ES2395931A1 - Tool for cutting and extracting samples - Google Patents

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ES2395931A1 ES201131235A ES201131235A ES2395931A1 ES 2395931 A1 ES2395931 A1 ES 2395931A1 ES 201131235 A ES201131235 A ES 201131235A ES 201131235 A ES201131235 A ES 201131235A ES 2395931 A1 ES2395931 A1 ES 2395931A1
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Carmen TORRAS GENÍS
Marc PALACÍN MARFIL
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Abstract

The invention relates to a tool that includes a cylindrical rod linked on the upper end thereof to the means of actuation placed on the inside of a cylindrical tubular body located inside a means of vertical movement guidance. Said tool likewise includes a cutting element so that when a means of actuation pushes the cutting element downward the cut is made and once the cutting element is stopped, the movement of the means of actuation of the cutting tool continues, causing the head that drives and expels the sample to continue through the inside of the cutting element, pushing the sample out of the tool.

Description

Herramienta para corte y extracción de muestras Sample cutting and extraction tool

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva se refiere a una herramienta para corte y extracción de muestras de diversa naturaleza. The present invention, as expressed in the statement of this specification refers to a tool for cutting and extracting samples of various kinds.

El principal campo de aplicación de la presente invención es la biología ya que preferentemente se ha diseñado la herramienta de corte y extracción de la presente solicitud para la extracción de muestras de hojas vegetales sin que ello implique tener que arrancar la hoja del vegetal. Además el accionamiento del elemento de corte del que dispone la herramienta podrá ser automático o manual mientras que el accionamiento de los medios de extracción será siempre automático. The main field of application of the present invention is biology since the cutting and extraction tool of the present application for the extraction of plant leaf samples has preferably been designed without implying having to tear the plant leaf. In addition, the drive of the cutting element available to the tool may be automatic or manual while the operation of the extraction means will always be automatic.

Además la presente invención permite el posicionamiento de la herramienta de forma manual o automática ya que comprende medios para su instalación en el brazo articulado de un robot. Furthermore, the present invention allows the positioning of the tool manually or automatically as it comprises means for its installation in the articulated arm of a robot.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

Muchos de los procesos de análisis en el ámbito de la biología de plantas usan pequeñas muestras, generalmente de forma cilíndrica, de las hojas de las plantas [“Diel Growth Cycle of Isolated Leaf Discs Analyzed with a Novel, High-Throughput Three-Dimensional Imaging Method Is Identical to That of Intact Leaves” Bernhard Biskup et al., Plant Physiology 149:1452-1461 (2009)]. Many of the analysis processes in the field of plant biology use small samples, usually cylindrically, of plant leaves [“Diel Growth Cycle of Isolated Leaf Discs Analyzed with a Novel, High-Throughput Three-Dimensional Imaging Method Is Identical to That of Intact Leaves ”Bernhard Biskup et al., Plant Physiology 149: 1452-1461 (2009)].

La automatización en general de los procesos dentro de este área tiene mucho interés por el ahorro de costes y tiempo que supone y en consecuencia se están vertiendo muchos esfuerzos en ello [The Automation of Science, Ross D. King et al., Science, 2009: 324 (5923), 85-89]. The automation in general of the processes within this area has a lot of interest for the cost and time savings that it entails and consequently many efforts are being poured into it [The Automation of Science, Ross D. King et al., Science, 2009 : 324 (5923), 85-89].

Hasta la actualidad, para la extracción de muestras vegetales se han utilizado perforadores manuales. Dichos perforadores son un tubo metálico que presenta en su extremo superior un agarre y que en su extremo inferior presenta un rebordeado afilado empleado para el corte y extracción de la muestra. El tubo metálico que conforma el cuerpo del perforador suele ser hueco para introducir por la abertura superior de forma manual una varilla que empuje la muestra ya extraída o bien para soplar y que la muestra salga. Existen en el mercado perforadores manuales de diversos tamaños y diámetros de corte [http://en.wikipedia.org/wiki/Cork_borer]. Until now, manual perforators have been used to extract plant samples. These perforators are a metal tube that has a grip at its upper end and at its lower end has a sharp beading used for cutting and extracting the sample. The metal tube that forms the body of the perforator is usually hollow to manually introduce a rod that pushes the sample already extracted or to blow and that the sample comes out. There are manual punchers of various sizes and cutting diameters on the market [http://en.wikipedia.org/wiki/Cork_borer].

