專利名稱：高精度自動吸移裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有吸移管沖洗功能的、高精度的自動吸移裝置，該裝置能改組 反應(yīng)劑，且能被用在自動分析儀中。更具體來講，本發(fā)明涉及這樣一種裝置其具有模塊化的結(jié)構(gòu)，從而，不論是在吸 移管所采樣產(chǎn)品的量方面、還是在沖洗液的用量方面，這樣的結(jié)構(gòu)都能使裝置易于適配于 所需的精度和技術(shù)要求。
背景技術(shù)：
總體上講，現(xiàn)有技術(shù)中存在很多種能執(zhí)行吸液和沖洗工作循環(huán)的裝置_尤其是在 自動分析裝置的內(nèi)部。通常情況下，這些裝置中設(shè)置了至少兩套動力機(jī)構(gòu)，其中一套用于驅(qū)動滴定注射 器，另一套系統(tǒng)被用于驅(qū)動一個液泵的轉(zhuǎn)動，該液泵用于對沖洗液執(zhí)行柱塞注射。事實上， 為小量液體設(shè)計的摻添注射器不足以執(zhí)行沖洗的任務(wù)。因而，上述的技術(shù)方案相對較為復(fù)雜且價格昂貴。該技術(shù)方案引入了液泵的結(jié)構(gòu)， 但該液泵的動力機(jī)構(gòu)無論是在能耗方面、還是在易損性及工作壽命方面都無法達(dá)到注射器 的水平。因而，這種單元的可靠性將不盡人意。目前，希望這種類型的裝置能在不進(jìn)行維護(hù) 保養(yǎng)的情況下、隨著應(yīng)用該裝置的自動分析儀的工作周期至少正常工作七年。對于如專利 文件FR 2779827所述自動分析儀的情況，這一工作使用率為每年220天、每天至少兩個小 時、每小時60次試驗(也就是說，約185000次試驗)。目前，已經(jīng)注意到在游隙越變越大的長期使用條件下，用于驅(qū)動注射器的結(jié)構(gòu)是 發(fā)生磨損的中心根源。尤其是對于這樣的情況該機(jī)構(gòu)包括一帶有減速齒輪的馬達(dá)，其借助 于一裝置與注射器的柱塞桿連接起來，其中的裝置用于將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樗鲋?桿的直線運(yùn)動。這樣，由于用在帶減速齒輪馬達(dá)以及運(yùn)動轉(zhuǎn)變裝置中的游齒輪和/或齒條 的齒牙發(fā)生磨損，裝置會出現(xiàn)游隙。自然地，吸移裝置的精度會受到該游隙的影響，該游隙的作用形式體現(xiàn)為動作滯 后，從而會限制注射器柱塞桿在其兩行程末端處的移動。每當(dāng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動方向換向時，該游 隙的作用表現(xiàn)得尤為明顯。如果利用馬達(dá)上配置的一數(shù)字編碼器來產(chǎn)生與吸移管吸取液量 相關(guān)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，則游隙對裝置精度的負(fù)面影響要大得多，結(jié)果就導(dǎo)致由編碼器輸出數(shù)據(jù) 所確定的液體體積與吸移管實際吸取或吐出的液體體積不符。另外，為了能獲得一種可靠性和工作壽命都與吸移注射器的對應(yīng)指標(biāo)相當(dāng)?shù)奈?裝置，本申請人已設(shè)計出了一種吸移裝置，其包括至少兩個泵送單元，每一單元都具有一圓 筒腔，一柱塞桿/活塞組件在該圓筒腔內(nèi)密不泄漏地滑動，所述組件與圓筒腔圍成了一個 工作腔室，該腔室的容積隨柱塞桿/活塞組件的軸向位置變動而變化。
兩柱塞桿/活塞的末端從兩圓筒腔中露出，并與一動作構(gòu)件相連，從而受同一動 力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動而平動。此外，每一泵送單元的工作腔室還與一管路相連，該管路依次包括一條通到?jīng)_ 洗液儲器中的管道；兩個相鄰的電動閥；以及一管體，該管體可以是柔性的，其與吸移裝 置-例如針頭相連接。這樣，最大的工作腔室就被連接到管路中、用于形成兩電動閥之間接合點的部分 中，而另一工作腔室則被連接到位于第二電動閥與吸移裝置之間的管路部分中。