CN101213012B - 用来移动液体容器的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用来移动液体容器(2)的装置(1)和方法。所述装置包括用来接纳液体容器(2)的支承单元(3)；底部单元(5)，支承单元(3)相对于该底部单元以基本上水平自由摆动的方式借助于连接元件(7)进行安装；以及相对于底部单元(5)移动支承单元(3)的运动装置(6)。本发明的装置(1)，其特征在于，支承单元(3)包括至少一个支承元件(20、21)，至少一个运动质量(8)可移动地固定在其上。至少一个运动质量(8)与固定在同一支承元件(20、21)上的运动装置(6)互相作用并由此也可移动。由此，至少一个运动质量(8)的运动使该支承元件(20、21)和由支承单元(3)的支承表面(28)接纳的液体容器(2)实施对应的反向运动。

Description

用来移动液体容器的装置和方法

相关申请

本专利申请要求对2005年5月4日提交的瑞士专利申请No.0787/05以及2006年5月4日提交的国际申请PCT/CH2006/000243的优先权，为各种目的，在此以参见的方式引入这些申请的全文。

技术领域

本发明涉及一种用来移动液体容器的装置，其包括用来接纳液体容器的支承单元；底部单元，支承单元使用连接元件相对于底部单元安装成基本上水平地自由摆动；以及相对于底部单元移动支承单元的运动装置。

涉及生物化学技术的工业部门在药物研究和/或临床诊断中需要各种处理液体体积和液体样品的设备。自动化的设备通常包括单个的移液装置或多个移液装置，它们用于液体容器上，这些液体容器通常位于工位的工作台上。这样的工位往往能在这些液体样品上执行变化很大的工作，例如，光学测量、移液、清洗、离心分离、孵化以及过滤等。根据笛卡尔坐标或极坐标进行操作的一个或多个机械臂可用于如此工位上的样品处理。这样的机械臂可支承和重新定位液体容器，例如，样品试管或微型板。如此的机械臂也可用作为所谓的“机器人样品处理器”(RSP)，例如，作为吸入和分发之用的移液装置，或作为分配液体样品之用的分配器。这样的设备最好由计算机进行监视和控制。如此设备的重要优点在于，大量的液体样品可在几小时和几天的长时间内自动地进行处理，无需必须投入到该处理过程的操作员。

背景技术

在一段时间内搅动装置(“搅动器”)被大家广为知晓，它使用浸没在保持固定的液体容器的液体内的移动体来混和该液体内的材料。该搅动体从外部进行驱动，或者直接用机械方法(如厨房搅拌器)，或者使用磁耦合(例如参照US 4,199,265或EP 1 188 474)。

相比之下，在所有实验室实践中也公知的摇动器涉及到材料与液体的混合，它移动的是液体容器本身。例如，可从US 3,601,372中了解到在温度控制的槽内移动液体容器的如此摇动器：该摇动装置的支承装置不能自由摆动，而相反地是固定的，然而，它通过三个曲轴连接到静止的中间底板上，以使它可移动并可执行对应于曲轴偏转的圆周运动。朝向下的永久磁体附连到这些曲轴之一上，它们与位于水槽外的永久磁体形成磁耦合并通过固定电动机被驱动。通过该结构，电动机驱动器和支承表面至少在机械上彼此解偶。其它的摇动器使用橡胶中空的球形帽来实施快速的圆周运动，其中，试管或样品管用手拿着不动。例如，还可知道某些摇动器，它们在水平平面内线性地或圆周地移动平台；用来盛放着色聚丙烯酰胺凝胶的液体槽放置在这些平台上。还可知道某些摇晃的平台。

然而，从专利US 5,259,672、GB 2 254 423、FR 934 278以及EP 1 201 297中可以了解到装备有电磁驱动器的其它的摇动器。所有这些装置都享有这样的共同特征：它们包括激励线圈和磁极芯，激励线圈固定到支承装置上，而磁极芯固定到底板和/或外壳上(或反之亦然)。其缺点来自于两个主螺线管部件的结构以及至少在支承装置和与其连接的外壳之间的磁耦合，以使周围的振动冲击传递到支承装置，而支承装置的振动传递到周围。

