CN113210025B - 用于自动液体处理应用的可调安装件 - Google Patents

Abstract

根据本发明的一个示例方面，提供了一种用于将装置安装在操纵器上的设备，其中第二单元可调节地连接到第一单元，使得其可相对于底板在至少一个方向上移动，并且其中第一单元至少具有锁定位置和打开位置，当第一单元处于打开位置时，安装轨道相对于第一单元是可移动的，并且其中当第一单元处于关闭位置时，安装轨道相对于第一单元是固定的。

Description

用于自动液体处理应用的可调安装件

技术领域

本公开提供了一种用于装置的安装解决方案，特别是在自动化液体处理应用领域。更具体地，本发明提供了一种用于快速调节安装在移液管处理设备上的装置的安装系统。

背景技术

在实验室或类似的科学或工业环境中，将自动液体处理系统用于日常或非常精确的工作是有益的。在这种自动化液体处理应用中，模块化解决方案(如移液管模块)可用于增加液体处理系统的灵活性。在这种情况下，将模块安装在液体处理工作站上是有益的，所述液体处理工作站例如移液器处理机器人或自动或计算机控制的多轴路径控制器(multi-axis router)。安装后，机器人或路径控制器将能够以所需的方式移动模块。任何这样的液体处理工作站可以包括模块化或非模块化移液管。

本公开提供了一种用于将模块安装到致动装置上的装置和方法。更具体地，本公开提供了一种用于将这种模块容易地附接到致动装置的装置和方法，以及使用自对中附接机构快速附接、调节或移除模块的可能性。

发明内容

本发明由独立权利要求的特征限定。从属权利要求中定义了一些特定的实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于将装置安装到操纵器的底板上的设备，该设备包括：至少一个底板；连接到底板的至少一个锁定机构或第一单元，该锁定机构包括凹槽和锁定部件，以及位于锁定机构的凹槽内的至少一个安装轨道，该安装轨道包括：至少一个带凹口或带凹槽轨道，至少一个安装位置，其中安装轨道可调节地附接到锁定机构，使得其可相对于底板在至少一个方向上移动，并且其中锁定机构至少具有锁定位置和打开位置，当锁定机构处于打开位置时，安装轨道可相对于锁定机构移动，并且其中当锁定机构处于关闭位置时，安装轨道相对于锁定机构固定。

根据本发明的第二方面，提供了一种使用成对的锁定机构和安装轨道来调节装置相对于操纵器的底板的安装位置的方法，该方法包括：将锁定轴从关闭位置旋转到打开位置，其中所述锁定机构被配置为使得当所述锁定轴被旋转以使得锁定部件的第一端和第二端从安装轨道中的凹口缩回时，相对于所述安装设备移动所述安装轨道，其方式是使得所述安装设备的球柱塞在移动的开始和结束时位于所述安装轨道的凹口内，将锁定轴旋转回到初始位置，其中锁定机构被配置为使得，这种旋转导致锁定部件的端部延伸到安装轨道的凹口中，并将安装轨道相对于锁定机构锁定在适当位置。

第一或第二方面的各种实施例可以包括来自以下项目符号列表的至少一个特征：

·其中所述锁定部件包括至少一个球轴承或球柱塞，并且其中所述锁定机构被配置为使得所述球轴承或球柱塞被插入到带凹口轨道的凹口中，

·其中所述锁定部件包括至少一个销或棘爪，并且其中所述锁定机构被配置为使得所述销或棘爪被插入到带凹口轨道的凹口中，

·其中所述锁定机构被配置为使得当所述锁定机构处于关闭位置时，所述销或棘爪插入到所述轨道的凹口中，并且其中当所述锁定机构处于打开位置时，所述销或棘爪不插入到凹口中，

