CN118234567A - 设计成改进活塞-毛细管系统中的活塞的抓握的正排量取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种正排量取样装置(1)，该正排量取样装置包括端件、顶出器、固定到该端件的固定主体(15)和可移动移液设备(35)，该可移动移液设备包括用于抓持活塞的上端部的抓持器系统(34)。设置了操作系统(44)，该系统操作该抓持器系统的夹持衬圈(40)，该系统(44)包括定位在该衬圈(40)与可移动主体(36)之间的弹性复位部件(46b)，该系统被设计成使得在活塞抓握操作过程期间，当该设备(35)轴向移动以使该主体(36)相对于该固定主体进入到预定轴向位置中时，该衬圈(40)在该弹性复位部件(46b)的作用下自动地从其升高的非夹持位置移动到其降低的夹持位置。

Description

设计成改进活塞-毛细管系统中的活塞的抓握的正排量取样 装置

本发明涉及正排量取样装置的领域，例如取样移液器，也称为实验室移液器或液体转移移液器。它们用于在容器或类似物中进行液体的取样和分配。本发明还涉及呈自动装置形式的正排量取样装置。

对于单通道或多通道手动移液器，它们用于在液体取样和分配操作期间由操作者握持在手中，这些操作通过在控制按钮上施加轴向压力而使该控制按钮移动来执行。对于所谓的正排量移液器，它们用于与活塞-毛细管系统类型的耗材配合，活塞-毛细管系统中的活塞用于在被顶出或再使用之前与待取样的样品直接接触。因此，正排量移液器具有与更传统的气排移液器不同的设计，在更传统的气排移液器中，活塞是移液器的一体式部分并且不与样品直接接触。

以已知的方式，毛细管用于配合在移液器的端件上。毛细管在端件上的保持力应当足够大，以确保毛细管在移液操作期间、特别是在分配期间不脱离，而不管液体的粘度如何。

此外，活塞的上端部用于被夹持系统抓持，该夹持系统包括抓握构件，诸如指状件，以及用于夹持这些抓握构件的环。通常，抓握构件能够相对于环在抓握构件的径向夹持位置与这些相同抓握构件的径向松弛位置之间平移移动。

在传统的情况下，抓握构件能够平移移动并且围绕抓握构件的环保持固定，这仍然难以非常精确地重复夹持系统的闭合。这种闭合原理实际上导致不能精确地控制在其轴向移动期间抓握构件在其上径向闭合的活塞端部的确切位置。

此外，无论活塞在毛细管中的位置如何，当毛细管配合在移液器的端件上时，都会执行这种闭合，这在活塞的抓握中产生了另一不精确性来源，从而导致可重复性问题。

为了解决这个问题，操作者必须执行自校准操作，该操作用于使活塞的上端部在抓握构件之间滑动，以便确保活塞被推到毛细管的底部。除了当操作者重复该自校准操作时，该自校准操作可能是令人疲乏的并且产生舒适性问题并且可能造成肌肉骨骼疾病(TMS)的事实之外，其还导致必须提供足够低的活塞夹持力以便允许在抓握构件之间的这种滑动。因此，该条件与提供活塞的牢固抓握以便确保移液操作的精确性和良好实施的条件相反。这两个对立的条件为移液器的设计带来困难。

在其他类型的取样装置(如自动装置)上遇到类似的问题。

为了解决该问题，本发明涉及一种正排量取样装置，该正排量取样装置包括：

-端件，该端件用于承载活塞-毛细管系统中的毛细管，该端件是中空的、以该端件的纵向中心轴线为中心；

-顶出器，该顶出器用于顶出活塞-毛细管系统，该顶出器能够相对于端件根据轴向顶出行程在静止高位极限位置与顶出低位极限位置之间移动，该顶出器包括顶出端部，该顶出端部用于在顶出行程期间与毛细管端部轴向接触；

-固定主体，该固定主体固定到端件，

-可移动移液设备，该可移动移液设备能够相对于固定主体平移移动，该设备包括可移动主体和用于抓持活塞上端部的夹持系统，该夹持系统包括固定到可移动主体的下端部的抓握构件以及抓握构件的夹持环，该环本身能够相对于抓握构件在抓握构件的径向夹持低位位置与抓握构件的径向松弛高位位置之间平移移动，在径向夹持低位位置中，被径向向内推动的这些构件允许抓持位于这些抓握构件之间的活塞的上端部。

根据本发明，可移动移液设备还包括活塞驱动构件，该活塞驱动构件的下端部用于在毛细管配合在端件上的情况下在抓握活塞的操作期间接触活塞的上端部，驱动构件布置在抓握构件之间、安装成能够相对于可移动主体在最大突出位置与最小突出位置之间平移移动，第一弹性复位部件迫使驱动构件相对于可移动主体朝向其最大突出位置向下移动。

