CN111346687B - 样品容器载架、实验室样品分配系统和实验室自动化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及样品容器载架、包括这样的样品容器载架的实验室样品分配系统和包括这样的实验室样品分配系统的实验室自动化系统。

Description

样品容器载架、实验室样品分配系统和实验室自动化系统

技术领域

本发明涉及样品容器载架、包括这种样品容器载架的实验室样品分配系统和包括这种实验室样品分配系统的实验室自动化系统。

背景技术

已知的实验室样品分配系统通常被使用在实验室自动化系统中，以便借助于样品容器载架而在不同的实验室站之间分配被容纳在实验室样品容器中的实验室样品。这样的样品容器载架、这样的实验室样品分配系统和这样的实验室自动化系统被示出于文件US2017/0131310 A1中。样品容器载架包括用于保持实验室样品容器的弹簧臂。

发明内容

本发明的目标是提供一种样品容器载架，其具有优于现有技术的样品容器载架的改进的保持性能。本发明的另一目标是提供一种包括这样的样品容器载架的实验室样品分配系统以及一种包括这样的实验室样品分配系统的实验室自动化系统。

这些目标通过根据本发明的样品容器载架、根据本发明的实验室样品分配系统和根据本发明的实验室自动化系统来实现。

本发明涉及一种样品容器载架，其用于保持实验室样品容器且用于在实验室样品分配系统中运输被保持的实验室样品容器。样品容器载架包括第一保持元件和第二保持元件。第一保持元件和第二保持元件是朝向和/或背离彼此相应地可旋转位移或可枢转的，以用于保持实验室样品容器。此外，样品容器载架包括联结器。联结器被连接（特别地被直接地且/或机械地连接）到第一保持元件和第二保持元件，使得联结器使第一保持元件和第二保持元件的旋转位移彼此联结。而且，联结器相应地包括（特别地具有）环部段或者环状形状以用于将待保持的实验室样品容器插入到联结器中。

特别地，实验室样品容器可以被设计为由玻璃或透明塑料制成的管并且可以在上端部处具有开口。附加地或者替代性地，实验室样品容器可以被用于容纳、存储和运输实验室样品，诸如血液样品、尿液样品或者化学样品。

样品容器载架可以包括仅或恰好两个保持元件，即第一保持元件和第二保持元件。替代性地，样品容器载架可以包括第三保持元件，或者附加地包括第四保持元件，或者甚至包括更多保持元件。所有保持元件可以是朝向和/或背离彼此可旋转位移的，以用于保持实验室样品容器。联结器可以被连接到所有保持元件，使得联结器可以使所有保持元件的旋转位移彼此联结。附加地或者替代性地，至少一个，特别地所有保持元件可以是朝向和/或背离彼此（特别地仅）可旋转位移的，以用于保持实验室样品容器。换言之：至少一个，特别地所有保持元件可以不或者不必朝向和/或背离彼此可平移位移以用于保持实验室样品容器。附加地或者替代性地，至少一个，特别地所有保持元件可以（特别地仅）是可水平位移的，特别地与样品容器载架的中央轴线正交地位移。换言之：至少一个，特别地所有保持元件可以不是或者不必是（特别地沿着中央轴线）可竖直位移的。

第一保持元件和/或第二保持元件可以适于与实验室样品容器直接接触以用于保持实验室样品容器。附加地或者替代性地，被保持的实验室样品容器可以被至少部分地定位在第一保持元件和第二保持元件之间。附加地或者替代性地，第一保持元件和第二保持元件可以围绕样品容器载架的中心和/或中央轴线以一种（特别地对称）方式布置，使得第一保持元件和第二保持元件中的每一个与实验室样品容器的接触（即保持）点或线距样品容器载架的中心和/或中央轴线是等距的。特别地，中心可以位于中央轴线上。附加地或者替代性地，中心可以是样品容器载架的重心。附加地或者替代性地，中央轴线可以是样品容器载架（特别地被保持的样品容器载架）的对称轴线，特别地纵向和/或竖直轴线。换言之：被保持的实验室样品容器可以被第一保持元件和第二保持元件居中到样品容器载架的中心中。附加地或者替代性地，实验室样品容器可以包括圆周，其中，第一保持元件和/或第二保持元件可以在其圆周处保持实验室样品容器。附加地或者替代性地，被保持的实验室样品容器可以被第一保持元件和/或第二保持元件保持在直立位置中，或者使得实验室样品容器的开口（如果存在的话）可以背向样品容器载架，特别地以防止实验室样品容器的溢出（如果打开的话）。附加地或者替代性地，第一保持元件和/或第二保持元件可以是围绕相应偏心轴线（特别地其不同于和/或平行于中央轴线）相应地可旋转运动或可旋转的。特别地，偏心轴线可以围绕中央轴线和/或中心且/或距中央轴线和/或中心等距地以一种（特别地对称）方式布置。

联结器可以是机械联结器。特别地联结器可以是刚性联结器。附加地或者替代性地，当第一保持元件和/或第二保持元件可以被旋转地位移时，联结器可以适于执行运动。附加地或者替代性地，联结器可以适于将第一保持元件的旋转位移传递成第二保持元件的旋转位移。附加地或者替代性地，联结器可以适于将第二保持元件的旋转位移传递成第一保持元件的旋转位移。

样品容器载架能够实现第一保持元件和第二保持元件的旋转位移的同步。这可以使得能够将实验室样品容器保持在限定的保持位置中，特别地独立于实验室样品容器的类型和/或大小而保持。此外，这可以使得第一保持元件和第二保持元件中的每一个能够向实验室样品容器施加相似或相同的保持力值。由此，可以提供平衡力。而且，联结器的环部段形状使得能够实现样品容器载架的相对紧凑的构造设计，特别地相对低的构造高度。