联系到本发明，只要涉及到的装置是用来移动液体容器，它因此就是一个摇动器，其移动液体容器进行混合、摇动或搅动材料混合物。如此的材料混合物可包括悬浮液、溶液和乳化液。

美国专利5,409,312揭示了一种装置，磁性搅动器使用该装置可转换为磁性驱动的轨道式的摇动器。该装置包括水平地定位的矩形底板以及也呈矩形平行于其定位的支承板。四个滚珠轴承位于四个角上，并彼此相对，它们允许支承板接纳液体容器以执行自由或圆周轨道的运动。支承板在其底侧上具有位于中心的圆形磁体，因此，磁性地耦合到磁性搅动器的转动磁体上。然而，人们知道如此的磁性搅动器对其周围产生很强的振动，尤其是，作用在它们所安放的台面上。

美国专利6,508,582揭示了一种用于微型板的电磁驱动的线性摇动器，它致使通过板弹簧连接到底板的支承板产生振动，振动频率高达120Hz(每分钟7200次往复运动)。微型板不管是单一的标准板、单一的“深坑微型板”还是其全部的堆叠，都使用夹紧装置固定到支承板上。一方面，这些夹紧装置不适用于带有如此微型板的支承板的自动或机械臂的装料。另一方面，这里也涉及到强振动作用到基底上的问题，因为支承板和放置其上的所有液体容器的直接运动需要相应的强电磁体。

已公布的专利申请US 2003/0081499A1揭示了一种用于微型板或样品管的电磁地或机械地驱动的多向摇动器。第一支承板相对于底板悬置在板弹簧上，这样，它可基本上沿规定的第一方向水平和自由地摆动。第二支承板悬置在该板弹簧上的第一支承板，以使它可基本上沿垂直于第一方向的第二方向水平和自由地摆动。这些摆动由沿着特定摆动方向定向的两个电磁体产生，其中，固定在特定支承板上的磁极芯设置用于每一支承板，支承板部分地插入到每个电磁体中。或者，支承板通过两个垂直于特定摆动方向定向的电动机进行摆动，它使用偏心的驱动轮直接冲击到特定支承板的边缘；在此情形中，弹簧平衡了偏心驱动轮。这里也涉及到强振动作用到基底上的问题，因为支承板和放置其上的所有液体容器的直接运动需要相应的强电磁体或相应的强电动机。

发明内容

本发明所基于的目的是提出一种用来移动液体容器的替代装置，其补救或至少尽可能地减少现有技术存在的缺点。

该目的根据本发明的第一方面来达到，该第一方面在于提出在此所述的装置。如此一个用来移动液体容器的根据本发明的装置包括：

-支承单元，该支承单元用来接纳液体容器；

-底部单元，支承单元使用连接元件相对于该底部单元安装成基本上水平地自由摆动；以及

-运动装置，该运动装置用来相对于底部单元移动支承单元。

根据本发明的装置，其特征在于，支承单元包括至少一个支承元件，至少一个运动质量固定在该支承元件上以使它可移动。该至少一个运动质量与运动装置(固定到同一支承元件)互相作用，并通过这些运动装置产生移动。该至少一个运动质量的运动使得同一支承元件和用该支承单元接纳的液体容器实施相应的反向运动。

该目的根据本发明的第二方面来达到，该第二方面在于提出在此所述的方法。在如此一个用来移动液体容器的根据本发明的方法中，尤其是使用了如上所述的装置，使用支承单元来接纳液体容器，该支承单元使用连接元件进行安装，于是，它基本上相对于底部单元水平地自由摆动，且该支承单元使用运动装置相对于底部单元而移动。根据本发明的方法，其特征在于，支承单元的至少一个支承元件使用运动装置可移动，而至少一个运动质量固定在该支承元件上以使它可移动，该运动装置固定到同一支承元件上，该运动装置与该至少一个运动质量互相作用，这样，该至少一个运动质量的运动使得同一支承元件和用该支承单元接纳的液体容器实施相应的反向运动。