El procedimiento de extracción de muestras de hojas vegetales con el perforador manual es el siguiente: una vez seleccionada la hoja de donde se quiere extraer la muestra se pone bajo la hoja un soporte rígido y plano. Con un movimiento circular se presiona la hoja con el perforador contra el apoyo y se consigue cortar la muestra. A menudo la muestra queda pegada dentro del tubo perforador por lo que hay extraerla. Esto se puede hacer soplando aire por un extremo del perforador o bien introduciendo una varilla. The procedure for extracting samples of plant leaves with the manual perforator is as follows: once the sheet from which the sample is to be extracted is selected, a rigid and flat support is placed under the sheet. With a circular movement, the blade is pressed with the perforator against the support and the sample is cut. Often the sample is stuck inside the piercing tube so it must be removed. This can be done by blowing air through one end of the perforator or by inserting a rod.

La única referencia a la automatización de este proceso es una máquina de corte por láser [http://www.agro.basf.com/agr/AP-Internet/en/content/ competences/r_and_d_strategy/fusing_innovation/index] que corta múltiples muestras de cada hoja prensando cada hoja entre dos placas perforadas con la plantilla de los agujeros. Esta máquina se utiliza para cortar un gran número de discos de cada una de las hojas. Sin embargo, esta invención no puede ser empleada fuera del laboratorio ni permite el corte de la hoja mientras ésta está en la planta. The only reference to the automation of this process is a laser cutting machine [http://www.agro.basf.com/agr/AP-Internet/en/content/ competences / r_and_d_strategy / fusing_innovation / index] that cuts multiple samples of each sheet by pressing each sheet between two perforated plates with the hole template. This machine is used to cut a large number of discs from each of the sheets. However, this invention cannot be used outside the laboratory nor does it allow the cutting of the sheet while it is in the plant.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados anteriormente, la invención consiste en una herramienta para corte y extracción de muestras de diversa naturaleza, que preferentemente comprende la extracción de muestras vegetales. In order to achieve the objectives and avoid the drawbacks indicated above, the invention consists of a tool for cutting and extracting samples of diverse nature, which preferably comprises the extraction of plant samples.

El principal objeto de la presente invención lo constituye la herramienta, que preferentemente será automática, para corte y extracción de muestras. Dicha herramienta comprende tener un entrante en la parte inferior para la colocación de un material del que se va a extraer la muestra. Este material podrá ser de diversa naturaleza aunque preferentemente será un material de origen vegetal y más preferentemente serán hojas vegetales. Además la herramienta comprende tener una placa metálica situada en la cara inferior del entrante comprendiendo dicha placa y cara inferior del entrante un orificio central coincidente y pasante. También comprende unos medios de accionamiento de una herramienta de corte que será la encargada del corte de la muestra. Así la herramienta se caracteriza porque al menos comprende: The main object of the present invention is the tool, which will preferably be automatic, for cutting and extracting samples. Said tool comprises having a recess in the lower part for the placement of a material from which the sample is to be extracted. This material may be of a different nature although it will preferably be a material of plant origin and more preferably they will be plant leaves. In addition, the tool comprises having a metal plate located on the underside of the recess, said plate and the underside of the recess comprising a central and through hole. It also includes means for driving a cutting tool that will be responsible for cutting the sample. Thus the tool is characterized because at least it comprises:

o un vástago cilíndrico unido por su extremo superior a los medios de accionamiento y que en su extremo libre comprende un ensanchamiento que define una cabeza de empuje y expulsión de la muestra. El vástago está dispuesto en el interior de un cuerpo tubular cilíndrico; y, or a cylindrical rod attached at its upper end to the actuation means and which at its free end comprises a widening that defines a thrust and ejection head of the sample. The rod is disposed inside a cylindrical tubular body; Y,

o el cuerpo tubular cilíndrico que está ubicado en el interior de unos medios de guiado de desplazamiento vertical que se fijan en la parte superior del entrante. Dicho cuerpo tubular comprende unor the cylindrical tubular body that is located inside vertical guide means that are fixed at the top of the recess. Said tubular body comprises a

elemento de corte en su extremo inferior, un cajeado en la parte superior para la fijación de un resorte y unos topes mecánicos en la parte inferior del cajeado superior y en la parte superior de la herramienta de corte para que cuando los medios de accionamiento empujen el elemento de corte hacia abajo para realizar el corte los topes mecánicos hagan tope contra el borde superior de los medios de guiado de desplazamiento vertical y contra la placa metálica y frenen el elemento de corte. Una vez frenado el cuerpo tubular al llegar a los topes, el movimiento de los elementos de accionamiento de la herramienta de corte continúa y al vencerse la fuerza del resorte situado entre los medios de accionamiento y el cuerpo tubular cilíndrico, sale por el interior del elemento de corte la cabeza de empuje y expulsión de la muestra que empuja la muestra fuera de la herramienta. cutting element at its lower end, a recess in the upper part for fixing a spring and mechanical stops in the lower part of the upper recess and in the upper part of the cutting tool so that when the actuating means push the cutting element down to make the cut the mechanical stops stop against the upper edge of the vertical sliding guide means and against the metal plate and brake the cutting element. Once the tubular body has been braked when it reaches the stops, the movement of the cutting tool drive elements continues and when the spring force between the actuating means and the cylindrical tubular body is overcome, it exits inside the element Cut the thrust head and eject the sample that pushes the sample out of the tool.

En una realización de la invención, los medios de accionamiento de la herramienta de corte al menos comprenden: In one embodiment of the invention, the drive means of the cutting tool at least comprise:

• •
un motor unido a un primer eje por uno de sus extremos; a motor attached to a first axis by one of its ends;

• •
un volante unido al extremo libre del primer eje; a steering wheel attached to the free end of the first axis;

• •
una biela unida por uno de sus extremos al volante, para que al girar el volante suba y baje la biela; a connecting rod attached by one of its ends to the steering wheel, so that when turning the steering wheel it goes up and down the connecting rod;

• •
un segundo eje que en su zona central se acopla a la biela y que se une a unos medios de guiado en cada uno de sus extremos, siendo el segundo eje el encargado de accionar la herramienta de corte; y, a second axis that in its central area is coupled to the connecting rod and that joins a guiding means at each of its ends, the second axis being responsible for driving the cutting tool; Y,

• •
dos guías por las que se desplazan los medios de guiado. two guides through which the guiding means move.

De este modo se consigue la automatización del proceso de corte y extracción de muestras. De no contar la invención con estos elementos, dispondría de unos medios manuales de accionamiento de la herramienta tales como una palanca. In this way the automation of the process of cutting and extracting samples is achieved. In the absence of the invention with these elements, it would have manual means for actuating the tool such as a lever.

En otra realización de la invención, la herramienta comprende medios de agarre para posicionar la herramienta de forma manual. In another embodiment of the invention, the tool comprises gripping means for manually positioning the tool.

En otra realización de la invención, la herramienta comprende medios de acoplamiento de la herramienta a un robot. Estos medios de acoplamiento estarán más preferentemente situados en la parte superior de los medios de guiado para realizar un posicionamiento automático de la herramienta. In another embodiment of the invention, the tool comprises means for coupling the tool to a robot. These coupling means will be more preferably located at the top of the guiding means to perform an automatic positioning of the tool.