特别地，被保持的实验室样品容器可以被至少部分地定位在联结器中。换言之：联结器可以围绕被保持的实验室样品容器。附加地或者替代性地，联结器可以包括（特别地是）开口环或者闭合环。附加地或者替代性地，联结器可以包括（特别地具有）圆形形状。附加地或者替代性地，联结器可以围绕样品容器载架的中心和/或中央轴线以一种（特别地对称）方式被布置，使得联结器距样品容器载架的中心和/或中央轴线是等距的。

根据本发明的实施例，联结器可以是相应地可旋转运动或可旋转或可枢转的，使得联结器相应地通过其旋转运动或者旋转使第一保持元件和第二保持元件的旋转位移彼此联结。特别地联结器可以是仅可旋转运动的。换言之：联结器可以不或不必执行平移运动。附加地或者替代性地，联结器可以是围绕样品容器载架的中心和/或中央轴线可旋转运动的。附加地或者替代性地，当第一保持元件和/或第二保持元件可以被旋转地位移时，联结器可以适于执行旋转运动。附加地或者替代性地，样品容器载架可以包括基部主体，其中联结器可以被可旋转运动地安装到基部主体。

根据本发明的实施例，样品容器载架包括基部主体。联结器是相应地可旋转运动或可旋转或可枢转的且特别地被平移固定地安装到基部主体。

此外，第一保持元件和/或第二保持元件特别地通过铰链被相应地可旋转运动或可旋转或可枢转且平移固定地安装或链接到联结器，并且相应地可旋转运动或可旋转或可枢转且可平移运动地引导地（特别地约束引导地）安装到基部主体。

附加地或者替代性地，第一保持元件和/或第二保持元件特别地通过铰链被相应地可旋转运动或可旋转或可枢转且平移固定地被安装或链接到基部主体，并且相应地可旋转运动或可旋转或可枢转且可平移运动地引导地（特别地约束引导地）安装到联结器。

这使得能够通过联结器实现第一保持元件和第二保持元件的旋转位移的联结。

特别地，基部主体可以包括（特别地具有）圆筒形和/或圆形形状。

联结器可以是仅可旋转运动的。换言之：联结器可以不或不必执行平移运动。附加地或者替代性地，联结器可以是围绕样品容器载架的中心和/或中央轴线可旋转运动的。

第一保持元件和/或第二保持元件可以通过多个销被安装到联结器和/或基部主体。特别地，第一保持元件和/或第二保持元件（特别地每一个均）可以通过销被安装到联结器并且通过另一个销被安装到基部主体。特别地，在所述销和所述另一个销之间的距离可以相应地是恒定的或者不可改变的。附加地或者替代性地，第一保持元件和/或第二保持元件可以是相应地围绕和/或通过相应的销或相应的另一个销可旋转运动或可旋转的。换言之：销或者另一个销可以限定（特别地相应的）偏心轴线。特别地，销和/或另一个销可以围绕中央轴线和/或中心且/或距中央轴线和/或中心等距地以一种（特别地对称）方式布置。

根据本发明的实施例，第一保持元件和/或第二保持元件、基部主体和/或联结器包括多个引导沟槽。多个引导沟槽相应地适于或配置成引导第一保持元件和/或第二保持元件的平移运动。特别地，多个销（如果存在的话）可以适于与多个引导沟槽一起配合以用于平移运动。特别地，多个销可以被部分地布置（特别地可平移运动地引导地布置）在多个引导沟槽内或内部。附加地或者替代性地，多个销和多个引导沟槽可以一起配合，使得当第一保持元件和/或第二保持元件可以被旋转地位移时，联结器可以被相应地旋转运动或旋转。附加地或者替代性地，多个销和多个引导沟槽可以一起配合，使得当联结器可以被相应地旋转运动或旋转时，第一保持元件和/或第二保持元件可以被旋转地位移。特别地，当第一保持元件和/或第二保持元件可以被旋转地位移且/或联结器可以被相应地旋转运动或旋转时，多个销可以通过多个引导沟槽引导而在多个引导沟槽中平移运动。附加地或者替代性地，多个引导沟槽（特别地多个引导沟槽中的每一个）的方向可以相应地与联结器的旋转运动方向或旋转方向正交且/或与中央轴线正交且/或径向地朝向中心和/或中央轴线。换言之：多个引导沟槽（特别地多个引导沟槽中的每一个）的方向可以不或者不必平行于中央轴线。

根据本发明的实施例，样品容器载架包括基部主体。联结器相应地可运动（特别地可旋转运动）或可旋转地安装到基部主体，并且第一保持元件和/或第二保持元件相应地可运动（特别地可旋转运动）或可旋转地安装到基部主体和联结器，使得第一保持元件和/或第二保持元件（特别地第一保持元件和/或第二保持元件中的每一个均）形成杠杆臂。这使得第一保持元件和第二保持元件能够朝向和/或背离彼此旋转位移以用于保持实验室样品容器。此外，环部段形联结器可以具有相对大的直径，从而能够实现相对良好的力传递，从而能够实现相对容易的联结。

根据本发明的实施例，第一保持元件和/或第二保持元件（特别地从中心和/或中央轴线）相比于到联结器进一步（特别地径向）向外地安装到基部主体。这能够实现样品容器载架的节省空间的布置，从而使得能够实现相对紧凑的构造设计，特别地相对小的直径。