本申请的内容和附图给出另外较佳的本发明特征。

附图说明

下面根据示范实施例的示意图较详细地描述根据本发明的装置和方法，示范实施例并不限制本发明的范围。

图1示出根据本发明的用来接纳液体容器的水平自由摆动的支承单元的侧视图；

图2示出图1的支承单元的仰视图，其具有作为阻挡弹簧和驱动支承的永久磁体；

图3示出沿线A-A截取的图1支承单元的截面图；

图4示出根据本发明的用来移动液体容器的装置的第一特别优选的实施例的三维立体图，该装置具有第一和第二支承元件，它们基本上彼此垂直地摆动；

图5示出图4装置的三维立体图，该装置实施为堆叠的模块，，其具有抽屉单元，用来装入带有液体容器的水平自由摆动的支承单元；

图6示出根据本发明装置的第二特别优选的实施例的俯视图，该装置具有第一和第二支承元件；

图7示出沿图6中线B-B通过根据本发明装置的第二实施例截取的垂直局部截面图。

具体实施方式

图1、2和3示出用于移动液体容器2的装置1的支承单元的侧视图、仰视图和轮廓图。支承单元3用来接纳液体容器2。呈样品管形式的如此的液体容器可放置在用于此目的的框架或支架(未示出)内的支承单元上。呈微型板形式的液体容器也可放置在支承单元3上，微型板例如具有96或384个或多于或少于此数的坑(参见图3和5)。附连到支承单元的固定弹簧4或其它合适装置(未示出)可防止支承单元运动之后放置或躺在支承单元3上的液体容器2滑动或以其它不可控制的方式移动。如此的装置还包括夹紧杆，其可被机器人夹持器打开，于是，就有可能完全自动地用液体容器2对支承单元3装料，并将这些液体容器牢固固定在支承单元3的表面上。支承单元3使用连接元件7进行安装，使它基本上相对于底部单元5(这里未示出，参见图4)水平地自由摆动。

图1示出根据本发明的用于接纳液体容器2的水平自由摆动的支承单元3的侧视图。运动质量8位于支承单元3上以使它可移动，它通过运动装置6而移动。该运动质量8包括实施为所谓的摆动器的可移动的磁体9，呈电磁线圈形式的运动装置6沿着对称轴线11的方向(参见图2)可前后地移动该摆动器。该磁体连接到板10，该板较佳地由铁制成并与磁体9形成闭合回路。板10因此也是运动质量8的部分。

电磁线圈6安装固定在支承单元3上。摆动器9或“移动磁体”安装在支承单元3上使它能移动。该安装包括两个滑动杆12，它们各安装成在一对插座13内滑动。两个阻挡板14界限了摆动器9和运动质量8的水平运动性。为了使摆动器9的横向凸缘15不碰到阻挡板14，彼此同极性的强永久磁体17定位在横向凸缘15上，并还定位在朝向它们的阻挡板14的阻挡面16上。通过这些彼此相对的强永久磁体17的同磁极的相斥作用，在制动之后，横向凸缘15附加地沿相对方向加速，于是，这些永久磁体17也起作为驱动器-至少直接靠近阻挡板13。根据永久磁体17的强度和数量，这些阻挡弹簧或该驱动作用可以加强或减弱。如果可移动地位于支承单元3上的运动质量8通过这些运动装置6而移动，该运动质量8的运动使支承单元3和接纳的液体容器2由此投入沿滑动杆12方向(图3中，进入或退出图纸平面)的相应的反向运动。