·其中所述锁定机构被配置为使得当所述安装轨道在第一方向上移动时，所述球柱塞从所述凹口缩回，

·其中锁定机构包括锁定轴，所述锁定轴具有不对称的横截面，使得轴至少具有第一直径和第二直径，

·其中打开位置对应于轴的第一直径，关闭位置对应于轴的第二直径，·其中锁定机构的凹槽具有自对中轮廓，

·其中操纵器是液体处理系统，所安装的装置是移液管或液体分配装置。

附图说明

图1示出了根据本发明至少一些实施例的示例性液体处理系统的示意性分解图；

图2示出了根据本发明至少一些实施例的可与轨道安装件一起使用的示例性轨道的示意图；

图3示出了根据本发明至少一些实施例的示例性轨道安装件的示意图；

图4A示出了根据本发明至少一些实施例的处于锁定位置的示例性锁定系统的示意性二等分视图；

图4B示出了根据本发明至少一些实施例的处于打开位置的示例性锁定系统的示意性二等分视图；

图5示出了根据本发明至少一些实施例的示例性锁定系统的示意图；

图6示出了根据本发明至少一些实施例的示例性安装系统的示意图；

图7示出了根据本发明至少一些实施例的示例性安装系统的示意图；

图8是示出了可用于本发明的至少一些实施例的示例性方法的流程图。

具体实施方式

在本公开中，介绍了用于将装置彼此附接或安装的机构和相应方法。所述机构和方法允许快速调整所安装的装置相对于安装件的位置。通过使用在本公开中描述的手段，多个装置可以连接到单个安装点，每个装置具有彼此独立的垂直位置，并且可以在垂直方向上独立地移动和调节。

本公开包括用于以可调节的方式将实体彼此附接的安装方法和安装设备。实体可以包括装置、设备、模块等。当提到模块时，诸如示例性模块300这样的模块可以包括以下中的一个或多个：移液管、传感器、照相机、多模块安装件、致动器、操纵器、板架。

路径控制器或操纵器可以与本公开的至少一些实施例一起使用。这种路径控制器或操纵器可以包括可移动的端点或底板，其中端点可以在至少两个方向上移动，例如在X和Y方向上。安装轨道设备200可以包括在至少一个方向上提供运动的机构，例如在Z方向上。因此，由于多个安装轨道设备可以与单个路径控制器或操纵器一起使用，本解决方案提供的有益效果是通过轨道设备200为安装在液体处理系统上的每个模块300提供至少一个独立的运动轴线。

在至少一些进一步的实施例中，路径控制器是XYZ路径控制器，其中本解决方案为每个模块提供独立的运动轴线，例如在使用不同高度的液体容器时，这是有益的。

本公开中讨论的至少一些表面将被定义为面向某个方向或朝向某个元件。在本公开的上下文中，术语“相对于表面面对”可以理解为平面的法线指向所示的方向。换句话说，垂直于表面的矢量至少粗略地指向(即在45度以内)所述的方向。

本公开中讨论的至少一些物体、部件、形状或轮廓将具有横截面。在本公开的上下文中，这种横截面可以理解为表示这样的视图，其中假想平面与物体相交，使得可以从所述平面开始观察物体的剩余部分。

本公开的几个元件具有纵向方向。纵向方向是指元件本体的长正交轴线。此外，一些元件被成形为使得它们具有横截面，该横截面在元件的整个纵向方向上延伸。该横截面被称为横向横截面。

在本公开中，几个元件、部件、模块或组件相互附接。这种附接可以通过以下任一单独或联合的解决方案来实现：粘合剂、钩环紧固件、螺钉、螺栓、卡环、锁、钉子、卡扣装配、销、卡扣紧固件、弹性元件(如球柱塞)、拉链、磁铁、电磁体。销可以包括塑料、金属(如铝、铁、钛、钢、合金钢、轴承钢、不锈钢)或它们的任何组合或合金。销的尺寸可以从1毫米的直径到高达12毫米，优选具有基本上6毫米的直径。相应地，至少一个销的长度可以为5毫米到50毫米，优选地具有大致10毫米的长度

在本公开中，部件可以手动或自动致动。手动移动可以由操作者的手直接执行。手动或自动移动也可以使用包括以下器件的设备来执行：按钮、手柄、杆、踏板、控制设备、液压缸、丝杠、轴承、磁体、电磁体、致动器、电动机、气压缸、线性可变差动变压器。

本公开的部件的材料可以是铝、铁、钛、钢、合金钢、轴承钢、不锈钢或它们的任何组合或合金。适用于本公开内容的示例性材料是6082-T6铝，其可以被阳极氧化。这种材料适合实验室使用，并具有良好的强度重量比。此外，可以使用塑料。在一个示例性实施例中，该系统可以包括用于大多数部件的非金属部件，以避免实验室环境中的金属污染。对于这样的实施例，可以使用坚固的塑料，例如玻璃纤维填充塑料、碳纤维填充塑料或聚醚醚酮、PEEK。在实施例中避免金属的好处是降低了实验室环境中金属污染的可能性。

在本公开的几个元件中，存在凹槽或凹口。这种凹槽应定义为具有深度、宽度和包括宽度和深度的开口。应当理解，开口宽度可以比凹槽深度处的凹槽宽度窄，导致凹槽的横截面形状类似于倒字母T形。这里给出的示例性凹槽尤其是凹槽206、207和213，它们可以用于本公开的至少一些实施例中。