該裝置還包括用于對動力機(jī)構(gòu)和電動閥進(jìn)行控制的裝置，以便于形成這樣的工作 循環(huán)，其包括_吸取階段，在該階段內(nèi)，第一電動閥開啟，第二電動閥被關(guān)閉，動力機(jī)構(gòu)對兩柱塞 桿/活塞組件進(jìn)行驅(qū)動，使其平動，以增大兩工作腔室的容積，小腔室容積的增大能將所要 分析的液體抽吸上來、或?qū)⒎磻?yīng)劑抽吸到吸移裝置中，而大腔室容積的增大則能將沖洗液 抽吸到該腔室中；_ 一回流階段，在該階段內(nèi)，兩電動閥仍保持在吸取階段時的狀態(tài)，然后，啟動動力 機(jī)構(gòu)以減小所述兩工作腔室的容積，使反應(yīng)劑或要被分析的液體回流；_ 一沖洗階段，在該階段內(nèi)，第一電動閥被關(guān)閉，而第二電動閥則被開啟，動力機(jī)構(gòu) 驅(qū)動兩柱塞桿/活塞組件以使其平動，由此，通過將兩腔室中所含的沖洗液推排向吸移裝 置來減小兩工作腔室的容積。

發(fā)明內(nèi)容
為了消除機(jī)械游隙帶來的缺陷，本發(fā)明設(shè)置了另外一個電動閥，其被布置在連接 第二泵送單元與吸移管的管路中，且只有在換向、或啟動和/或中止過渡階段之后、當(dāng)柱塞 桿/活塞組件正在在任一方向上移動時，才開啟該電動閥，因此，該電動閥只執(zhí)行采樣階段 和/或回流階段。利用這樣的設(shè)計，運(yùn)動鏈系中相互嚙合的游齒輪與齒條的齒牙能緊固地頂接在一 起，因而，在這些階段內(nèi)機(jī)械游隙并不會表現(xiàn)出來(盡管游隙是存在的)。當(dāng)然，本發(fā)明的裝置也可包括n個泵送單元，這些泵送單元的柱塞桿/活塞組件被 連接到一給定的動作構(gòu)件上，且這些泵送單元的工作腔室分別與一管路連接起來，該管路 包括n個串聯(lián)的電動閥，各個腔室分別被連接到管路中、用于形成前n-1個電動閥之間接合 點的部分中，小工作腔室利用一條包括一第n+1個電動閥的管路從第n個電動閥連接到吸 移裝置上。所述控制裝置被設(shè)計成在所述的每一階段中，都有特定數(shù)目i的電動閥處于關(guān) 閉狀態(tài)，而其余的n-i個電動閥則處于開啟狀態(tài)。有利地是，本發(fā)明的裝置可包括多個模塊，每一模塊都包括一個上述類型的泵送 單元，該泵送單元的工作腔室與包括一個電動閥的管路部分相連接。這樣，該管路部分在其 兩端處具有用于與另一模塊中管路部分、和/或通入到?jīng)_洗液儲器中的管道、和/或與吸移 裝置相連接的管體進(jìn)行連接的裝置。這樣，位于動力機(jī)構(gòu)與柱塞桿/活塞組件之間的聯(lián)接 裝置被設(shè)計成能將多個所需的模塊聯(lián)接起來。


下面將參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行描述，這些實施方式僅被作為非限定性 的舉例，在附圖中圖1中的概略圖表示了根據(jù)本發(fā)明的吸移裝置，其采用了兩個注射器；圖2中的時序圖表示了圖1所示吸移裝置完整的工作過程；圖3中的簡化時序圖表示了圖1所示吸移裝置一種改型的工作過程；圖4是一示意性的剖視圖，表示了圖1所示裝置的一種實施方式；圖5是圖4所示實施方式的分解軸測圖；圖6中的軸測圖表示了圖5所示裝置在組裝完成后的狀態(tài)；圖7是一模塊化泵送單元的示意性剖視圖，該泵送單元能被用在根據(jù)本發(fā)明的吸 移裝置中；以及圖8是圖6所示泵送單元的示意圖。
具體實施例方式在圖1所示的實例中，吸移裝置包括兩泵送單元1、2，每一泵送單元都包括一缸筒 體C、C'，活塞P、P'在兩缸筒體內(nèi)運(yùn)動，所述缸筒體與筒底F、F'圖成了容積可變的工作腔室。兩活塞分別與活塞桿T、T'連為一體，在與筒底F、F'相反的一側(cè)，活塞桿從缸筒 體中突伸出，所述活塞桿與一平動驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接起來，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括-一聯(lián)接元件AC，活塞桿T、T'被固定到該元件上(在活塞桿T、T'與AC之間存 在游隙，用以減小平行度誤差)；-一齒條CR，其與聯(lián)接元件AC為一個整體，該齒條的延伸方向平行于缸筒體C、C' 的軸線；-一游齒輪PN，其由一步進(jìn)電機(jī)MP驅(qū)動，該游齒輪與齒條CR相嚙合。每一缸筒體C、C'的底部上都設(shè)置有一管道CO、CO'，該管道將對應(yīng)的工作腔室 與一管路連接起來，該管路中依次包括一管道CP1，其通入到一沖洗液儲器RL中；三個順 序排列的電動閥EVi、EV2、EV3 ；以及一柔性管體TS，其將電動閥EV3與一可動的吸移針頭AP 連接起來?？