显然，如果只有一个运动质量8固定在其上，那么对于支承单元3的线性运动就足够了。如果要支承单元3执行更加复杂的运动，那么，转动的运动质量8可固定在其上。然而，具有两个滑动杆12的所示线性安装件必须用另一安装件代替，这允许支承单元3相对于转动的运动质量8有转动的运动。为此目的，支承单元3可悬置在易曲、柔性的元件18上，例如，绳索、狭的盘簧等。或者，支承单元3也可支承在弹性、僵硬元件19上，例如，钢丝、宽的盘簧等。包括单一支承元件20的支承单元3因此可执行转动的往复运动，该运动与转动的运动质量8的转动运动相对。运动质量8的该替代的、轨道的运动可由电动机造成，运动质量8偏心地固定在电动机的驱动轴上(未示出)。

如果要支承单元3执行转动运动而没有转动电动机并使用偏心定位的运动质量8，则支承单元3最好包括两个支承元件20、21。

图4示出根据本发明装置的特别优选的第一实施例，该装置用于移动液体容器，其具有第一和第二支承元件20、21。这两个支承元件20、21悬置在板弹簧22上，它们基本上彼此垂直地摆动。通过添加两个支承元件20、21的摆动运动，支承单元3可沿任何任意的水平方向自由地移动。底部单元5实际上包括上弯的支承零件23，它们各支承底部单元4各侧上的至少一个板弹簧22。在一侧(参见图4)或两侧上使用两个或多个板弹簧以提高水平稳定性。附加的板弹簧加强了弹簧作用，但它们还减小了使用运动质量8的运动实现的挠度。根据待移动的液体容器的重量并根据运动质量8加速的要求，即，呈现在支承单元3上的液体容器2内的液体加速的要求，板弹簧22的数量和/或弹簧强度可按照要求定制。

固定到底部单元4的上弯的支承零件23的板弹簧22或连接元件7是夹紧地悬挂在这里，并支承第一支承元件20的上弯悬挂零件24。该第一支承元件20包括上弯的支承零件25，也做成为板弹簧22的连接元件7又夹紧地悬挂在支承零件25上。这些板弹簧22也夹紧地固定在下弯的支承元件21上。这里还较佳地设置三个板弹簧，它们使第一和第二支承元件20、21彼此连接。

第二支承元件21的上弯零件26的水平部分27形成支承单元3的有效支承表面28，支承单元3包括第一和第二支承元件20、21。较佳地，每个支承元件20、21装备有对应于图1至3所示的一个运动质量8和一个运动装置6。对图4中的第二支承元件21，显示了对应的对称轴线11”(和运动方向)。第一支承元件20的对称轴线11’(和运动方向)垂直于所示的对称轴线11”并也显示在这里。运动质量或摆动器8最好安装成它们可线性地移动且在摩擦最小的摩擦轴承上几乎没有侧向游隙。如果对摩擦轴承有特别高的要求，则也可对摆动器的滑动安装件设置线性的导向。由于第一和第二支承元件20、21的运动叠加，支承表面28在基本水平的平面内沿所有方向以自由摆动的方式移动。

一般来说，必须使用两个支承元件20、21以利用由钢制成的基本上抗扭转的板弹簧。例如，支承元件20只在X方向执行基本水平的往复运动，例如，支承元件21只在垂直于X方向的Y方向执行基本水平的往复运动。在围绕Z轴线的往复运动中，该结构成功地防止或最大程度地减小支承单元3的支承液体容器的支承表面28不希望和不可控制的摆动增加。

如此增加的摆动可特别地因支承表面28悬挂在绳索或钢丝上而发生，所述支承表面28支承微型板，该微型板具有非对称的部分填充的坑和部分空的坑。相比之下，图4所示的用于移动液体容器的装置的实施例完全不敏感于一侧的装料。甚至填充在一侧上的多个微型板一个堆叠在另一个之上，也可毫无问题地和有控制的方式移动。因此，固体颗粒可保持在悬浮液中，可以使不稳定的乳化液乳化，混合过程可以支承在实践中任意的液体容器中。