根据本发明的实施例，联结器在插入方向上渐缩以用于支撑被插入的实验室样品容器。特别地，联结器可以适于与实验室样品容器直接接触以用于支撑被插入的实验室样品容器。附加地或者替代性地，联结器可以围绕样品容器载架的中心和/或中央轴线以一种（特别地对称）方式布置，使得联结器与实验室样品容器的接触（即支撑）点或线距样品容器载架的中心和/或中央轴线是等距的。换言之：被保持的实验室样品容器可以被联结器居中到样品容器载架的中心中。附加地或者替代性地，（特别地被保持的）实验室样品容器（特别地实验室样品容器的端部面或底部）可以被联结器支撑。附加地或者替代性地，用于保持实验室样品容器的第一保持元件和第二保持元件（特别地第一保持元件和第二保持元件中的每一个）的一部分可以特别地沿着中央轴线被布置在联结器的一部分的上方以用于支撑实验室样品容器。

根据本发明的实施例，第一保持元件和/或第二保持元件包括多个夹爪（例如1至10个）以用于保持实验室样品容器。特别地，每个保持元件可以包括仅一个夹爪。附加地或者替代性地，多个夹爪可以适于与实验室样品容器直接接触以用于保持实验室样品容器。附加地或者替代性地，每个夹爪可以包括或形成（特别地圆形的）部段或者区段。附加地或者替代性地，多个夹爪或相应地多个夹爪的（多个）纵向轴线（特别地纵向轴线中的每一个）可以被竖直且/或平行于中心和/或中央轴线地定向。附加地或者替代性地，夹爪可以以等距和/或等角的方式围绕中央轴线分布。附加地或者替代性地，多个夹爪可以包括柔性和/或软材料以用于保持实验室样品容器。这可以使得在多个夹爪和实验室样品容器之间实现相对可靠的接触和/或期望的摩擦。特别地，第一保持元件和/或第二保持元件可以是多部件注射模制部分，其中多个夹爪可以由较软材料（特别地橡胶基材料）制成。附加地或者替代性地，多个夹爪可以包括多个第一夹爪和多个第二夹爪，其中，第一保持元件和多个第一夹爪可以被形成为单件且/或第二保持元件和多个第二夹爪可以被形成为单件。附加地或者替代性地，多个夹爪中的至少一个可以包括波纹部以用于保持实验室样品容器。这可以使得在多个波纹状夹爪和实验室样品容器之间实现相对高的摩擦和/或抓持。特别地波纹部可以是棱纹。附加地或者替代性地，波纹部可以适于不毁坏和/或影响实验室样品容器。附加地或者替代性地，夹爪可以是朝向和/或背离彼此可位移（特别地可旋转位移）的。

根据本发明的实施例，杠杆臂包括弯曲形状。夹爪被布置在杠杆臂（特别地杠杆臂的端部部分）处，使得当实验室样品容器被插入到样品容器载架中、由样品容器载架保持和/或从样品容器载架移除时，杠杆臂不与实验室样品容器接触（特别地直接接触）。这使得特别地在实验室样品容器的插入或移除期间在保持元件中的至少一个和实验室样品容器之间能够实现期望的摩擦（特别地相对低的摩擦），特别地使得在插入或移除期间实验室样品容器可以仅相对小地旋转或不旋转。特别地，弯曲形状可以是圆的一部段的形式。附加地或者替代性地，杠杆臂可以被表示为襟翼。

根据本发明的实施例，第一保持元件和/或第二保持元件包括插入支撑件。插入支撑件相应地适于或配置成与待保持的实验室样品容器一起配合，使得当实验室样品容器被插入到样品容器载架中（特别地联结器中）时，包括插入支撑件的保持元件被旋转地位移。这使得待保持的实验室样品容器能够被相对简单地插入到样品容器载架中（特别地到联结器中）。特别地，插入支撑件可以是倾斜平面、倾斜表面或者倾斜边缘。附加地或者替代性地，多个夹爪中的至少一个相应夹爪（如果存在的话）可以包括插入支撑件。

根据本发明的实施例，样品容器载架包括固持元件，从而向第一保持元件和/或第二保持元件和/或联结器施加力，使得第一保持元件和第二保持元件被朝向彼此加载力以用于保持实验室样品容器。这使得能够相对可靠地保持实验室样品容器。附加地或者替代性地，固持元件可以施加力，使得当从样品容器载架移除实验室样品容器时，第一保持元件和第二保持元件可以朝向彼此旋转地位移，特别地到默认位置中。特别地，固持元件可以包括或者是弹性元件。附加地或者替代性地，固持元件可以包括或者是弹簧、橡胶元件、橡胶带、至少一个磁体、缆线拉动系统、气动系统或者液压系统。附加地或者替代性地，默认位置可以是第一保持元件和第二保持元件的位置，其中，在第一保持元件和第二保持元件之间的距离可以最小。附加地或者替代性地，样品容器载架可以包括至少两个固持元件。这可以使得样品容器载架能够具有相对长的使用寿命。特别地，样品容器载架可以包括多个固持元件，其中，固持元件的数量可以对应于（特别地等于）保持元件的数量。附加地或者替代性地，（特别地至少一个）固持元件可以被布置在联结器的（特别地径向）外部，特别地从中心和/或中央轴线布置。这可以使得能够实现相对容易的构造设计。

根据本发明的实施例，样品容器载架包括止动元件。止动元件相应地适于或配置成与第一保持元件和/或第二保持元件和/或联结器配合，使得第一保持元件和第二保持元件的旋转位移被限制。特别地，第一保持元件和第二保持元件朝向彼此的旋转位移可以被止动元件限制。特别地，止动元件可以限定第一保持元件和/或第二保持元件的默认或放松位置。特别地，默认位置可以是第一保持元件和第二保持元件的位置，其中，在第一保持元件和第二保持元件之间的距离可以最小。