蓪υ撫橆^AP進(jìn)行驅(qū)動以使其與各種容器相接合，該容器例如是盛有試樣或反 應(yīng)劑的儲器RE、分析容器RA、以及沖洗液池冊。更具體來講，管道CO被連接到將電動閥EVi、EV2連接起來的管路上。管道CO'通 到形成電動閥EV2、EV3之間連接管的管路部分中。由一微控制器MC對電動閥EVi、EV2、EV3以及馬達(dá)MP執(zhí)行控制，一光學(xué)傳感器為系 統(tǒng)設(shè)定“零”位置。下面將參照圖2中的時序圖對上述吸移裝置的工作過程進(jìn)行描述。按照該時序圖，在初始狀態(tài)下，針頭AP伸入到儲器RE中，電動閥EVpEV2被置于開 啟位置，而電動閥EV3則處于關(guān)閉位置。馬達(dá)MP處于完全停止的狀態(tài)，活塞處于待機(jī)位置 (位置0)。泵送單元1、2的兩個工作腔室被沖洗液注滿。在執(zhí)行吸取之前的過渡階段內(nèi)，馬達(dá)MP受到驅(qū)動而在負(fù)方向上轉(zhuǎn)動，從而將兩活塞P、P'向下移動。這一運(yùn)動將會把沖洗液抽吸到兩工作腔室中。動力傳遞鏈系中出現(xiàn)的 游隙(其將導(dǎo)致抽吸過程出現(xiàn)略微的變化)不會對該裝置的工作造成影響。然后，通過關(guān)閉電動閥EV2、并開啟電動閥EV3而進(jìn)入吸取階段。在此情況下，活塞 P'將儲器RE所容納的液體吸入到針頭AP和一部分柔性管體TS中，而活塞P則抽取儲器 RL中所容納的沖洗液。在吸取過程結(jié)束時，裝置經(jīng)過第二次過渡階段，該過渡階段體現(xiàn)為電動閥EV3被關(guān) 閉、EV2被開啟，從而結(jié)束了吸取階段，而馬達(dá)的繼續(xù)轉(zhuǎn)動則會使兩個腔室都從容器RL抽吸 沖洗液。在第二過渡階段結(jié)束時，馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動，針頭AP開始移動一例如移動到分析容器 RA的上方。一旦到達(dá)該位置后，裝置開始執(zhí)行第三過渡階段，在該階段中，馬達(dá)MP在相反方 向(正方向)上轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動活塞P、P'，使它們移動向待機(jī)位置(位置0)。在該過渡 階段中，電動閥EV3保持關(guān)閉狀態(tài)，而電動閥EVi和EV2則被開啟，從而使沖洗液回流向容器 RL。然后，通過開啟電動閥EV3、關(guān)閉EV2并使EA保持開啟狀態(tài)，而開始執(zhí)行回流階段。 在該階段內(nèi)，活塞P'將先前吸取到針頭AP中的液體推回到容器RA中，而活塞P則將沖洗 液送回到容器RL中。通過關(guān)閉電動閥EV3、開啟EV2、并使EA保持開啟狀態(tài)而結(jié)束回流階段。在一第四過渡階段內(nèi)，馬達(dá)繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動，然后，其停止工作。隨后，裝置開始執(zhí)行這樣一個階段在該階段的過程中，針頭AP被移到右側(cè)的沖 洗池，以便于能執(zhí)行沖洗階段。在此新階段開始時，電動閥EA被關(guān)閉，而電動閥EV2、EV3則被打開。啟動馬達(dá)MP 以便于將兩注射器中容納的沖洗液向吸取針頭推送回去。事實上，回流階段是分幾個步驟完成的，每一步驟都對應(yīng)著馬達(dá)MP的一次或數(shù)次 步進(jìn)。一旦執(zhí)行了沖洗階段之后，裝置就開始恢復(fù)到用沖洗液注滿兩腔室的零位階段。 為了實現(xiàn)這一效果，電動閥EA和EV2被開啟，而電動閥EV3則被關(guān)閉。馬達(dá)在一逆轉(zhuǎn)方向 (負(fù)方向)上轉(zhuǎn)動，從而使活塞略微向后而超過待機(jī)位置(位置0)，由此從容器RL抽吸沖 洗液。然后，裝置通過將電動閥EV2和EV3開啟并將EVi關(guān)閉、且使馬達(dá)MP在正方向上轉(zhuǎn) 動執(zhí)行而執(zhí)行將空氣從注射器中排出的階段，其中，馬達(dá)MP的正向轉(zhuǎn)動會導(dǎo)致沖洗液回流 向吸取針頭AP，并使活塞和TP2處于待機(jī)狀態(tài)。一旦已經(jīng)完成了該排氣階段之后，裝置恢復(fù)到其待機(jī)狀態(tài)。然后關(guān)閉了電動閥 EV3，而電動閥EVi和EV2則處于開啟狀態(tài)。