尤其是对于用于生物技术领域内的孵化器或发酵槽来说，细胞培养的无颠簸的摇晃和/或混合通过根据本发明的装置已成为可能。通过支承表面28的自由摆动的运动，而装置不把振动传送到附近的环境中去，液体容器内的甚至可以实现涡流的效应。由于所有支承元件20、21的自由摆动的悬置，以及通过这些自由摆动支承元件中固有的运动装置6和运动质量8，所以，装置上没有出现径向力，于是，装置不“移动”。支承元件20、21较佳地悬置在板弹簧上，并不在紧固件中造成任何疲劳的迹象，或因振动引起螺钉任何不可控制的松动。

各使用一霍尔传感器，对沿X和Y轴线的每个运动方向，较佳地确定支承板和由此的液体容器2的实际运动。在运动装置6和运动质量8的致动过程中，该实际运动的探测结果被用作为操纵变量。使用2个频率和2个挠度来致动运动装置6是特别首选的。支承表面28的挠曲可以定制到液体容器2的高度和直径中去，尤其是微型板的坑内。挠曲越小，则选定的频率越高。较佳的挠曲近似为坑直径的1/3至1/2，这对应于深坑微型板的大致3mm的优选挠度。根据本发明的装置个别致动的频率较佳地为0.1至4000Hz以上。

除了在支承板的基本水平的平面内沿任何任意方向的线性往复运动之外，使用图4中两个支承元件20、21的自由摆动的悬置，由这些自由摆动支承元件中固有的运动装置6和运动质量8可以产生任意的最好是循环的运动型式。

它们可以是多角形星、圆、转动的数字8，以及合成的或椭圆形运动，它们对应于形式自由图的形状，尤其是Lissajous图。运动传感器最好是霍尔传感器再次允许探测支承板和液体容器2沿基本水平平面的X方向和Y方向的有效运动。支承表面28较佳地设置有不滑动的盖板，诸如橡胶垫或类似的材料，和/或设置有固定弹簧4或其它固定装置。

最好在支承表面28上将样品直接地吸出液体容器2或挤入液体容器2内。使用光学分析法来分析样品，检测它们的PH值或温度，但也可使用机器人镊子来移去样品的部分，这些基本上都是需要的。因此，根据本发明的装置1较佳地包括阻塞装置，支承单元3和接纳在其上的液体容器2使用该装置可被固定在预定的位置内。根据选定的弹簧系数和/或板弹簧的数量，支承表面28固定得很平稳，以至可舍去阻塞装置。

装置1包括外壳31，外壳31具有位于其顶侧32上的开口33，液体容器2尤其是微型板可通过该开口放置在支承单元3上，这样的装置1也是特别首选的，支承单元3包括用来固定液体容器2的固定机构4。为了使这种放置可以用机器人和/或自动化方式实施，最好采用将液体容器2固定在支承单元3上的固定机构4，使得液体容器通过微型板操作机器人就可松开。

如图5所示，如此外壳31另外可包括底板34、盖板35及侧壁36(为了看清起见，底板和盖板已移去)，以及可移动地安装在该外壳31内的滑动器37。该外壳31具有位于至少一侧上的开口38，滑动器37通过该开口延伸而接纳液体容器2，尤其是微型板，将它拉入外壳31内，并将它放置在支承单元3上。如此一个支承单元包括用来固定液体容器2的固定装置4(未示出)。图5中显示的该装置最好实施为可堆叠的模式，底板34和盖板35实施为上和下的堆叠表面，这样，它们的起伏结构实施为彼此互补，诸如肋和槽之类的互补。在装置1的如此堆叠中，它们都位于个别的外壳31中，所有装置或装置组可以个别地实施为孵化器、冷却腔，或单独地实施为摇动器。如此堆叠的装置可用作为模块来装备工位或所谓的“机器人样品处理器”(RSP)。