在本公开的上下文中，术语“自对中(self-centering)”是指凹槽或凹口被加工为使得预期的对应物将通过倾斜表面或其他方式指向凹口的中心。因此，即使对应物最初相对于凹槽偏离中心，当对应物和凹槽之间的距离通过机械力减小时，斜面也能将对应物导向正确的中心位置。因此，自对中凹槽被配置为使得，当合适尺寸的物体(即相对于凹槽尺寸大小合适的物体)被放置在凹槽内时，所述物体将相对于凹槽侧面自对中。在本公开的至少一些实施例中，自对中在至少两个方向上完成，这导致旋转被锁定，也就是说被限制。

在本公开的至少一些实施例中，诸如安装设备100这样的安装装置与诸如安装轨道设备200这样的安装轨道设备结合使用，以实现液体处理装置900和模块300之间的可调节且精确的附接。本文公开了安装轨道设备和安装设备的多个实施例；应当理解，除非明确说明，否则如此公开的各种安装轨道设备和安装设备将是兼容的，因此可以彼此一起使用。换句话说，安装轨道设备将适用于几种类型的安装设备和锁定机构，反之亦然。在本公开的至少一些实施例中，横向凹口是倾斜的，这允许如本公开中所述的自对中功能。

安装装置可以包括用于安装轨道设备的一个或多个槽或凹槽。在示例性实施例中，安装装置包括1至99个槽，优选少于13个槽。包括独立z运动的单个轨道安装件的宽度可以小于18毫米，有利地为17.4毫米，这与微孔板非常一致，例如符合液体处理标准ANSISLAS 1-2004(以前被认为是ANSI/SBS 1-2004)的微孔板，

根据本公开的示例性方法如下执行：

1让安装设备的锁定轴旋转。

2.让轨道设备和所附接的装置相对于安装设备运动。

3.将锁定轴旋转回到初始位置，从而将轨道设备相对于安装设备锁定就位。

这些步骤也被列为图8中流程图的一部分。

在步骤801中，让锁定轴旋转。这种旋转可以例如通过使用附接到轴的一端或两端的手柄而手动进行，或通过机械或自动运动器件进行。轴的旋转导致轴的弯曲表面旋转远离锁定部件本体，并且轴的平坦表面旋转以面向锁定部件本体。轴的旋转以及因此的轴的中心点到锁定部件本体之间距离的减小导致锁定部件本体移动，以接触锁定轴的平坦表面。所述运动可以至少部分地通过中央弹簧的缩回或伸出来促进。在本公开的上下文中，轴的平坦表面面向安装轨道并且锁定部件本体处于其离安装轨道最远的位置的这种情况可以被称为“打开位置”。相应地，轴的弯曲表面取向为面向锁定部件本体的位置被称为“关闭位置”。锁定部件本体在远离安装轨道的方向上的运动导致锁定部件本体的端部从安装轨道中的凹口缩回。然而，安装轨道和所附接装置相对于安装设备保持静止，因为柱塞弹簧被压缩在球柱塞和锁定部件本体之间，施加力，所述力将球柱塞推入安装轨道的凹口中，并防止轨道由于重力而向下滑动。在至少一些实施例中，在打开或关闭位置的运动防止可以至少部分地通过轨道与锁定机构的凹槽之间的摩擦来辅助。

锁定机构内的弹簧可以包括柱塞弹簧、中央弹簧和缓冲弹簧中的至少一种，其使用如下。柱塞弹簧112主要用于在球柱塞组件120内移动球111，因此允许球和凹口之间的分度操作(indexing operation)。中央弹簧113主要用于提供相对于锁定部件本体111远离轨道的原动力，即它将锁定机构推到打开位置。弹簧114是缓冲弹簧，其允许轴110和本体部分101之间存在一些机械间隙，并有助于解决由于例如轴110表面的公差变化带来的问题。将轴110的手柄转动将改变至少一些弹簧112、113和114的张力。这里讨论的弹簧可以是存储机械能的任何机构。适用于本发明的示例性弹簧类型是线圈弹簧、螺旋弹簧、悬臂弹簧、气压弹簧、涡卷弹簧、游丝弹簧、波形弹簧。板簧可以是椭圆形、半椭圆形、抛物线形或其他类型的板簧。缓冲型弹簧可以包括设计成能变形和重组的本体，由合适的材料制成，例如橡胶、聚氨酯、金属、热塑性塑料(例如聚乙烯)。所述本体可以包括至少一个空腔。