附加地或者替代性地，联结器可以包括顶部部分和底部部分，其中，顶部部分可以特别地沿着中央轴线被布置在底部部分的上方。第一保持元件和/或第二保持元件（特别地杠杆臂）可以特别地沿着中央轴线被布置在顶部部分和底部部分之间，并且可以被安装到顶部部分和底部部分。

根据本发明的实施例，联结器相应地包括外部或外顶部盖。特别地当保持元件中的一个需要特别地仅通过移除外部顶部盖来更换时，这使得能够相对容易地修理样品容器载架。特别地，外部顶部盖可以是相应地可旋转运动或可旋转的，特别地使得外部顶部盖相应地通过其旋转运动或者旋转使第一保持元件和第二保持元件的旋转位移彼此联结。附加地或者替代性地，联结器可以包括底部部分，其中，外部顶部盖可以特别地沿着中央轴线被布置在底部部分的上方。第一保持元件和/或第二保持元件（特别地杠杆臂）可以特别地沿着中央轴线被布置在外部顶部盖和底部部分之间，并且可以被安装到外部顶部盖和底部部分。特别地，底部部分可以在插入方向上渐缩以用于支撑被插入的实验室样品容器。附加地或者替代性地，外部顶部盖可以不或不必适于支撑被插入的实验室样品容器。附加地或者替代性地，外部顶部盖可以包括（特别地具有）板形状。附加地或者替代性地，外部顶部盖可以形成样品容器载架的顶部表面。

根据本发明的实施例，样品容器载架包括磁活性元件，其中，磁活性元件相应地适于或配置成与由驱动元件产生的磁场相互作用，使得驱动力（特别地磁性驱动力）被施加到样品容器载架。特别地，磁活性元件可以是永磁体或者电磁体。附加地或者替代性地，磁活性元件可以包括磁性软材料。

本发明还涉及实验室样品分配系统。实验室样品分配系统包括多个如上文所描述的样品容器载架（例如1至1000个）、运输平面、多个驱动元件（例如1至10000个）和控制装置。运输平面相应地适于或配置成支撑多个样品容器载架。多个驱动元件相应地适于或配置成在运输平面上移动多个样品容器载架。控制装置被配置成控制多个驱动元件，使得多个样品容器载架沿着对应运输路径在运输平面上运动。

借助于根据本发明的样品容器载架，能够使如上文所讨论的根据本发明的样品容器载架的优点适用于实验室样品分配系统。

特别地，运输平面也可以被表示为运输表面。附加地或者替代性地，运输平面可以支撑样品容器载架，这也可以被表示为携带样品容器载架。附加地或者替代性地，样品容器载架可以在运输平面上平移运动。附加地或者替代性地，样品容器载架可以适于在运输平面上在两个维度中运动。附加地或者替代性地，多个样品容器载架可以在运输平面之上滑动。附加地或者替代性地，控制装置可以是集成电路、平板计算机、智能手机、计算机或者处理控制系统。附加地或者替代性地，样品容器载架中的每一个可以在运输平面上沿着单独的运输路径运动。

根据本发明的实施例，多个驱动元件包括多个电磁致动器（例如1至10000个），其中，多个电磁致动器静止布置在运输平面下方并且相应地适于或配置成产生磁场以使多个样品容器载架在运输平面上运动。多个样品容器载架中的每一个包括磁活性元件，其中磁活性元件适于与由多个电磁致动器产生的磁场相互作用，使得驱动力（特别地磁性驱动力）被施加到样品容器载架。控制装置被配置成控制多个电磁致动器，使得多个样品容器载架沿着对应运输路径在运输平面上运动。特别地，电磁致动器可以是围绕铁磁芯的螺线管。附加地或者替代性地，电磁致动器可以被单独地驱动或供能以便产生或者提供磁场。附加地或者替代性地，电磁致动器可以被布置在两个维度中，特别地被布置在具有行和列的网格或矩阵中，电磁致动器沿着该行和列布置。附加地或者替代性地，电磁致动器可以被布置在与运输平面平行的平面中。

本发明还涉及实验室自动化系统。实验室自动化系统包括多个实验室站（例如1至50个）和如上所述的实验室样品分配系统。实验室样品分配系统相应地适于或配置成在实验室站之间分配多个样品容器载架和/或实验室样品容器。

借助于根据本发明的实验室样品分配系统，能够使如上文所讨论的根据本发明的实验室样品分配系统的优点也适用于实验室自动化系统。

特别地，实验室站可以被布置成邻近或者紧挨着实验室样品分配系统，特别地邻近或者紧挨着实验室样品分配系统的运输平面。附加地或者替代性地，多个实验室站可以包括预分析实验室站、分析实验室站和/或后分析实验室站。特别地，预分析实验室站可以适于执行样品、样品容器和/或样品容器载架的任何种类的预处理。附加地或者替代性地，分析实验室站可以适于使用样品或样品的一部分和试剂来产生测量信号，测量信号指示分析物是否存在以及（如果存在的话）存在于何浓度。附加地或者替代性地，后分析实验室站可以适于执行样品、样品容器和/或样品容器载架的任何种类的后处理。附加地或者替代性地，预分析实验室站、分析实验室站和/或后分析实验室站可以包括去盖站、再加盖站、等分站、离心站、归档站、移液站、分类站、管类型识别站、样品质量确定站、附加缓冲站、液位探测站、密封/去密封站、推动站、带站、传送系统站和/或抓持器站（其用于将样品容器移动到样品容器载架或者从样品容器载架移动样品容器）中的至少一个。