這樣，裝置就準(zhǔn)備好了執(zhí)行下一次新的工作循環(huán)。在圖3所示的簡化過程中，在初始狀態(tài)下，電動閥EA和EV3被開啟，而電動閥EV2 則被關(guān)閉。事實上，該狀態(tài)即為各個電動閥的待機(jī)狀態(tài)(非激活狀態(tài))。馬達(dá)處于完全停機(jī) 狀態(tài)，且其轉(zhuǎn)角位置略低于其零位。從該初始狀態(tài)開始，馬達(dá)受到驅(qū)動而在負(fù)方向上轉(zhuǎn)動，從而活塞P'將在吸移管內(nèi)氣泡)，而活塞P則對儲器RL中的沖洗液形成了抽吸力。然后，吸移管接合到反應(yīng)劑儲器中，而馬達(dá)在負(fù)方向上的轉(zhuǎn)動則被加速。這樣就實 現(xiàn)了吸取階段，該階段應(yīng)當(dāng)持續(xù)預(yù)定的時間，在此期間內(nèi)，利用活塞P'的動作，反應(yīng)劑被抽 吸到吸移管中。通過將馬達(dá)停機(jī)、并關(guān)閉電動閥6%、且30ms后再關(guān)閉電動閥EV2來結(jié)束該 吸取階段，馬達(dá)開始執(zhí)行一過渡階段，以便于使馬達(dá)在一段相對較短的時間內(nèi)反向轉(zhuǎn)動。這樣，沖洗液受活塞的推排而返回到儲器RL中。一旦對游隙的調(diào)整完成之后，電動閥EV2就被關(guān)閉，30ms后電動閥EV3被打開。然后移動吸移管，將其置于右側(cè)的分析容器RA。一旦到達(dá)該位置后，裝置開始執(zhí)行 將產(chǎn)品推回到分析容器RA中的階段，馬達(dá)在正向上的轉(zhuǎn)動被加速。通過將馬達(dá)停機(jī)來結(jié)束 該回流階段。然后，將吸移管移動到右側(cè)的沖洗液池，并對馬達(dá)執(zhí)行控制而使其處于零位。然后，使馬達(dá)在正向上轉(zhuǎn)動，以便于將吸移管中所含的液體推回到?jīng)_洗池中。然后，開始執(zhí)行沖洗階段，在該階段內(nèi)，電動閥EV2和EV3被打開，而電動閥EA則 被關(guān)閉。在此階段內(nèi)，馬達(dá)執(zhí)行一系列正向轉(zhuǎn)動，以便于分幾個步驟執(zhí)行回流，每個步驟都 對應(yīng)于馬達(dá)的一次或幾次步進(jìn)。在沖洗階段結(jié)束時，電動閥EV3被關(guān)閉，而電動閥EVp EV2則被打開。馬達(dá)在負(fù)方 向上轉(zhuǎn)動，以便于利用活塞P、P'抽吸沖洗液。該階段持續(xù)進(jìn)行，直到使馬達(dá)的位置略微低 于零位高度為止。然后，裝置開始執(zhí)行零位控制階段，在該階段內(nèi)，馬達(dá)在正方向上轉(zhuǎn)動，直至檢測 到零位為止。然后，再次關(guān)閉電動閥EA，并使馬達(dá)在負(fù)方向上轉(zhuǎn)動，直至使馬達(dá)恢復(fù)到略低于 零位高度的位置處為止(游隙調(diào)整)。而后，循環(huán)結(jié)束，裝置恢復(fù)到其初始狀態(tài)，電動閥EV” EV3被打開，電動閥EV2處于 關(guān)閉狀態(tài)，馬達(dá)MP完全停機(jī)。有利地是，上述的裝置的尺寸可被設(shè)計成與目前使用的自動分析儀相兼容。舉例來講，在該裝置被應(yīng)用到諸如FR 2779827所公開自動分析儀的情況下-被吸取的最小體積可等于5iU，最大體積等于250iU(在抽吸和回流階段內(nèi)，通 過調(diào)整馬達(dá)的步進(jìn)數(shù)來確定該體積量)；為了能回收反應(yīng)劑，被吸取的最大體積可以等于8ml ；起始流量可以為24. 4 ill或73. 2 iil，后期流量可以約為366 ill ；-裝置可利用150u 1的體積連續(xù)執(zhí)行10次沖洗，每次時間為100ms，沖洗步驟中 的壓力可以為3bar ；-馬達(dá)MP可由一帶有減速齒輪的步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，該電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈有200個步進(jìn)；-吸移單元1缸筒體中活塞的直徑可等于14_，而吸移單元2缸筒體中活塞的直 徑可為3mm ；-兩缸膛的長度可以為55mm。在圖4、5、6所示的實例中，兩吸移單元1、2的缸筒體被集成到一個給定的塑料塊體 BL中，該塊體例如是由樹脂玻璃(Plexiglas注冊商標(biāo))制成的，形狀近似于平行六面體。
