的机构；设置在基座本体上、用于使吸液管尖端或注射器从用于保持的机构脱离的机构；设置在基座本体上的传感器，用于检测所述用于脱离的机构的致动或所发生的吸液管尖端或注射器的脱离；可控制驱动器，该可致动驱动器可操作地与所述位移元件或联接机构连接；用于控制所述可控制驱动器的输入机构；电控制机构，该电控制机构与所述可控制驱动器、输入机构和传感器电连接，并且被制造为使得，在传感器检测到用于脱离的机构的致动或吸液管尖端或注射器的完成脱离时，所述可控制驱动器使位移元件或联接机构移位到基座位置。
文档编号G01F11/04GK102116654SQ20101052978
公开日2011年7月6日 申请日期2010年10月29日 优先权日2009年10月30日
发明者K-F·安德烈斯, P·施密特, P·莫利托 申请人:埃佩多夫股份公司