附图说明

在下文中，将参考附图详细地描述本发明的实施例。贯穿附图，相同元件由相同附图标记表示。

图1示出了根据本发明的样品容器载架的立体图；

图2示出了图1的样品容器载架的俯视图；

图3示出了没有外部顶部盖且没有两个保持元件的图1的样品容器载架的另一立体图，

图4示出了没有外部顶部盖且没有两个保持元件的图1的样品容器载架的另一俯视图，

图5示出了图1的样品容器载架的横截面图，

图6示出了没有外部顶部盖的图1的样品容器载架的两个保持元件和联结器的立体图，

图7示出了根据本发明的实验室自动化系统的立体图，该实验室自动化系统包括保持实验室样品容器的图1的样品容器载架，以及

图8示出了保持实验室样品容器的图1的样品容器载架的示意性横截面图。

具体实施方式

图1至图8示出了本发明的样品容器载架140，其用于保持实验室样品容器130且用于在实验室样品分配系统100中运输被保持的实验室样品容器130。样品容器载架140包括第一保持元件150和第二保持元件160。第一保持元件150和第二保持元件160是朝向和/或背离彼此可旋转位移的，以用于保持实验室样品容器130。此外，样品容器载架140包括联结器170。联结器170被连接到第一保持元件150和第二保持元件160，使得联结器170使第一保持元件150和第二保持元件160的旋转位移彼此联结。而且，联结器170包括环部段形状以用于将待保持的实验室样品容器130插入到联结器170中。

在所示实施例中，样品容器载架140包括第三保持元件151和第四保持元件161。在替代性实施例中，样品容器载架可以包括仅两个保持元件，特别地第一保持元件和第二保持元件。另外，在替代性实施例中，样品容器载架可以包括三个或多于四个的保持元件。在所示实施例中，所有保持元件150、151、160、161是朝向和/或背离彼此可旋转位移的，以用于保持实验室样品容器130，如在图2中通过箭头P1、P2、P3、P4所示。联结器170被连接到所有保持元件150、151、160、161，使得联结器170使所有保持元件150、151、160、161的旋转位移彼此联结。

此外，在所示实施例中，联结器170是具有圆形形状的闭合环。

详细地，联结器170包括外部顶部盖171，该外部顶部盖171在所示实施例中具有板形状。

附加地，在所示实施例中联结器170包括底部部分172。外部顶部盖171（特别地沿着样品容器载架140的中央轴线CA）被布置在底部部分172的上方。而且，外部顶部盖171通过（特别地四个）螺钉173而连接到底部部分172。

另外，联结器170是可旋转运动的，使得联结器170通过其旋转运动使第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161的旋转运动彼此联结，如图在2中通过箭头P5所示。在所示实施例中，联结器170是围绕样品容器载架140的中央轴线CA可旋转运动的。

此外，样品容器载架140包括基部主体149，该基部主体149在所示实施例中具有圆筒形圆形形状。联结器170被可旋转运动且特别地平移固定地被安装到基部主体149。在所示实施例中，联结器170（特别地底部部分172）通过滚珠轴承174安装到基部主体149。而且，联结器170的旋转运动由基部主体149且特别地由滚珠轴承174引导。特别地，联结器170（特别地底部部分172）（特别地相对于中央轴线CA）被布置在基部主体149内或径向向内，且特别地在滚珠轴承174内或径向向内。换言之：基部主体149且特别地滚珠轴承174围绕联结器170，特别地底部部分172。

而且，在所示实施例中，第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161特别地通过（特别地四个）销175而可旋转运动且平移固定地安装到联结器170，特别地到外部顶部盖171和底部部分172。另外，第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161特别地通过（特别地四个）销176而可旋转运动且可平移运动地引导地安装到基部主体149，如在图4中箭头通过P6、P7、P8、P9所示。

在替代性实施例中，第一保持元件和/或第二保持元件和/或特别地第三保持元件和/或第四保持元件可以被可旋转运动且平移固定地安装到基部主体并且被可旋转运动且可平移运动地引导地安装到联结器。

在所示实施例中，基部主体149包括多个引导沟槽177，特别地四个引导沟槽177。多个引导沟槽177适于引导第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161的平移运动，特别地引导销176的平移运动。

在替代性实施例中，第一保持元件和/或第二保持元件、基部主体和/或联结器可以包括多个引导沟槽。

详细地，在销175和另一个销176（特别地销中的每一个）之间的距离是恒定的。此外，多个销176适于与多个引导沟槽177一起配合以用于平移运动。特别地，多个销176被部分地布置（特别地可平移运动地引导地布置）在多个引导沟槽177内。附加地，多个引导沟槽177（特别地多个引导沟槽177中的每一个）的方向与联结器170的旋转运动方向和/或中央轴线CA正交和/或径向地朝向中央轴线CA。

此外，联结器170可运动地（特别地可旋转运动地）安装到基部主体149，并且第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161可运动地（特别地可旋转运动地）安装到基部主体149和联结器170，使得第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161（特别地均）形成杠杆臂240。

详细地，销175、176和引导沟槽177适于将第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161的旋转位移传递成联结器170的旋转运动。而且，销175、176和引导沟槽177适于将联结器170的旋转运动传递成第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161的旋转位移。特别地，第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161背离彼此和/或背离中央轴线CA的旋转位移与引导沟槽177一起导致销176径向向内和/或朝向中央轴线CA的平移运动且特别地因此导致联结器170围绕中央轴线CA的逆时针的旋转运动。另外，联结器170围绕中央轴线CA的顺时针的旋转运动与引导沟槽177一起导致销176的径向向外和/或背离中央轴线CA的平移运动且特别地因此导致第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161的朝向彼此和/或朝向中央轴线CA的旋转位移。