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該塊體包括兩個缸膛Ak和AL2，它們的中心平行于塊體的垂直對稱軸線，在塊體 下表面的水平高度上，所述缸膛開口向外。在兩缸膛的上部，由兩個對應(yīng)的錐形部分PCpPQ 將兩缸筒的端部封閉，錐形部分所處位置與上表面具有預(yù)定的距離。在兩缸膛ALpAL2之間的體積中，形成了一個孔腔CA，其開口在下表面和前表面 上，且在孔腔CA的上表面與塊體的上表面之間形成一垂直通道PV。一底座EM被固定到塊體的底面上，其包括兩條垂直橫穿的通道，例如用不銹鋼制 成的兩柱塞桿/活塞TP:、TP2被密不泄漏地滑動安裝在這兩條通道內(nèi)，且分別與缸膛ALp AL2相接合，此處的滑動密封是利用動墊圈來實現(xiàn)的。兩柱塞桿/活塞的上端是錐形的，而它們的下端則包括兩個頸縮部，頸縮部使兩 柱塞桿/活塞的端部能被固定到一倒T形動作構(gòu)件PA的水平分支上，同時也能從該動作構(gòu) 件PA上拆卸下來。該動作構(gòu)件PA的垂直分支被固定到一垂直滑軌RV的下端上，滑軌RV在垂直方向 上平動，并經(jīng)底座上制出的一個孔口穿入到所述孔腔中，然后再穿過通道PV。該滑軌RV上安裝有一齒條，一游齒輪PN嚙合到該齒條上，該游齒輪由帶有減速齒 輪的馬達(dá)(圖中的虛線框MP)驅(qū)動，且位于孔腔內(nèi)。另外，三個電動閥EVp EV2、EV3安裝在塊體的前表面上，并按照圖1所示的管路連 接關(guān)系與塊體B中的管道相連通。另外，還設(shè)置了 一個光學(xué)標(biāo)記叉形物F0，用于檢測滑軌RV的“零”位。該裝置的功用與上述裝置的功用相同，因而不再重復(fù)描述。但是，事實已經(jīng)證明由于這種方案的結(jié)構(gòu)緊湊、易于實現(xiàn)集成化而具有特別的優(yōu) 點，且利用錐形設(shè)計具有了消除氣泡的性能，該裝置的精度取決于以極高精度機(jī)制的柱塞 桿/活塞TPpTP2，最后，其還具有很高的可靠性。具體來講，由于柱塞桿/活塞TP:、TP2以及筒腔ALp AL2均為錐形，且這些元件具 有合適的表面狀態(tài)，所以能消除氣泡。另外，由于筒腔々“錐形表面pq的最小直徑處與連 接向吸取裝置AP的管道直接連通，所以便于氣泡的穿過。當(dāng)然，本發(fā)明并不僅限于這樣的技術(shù)方案。本發(fā)明還涉及一種模塊化的裝置，該裝置采用了一些泵送模塊，這些模塊按照圖 7、8所示的方式組裝起來。在該示例中，每個模塊Mi M4都包括一筒腔CQ、CC2，柱塞桿/活塞TP:、TP2能在 這些筒腔內(nèi)密封地滑動，并由動力機(jī)構(gòu)(圖框M0)驅(qū)動，所有的柱塞桿/活塞TP' i、TP' 2 組件都共用同一套動力機(jī)構(gòu)。該模塊包括一個本體，其具有兩個平行的裝配面FAi、FA2，一條橫貫的管道CT通入 到這些裝配面中而與筒腔CCi相通，且該管道的一個部分被一沖頭堵塞密封，該沖頭由一電 磁鐵驅(qū)動(這一單元構(gòu)成了電動閥EV' i)。在各個裝配面的高度處，該管道CT的孔口上配備有連接裝置，用于在各個模塊被 組裝到一起時、在各個模塊的管段CT之間實現(xiàn)密封連接，各個模塊例如是利用拉桿TR、通 過各自的裝配面組裝并固定到一起的。按照與上文類似的方式，由各個橫貫管段CT連接而成的管道的一端與沖洗液容 器RL相連，另一端則通過電動閥EV' 3與吸取針頭AP相連接。
電動閥EV' pEV' 2、EV' 3和動力機(jī)構(gòu)M0均與微處理器控制電路MC相連接。另外，每個模塊Mi M4還包括一條與筒腔Cq相通的管道CP，該管道利用一孔口 開口到模塊的上表面上，其中的孔口構(gòu)成一平行的出口 SP?？衫靡粋€受電磁鐵控制的沖 頭來密封該管道CP，該單元構(gòu)成了與電動閥EV' i類似的、且由控制電路進(jìn)行控制的電動 閥 EV' 2。這些平行的出口 SP可利用一共同的集流管與吸取針頭AP相連接。很顯然這種模塊結(jié)構(gòu)具有非常高的靈活性，通過改變模塊的數(shù)目、選擇具有合適 直徑筒腔的模塊、將其電動閥具有相同條件的模塊組合起來、并選擇最適于所需功能的出 口等等，該模塊結(jié)構(gòu)能適應(yīng)于很多種應(yīng)用場合。當(dāng)然，可利用由控制電路MC執(zhí)行的程序來 完成這一選擇工作。
權(quán)利要求