在步骤802中，安装轨道设备可以相对于安装设备向上和向下移动。这种移动可以手动进行，或者通过机械或自动移动器件进行。当安装轨道移动时，球柱塞的球或球轴承与轨道凹口的倾斜边缘接触，这导致柱塞弹簧被进一步压缩，并且球离开凹口。当轨道移动的量导致球碰到另一个凹口时，弹簧解压，并且力通过球柱塞施加在安装轨道和锁定部件本体之间。因此，如果当球在凹口中时运动暂停，则即使锁定轴处于打开位置，安装轨道也相对于锁定系统保持静止。在球不在凹口中的情况下，根据安装轨道和所附接装置的重量，安装轨道可由于球和安装轨道表面之间的摩擦而保持静止。然而，在重力对安装轨道的影响足以克服摩擦的情况下，安装轨道将向下移动，直到球进入另一个凹口，此时安装轨道的向下运动将停止。为了实现安装轨道和安装设备之间的高精度的和强的连接，当安装设备锁定轴转动到锁定或关闭位置时，球应该在凹口中。球柱塞与凹口的结合使用导致分度运动，即运动的长度是从一个凹口到另一个凹口的距离。

在步骤803中，当安装轨道已经被自动或手动调节到期望的位置时，锁定轴可以沿与打开运动相反的方向旋转，即锁定轴位置从“打开”变为“关闭”。轴的弯曲表面推动锁定部件本体更靠近安装轨道，并且锁定部件本体的端部进入安装轨道的相应凹口，将锁定机构和安装轨道的布置牢固地锁定就位。在另一个示例性实施例中，步骤803的情况与步骤801的情况相同，不同之处在于轨道已经被移动。

在步骤801、802和803完成后，该设备可用于调整后的位置。由本公开的元件提供的安全锁定的好处是，由于底板和锁定机构、锁定机构和轨道以及轨道和要被移动的元件之间的连接的刚性，所以可以以高精度进行包括大的加速度和减速度在内的快速运动。

根据本公开的至少一些实施例的尺寸根据锁定机构内的球轴承或球柱塞的尺寸来确定，这部分地限定了凹口尺寸，并因此限定了轨道尺寸。在示例性实施例中，球的直径为0.8毫米到20毫米，优选为6毫米。在某些示例性实施例中，重的部件附接到安装系统，安装设备上的安装凹槽的长度可以增加，或者选择更大的球尺寸。

应当理解，根据本公开的涉及轨道和凹槽尺寸的变化和组合在本领域技术人员的理解范围内。

然后转向通过安装系统的参与而被移动的元件的尺寸，元件的尺寸可以是任何尺寸，并且这种元件的重量可以为1克到100千克，有利地不超过10千克，特别是小于5千克。这里列出的尺寸可以相互使用。

图1示出了根据本发明的至少一些实施例的安装系统的示例性实施例，该安装系统以分解形式连接到液体处理系统。图1中示出了多个装置200和300。液体处理系统900包括平面901和台架902。台架提供轨道903和904以及轴或杆905，用于安装板906的侧向移动。液体处理系统900，尤其是平坦表面901，可以用于允许以下中的至少一些操作：识别、定位、测量、成像、验证、移液、液体输送。可与液体处理系统一起使用的物品可以是下列物品中的至少一种：移液管吸头封装件、一次性移液管吸头封装件、液体容器、微孔板、瓶架、试管架、任何其他实验室设备、或任何前述物品的封装件或集合布置。液体处理系统、其部件以及与该系统一起使用的物体可以包括任何材料，尤其是热塑性材料，为了易于制造，优选热塑性材料，而金属材料非常耐用。

图1还示出了安装、锁定机构或第一单元100的示例性实施例，其可拆卸地连接到安装板906。安装板906包括用于附接安装件的器件，例如与螺栓和螺母结合的孔，允许在至少两个方向上附接。在一个示例性实施例中，安装板906包括槽或凹槽，这些槽或凹槽与螺母和螺栓一起允许以任何取向进行附接。接下来，安装件100可附接到轨道安装设备200，轨道安装设备200可附接到液体处理模块300。图1示出了具有四个轨道安装设备200和四个液体处理模块300的单个安装件100的示例性配置。根据本公开，可以有任意数量的安装板906、安装件100、轨道安装设备200和模块300。安装板可以位于相同的运动轴线上，或者位于平行或垂直的轴线上，以允许不同类型的相互独立的运动。在另一个示例性实施例中，轨道安装设备200具有至少两种不同的长度，例如第一长度为200毫米，第二长度为400毫米，该系统的有益效果是可用于涉及两种不同高度的容器的液体处理应用，其中高度差可以很大，例如为10毫米到400毫米。