在所示实施例中，第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161（特别地杠杆臂240）特别地沿着中央轴线CA被布置在外部顶部盖171和底部部分172之间。

此外，第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161相比于被安装到联结器170被特别地从中央轴线CA进一步（特别地径向）向外地安装到基部主体149。

而且，第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161包括多个夹爪180（特别地四个）以用于保持实验室样品容器130。在所示实施例中，每个保持元件150、151、160、161包括仅一个夹爪180。在替代性实施例中，保持元件中的至少一个可以包括两个、三个或者多于三个的夹爪。

详细地，夹爪180围绕中央轴线CA以等距和等角度的方式分布。在所示实施例中，在四个夹爪180之间的角度是90度。

另外，夹爪180适于与实验室样品容器130直接接触。特别地，保持元件150、151、160、161及相应地它们的夹爪180以对称方式围绕样品容器载架140的中央轴线CA布置，使得保持元件150、151、160、161中的每一个与实验室样品容器130的接触点或线距中央轴线CA是等距的。

此外，联结器170（特别地底部部分172）在插入方向-z上渐缩以用于支撑被插入的实验室样品容器130。

换言之：联结器170（特别地底部部分172）限制实验室样品容器130的插入深度。

详细地，联结器170（特别地底部部分172）适于与实验室样品容器130直接接触以用于支撑被插入的实验室样品容器130。特别地，联结器170（特别地底部部分172）以对称方式围绕样品容器载架140的中央轴线CA布置，使得联结器170（特别地底部部分172）与实验室样品容器130的接触点或线距中央轴线CA是等距的。

而且，保持元件150、151、160、161及相应地它们的夹爪180以及联结器170（特别地底部部分172）限定用于实验室样品容器130的保持区域183。

另外，实验室样品容器130被设计为在上端部处具有开口的管，如图7和图8中所示。被保持的实验室样品容器130的端部面由联结器170（特别地底部部分172）支撑。夹爪180在其圆周处保持或者夹持实验室样品容器130。被保持的实验室样品容器130的开口背向样品容器载架140及相应地其联结器170（特别地底部部分172）。

此外，保持元件150、151、160、161和相应地它们的夹爪180适于保持实验室样品容器130，使得形式为管的实验室样品容器130的纵向轴线与中央轴线CA一致。而且，样品容器载架140适于保持实验室样品容器130，使得环形联结器170围绕被保持的实验室样品容器130。

另外，保持元件150、151、160、161和相应地它们的夹爪180的竖直长度被选择成使得实验室样品容器130的圆周的一部分不被它/它们覆盖。换言之：从外部可见圆周的一部分。特别地，长度的值是在10毫米（mm）至40 mm的范围中，更特别地为15 mm。例如，实验室样品容器130可以在其圆周处包括未示出的条形码，当实验室样品容器130被样品容器载架140保持时，该条形码应该保持可见。

此外，杠杆臂240包括弯曲形状。夹爪180被布置在杠杆臂240处（特别地其端部部分处），使得当实验室样品容器130被插入到样品容器载架140中、被样品容器载架140保持以及/或者从样品容器载架140移除时，杠杆臂240不与实验室样品容器130接触。

而且，第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161和相应地它们的夹爪180均包括插入支撑件182。插入支撑件182中的每一个适于与待保持的实验室样品容器130一起配合，使得当实验室样品容器130被插入到样品容器载架140中（特别地联结器170中）时。包括插入支撑件182的保持元件150、151、160、161被旋转位移。在所示实施例中，每个插入支撑件182是倾斜平面。详细地，每个插入支撑件182面向中央轴线CA。在中央轴线CA和相应的插入支撑件182之间的角度可以处于5度至45度的范围中。

另外，样品容器载架140包括固持元件190，特别地四个固持元件190，从而向联结器170施加力，使得第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161朝向彼此加载力以用于保持实验室样品容器130。在替代性实施例中，固持元件（特别地至少一个固持元件）可以向第一保持元件和/或向第二保持元件和/或向联结器施加力。

在所示实施例中，固持元件190（特别地至少一个固持元件）被安装到联结器170和基部主体149。详细地，联结器170包括联结器凸起178，特别地四个联结器凸起178，并且基部主体149包括基部主体凸起179，特别地四个基部主体凸起179。固持元件190（特别地至少一个固持元件190）被安装到联结器凸起178和基部主体凸起179。

此外，固持元件190（特别地至少一个固持元件）是形式为弹簧，特别地形式为卷簧的弹性元件。

而且，固持元件190（特别地至少一个固持元件）被布置在联结器170的（特别地径向）外部，特别地从中央轴线CA布置。

附加地，固持元件190（至少一个固持元件）施加力，使得当从样品容器载架140移除实验室样品容器130时，保持元件150、151、160、161朝向彼此旋转位移，特别地到默认位置中。

另外，样品容器载架140包括止动元件235、236，特别地八个止动元件235、236。止动元件235、236（特别地至少一个止动元件）适于与第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161（特别地与销176）配合，使得第一保持元件150和第二保持元件160以及在所示实施例中的第三保持元件151和第四保持元件161的旋转位移被限制。在替代性实施例中，止动元件（特别地至少一个止动元件）可以适于与第一保持元件和/或第二保持元件和/或联结器配合。

详细地，止动元件235（特别地至少一个止动元件）限定默认位置。在所示实施例中，止动元件235（特别地至少一个止动元件）是引导沟槽177的径向向外端部。在默认位置中，销176（特别地至少一个销）接触止动元件235（特别地至少一个止动元件），特别地使得销176的进一步平移运动被阻挡。