帶有吸移管沖洗功能的、高精度的自動吸移裝置，所述裝置包括至少兩個具有不同容量的泵送單元，其中每一泵送單元都具有一圓筒腔(AL1、AL2)，一柱塞桿/活塞組件(TP1、TP2)在所述圓筒腔內(nèi)密不泄漏地滑動，所述組件與所述圓筒腔圍成一工作腔室，所述腔室的容積隨柱塞桿/活塞組件(TP1、TP2)的軸向位置變動而變化，兩柱塞桿/活塞組件(TP1、TP2)的末端——從兩圓筒腔中露出——與一動作構(gòu)件(AC、PA、CR)相連，從而受同一動力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動而平動，所述同一動力機(jī)構(gòu)包括一馬達(dá)，每一泵送單元(1、2)的工作腔室都與一管路相連，所述管路依次包括一條通到一沖洗液儲器(RL)中的管道；兩個相繼的電動閥(EV1、EV2)即第一電動閥和第二電動閥；以及一管路部分，所述管路部分將第二電動閥(EV2)與吸取裝置(AP)連接起來，最大的工作腔室被連接到用于確保兩電動閥(EV1、EV2)之間連接的管路部分中，而第二工作腔室則通過管道連接到所述管路部分上，其特征在于所述管路部分還包括一第三電動閥(EV3)，其位于所述管道與所述吸取裝置之間，所述第一、第二和第三電動閥(EV1、EV2、EV3)與所述動力機(jī)構(gòu)受控制裝置的控制，以獲得一吸移工作循環(huán)，該吸移工作循環(huán)至少包括一抽吸過程，在所述過程中，馬達(dá)在負(fù)方向上持續(xù)地轉(zhuǎn)動，而使兩活塞(P、P′)向下移動，從而將沖洗液抽吸到兩腔室內(nèi)，在執(zhí)行吸取之前具有一過渡階段，在該過渡階段內(nèi)，所述第一和第二電動閥(EV1、EV2)處于開啟狀態(tài)而所述第三電動閥(EV3)處于關(guān)閉位置，并且所述吸移工作循環(huán)還至少包括如下幾個依次的階段 一用于采樣的階段，在該階段內(nèi)，所述第二電動閥(EV2)被關(guān)閉，所述第三電動閥(EV3)被開啟，以及 采樣結(jié)束階段，此期間關(guān)閉所述第三電動閥(EV3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于在所述吸移工作循環(huán)內(nèi)，在執(zhí)行所述過渡階段 時，前兩個電動閥(EVpEV2)開啟，而所述第三電動閥(EV3)則處于關(guān)閉狀態(tài)，而在所述采樣 結(jié)束階段，所述第三電動閥(EV3)被關(guān)閉，所述第二電動閥(EV2)被開啟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征在于所述吸移工作循環(huán)包括一回流過程，在該回流 過程內(nèi)，馬達(dá)在正方向上轉(zhuǎn)動，而使得兩活塞(P、P')移動向待機(jī)位置即零位，從而使所述 兩腔室內(nèi)的沖洗液回流，該過程包括如下幾個依次的階段-這樣的一過渡階段在該過渡階段內(nèi)，所述第三電動閥(EV3)被關(guān)閉，而所述前兩個 電動閥(EVpEV2)則開啟，從而允許所述兩腔室內(nèi)容納的沖洗液回流向所述沖洗液儲器 (RL)；-一回流階段，在該回流階段內(nèi)，所述第三電動閥(EV3)開啟，而所述第二電動閥(EV2) 則被關(guān)閉，所述第一電動閥(EV1)保持開啟，這樣就使得采樣產(chǎn)品能回流到一分析容器(RA) 中；以及-一回流結(jié)束階段，在該回流結(jié)束階段內(nèi)，關(guān)閉所述第三電動閥(EV3),打開所述第二電 動閥(EV2),所述第一電動閥(EV1)保持開啟狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于所述吸移工作循環(huán)包括一沖洗階段，在該沖洗 階段內(nèi)，所述第一電動閥(EV1)被關(guān)閉，而所述第二和第三電動閥(EV2、EV3)則被開啟，所述 動力機(jī)構(gòu)被啟動而產(chǎn)生步進(jìn)，以此將所述兩注射器內(nèi)所含的沖洗液推回向吸取裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于所述吸移工作循環(huán)包括恢復(fù)到一初始階段，該 階段內(nèi)包括用沖洗液注滿腔室的操作，此階段內(nèi)，所述前兩個電動閥(EVpEV2)被開啟，而所述第三電動閥(EV3)則被關(guān)閉，所述馬達(dá)在負(fù)方向上轉(zhuǎn)動，從而將所述活塞恢復(fù)到待機(jī)位 置的下方，隨后執(zhí)行一個將空氣從吸取裝置中排出的階段，通過將第二和第三電動閥(EV2、 EV3)開啟并關(guān)閉第一電動閥(EV1)來執(zhí)行排氣階段，所述馬達(dá)在正方向上轉(zhuǎn)動，由此使沖洗 液回流向吸取裝置(AP)，并將所述柱塞桿/活塞組件(TPpTP2)恢復(fù)到待機(jī)位置上，然后關(guān) 閉所述第三電動閥(EV3),但所述第一和第二電動閥(EVpEV2)開啟。