图2示出了轨道安装设备或第二单元200的示例性实施例，其能够支撑本公开的至少一些实施例。轨道安装设备200包括轨道201以及轨道机构230。轨道201由底表面202、顶表面203以及侧表面204和205组成，顶表面203在至少一些实施例中可以是倾斜的。侧表面204和205分别包括凹口或凹槽206和207。轨道201还包括沿轨道的横向方向形成在顶表面上的凹槽213。为了便于制造，凹槽206、207、213可以具有不同的尺寸或相同的尺寸。轨道201可以在一个或多个表面上包括可视标尺，例如公制标尺，以帮助视觉识别轨道模块相对于安装设备的位置。

安装轨道设备200通常直接或间接地附接到期望安装的模块、部件或组件，例如模块300。安装轨道设备的轨道201由轨道的至少一个表面上的凹槽组成，优选地，凹槽位于横截面的三个侧面上，第四个侧面用于将轨道附接到以下中的至少一个：期望安装的装置、至少一个第二轨道、壳体、致动机构。在轨道的多个侧面上具有凹槽的至少一个有益方面是，允许安装在轨道上的元件自对中以及提高连接刚度。

轨道201可以通过以下中的任一方式单独或共同地附接或紧固到安装轨道设备或本公开的任何其他元件：粘合剂、钩环紧固件、螺钉、螺栓、卡环、锁、钉子、卡扣、按扣、拉链、磁铁、电磁体。此外，轨道可以直接制造为待附接装置的一部分。

轨道可以包括端口和/或连接件，例如导线，其用于单向地、双向地或点对点地传输电力、通信、控制信号、诊断信息中的至少一种。端口可以布置在垂直表面上，即设备200的表面202或203上，或者布置在水平表面上，即轨道的端表面。如果端口位于垂直表面上，则可以获得有益的优点，因为可以使用扁平的柔性电缆，其在平坦面内比在非平坦面内更耐用。因此，提供垂直端口可确保扁平电缆在更耐用的XY方向上使用。然而，水平端口的使用意味着轨道表面可以容纳更多的凹槽。使用电缆作为无线传输的替代方案，可以提供更简单、更快速、更鲁棒的信号传输。

在第一示例性系统中，多个轨道设备200可以各自连接到单独的控制器。这种系统通过减少不必要的信号(即每个设备200仅接收对所述设备有意义的信号)而改善传输性能。在第二示例性系统中，第一轨道设备连接到单独的控制器以及第二轨道设备，第二轨道设备又连接到第一设备以及第三设备等等，形成所谓的串级链连接(daisy chainconnection)。这种系统简化了布线并减少了连接所需的空间。安装轨道设备200的轨道201在纵向方向上延伸，并且可以是任何合适的长度，并且具有任何合适数量的凹槽。在示例性实施例中，轨道长5至80厘米，更优选小于50厘米。因此，轨道的外观与枪支行业中使用的轨道(例如由标准MIL-STD-1913定义的轨道)相似，但不一定完全相同。在示例性实施例中，轨道201可以形成z轴运动的侧表面，包括安装轨道设备200的线性轨道233的附接点。这样的实施例是有利的，因为使用精确加工的轨道确保了测量和公差在设备200的整个长度上是精确的。这可以例如通过使轨道的一部分在轨道安装件的横向方向上延伸来实现。

在安装轨道设备的轨道的示例性实施例中，轨道的横截面由如前所述的四个表面组成。这些表面以彼此基本正交的方式布置，因此由四个表面限定的平面形成矩形横截面。其中，一个表面面向要附接到轨道的装置或模块，并且在本公开的上下文中可以被称为底表面。在本公开的上下文中，与底表面相反的安装轨道表面将被称为轨道201的顶表面203。该表面包括一平面，该平面具有朝向轨道底表面向下延伸的横向凹口或凹槽。这些可以被称为顶部凹槽213，并且它们可以沿着轨道201的纵向方向尺寸均匀地间隔开，或者可选地，它们可以不均匀地间隔开。在示例性实施例中，轨道可以包括z轴运动机构的至少一部分。

然后转向安装轨道横截面的剩余两个表面，在本公开的上下文中，这些表面将被称为侧表面。在示例性实施例中，这些表面还可以包括平面和凹槽206、207，凹槽在轨道的横向方向上朝向另一侧表面延伸。在另一个示例性实施例中，侧表面可以是对称的(即镜像的)。凹槽206、207、213可以仅延伸表面长度的一部分，具有提供端部止挡的有益效果，以防止附接元件从轨道的端部滑出。