此外，在默认位置中，在夹爪180之间的距离小于待保持的实验室样品容器130的最小直径。然而，在插入支撑件182的上端部之间的距离大于待保持的实验室样品容器130的最大直径。

而且，当保持元件150、151、160、161背离彼此旋转位移时，止动元件236（特别地至少一个止动元件）适于限制保持元件150、151、160、161和相应地它们的夹爪180的旋转位移。在所示实施例中，止动元件236（特别地至少一个止动元件）是引导沟槽177的径向向内端部。则，销176（特别地至少一个销）接触止动元件236（特别地至少一个止动元件），特别地使得销176的进一步平移运动被阻挡。

当实验室样品容器130朝向底部部分172被插入到样品容器载架140中，特别地到联结器170中时，实验室样品容器130接触插入支撑件182中的至少一个并与其配合。由此，对应保持元件150、151、160、161以及经由联结器170的其它保持元件150、151、160、161背离彼此旋转位移地离开默认位置。

当实验室样品容器130在保持元件150、151、160、161和相应地它们的夹爪180之间在保持区域183中存在且由联结器170（特别地底部部分172）支撑时，固持元件190（特别地至少一个固持元件）推动和/或拉动保持元件150、151、160、161来紧靠实验室样品容器130。联结器170确保保持元件150、151、160、161向实验室样品容器130施加相似或者相同的保持力值。

另外，样品容器载架140包括磁活性元件145，该磁活性元件145在所示实施例中为永磁体。磁活性元件145适于与驱动元件120产生的磁场相互作用，使得驱动力被施加到样品容器载架140。

详细地，磁活性元件145被布置在基部主体149的空腔内，特别地在基部主体149的底部基部主体部分149b中。因此，磁活性元件145相对于基部主体149不可平移位移。

此外，样品容器载架140包括在其底面处的滑动表面111。详细地，基部主体149（特别地底部基部主体部分149b）包括环形滑动表面111。

在所示实施例中，基部主体149包括两个基部主体部分149a、149b。详细地，基部主体部分中的一个是顶部基部主体部分149a并且基部主体部分中的另一个是底部基部主体部分149b，它们特别地沿着中央轴线CA布置。

这（特别地两部分式基部主体149）使得样品容器载架140，特别地保持元件150、151、160、161和联结器170能够容易地组装。

在所示实施例中，顶部基部主体部分149a和底部基部主体部分149b通过卡合类型连接被连接到（特别地被机械连接到）彼此。在替代性实施例中，顶部基部主体部分和底部基部主体部分可以通过不同类型的连接被连接到彼此。

图7示出了本发明的实验室自动化系统10。实验室自动化系统10包括本发明的实验室样品分配系统100和多个实验室站20、25。多个实验室站20、25可以包括至少一个预分析站、分析站和/或后分析站。在所示实施例中，实验室站20、25被布置成邻近实验室样品分配系统100。不言而喻的是，在实验室自动化系统10中可以包括多于两个图7中所描绘的实验室站20、25。

实验室样品分配系统100包括如上文所描述的多个样品容器载架140。不言而喻的是，在实验室样品分配系统100中可以包括多于三个图7中所描绘的样品容器载架140。而且，实验室样品分配系统100包括运输平面110、多个驱动元件120和控制装置125。运输平面110适于支撑多个样品容器载架140。多个驱动元件120适于在运输平面110上移动多个样品容器载架140。控制装置125被配置成控制多个驱动元件120，使得多个样品容器载架140沿着对应运输路径在运输平面上运动，特别地样品容器载架140中的每一个沿着单独的运输路径同时运动。

实验室样品分配系统100适于在实验室站20、25之间分配多个样品容器载架140和/或实验室样品容器130。

实验室站20、25中的至少一个可以包括或者是抓持器站以用于将实验室样品容器130插入到样品容器载架140或者用于从样品容器载架140移除实验室样品容器130。

详细地，多个驱动元件120包括多个电磁致动器121。多个电磁致动器121被静止布置在运输平面110下方，并且适于产生磁场来以使多个样品容器载架140在运输平面110上运动。

在所示实施例中，电磁致动器121是围绕铁磁芯的螺线管。电磁致动器121被方形地布置在具有行和列的网格中，特别地在与运输平面110平行的平面中。在由对应电磁致动器121形成的方形（quadrat）的每个中心中，不布置电磁致动器。换言之：在每个第二行中在每个第二个位置中没有电磁致动器120。

相应样品容器载架140的磁活性元件145适于与由多个电磁致动器121产生的磁场相互作用，使得磁性驱动力被施加到样品容器载架140。

控制装置125被配置成控制多个电磁致动器121，使得多个样品容器载架140沿着对应运输路径在运输平面上运动。

详细地，电磁致动器121能够被单独地驱动，特别地被控制装置125驱动，以便产生用于每个样品容器载架140的磁场。磁场能够与样品容器载架140的磁活性装置145相互作用。作为相互作用的结果，磁性驱动力被施加到样品容器载架140。因此，样品容器载架140能够在运输平面110上或上方在彼此正交的两个维度x、y中平移运动。在所示实施例中，相应样品容器载架140的滑动表面111适于与运输平面110接触并且使得能够执行样品容器载架140在运输平面110上的运动（特别是滑动）。

另外，实验室样品分配系统100包括多个霍尔传感器141。多个霍尔传感器141被布置成使得能够探测相应样品容器载架140在运输平面110上的位置。控制装置125在功能上联结到霍尔传感器141以用于探测样品容器载架140的位置。控制装置125适于响应于探测到的位置来控制电磁致动器121。

如所示和上文讨论的实施例所揭示的，本发明提供了一种样品容器载架，其具有优于现有技术的样品容器载架的改进的保持性能。此外，本发明提供了一种包括这样的样品容器载架的实验室样品分配系统和一种包括这样的实验室样品分配系统的实验室自动化系统。