取样装置还包括夹持系统的夹持环的控制系统，该控制系统包括布置在夹持环与可移动主体之间的第二弹性复位部件，该控制系统被设计成使得在抓握活塞的操作期间，在可移动移液设备的使得可移动主体相对于固定主体处于预定轴向位置中的轴向移动期间，夹持环在第二弹性复位部件的作用下自动地从其松弛高位位置移动到其夹持低位位置。

最后，在可移动移液设备的轴向移动期间，仅在驱动构件已经相对于可移动主体朝向其最小突出位置移动之后，通过使驱动构件抵靠容纳在配合在端件上的毛细管的底部中的活塞，并且通过对抗由第一弹性复位部件产生的力，能够接近可移动主体的预定轴向位置。

因此，本发明提供了更好的可重复性，因为它允许使得活塞夹持系统自动闭合，其具有以下三个特征：

-仅在活塞已经被推到毛细管的底部之后发生；

-在不向上移动抓握构件的情况下，而是相反地围绕这些抓握构件向下移动夹持环的情况下发生；

-当可移动主体相对于固定主体到达所述预定轴向位置时，在可移动移液设备下降期间的特定时间点时发生。

除了移液操作的更好的可重复性之外，本发明还为操作者提供了舒适性，因为在将每个活塞-毛细管系统安装在端件上之后，操作者不再必须执行自校准操作。因此，移液操作可以更快速地进行，以获得更好的效率和更高的成本效益。

最后，还要强调的是，本发明还允许将顶出功能转移到辅助系统，而在现有系统中，顶出控制通常与移液控制组合，从而导致相当大的力。

优选地，本发明具有以下可选特征中的至少一个，单独地或组合地考虑。

优选地，夹持环的控制系统包括用于将夹持环保持在松弛高位位置中的保持构件，该保持构件连接到夹持环，该控制系统还包括控制件，该控制件安装成能够在可移动移液设备的可移动主体上根据控制件旋转轴线旋转移动，该控制件包括：

-控制指状件，该控制指状件用于与固定主体的止动件配合，使得在可移动移液设备的向下轴向移动期间，将指状件压在止动件上使得控制件相对于可移动主体根据第一旋转方向围绕控制件旋转轴线枢转；

-保持构件的引导轨道，该引导轨道具有横向锁定部分，保持构件相对于控制件被轴向地保持在横向锁定部分中，以便将夹持环相对于抓握构件保持在其松弛高位位置中，该引导轨道还具有轴向滑动部分，在夹持环在第二弹性复位部件的作用下自动地从其松弛高位位置朝向其夹持低位位置移动期间，保持构件能够在轴向滑动部分中滑动，横向锁定部分和轴向滑动部分在接合区域处彼此连接，当可移动主体已经相对于固定主体到达其预定轴向位置时，在由控制指状件引起的控制件在第一旋转方向上的预定的旋转水平处，保持构件被带到接合区域中；

-第三弹性复位部件，该第三弹性复位部件迫使控制件相对于可移动主体根据第二旋转方向围绕控制件旋转轴线枢转，第二方向与第一方向相反。

因此，上述优选的技术解决方案使得能够简单地经由机械元件自动闭合夹持系统。然而，也可以考虑也是机械性质的其他解决方案，但也可以包括电气和/或磁性部件，诸如位置传感器等。

优选地，引导轨道具有L形的总体形状。

优选地，夹持环的控制系统还包括：

-齿轮，该齿轮用于将夹持环从其夹持低位位置驱动到其松弛高位位置，该齿轮安装成能够在控制件上旋转移动；

-连接构件，该连接构件在其一个端部处承载保持构件，并且在其另一个端部处偏心地旋转联接到齿轮；以及

-齿条，该齿条轴向定向并且由顶出器承载，该齿条用于在活塞-毛细管系统的顶出操作期间与齿轮配合。

有利地，前述部件允许使得夹持系统以简单且可靠的方式打开，并且仅需要较小空间。

在这种情况下，夹持环的控制系统优选地被设计成使得在活塞-毛细管系统的顶出操作期间，在此期间顶出器执行相对于端件朝向其顶出低位极限位置的向下顶出轴向行程，齿条驱动齿轮旋转，导致连接构件向上移动，使得保持构件在引导轨道的轴向滑动部分中向上移动，保持构件驱动夹持环随其朝向其松弛高位位置移动，并且还被设计成使得当保持构件到达引导轨道的接合区域时，第三弹性复位部件迫使控制件相对于可移动主体根据第二旋转方向枢转，以便将保持构件容纳在引导轨道的横向锁定部分的底部中。