此外，如此的装置1最好实施为孵化器，孵化器包括温度控制的加热板和位于底板34和盖板35以及所有侧面36上的绝热层，它也关闭了所有的开口33、38。另一替代的优选装置1实施为冷却腔，冷却腔包括温度控制的冷却板和位于底板34和盖板35以及所有侧面36上的绝热层，它也关闭了所有的开口38。珀耳帖效应元件或所谓的“热管”较佳地用于孵化器或冷却腔。

如果一个或多个运动装置6和一个或多个运动质量8可移动地位于它们的支承单元上，它们通过这些运动装置而移动，它们通过它们的运动使支承单元和由此接纳的液体容器实施对应的反向运动，则偏离所示或所述的装置的用于移动液体容器的装置也是本发明的一部分。

支承单元3中明确为支承表面28的那部分也可以实施为连在一起的支承框架，或实施为单独的多元表面。

尽管至此为止所示或所描述的实施例中，每个转动的运动质量8可以磁性地连接到运动装置6的转动部分上。运动装置6则最好是电动机，该电动机附连到底部单元5上，且永久磁体偏心地固定在电动机的驱动轴上。对应的运动质量8通过转动轴线分别连接到支承元件20、21，或连接到支承单元3。运动装置6的转动轴线基本上位于对应运动质量8的几何轴线内。此外，运动质量8还具有偏心固定的永久磁体，它们呈现对应运动装置6的永久磁体的相对磁极。因为运动装置6和对应运动质量8的两个异极性的永久磁体围绕着共享的几何轴线转动，相对于此，它们偏心地固定在其各自转动轴上，转动轴偏移基本上相同量，所以，在每个运动装置6和分配至其的运动质量8之间形成转动的磁耦合。

该结构特别适用于生物技术中的发酵器或孵化器的自动化多元结构，它们具有可转动的运动质量8，每个运动质量8具有至少一个位于其外壁之一或其盖板或底板上的永久磁体。这些发酵器最好装备有搅动装置，它们可操作地连接到运动质量8。该操作上的连接可以是机械或磁性特性的。如果这些发酵器从一个搅动工位传送到下一个工位(最好为遥控)，那么，下一搅动工位的相同定位或不同定位的运动装置6与发酵器的一个或多个运动质量8互相作用，这样，定制在搅动工位的运动可提供到位于发酵器内的液体内。搅动工位也可在温度和其它物理或化学参数上不同。或者，全部的发酵器也可悬置地自由摆动，并通过运动质量8实施对应的反向运动。

尽管该实施例只在发酵器的基础上进行了讨论，但它也可适用于其中液体要被搅动或以其它方式特别小心移动的其它的容器。

即使有些零件在描述中未被引用，但相同的附图标记总是表示图中对应的零件。

根据特别优选的第二实施例(参见图6和7)，根据本发明装置的支承单元3包括第一和第二支承元件20、21，它们具有至少两个固定在第二支承元件21上的可转动的运动质量8以及与其相关联的运动装置6。四个电动机40对称地定位在第二支承元件21下是特别首选的，这些电动机40的转动轴线41位于正方形的四角。选择电动机的转动方向(以及由此还有轮子43的转动方向，它们最好通过有齿皮带42进行驱动，并位于该正方形的中心)，电动机在对角线方向上彼此相对，最好是沿相同的方向。此外，这两个电动机对同步地起动。使用该结构和操作模式，任何产生的扭矩彼此抵消，于是，导致轮子43非常平稳地运行，轮子43具有附连在轮子内侧的运动质量8(参见图7和8)或附连在轮子外侧的运动质量8(未示出)。为了清晰起见，总共四个轮子中只有两个显示在图7中，运动质量8只在一个轮子中可见。此外，有齿皮带42对任何形成的振动具有阻尼作用。具有偏心地位于其上的运动质量的轮子43在共享的中心轴线44上彼此非常靠近地定位，这另外地帮助将不希望的扭矩发生率减到最小。支承单元3的两个支承元件20、21最好定位和做得与结合图4和5已经图示和解释过的一样。