图3示出了附接到轨道机构230的轨道201的示例性实施例。轨道机构230包括端口240、壳体232和垂直运动机构，该垂直运动机构包括线性轨道233、安装装置或安装机构235。垂直运动机构的至少一部分可以位于壳体内。垂直移动机构为安装装置235和任何联接的装置提供沿第一和第二方向的移动，即如果轨道201是垂直布置的，则上下移动。在至少一些实施例中，端口240被配置为向内部机构提供以下中的至少一个：通信、控制指令、电力。垂直运动机构可以包括以下中的一个或多个：马达、包括至少一个处理器核心的控制器、传动装置、诸如电缆这样的电力传输装置。在本公开的至少一些实施例中，安装机构235被配置为附接到至少一个设备，即用于提供包括插座(socket)、轴、板、夹子或端口中的至少一个的附接点，该装置可以通过本文公开的任何紧固装置可移除地附接到附接点。

图4A以横截面示出了安装轨道200如何通过轨道201与安装件100接口的示例性实施例。安装件100包括：壳体元件150和151、进一步具有端部104和102的锁定部件本体101、具有球111和弹簧112以及本体的球柱塞120、被配置为至少部分地参与将锁定部件本体紧固到安装件的销162和161、以及锁定轴110。更具体地说，部件101可沿位于部件孔108和109内的销162和161移动。通过让锁定轴110旋转，部件可以沿着销移动。弹簧112、113和114可以帮助或阻碍部件101沿着销161和161的运动。

锁定部件包括与球柱塞一起被称为锁定部件本体的U形本体101。在U形的端部102和104处，锁定部件本体具有以下中的至少一个：突起、棘爪、销或轴承，它们附接到或包括每个端部，以便于与安装轨道中的凹口接合。在示例性实施例中，锁定部件具有两端，即它的形状类似U形。然而，在另一个示例性实施例中，锁定部件具有三个端部，从而形成W形。实际上，在本公开的上下文中，锁定部分可以包括N个端部。

在图4A中，锁定机构处于关闭位置，其中端部104和102分别被压入凹口224和222中。为了清楚起见，凹口在随后的图中进行了编号。

图4B示出了安装轨道200的示例性实施例的横截面，该安装轨道200通过轨道201与安装件100接合。在图4B所示的情况下，端部104和102以及本体102已经沿着销161和162缩回，并且安装件100通过球111可移动地固定到安装轨道200，球111被弹簧112、113或114中的至少一个提供的弹簧力压在凹口225内，如本公开中先前所讨论的。

在至少一些示例性实施例中，例如图1所示的实施例，锁定机构100通过安装件100和轨道200将装置300连接到底板906。锁定机构包括以下部件：壳体、锁定部件、锁定杆。此外，锁定机构壳体包括至少一个底板，该底板允许锁定机构附接到诸如XY路径控制器这样的装置。该附接是使用本公开中其他地方描述的方法完成的，特别是使用底板，且由此锁定机构壳体以及锁定机构可以用螺栓固定到该装置。例如，在图7中可以看到未标记的孔，其允许通过螺栓将安装件连接到底板。

图5详细示出了锁定部件本体101如何与轨道201接合的示例性实施例。图5所示的实施例类似于图4所示的实施例，但是为了清楚起见，图中省略了一些部分。锁定部件本体101包括：端部104和102、具有球111和弹簧112的球柱塞120、销孔108和109。锁定部件本体101至少通过中央弹簧113与锁定轴110接合。轨道201包括在顶表面203中的凹口223、224和225，以及在顶表面中的其他凹口和在侧表面中的凹口(图中未示出)。凹口223、224和225是倾斜的。端部104和102也是倾斜的。因此，在锁定部件本体的端部104和102大致定位成与凹口224和223相对应时、锁定部件本体101被朝向轨道201致动的情况下，端部和凹口的对角表面相对应，使得端部位于它们各自凹口的中心。这导致轨道相对于安装件100的精确定位和机械牢固锁定。在另一个示例性实施例中，球柱塞的本体固定到锁定部件的本体，因此相对于锁定部件的本体是不可移动的，并且球朝着凹口移动第一距离，其中第一距离在0.1至5毫米之间，优选小于2毫米。