6.帶有吸移管沖洗功能的、高精度的自動吸移裝置，所述裝置包括至少兩個具有不同 容量的泵送單元，其中每一泵送單元都具有一圓筒腔(ALpAL2), —柱塞桿/活塞組件(TPp TP2)在所述圓筒腔內(nèi)密不泄漏地滑動，所述組件與所述圓筒腔圍成一工作腔室，所述腔室 的容積隨柱塞桿/活塞組件(TPpTP2)的軸向位置變動而變化，兩柱塞桿/活塞組件(TPp TP2)的末端——從兩圓筒腔中露出——與一動作構(gòu)件(AC、PA、CR)相連，從而受同一動力 機(jī)構(gòu)的驅(qū)動而平動，所述同一動力機(jī)構(gòu)包括一馬達(dá)，每一泵送單元(1、2)的工作腔室都與 一管路相連，所述管路依次包括一條通到一沖洗液儲器(RL)中的管道；兩個相繼的電動 閥(EV”EV2)即第一電動閥和第二電動閥；以及一管路部分，所述管路部分將第二電動閥 (EV2)與吸取裝置(AP)連接起來，最大的工作腔室被連接到用于確保兩電動閥(EVpEV2)之 間連接的管路部分中，而第二工作腔室則通過管道連接到所述管路部分上，其特征在于所述管路部分還包括一第三電動閥(EV3),其位于所述管道與所述吸取裝 置之間，所述第一、第二和第三電動閥(EVi、EV2、EV3)與所述動力機(jī)構(gòu)受控制裝置的控制，以 獲得一吸移工作循環(huán)，該吸移工作循環(huán)至少包括一抽吸過程，在所述過程中，馬達(dá)在負(fù)方向 上持續(xù)地轉(zhuǎn)動，而使兩活塞(P、P')向下移動，從而將沖洗液抽吸到兩腔室內(nèi)，在執(zhí)行吸取 之前具有一過渡階段，在該過渡階段內(nèi)，所述第一和第三電動閥(EVpEV3)開啟，而所述第 二電動閥(EV2)則處于關(guān)閉狀態(tài)，在采樣結(jié)束階段，所述第三電動閥(EV3)被關(guān)閉，所述馬達(dá) 開始執(zhí)行旋轉(zhuǎn)方向的反轉(zhuǎn)的過渡階段。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于所述吸移工作循環(huán)包括一回流過程，在該回流 過程內(nèi)，一方面使所述兩腔室內(nèi)的沖洗液回流，另一方面使采樣產(chǎn)品回流到一分析容器中， 該過程包括如下幾個依次的階段-一這樣的階段所述第一和第二電動閥(EVp EV2)被打開，所述第三電動閥(EV3)被 關(guān)閉，從而允許兩腔室內(nèi)容納的沖洗液回流向所述沖洗液儲器(RL)；-一調(diào)整游隙過渡階段，在該階段內(nèi)，所述第二電動閥(EV2)被關(guān)閉，所述第一電動閥 (EV1)保持開啟，第三電動閥關(guān)閉；-這樣一階段所述第三電動閥(EV3)開啟，而所述第一電動閥(EV1)保持開啟，所述第 二電動閥(EV2)則被關(guān)閉，這樣就使得采樣產(chǎn)品能回流到所述分析容器(RA)中；以及-一用于控制活塞恢復(fù)到待機(jī)位置的階段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征在于所述吸移工作循環(huán)包括一沖洗過程，在該沖洗 過程內(nèi)，所述吸移管內(nèi)容納的液體被推回到?jīng)_洗液池中，所述第二和第三電動閥(EV2、EV3) 被開啟，而第一電動閥(EV1)被關(guān)閉，馬達(dá)被啟動而產(chǎn)生步進(jìn)，以此獲得分幾個步驟完成的 回流操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于所述吸移工作循環(huán)包括一恢復(fù)到初始狀態(tài)的 階段，該階段包括-用沖洗液注滿所述腔室，所述第一和第二電動閥(EVpEV2)被開啟，所述第三電動閥(EV3)被關(guān)閉，所述馬達(dá)被驅(qū)動在負(fù)方向上轉(zhuǎn)動，直至使所述活塞位置略低于待機(jī)位置；-一待機(jī)位置控制階段，在該階段內(nèi)，馬達(dá)被驅(qū)動在正方向上轉(zhuǎn)動，直至檢測到活塞待 