优选地，夹持环的控制系统被设计成使得在第三弹性复位部件的作用下，控制件相对于可移动主体根据第二旋转方向的枢转使得齿轮与齿条分开并且破坏齿轮与齿条之间的配合。

此外，取样装置还优选地包括偏转部件，在顶出器在其静止高位极限位置与其顶出低位极限位置之间移动时，该偏转部件允许使齿条从顶出器的预定的向下轴向移动水平开始根据横向于纵向中心轴线的方向更靠近可移动移液设备。当偏转部件保持不活动并且齿条然后与齿轮横向间隔开时，这允许避免这两个元件之间的不期望的配合，特别是在移液操作期间，在此期间可移动移液设备相对于保持固定的顶出器的齿条平移移动。

例如，该装置是手动或机动的、单通道或多通道的正排量取样移液器，或者是单通道或多通道的正排量自动取样机器。

在取样装置是多通道类型的情况下，取样装置优选地包括用于同时控制多通道取样装置的夹持系统的多个夹持环、优选地夹持环中的全部的公用控制系统。可替代地，在不脱离本发明的范围的情况下，可以为多通道取样装置的夹持系统中的每个提供单独的控制系统。

在取样装置是单通道类型的情况下，用于将夹持环保持在松弛高位位置中的保持构件优选地安装在夹持环的上端部上，并且还优选地能够滑动地容纳在可移动移液设备的可移动主体的轴向槽中。

本发明的其他优点和特征将在下文的非限制性详细描述中显现。

将参考附图进行描述，在附图中；

[图1]示出了根据本发明的正排量取样移液器的立体图；

[图2]示出了根据本发明的优选第一实施例的在前一附图中示出的移液器的局部纵向截面图；

[图3]示出了在前一附图中示出的移液器的一部分的立体图；

[图4]示出了在前一附图中示出的移液器的侧视图；

[图5A]示出了与图4的视图类似的移液器在抓握活塞的操作期间的侧视图；

[图5B]对应于在前一附图中示出的移液器的一部分的纵向截面图；

[图6A]示出了与图5A的视图类似的移液器在抓握活塞的操作期间的稍后时间点时的侧视图；

[图6B]对应于在前一附图中示出的移液器的一部分的纵向截面图；

[图7]示出了与图6A的视图类似的移液器在抓握活塞的操作结束时的侧视图；

[图8]示出了与图4的视图类似的移液器在活塞-毛细管系统的顶出操作期间的侧视图；

[图9]示出了与图8的视图类似的移液器在活塞-毛细管系统的顶出操作期间的稍后时间点时的侧视图；

[图10]示出了与图9的视图类似的移液器在活塞-毛细管系统的顶出操作期间的稍后时间点时的侧视图；

[图11]示出了与图10的视图类似的移液器在活塞-毛细管系统的顶出操作结束时的侧视图；

[图12]示出了根据本发明的优选第二实施例的多通道移液器的纵向截面图，移液器的外部罩已经被移除以展现移液器的内部元件；

[图13]示出了在前一附图中示出的移液器的一部分的立体图，以及

[图14]示出了在图12和图13中示出的移液器的一部分的根据另一视角的立体图。

首先参考图1，其示出了根据本发明的手动致动的单通道正排量取样移液器1。该手动移液器也称为“机械移液器”。在下文的整个描述中，术语“高位”和“低位”应当在移液器保持竖直、处于移液位置或接近该相同位置的情况下考虑。

图1示出了由操作者的手2握持的移液器1，操作者使用他/她的拇指4致动移液器以使得进行事先已经被抽吸的液体的分配。

更具体地，移液器1包括形成移液器的上部主体的手柄6，移液控制杆10从该手柄露出。在其上端部，在移液位置中，移液控制杆承载控制按钮12，该控制按钮的上部部分用于承受操作者的拇指4的压力。

作为指示，应当注意的是，显示屏(未示出)可以设置在手柄6上。类似地，操作者在该手柄6上也能够接近用于设定待取样的体积的部件。

在手柄6下方，移液器1包括可移除的底部部分14，其包括该底部部分的固定外部主体15。固定外部主体15向下终止于端件16，该端件接收被称为活塞-毛细管系统的耗材18。在图1中，仅可见系统18的毛细管21，因为活塞位于毛细管21和端件16内部。以已知的方式，在移液之后，活塞-毛细管系统18可以通过顶出器20机械地顶出，顶出器的致动按钮22例如从手柄的顶部突出、靠近控制按钮12。顶出器20能够根据轴向顶出行程相对于端件16在图1所示的静止高位极限位置与顶出低位极限位置之间移动。在这方面，应当注意的是，顶出器20包括顶出下端部60，该顶出下端部用于在顶出行程期间与毛细管上端部21轴向接触。