尽管作了这样的图示，但也可采用沿X方向或Y方向，例如沿对称轴11’或11”的方向(参见图4)线性地前后移动的两个运动质量8以及与其连接的运动装置6。

这里和以上所描述的所有运动可以标识为支承表面28围绕质量重心的实际往复运动，该质量重心可结合图6和7中所示的第二优选实施例由支承元件21以及固定在其上的所有运动装置6和运动质量8的质量来确定。

结合支承表面28的悬置和/或位于柔性易曲的元件上的支承元件20、21，已经讨论了可能不理想地引起摆动的问题。如果该问题在使用柔性易曲元件时或在第二实施例中发生(参见图6和7)，则该引起的摆动较佳地通过安装涡流制动器成功地减到最小或根本消除。正如一般所了解的，涡流制动器或也称之为“磁滞制动器”是基于以下原理：如果金属板(这里例如是由铬钢或铝制成的支承元件20、21)在外磁场(这里，参见图6和7，在固定在底部单元5的底板上的永久磁体45的磁场)内移动，那么，在该金属板内诱发出涡流。这些涡流本身又产生与外部磁场相对的磁场。金属板的电阻对该涡流形成欧姆电阻的消耗，由此运动能量转换为热量。金属板和/或支承元件20、21磁化的能力不起任何作用，只是其导电率是起作用的。制动效应的强度是多个参数的函数：

-制动板或对应的支承元件20、21的导电率：铜板的制动比钢板或铝板的制动强，因为由于铜的导电率更佳而诱发出的电流更大。

-磁场的方向：当磁场垂直地穿透移动板时，获得最大的制动效果。

-气隙：气隙46越大，即，永久磁体45和支承元件20之间的距离(参见图7)越大，则最大制动效果越小。

-激励磁极下的面积：磁极下的面积越小，则制动效果越小。

-速度：制动效果很大程度上依赖于磁场和板之间的相对速度，较大的相对速度产生较大的制动效果。

本技术领域内的技术人员将会优化刚才所列出的参数，以便成功地防止摆动形成。具有永久磁体45的该类型的涡流制动器具有的优点尤其是，它呈现不需要任何类型控制器的完全无源的系统。如此一个涡流制动器最好提供给每个支承元件20、21。一种具有板弹簧悬置的系统也可利用如此的涡流制动器作进一步改进。

Claims (29)

1.一种用来移动液体容器的装置，包括：

-支承单元，该支承单元具有用来接纳液体容器的支承表面；

-底部单元，所述支承单元使用连接元件相对于该底部单元安装成基本上水平地自由摆动；以及

-运动装置，该运动装置用来使所述支承单元相对于所述底部单元运动，

其中，所述支承单元包括至少一个支承元件，至少一个运动质量可运动地固定在该支承元件上，该至少一个运动质量与固定到同一支承元件的运动装置互相作用，并可通过该运动装置产生运动，并且，所述支承单元包括一质量重心，该质量重心基本上由所述支承元件和固定在其上的所有运动装置和运动质量的质量之和来确定，通过该至少一个运动质量的运动，所述同一支承元件和由所述支承单元的所述支承表面接纳的所述液体容器能够实施相应的反向运动，使得所述支承表面执行围绕该质量重心的往复运动。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述支承单元包括单个的支承元件，至少一个可线性移动的或可转动的运动质量固定到该支承元件上。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述支承单元包括第一和第二支承元件，至少两个可线性移动的或可转动的运动质量固定到该第二支承元件上。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述支承单元包括第一和第二支承元件，至少一个可线性移动的或可转动的运动质量固定到这些第一和第二支承元件中的每一个上。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述运动装置是电气驱动的，可线性移动的运动质量实施为这些运动装置的一部分。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述可线性移动的运动质量实施为“移动磁体”。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述运动装置是电气驱动的，每一可转动的运动质量磁性地或机械地连接到这些运动装置中的一个的转动部分。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