Claims (14)

1.一种样品容器载架（140），用于保持实验室样品容器（130）且用于在实验室样品分配系统（100）中运输被保持的实验室样品容器，所述样品容器载架包括：

- 第一保持元件（150），

- 第二保持元件（160），

- 其中，所述第一保持元件和所述第二保持元件能够朝向和/或背离彼此旋转位移，以用于保持所述实验室样品容器（130），以及

- 联结器（170），其中，所述联结器被连接到所述第一保持元件和所述第二保持元件，使得所述联结器使所述第一保持元件和所述第二保持元件的旋转位移彼此联结，并且其中，所述联结器包括环部段形状以用于将待保持的实验室样品容器插入到所述联结器中，

- 其中，所述联结器（170）是能够旋转运动的，使得所述联结器通过其旋转运动使所述第一保持元件（150）和所述第二保持元件（160）的所述旋转位移彼此联结，

- 其中，所述样品容器载架包括基部主体，其中所述联结器被可旋转运动地安装到所述基部主体。

2.根据权利要求1所述的样品容器载架（140），包括：

- 基部主体（149），其中，所述联结器（170）被能够旋转运动且平移固定地安装到所述基部主体，并且

- 其中，所述第一保持元件（150）和/或所述第二保持元件（160）被能够旋转运动且平移固定地安装到所述联结器（170）并且被能够旋转运动且能够平移运动地引导地安装到所述基部主体（149），并且/或者

- 其中，所述第一保持元件（150）和/或所述第二保持元件（160）被能够旋转运动且平移固定地安装到所述基部主体（149）并且被能够旋转运动且能够平移运动地引导地安装到所述联结器（170）。

3.根据权利要求2所述的样品容器载架（140），

- 其中，所述第一保持元件（150）和/或所述第二保持元件（160）、所述基部主体（149）和/或所述联结器（170）包括多个引导沟槽（177），其中，所述多个引导沟槽适于引导所述第一保持元件和/或所述第二保持元件的平移运动。

4.根据前述权利要求中任一项所述的样品容器载架（140），包括：

- 基部主体（149），其中，所述联结器（170）被能够运动地安装到所述基部主体，并且其中，所述第一保持元件（150）和/或所述第二保持元件（160）被能够运动地安装到所述基部主体和所述联结器，使得所述第一保持元件和/或所述第二保持元件形成杠杆臂（240）。

5.根据权利要求2所述的样品容器载架（140），

- 其中，所述第一保持元件（150）和/或所述第二保持元件（160）相比于到所述联结器（170）被进一步向外地安装到所述基部主体（149）。

6.根据权利要求1所述的样品容器载架（140），

- 其中，所述联结器（170）在插入方向（-z）上渐缩以用于支撑被插入的实验室样品容器（130）。

7.根据权利要求4所述的样品容器载架（140），

- 其中，所述第一保持元件（150）和/或所述第二保持元件（160）包括多个夹爪（180）以用于保持所述实验室样品容器（130）。

8.根据权利要求7所述的样品容器载架（140），

- 其中，所述杠杆臂（240）包括弯曲形状，并且其中，所述夹爪（180）被布置在所述杠杆臂处，使得当所述实验室样品容器被插入到所述样品容器载架（140）中、被所述样品容器载架（140）保持以及/或者从所述样品容器载架（140）移除时，所述杠杆臂不与所述实验室样品容器接触。

9.根据权利要求1所述的样品容器载架（140），包括：

- 固持元件（190），所述固持元件（190）向所述第一保持元件（150）和/或所述第二保持元件（160）和/或所述联结器（170）施加力，使得所述第一保持元件和所述第二保持元件朝向彼此被加载力以用于保持所述实验室样品容器（130）。

10.根据权利要求1所述的样品容器载架（140），

- 其中，所述联结器（170）包括外部顶部盖（171）。

11.根据权利要求1所述的样品容器载架（140），包括：

- 磁活性元件（145），其中，所述磁活性元件适于与由驱动元件（120）产生的磁场相互作用，使得驱动力被施加到所述样品容器载架（140）。

12.一种实验室样品分配系统（100），包括：

- 多个根据前述权利要求中任一项所述的样品容器载架（140），

- 运输平面（110），其中，所述运输平面适于支撑所述多个样品容器载架，

- 多个驱动元件（120），其中，所述多个驱动元件适于使所述多个样品容器载架在所述运输平面上运动，以及

- 控制装置（125），其中，所述控制装置被配置成控制所述多个驱动元件，使得所述多个样品容器载架沿着对应运输路径在所述运输平面上运动。

13.根据权利要求12所述的实验室样品分配系统（100），

- 其中，所述多个驱动元件（120）包括多个电磁致动器（121），其中，所述多个电磁致动器被静止布置在所述运输平面（110）下方并且适于产生磁场以使所述多个样品容器载架（140）在所述运输平面上运动，

- 其中，所述多个样品容器载架中的每一个包括磁活性元件（145），其中，所述磁活性元件适于与由所述多个电磁致动器产生的磁场相互作用，使得驱动力被施加到所述样品容器载架，并且

- 其中，所述控制装置（125）被配置成控制所述多个电磁致动器，使得所述多个样品容器载架沿着对应运输路径在所述运输平面上运动。

14.一种实验室自动化系统（10），包括：

- 多个实验室站（20，25），以及

- 根据权利要求12或13所述的实验室样品分配系统（100），其中，所述实验室样品分配系统适于在所述实验室站之间分配多个样品容器载架（140）和/或实验室样品容器（130）。

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