移液控制杆10在其下端部连接到夹持系统(图1中不可见)，该夹持系统能够根据下面将描述的本发明的特定方式抓持然后释放活塞-毛细管系统18中的活塞的上端部。

现在参考图2至图4，示出了根据本发明的优选第一实施例的移液器1的一部分，该部分总体上包括移液器底部部分的内部，以及端件16和顶出器20。

图2中可见的端件16具有中空形状，同时以该端件的纵向中心轴线32为中心，该纵向中心轴线在此对应于单通道移液器的纵向中心轴线。端件16中空用于供活塞-毛细管系统18中的活塞23穿过，活塞的上端部(23a)被由移液控制杆驱动的夹持系统34抓持。

更具体地，移液器包括可移动移液设备35，该可移动移液设备由图1所示的控制杆(10)和控制按钮12控制平移。因此，该可移动移液设备35能够根据轴线32相对于围绕该设备的固定外部主体15平移移动。

设备35在上部部分中包括可移动主体36，该可移动主体被控制杆驱动平移，该控制杆连接到该可移动主体的上端部处。它还包括用于抓持活塞23的上端部23a的夹持系统34。该系统34包括固定到可移动主体36的下端部的抓握构件38，诸如柔性指状件。它还包括用于夹持指状件38的环40，该环以轴线32为中心并且围绕指状件38布置。夹持环40本身能够根据轴线32相对于指状件38在图2所示的指状件的径向夹持低位位置与图3和图4所示的指状件的径向松弛高位位置之间平移移动，在该低位位置中，被径向向内推动的指状件允许抓持位于这些指状件38之间的活塞的上端部23a。指状件38具有径向向内定向的尖头形状的头部，如例如在图2和图3中可见的。该特定形状允许通过增加活塞在夹钳中的更牢固的保持来补偿受控的闭合力，因为这些指状件具有将使活塞的塑料变形(刺入活塞)的尖端。以这种方式，可以限制由弹簧46b提供的用于将夹钳保持在闭合位置中的保持力，当夹钳打开时，该弹簧应当被压缩以允许活塞-毛细管顶出。这允许限制操作者要产生的力。

可移动移液设备35最后还包括活塞驱动构件42和用于控制夹持系统的夹持环的特定系统44，该活塞驱动构件在图2中最佳地可见，该特定系统在图3和图4中最佳地可见。

活塞驱动构件42具有下端部42b，如下文将详细描述的，下端部用于在毛细管配合在端件上的情况下在抓握活塞的操作期间接触活塞的上端部23a。驱动构件42布置在指状件38之间。其安装成能够根据轴线32相对于这些指状件和承载指状件的可移动主体36在最大突出位置与图2所示的最小突出位置之间平移移动。在其上端部42a，驱动构件42与压缩弹簧类型的第一弹性复位部件46a配合。该弹簧46a迫使驱动构件42相对于也被它抵靠的可移动主体36朝向其最大突出位置向下移动。

用于控制夹持环40的系统44对于本发明是特定的，并且将在下文中再次参考图2至图4对其进行详细描述。

系统44首先包括第二弹性复位部件46b，其也是压缩弹簧类型的，布置在夹持环40与可移动主体36的下端部之间。如下文将详细描述的，控制系统44被设计成使得在抓握活塞23的操作期间，在设备35的将可移动主体36相对于固定主体15设定为处于预定轴向位置中的轴向移动期间，夹持环40在第二弹簧46b的作用下自动地从图3和图4所示的其松弛高位位置移动到图2所示的其夹持低位位置。

控制系统44还包括用于将夹持环40保持在松弛高位位置中的保持构件50。该保持构件50固定地或可旋转地安装在夹持环的上端部52上。其采用相对于移液器的纵向中心轴线32横向定向的轴线或轴的形式，而夹持环的端部52优选地采用围绕可移动主体36彼此径向相对布置的两个轴向凸耳的形式，安装在其两个端部处。

保持构件还能够滑动地容纳在可移动主体36的轴向槽54中，或者容纳在该主体36上的两个径向相对的相同的槽中，这些槽局部具有中空形状。

此外，控制系统44包括控制件60，该控制件安装成能够根据平行于保持构件50的控制件旋转轴线62在可移动主体36上旋转。扁平或基本上扁平形状的控制件60包括用于实现多种功能的多个元件。