相对于所述底部单元安装第一和/或第二支承元件中的至少一个的所述连接元件实施为悬挂的或直立的。

9.如权利要求3所述的装置，其特征在于，

用于相对于所述底部单元安装所述第一支承元件的连接元件是悬挂的板弹簧，并且其中，使用另外的连接元件相对于所述第一支承元件安装所述第二支承元件，所述另外的连接元件也是悬挂的板弹簧。

10.如权利要求4所述的装置，其特征在于，

用于相对于所述底部单元安装所述第一支承元件的连接元件是悬挂的板弹簧，并且其中，使用另外的连接元件相对于所述第一支承元件安装所述第二支承元件，所述另外的连接元件也是悬挂的板弹簧。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

它包括阻塞装置，所述支承单元和接纳在其上的液体容器使用该阻塞装置可固定在预定的位置。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

它包括外壳，该外壳具有位于其顶侧上的开口，液体容器通过该开口可放置在所述支承单元上，所述支承单元包括用来固定所述液体容器的固定机构。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，

所述液体容器是微型板。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，

用来将所述液体容器固定所述支承单元上的所述固定机构实施为它可通过微型板操作机器人来松开。

15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

它包括外壳，该外壳具有底板、盖板、侧壁以及可移动地安装在该外壳内的滑动器，所述外壳具有位于至少一个侧壁上的开口，所述滑动器通过该开口可延伸以接纳液体容器，然后将它拉入所述外壳内，并将其放置在所述支承单元上。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，

所述支承单元包括用来固定所述液体容器的固定装置。

17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，

所述液体容器是微型板。

18.如权利要求15所述的装置，其特征在于，

它实施为可堆叠的模块，所述底板和所述盖板实施为底部和顶部堆叠表面，它们具有实施为彼此互补的起伏结构。

19.如权利要求15所述的装置，其特征在于，

它实施为摇动的孵化器，它包括温度控制的加热板和位于所述底板和所述盖板以及所有侧壁上的绝热层，该绝热层也关闭所有的开口。

20.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

它包括至少一个具有永久磁体的涡流制动器。

21.如权利要求15所述的装置，其特征在于，

它实施为摇动的冷却腔，它包括温度控制的冷却板和位于所述底板和所述盖板以及所有侧壁上的绝热层，该绝热层也关闭所有的开口。

22.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述支承单元包括运动传感器，以便探测支承至少一个液体容器的支承元件的当前运动。

23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，

所述运动传感器是霍尔传感器。

24.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

它包括用于所述支承元件的阻挡弹簧，该阻挡弹簧安装成基本上水平地自由摆动，该阻挡弹簧呈彼此同极性定向的永久磁体的形式。

25.一种用如权利要求1所述的装置来移动液体容器的方法，所述方法包括以下步骤：

-用支承单元的支承表面来接纳液体容器，所述支承单元使用连接元件安装成相对于底部单元基本上水平地自由摆动；以及

-使用运动装置相对于所述底部单元运动该支承单元，

其中，该支承单元的至少一个支承元件使用运动装置而可运动，而至少一个运动质量可运动地固定在所述支承元件上，该运动装置固定到同一支承元件上，该运动装置与该至少一个运动质量互相作用，这样，该至少一个运动质量的运动使得支承该运动质量的支承元件和接纳在所述支承单元的所述支承表面上的所述液体容器实施相应的反向运动，于是，所述支承表面围绕一质量重心执行往复运动，该质量重心基本上由所述支承元件和固定在其上的所有运动装置和运动质量的质量之和来确定。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，

这些反向运动对应于线性的前后往复运动、圆形的运动、椭圆形的运动以及对应于自由形式的形状的运动。

27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，

所述自由形式是Lissajous图。

28.一种如权利要求1所述的装置的用途，其中，在这些液体容器中实现或保持基本上均质的材料混和物。

29.一种如权利要求25所述的方法的用途，其中，在这些液体容器中实现或保持基本上均质的材料混和物。

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