球柱塞包括弹簧112和球轴承111，其中轴承的尺寸使得其以类似于端部103和凹口223的自对中方式与凹口225接合。如图4B所示，当锁定轴110转动时，球柱塞被朝向轨道致动，并且端部被拉出凹口。然而，如果需要，弹簧球柱塞112允许球反向运动，允许轨道保持在静态解锁位置，以便于如前所述的手动调节。因此，在根据本公开的至少一些实施例中，在“打开”位置，端部从轨道缩回，而在“关闭”位置，端部延伸并位于轨道的凹口内。所述打开和关闭位置可以对应于锁定轴的轴向取向的度数，例如打开位置可以是零度取向，关闭位置是90度旋转。在进一步的示例性实施例中，关闭位置可以是本文中以度数描述的以下旋转度数中的至少一个：45度、135度、180度、270度、360度、540度、720度。在另一个有利的实施例中，锁定轴可以包括螺纹部分，使得在操纵轴位置之前，轴必须旋松一些圈，提供消除由于例如振动造成的意外的轴运动这一好处。该实施例可以进一步包括相应的螺母或螺纹孔作为安装件100的一部分。

图6示出了安装件100的示例性实施例的部分截面图。安装件100包括四个凹槽172，其中凹槽的尺寸根据轨道201的轮廓确定，以适应以0.5毫米至3毫米之间的间距的轨道201的插入。该间距可根据轨道的大小而变化。当系统处于打开位置时，该间距允许部件被手动调节，但是其尺寸使得当系统处于关闭位置时获得自对中效果。对应于四个凹槽172的是四个锁定本体部分101，包括用于每个锁定本体部分的球柱塞。该安装件可以包括单个锁定轴110，具有同时解锁所有轨道的优点，或者可替换地，可以并排存在多个安装件，使得各个轨道可以被解锁而不会干扰其他轨道。安装架100还包括锁定轴手柄190、顶表面171和安装板195，其中安装板195可附接到安装件906。在进一步的示例性实施例中，凹槽172的数量可以为1到13个。多个凹槽允许更多的装置彼此独立地安装。

图7示出了根据图6展示的示例性实施例的安装件100的示例性实施例的透视图和俯视图。

图8示出了说明根据本公开的示例性方法的流程图。步骤801、802和803已经在前面的段落中进行了描述。

目前公开的实施例的一些益处和优点是：如本文所述的附带于解决方案的组件和模块可由最终用户容易地调节到所需的高度。所述所需的高度对于液体处理应用来说至关重要，例如能实现正确的液体分配和用于诸如液位感测的应用。此外，本解决方案提供了非常鲁棒的附接系统，该附接系统仍然可以非常快速地调节。解决方案也是自对中的，这意味着即使手动调整模块后，也能在所有三个维度(XYZ)上保持精度。由于该系统被配置成允许模块的垂直高度的快速变化，因此它允许使用非标准设备，例如液体容器，所述非标准设备甚至可以不固定到液体处理系统。如果用户已经为每个模块正确地调整了z高度，则所述容器被模块打翻的风险较小。

球柱塞与轨道凹口的结合使用意味着当锁定机构处于打开位置时，可以通过凹口之间距离的预定增量来容易地调节轨道安装件。此外，由于球柱塞的作用，当锁定机构处于打开位置时，轨道安装件将保持静止。

此外，为每个轨道支架提供独立移动的垂直移动机构允许进行复杂的液体处理操作，即使路径控制器或操纵器仅在与X、Y和Z方向相反的X和Y方向上移动基座。因此，本发明的使用为这种设备提供了更多的通用性。

可与本文公开的至少一些实施例一起使用的紧固装置下单独或共同包括以解决方案中的任何一种：粘合剂、钩环紧固件、螺钉、螺栓、卡环、锁、钉子、卡扣、按扣、拉链、磁铁、电磁体。

应当理解，所公开的本发明的实施例不限于本文公开的特定结构、工艺步骤或材料，而是扩展到相关领域的普通技术人员将会理解的等同物。还应该理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在进行限制。

贯穿本说明书对一个实施例或一实施例的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”不一定都指同一实施例。当使用例如大约或基本上这样的术语来引用数值时，也公开了精确的数值。

如本文所使用的，为了方便起见，多个项目、结构元件、组成要素和/或材料可以呈现在共用中。然而，这些列表应该被解释为列表中的每个成员被单独标识为单独且唯一的成员。因此，在没有相反描述的情况下，该列表中的任何单个成员不应被解释为仅基于它们在共同组中的呈现而与同一列表中的任何其他成员事实上等同。此外，本发明的各种实施例和例子可以与其各种部件的替代物一起提及。应当理解，这些实施例、示例和替代方案不应被解释为彼此事实上的等同物，而是应被视为本发明的独立和自主的表示。

此外，在一个或多个实施例中，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。在本说明书中，提供了许多具体细节，例如长度、宽度、形状等的例子。以提供对本发明实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员用理解，本发明可以在没有一个或多个具体细节的情况下实施，或者利用其他方法、组件、材料等来实施。在其他情况下，没有详细示出或描述公知的结构、材料或操作，以避免模糊本发明的各个方面。