首先，控制件60包括偏心控制指状件64，该偏心控制指状件用于与固定主体15的轴向止动件66配合，该轴向止动件例如由该相同主体15内部的分段区段形成。组件被设计成使得在设备35的向下轴向移动期间，偏心指状件64抵靠轴向止动件66(图4中示出)使得控制件60相对于可移动主体36根据第一旋转方向S1围绕旋转轴线62枢转。

控制件60还包括保持构件50的引导轨道68。在本发明的该优选第一实施例中，引导轨道68由具有L形的总体形状的向下定向的孔或槽形成。引导轨道68具有横向锁定部分70，保持构件50相对于控制件60被轴向地保持在横向锁定部分中。横向部分是平直的或略微弯曲的，并且相对于轴线32横向或基本上横向定向。例如，其可以由与以控制件60的旋转轴线62为中心的小幅度圆弧相对应的部分组成。保持构件50保持在横向锁定部分70的底部70a中确保了夹持环保持在其松弛高位位置中。横向锁定部分70的底部70a对应于在前述第一旋转方向S1上考虑的该部分的远侧端部。为了将保持构件50压进底部70a中，设置了第三弹性复位部件46c，该第三弹性复位部件布置在可移动主体36与控制件60之间。实际上，该部件46c优选地采用弹簧的形式，使得控制件60相对于可移动主体36根据第二旋转方向S2围绕控制件旋转轴线62枢转，第二方向S2与第一方向S1相反。

引导轨道68还具有轴向滑动部分72，在夹持环40自动地从其松弛高位位置朝向其夹持低位位置移动期间，保持构件50可以在轴向滑动部分中滑动。根据操作期间控制件60的倾斜度的变化，轴向滑动部分72平行于轴线32定向，或者相对于该轴线成小角度。因此，该部分72从横向锁定部分70的另一端部向下延伸，使得两个部分70、72在接合区域74处彼此连接，该接合区域对应于基部与L形的分支之间的接合部。

夹持环40的控制系统44还包括齿轮76，该齿轮用于将夹持环从其夹持低位位置朝向其松弛高位位置驱动。齿轮76安装成能够根据平行于轴线62的齿轮旋转轴线77在控制件60上旋转移动。控制系统44还包括轴向定向并且由顶出器20承载的齿条80，其与轮76啮合。齿条80用于在活塞-毛细管系统18的顶出操作期间与齿轮76配合，如下文详细描述的。应当注意的是，移液器还包括偏转部件82，诸如偏转销，该偏转部件允许使齿条80从顶出器20的预定的向下轴向移动水平开始更靠近设备35。在此下文将再次解释图3中示意性地示出的偏转销82的操作。

系统44还包括采用臂的形式的连接构件78，该连接构件在其一个端部处以固定地或枢转地承载保持构件50。在其另一个端部处，臂78偏心地联接到齿轮76，同时能够根据平行于轴线77的臂旋转轴线79旋转地安装在齿轮上。

现在参考图2至图7，将描述抓握活塞23的操作的不同步骤，该操作是在毛细管21配合在端件16上并抵靠工作表面上的支撑件的情况下执行的。抓握操作具有自动性质，但是要在可移动设备35经由按钮和控制杆向下移动之后触发。

在设备35向下移动之前，活塞处于毛细管中的任何位置中，即，其不必搁置在毛细管的底部21a中，该底部在此对应于截面收窄部分，毛细管从该收窄部分开始具有小直径的中空杆，活塞在该中空杆中滑动(活塞-毛细管系统的液压部分)。可替代地，根据活塞-毛细管系统的设计，底部可对应于毛细管的下端部，通常具有圆锥形形状并且用于与活塞的下端部配合。优选地，该设计在活塞的上端部的底部处没有衬圈的情况下采用。

此外，夹持环40经由保持构件50保持在松弛高位位置中，如图3所示。

在可移动设备35轴向移动期间，控制指状件64与固定主体15的轴向止动件66接触，然后使控制件60围绕其轴线62在第一方向S1上枢转。控制件60的该枢转阶段的开始在图5A和图5B中示意性地示出。控制件60的这种枢转导致控制构件50在引导轨道68的横向锁定部分70中相对移动。考虑到部分70的横向取向，保持构件50继续将夹持环40保持在其松弛高位位置中。

在设备35向下移动期间，处于其最大突出位置的活塞驱动构件42与活塞的上端部23a轴向接触，并且如果在开始抓握操作时活塞的该位置还没有被占据，则使得活塞移动到毛细管的底部21a中。因此，在此可以观察到在位于其上端部23a下方的活塞的衬圈23b与毛细管底部21a之间的抵靠。作为提醒，应当指出，衬圈23b以传统方式轴向布置在活塞的上端部23a与活塞下端部之间，活塞下端部在毛细管21的细中空杆中滑动。