機(jī)位置為止；-一調(diào)整游隙階段，在該階段內(nèi)，所述第一電動閥(EV1)被再次關(guān)閉，馬達(dá)被驅(qū)動在負(fù)方 向上轉(zhuǎn)動，直至使活塞返回達(dá)到一略低于待機(jī)位置高度的位置為止；-一用于恢復(fù)到初始狀態(tài)的最后階段，在該階段內(nèi)，所述第一和第三電動閥(EVp EV3) 開啟，而所述第二電動閥(EV2)則處于關(guān)閉狀態(tài)，馬達(dá)處于完全停機(jī)狀態(tài)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述兩泵送單元(1、2)的圓 筒腔(ALpAL2)被制在同一材料塊體(B)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于所述同一動力機(jī)構(gòu)包括的所述馬達(dá)驅(qū) 動一游齒輪(PN)，所述游齒輪與一齒條(CR)相嚙合，所述齒條與所述動作構(gòu)件制為一體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述圓筒腔(ALpAL2)和所述柱塞桿/ 活塞組件(TPpTP2)的上端均為錐形。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于最小的所述圓筒腔(AL1)的錐形部分 (PC1)與連接向所述吸取裝置(AP)的管道直接相通。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述泵送單元是由一些模塊(M1到M4) 構(gòu)成的，每個模塊都包括一本體，所述本體有兩個平行的裝配面(FApFA2)，一條橫貫的管道 (CT)通入到所述兩個平行的裝配面中而與所述圓筒腔(ALpAL2)相通，且所述橫貫的管道 的一部分能被一電動閥(EV' D封閉，所述管道的孔口上配備有連接裝置，用于在兩個模塊 被組裝到一起時、使所述橫貫的管道的孔口能與另一模塊(M1到虬)上的對應(yīng)孔口實現(xiàn)密封 連接，兩個模塊是借助于固定裝置(TR)、通過各自的裝配面組裝并固定到一起的，另外，所 述孔口能與所述沖洗液吸入管、或與所述吸取裝置(AP)所連接的管道進(jìn)行連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于每個模塊(M1到虬)都包括一與所述圓 筒腔(AL1)相通的管道(CP)，所述管道利用一孔口開口到所述模塊的上表面上，所述孔口構(gòu) 成一另外的出口(SP)，該管道(CP)能被一電動閥(EV' 2)關(guān)斷。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述電動閥(EV” EV2-EV' pEV' 2)和所述動力機(jī)構(gòu)由一處理器(MC)控制，所述處理器接收與所述柱塞桿/ 活塞組件(TPrTP2-TP' pTP' 2)零位相關(guān)的信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于所述信息是借助于一個用于檢測一滑 軌(RV)零位的光學(xué)叉形物獲得的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高精度的吸移裝置。本發(fā)明的裝置包括至少兩個缸筒/活塞型泵送單元(1、2)，該單元的柱塞桿由一共同的動力單元(MP)驅(qū)動。另外，每一泵送單元(1、2)的泵送腔都與一管路相連接，該管路依次包括一條通到?jīng)_洗液容器(RL)中的管道；三個依次排列的電動閥(EV1、EV2、EV3)；以及一部分管路，該管路部分將第二電動閥(EV2)與吸取裝置(AP)連接起來。最大的工作腔室被連接到管路中用于連接兩電動閥(EV1、EV2)的部分中，而第二工作腔室則通過一連接器連接到所述管路部分上，所述管路部分包括一電動閥(EV3)，其被設(shè)置在所述連接器與所述吸取裝置之間。本發(fā)明適于用來再造反應(yīng)劑-尤其是在自動分析裝置中。
文檔編號G01N35/00GK101949948SQ20101026778
公開日2011年1月19日 申請日期2003年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月25日
發(fā)明者哈利德·阿布-薩利赫, 阿蘭·魯索 申請人:斯塔戈器械