虽然上述例子是在一个或多个特定应用中说明本发明的原理，但是对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在不使用创造性能力的情况下，并且在不脱离本发明的原理和概念的情况下，可以在形式、使用和实施细节上进行许多修改。因此，除了下面提出的权利要求之外，本发明不受限制。

动词“包括”和“包含”在本文件中用作开放式限制，既不排除也不要求存在未列举的特征。除非另有明确说明，从属权利要求中所述的特征是可相互自由组合的。此外，应当理解，在整个文件中使用“一”，即单数形式，并不排除复数。

工业适用性

本发明的至少一些实施例在自动液体处理装置中找到了工业应用，更具体地说，在以可调节的方式将设备附接到这种装置中。

附图标记列表

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Claims (13)

1.一种用于将装置安装到操纵器的设备，该设备包括：

至少一个第一单元，适于附接到操纵器的一部件，第一单元包括至少一个凹槽和包括至少一个端部的锁定部件，以及

至少一个第二单元，被配置为至少部分地布置在第一单元的至少一个凹槽内，第二单元包括：

至少一个带凹口轨道，配置为插入第一单元的凹槽内，

至少一个安装机构，配置为附接到至少一个装置，

其中第一单元的锁定部件至少具有关闭位置和打开位置，使得当第二单元布置在凹槽内时：

在关闭位置，锁定部件被配置为使得所述端部被插入带凹口轨道的顶表面中的凹口，由此相对于第一单元固定第二单元，并且

在打开位置，锁定部件被构造为使得所述端部不在带凹口轨道的顶表面中的凹口中，由此第二单元能够相对于第一单元移动；

其中，所述锁定部件包括至少一个球柱塞，球柱塞的本体固定到锁定部件的本体，并且其中所述第一单元被配置为使得所述球柱塞的球被插入到所述带凹口轨道的顶表面中的凹口中；

其中，所述第一单元被配置为使得当带凹口轨道在第一方向上移动时，所述球柱塞从所述凹口缩回；

其中，当球柱塞的球在凹口时运动暂停，即使锁定部件处于打开位置，带凹口轨道也相对于锁定部件保持静止。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述锁定部件包括至少一个第一端和至少一个第二端，所述凹口包括至少一个第一凹口和至少一个第二凹口，并且其中所述第一单元被配置为使得当所述锁定部件处于关闭位置时，所述至少一个第二端被插入到所述带凹口轨道的顶表面中的第二凹口中。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，当所述锁定部件处于打开位置时，所述至少一个第一端和所述至少一个第二端不插入所述带凹口轨道的顶表面中的所述第一凹口或第二凹口中。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一单元包括具有不对称横截面的锁定轴，使得所述锁定轴至少具有第一直径和第二直径。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，锁定部件的打开位置对应于所述锁定轴的第一直径，锁定部件的关闭位置对应于所述锁定轴的第二直径。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，第二单元的至少一个凹口或凹槽具有被配置为使得至少一个对应对象自对中的轮廓。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，第一单元至少包括第一弹簧和第二弹簧。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，第一单元至少包括四个凹槽。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述操纵器是液体处理系统，并且所述装置是移液管或液体分配器件。

10.一种应用如权利要求1-9中任一项所述的用于将装置安装到操纵器的设备，在装置通过第一单元和第二单元连接到一部件时相对于操纵器的一部件调节该装置的安装位置的方法，该方法包括：

将第一单元的锁定轴从关闭位置旋转到打开位置，其中第一单元被配置为使得当锁定轴旋转时，锁定部件的至少一个端部从第二单元的带凹口轨道的顶表面中的凹口缩回，

相对于第一单元移动第二单元，其方式是使得第一单元的球柱塞在移动的开始和结束时位于带凹口轨道的顶表面中的凹口内，

将第一单元的锁定轴旋转回到关闭位置，其中第一单元被配置为使得所述旋转导致锁定部件的至少一个端部延伸到带凹口轨道的顶表面中的凹口中，并将带凹口轨道相对于第一单元锁定就位。

11.根据权利要求10所述的方法，其中第二单元的至少一个凹口或凹槽具有被配置为使得至少一个对应对象自对中的轮廓。

12.根据权利要求10-11中之一所述的方法，其中所述第一单元被配置为使得当所述带凹口轨道在第一方向上移动时，所述球柱塞从所述凹口缩回。

13.根据权利要求10-11中之一所述的方法，其中所述第一单元至少包括第一弹簧和第二弹簧。