在可移动移液设备35继续向下轴向移动时，将驱动构件42压在容纳在毛细管的底部21a中的活塞上使得该构件42相对于可移动主体36朝向其最小突出位置移动，抵抗由第一弹簧46a产生的力。

驱动构件42的这种相对移动形成了一种安全设置，当用于抓持活塞的夹持系统发生闭合时，这允许确保活塞23正确地容纳在毛细管21的底部21a中。为了获得这种功能，因此重要的是确保活塞在其毛细管中移动的摩擦力小于由第一弹簧46a施加的复位力。

在开始驱动构件42朝向其最小突出位置的相对移动之后，设备35的继续下降使得可移动主体36相对于固定主体15到达预定轴向位置，如图6A和图6B所示。可移动主体15的该特定位置还由于指状件64所施加的旋转而使得控制件60根据第一方向S1围绕轴线62设定为预定的旋转水平。该旋转水平使得其将保持构件50设定在引导轨道68的横向锁定部分70的端部处、接合区域74中。

在该时间点时，在第二弹簧46b的作用下，围绕指状件38发生夹持系统的自动闭合以径向地夹持这些指状件，该第二弹簧可扩张并向下推动环40。环40的这种移动由保持构件50实现，该保持构件可以在引导轨道68的轴向滑动部分72中自由向下移动，直到该部分72的下端部，如图7所示，环40处于其夹持低位位置。同时当其在引导轨道68的滑动轴向部分72中移动时，保持构件50也在可移动主体36的轴向槽54中向下滑动。

最后，应当注意的是，在控制件60的旋转期间，由该部件60承载的齿轮76横向偏移。因此，使控制件60远离轴线32，以便采用适于执行随后的活塞-毛细管系统的顶出操作的位置，如下文将参考图8至图11详细描述的。

这种顶出操作开始于松开夹持系统，包括将环40向上移动到其松弛高位位置中，以便释放活塞头23a。为此，顶出器20由操作者致动。当该顶出器达到图8中示意性地示出的预定的向下轴向移动水平时，其继续下降使得其邻抵偏转销82，该偏转销推动齿条80横向移动得更靠近轴线32。例如，设置在齿条80背面的凸轮轨道83允许与偏转销82配合，并且获得期望的横向偏转。实际上，所观察到的该偏转使齿条80的齿与齿轮76的齿啮合，如图9中可见。因此，顶出器20的继续下降使得齿轮76旋转，并且向上驱动偏心地安装在该齿轮76上的臂78。通过向上移动，臂78使得保持构件50在轴向滑动部分72中向上移动，从而驱动环40随其朝向图10中可见的其释放轴向位置移动。实际上，在该位置中，通过配合在引导轨道的接合区域74中，保持构件50已经到达其相对于可移动主体36的最高位置。

在该阶段，第三弹性复位部件46c扩张，同时迫使控制件60相对于可移动主体36根据第二方向S2枢转。这使得保持构件50被容纳在引导轨道的横向锁定部分70的底部70a中。如图11所示，夹持环40因此固定在其松弛高位位置中，从而释放待顶出的活塞-毛细管系统中的活塞23。

夹持环40通过加载第二弹簧46b而升高，该第二弹簧在环40与可移动主体36之间被压缩。因此，这样做使得该弹簧46b的复位力小于迫使整个可移动设备35向上移动的移液弹簧(未示出)的复位力。

在控制件60在第三弹性复位部件46c的作用下枢转之后，通过靠近轴线32，齿轮76再次与齿条80分开。这导致破坏轮76与齿条80之间的配合，齿条继续随顶出器20向下驱动，直到其抵靠毛细管并使毛细管从移液器端件脱离。在该脱离期间(未示出)，毛细管从移液器顶出，带着事先从其夹钳释放的活塞一起。

一旦完成活塞-毛细管系统的顶出，操作者释放顶出器20，使得顶出器在专用弹簧(未示出)的作用下再次升高，这仍然通过与偏转销82配合。

上文已经描述的第一实施例对应于单通道移液器，但是本发明也适用于如下文将参考图12至图14描述的第二实施例中的多通道移液器。

在附图中，具有相同附图标记的元件对应于相同或相似的元件。因此，可以观察到，在多通道移液器1中，设置有多个端件16，在此为八个。为了同时控制八个夹持环40，优选地设置所有这些环公用的控制系统44，该控制系统优选地放置在移液器的中心处、在两个系列的四个端件之间。保持构件50在此在其两个端部处连接到可移动轴向导轨84，这些可移动轴向导轨在其上端部处紧固到横向斜面86，该横向斜面能够滑动地承载穿过可移动主体36的两个轴向连接杆88。在这些连接杆88的下端部处，轴向止动件90将衬圈保持在每个夹持环40的顶部部分中。继而，第二复位弹簧46b位于连接杆88所穿过的质量主体36的下端部与相关联的环40的衬圈之间。前述元件84、86、88、90形成运动链，该运动链允许将夹持环40的移动与保持构件50的移动相关联。

最后，应当注意的是，在图13中最佳地可见的控制指状件64与形成在附接在移液器内部的固定构件92上的轴向止动件66配合。

当然，本领域技术人员可以对仅作为非限制性示例描述的本发明进行各种修改，并且本发明的范围由所附权利要求限定。特别地，上述优选实施例对应于本发明在手动移液器上的具体实施，但是所有的教导可以转置到其他类型的、机动的和/或多通道的移液器上，或者转置到自动装置上。

Claims (10)

1.一种正排量取样装置(1)，包括：

-端件(16)，所述端件用于承载活塞-毛细管系统(18)中的毛细管(21)，所述端件是中空的、以所述端件的纵向中心轴线(32)为中心；

-顶出器(20)，所述顶出器用于顶出所述活塞-毛细管系统(18)，所述顶出器能够相对于所述端件(16)根据轴向顶出行程在静止高位极限位置与顶出低位极限位置之间移动，所述顶出器(20)包括顶出端部(60)，所述顶出端部用于在所述顶出行程期间与毛细管端部(21)轴向接触；

-固定主体(15)，所述固定主体固定到所述端件(16)，

-可移动移液设备(35)，所述可移动移液设备能够相对于所述固定主体(15)平移移动，所述设备包括可移动主体(36)和用于抓持活塞上端部的夹持系统，所述夹持系统(34)包括固定到所述可移动主体(36)的下端部的抓握构件(38)以及所述抓握构件的夹持环(40)，所述环(40)本身能够相对于所述抓握构件(38)在所述抓握构件的径向夹持低位位置与所述抓握构件的径向松弛高位位置之间平移移动，在所述径向夹持低位位置中，被径向向内推动的这些构件允许抓持位于这些抓握构件(38)之间的所述活塞的所述上端部(23a)，

其特征在于，

所述可移动移液设备(35)还包括活塞驱动构件(42)，所述活塞驱动构件的下端部(42b)用于在所述毛细管配合在所述端件上的情况下在抓握所述活塞的操作期间接触所述活塞的所述上端部(23a)，所述驱动构件(42)布置在所述抓握构件(38)之间、安装成能够相对于所述可移动主体(36)在最大突出位置与最小突出位置之间平移移动，第一弹性复位部件(46a)迫使所述驱动构件(42)相对于所述可移动主体(36)朝向其最大突出位置向下移动，

所述取样装置还包括所述夹持系统的所述夹持环(40)的控制系统(44)，所述控制系统(44)包括布置在所述夹持环(40)与所述可移动主体(36)之间的第二弹性复位部件(46b)，所述控制系统被设计成使得在抓握所述活塞(23)的所述操作期间，在所述可移动移液设备(35)的使得所述可移动主体(36)相对于所述固定主体处于预定轴向位置中的轴向移动期间，所述夹持环(40)在所述第二弹性复位部件(46b)的作用下自动地从其松弛高位位置移动到其夹持低位位置，

在所述可移动移液设备(35)的所述轴向移动期间，仅在所述驱动构件(42)已经相对于所述可移动主体(36)朝向其最小突出位置移动之后，通过使所述驱动构件抵靠容纳在配合在所述端件上的所述毛细管的底部(21a)中的所述活塞(23)，并且通过对抗由所述第一弹性复位部件(46a)产生的力，能够接近所述可移动主体(36)的所述预定轴向位置。

2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述夹持环(40)的所述控制系统(44)包括用于将所述夹持环(40)保持在所述松弛高位位置中的保持构件(50)，所述保持构件(50)连接到所述夹持环(40)，所述控制系统还包括控制件(60)，所述控制件安装成能够在所述可移动移液设备(35)的所述可移动主体(36)上根据控制件旋转轴线(62)旋转移动，所述控制件(60)包括：

-控制指状件(64)，所述控制指状件用于与所述固定主体(15)的止动件(66)配合，使得在所述可移动移液设备(35)的所述向下轴向移动期间，将所述指状件(64)压在所述止动件(66)上使得所述控制件(60)相对于所述可移动主体(36)根据第一旋转方向(S1)围绕所述控制件旋转轴线(62)枢转；

-所述保持构件(50)的引导轨道(68)，所述引导轨道具有横向锁定部分(70)，所述保持构件(50)相对于所述控制件(60)被轴向地保持在所述横向锁定部分中，以便将所述夹持环(40)相对于所述抓握构件保持在其松弛高位位置中，所述引导轨道(68)还具有轴向滑动部分(72)，在所述夹持环(40)在所述第二弹性复位部件(46b)的作用下自动地从其松弛高位位置朝向其夹持低位位置移动期间，所述保持构件(50)能够在所述轴向滑动部分中滑动，所述横向锁定部分(70)和所述轴向滑动部分(72)在接合区域(74)处彼此连接，当所述可移动主体(36)已经相对于所述固定主体到达其预定轴向位置时，在由所述控制指状件(64)引起的所述控制件(60)在所述第一旋转方向(S1)上的预定的旋转水平处，所述保持构件(50)被带到所述接合区域中；

-第三弹性复位部件(46c)，所述第三弹性复位部件迫使所述控制件(60)相对于所述可移动主体(36)根据第二旋转方向(S2)围绕所述控制件旋转轴线(62)枢转，所述第二方向与所述第一方向相反。

3.根据权利要求2所述的取样装置，其特征在于，所述引导轨道(68)具有L形的总体形状。

4.根据权利要求2或3所述的取样装置，其特征在于，所述夹持环(40)的所述控制系统(44)还包括：

-齿轮(76)，所述齿轮用于将所述夹持环(40)从其夹持低位位置驱动到其松弛高位位置，所述齿轮(76)安装成能够在所述控制件(60)上旋转移动；

-连接构件(78)，所述连接构件在其一个端部处承载所述保持构件(50)，并且在其另一个端部处偏心地旋转联接到所述齿轮(76)；以及

-齿条(80)，所述齿条轴向定向并且由所述顶出器(20)承载，所述齿条(80)用于在所述活塞-毛细管系统(18)的顶出操作期间与所述齿轮(76)配合。

5.根据权利要求4所述的取样装置，其特征在于，所述夹持环(40)的所述控制系统(44)被设计成使得在所述活塞-毛细管系统(18)的顶出操作期间，在此期间所述顶出器(20)执行相对于所述端件朝向其顶出低位极限位置的向下顶出轴向行程，所述齿条(80)驱动所述齿轮(76)旋转，导致所述连接构件(78)向上移动，使得所述保持构件(50)在所述引导轨道的所述轴向滑动部分(72)中向上移动，所述保持构件(50)驱动所述夹持环(40)随其朝向其松弛高位位置移动，并且还被设计成使得当所述保持构件(50)到达所述引导轨道的所述接合区域(74)时，所述第三弹性复位部件(46c)迫使所述控制件(60)相对于所述可移动主体(36)根据所述第二旋转方向(S2)枢转，以便将所述保持构件(50)容纳在所述引导轨道的所述横向锁定部分(70)的底部(70a)中。

6.根据权利要求5所述的取样装置，其特征在于，所述夹持环(40)的所述控制系统(44)被设计成使得在所述第三弹性复位部件(46c)的作用下，所述控制件(60)相对于所述可移动主体(36)根据所述第二旋转方向(S2)的所述枢转使得所述齿轮(76)与所述齿条(80)分开并且破坏所述齿轮与所述齿条之间的配合。

7.根据权利要求4至6所述的取样装置，其特征在于，所述取样装置包括偏转部件(82)，在所述顶出器在其静止高位极限位置与其顶出低位极限位置之间移动时，所述偏转部件允许使所述齿条(80)从所述顶出器(20)的预定的向下轴向移动水平开始根据横向于所述纵向中心轴线(32)的方向更靠近所述可移动移液设备(35)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的取样装置，其特征在于，所述取样装置是手动或机动的、单通道或多通道的移液器或正排量自动取样机器。

9.根据前述权利要求中任一项所述的取样装置，其特征在于，所述取样装置是多通道类型的，并且所述取样装置包括用于同时控制所述多通道取样装置的所述夹持系统(34)的多个夹持环(40)、并且优选地所述夹持环(40)中的全部的公用控制系统(44)。

10.根据权利要求1至8中任一项结合权利要求2所述的取样装置，其特征在于，所述取样装置是单通道类型的，并且用于将所述夹持环(40)保持在所述松弛高位位置中的所述保持构件(50)安装在所述夹持环的上端部上，并且优选地能够滑动地容纳在所述可移动移液设备(35)的所述可移动主体(36)的轴向槽(54)中。