En otra realización de la invención, el elemento de corte comprende ser cilíndrico. In another embodiment of the invention, the cutting element comprises being cylindrical.

En otra realización de la invención, el motor comprende ser un servomotor. In another embodiment of the invention, the motor comprises being a servomotor.

En otra realización de la invención, el cuerpo tubular cilíndrico comprende un cajeado en su extremo inferior para el alojamiento de la cabeza de empuje y expulsión de la muestra. In another embodiment of the invention, the cylindrical tubular body comprises a recess at its lower end to accommodate the thrust and ejection head of the sample.

En otra realización de la invención, la herramienta de corte y expulsión comprende un elemento de recogida de la muestra extraída en la parte inferior de la herramienta de manera que cuando la muestra es expulsada, ésta cae al elemento de recogida. In another embodiment of the invention, the cutting and ejection tool comprises a collection element of the sample extracted at the bottom of the tool so that when the sample is ejected, it falls to the collection element.

En otra realización de la invención, el motor comprende estar dentro de una caja estanca que tiene al menos dos orificios. El primer orificio realizado para la salida de los cables de alimentación y control del motor y un segundo orificio realizado para la salida del eje del motor. Ambos orificios comprenden medios convencionales de sellado como pueden ser un pasamuros para el orificio por el que se extraen los cables y una junta de sellado de ejes para el orificio por el que sale el eje del motor. Así se consigue la estanqueidad del motor y de los componentes electrónicos de la invención permitiendo la inmersión de la presente invención en fluidos. In another embodiment of the invention, the motor comprises being inside a sealed case having at least two holes. The first hole made for the output of the motor power and control cables and a second hole made for the output of the motor shaft. Both holes comprise conventional sealing means such as a cable gland for the hole through which the cables are removed and a shaft seal for the hole through which the motor shaft leaves. Thus, the tightness of the motor and the electronic components of the invention is achieved by allowing immersion of the present invention in fluids.

Otro objeto de la presente invención es el uso de la herramienta, que preferentemente será automática, de corte y expulsión de muestras, siendo estas muestras de diversa naturaleza. Another object of the present invention is the use of the tool, which will preferably be automatic, for cutting and expelling samples, these samples being of different nature.

Otro objeto de la presente invención es el uso de la herramienta, que preferentemente será automática, de corte y expulsión de muestras para el corte y extracción de muestras vegetales. Another object of the present invention is the use of the tool, which will preferably be automatic, for cutting and expelling samples for cutting and extracting plant samples.

Otro objeto de la presente invención es el uso de la herramienta de corte y expulsión de muestras para el corte de discos de silicona que puedan ser empleados entre otras cosas empleados como tapones en tubos de ensayo. Another object of the present invention is the use of the sample cutting and ejection tool for cutting silicone discs that can be used among other things as caps in test tubes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de una realización particular de la herramienta de corte y extracción de muestras objeto de la presente invención. Figure 1.- Shows a perspective view of a particular embodiment of the sample cutting and extraction tool object of the present invention.

Figura 2A.- Muestra una vista lateral de la realización de la figura 1. Figure 2A.- Shows a side view of the embodiment of Figure 1.

Figura 2B.- Muestra una vista trasera de la realización de la figura 1. Figure 2B.- Shows a rear view of the embodiment of Figure 1.

Figura 2C.- Muestra una vista en planta de la realización de la figura 1. Figure 2C.- Shows a plan view of the embodiment of Figure 1.

Figura 3.- Muestra una vista del corte longitudinal de la realización de la figura 1, por su eje central con el elemento de corte situado en la posición de inicio. Figure 3.- Shows a view of the longitudinal section of the embodiment of Figure 1, along its central axis with the cutting element located in the starting position.

Figura 4.- Muestra una vista del corte longitudinal de la realización de la figura 1, por su eje central con el elemento de corte en la posición de inicio del corte de la muestra. Figure 4.- Shows a view of the longitudinal section of the embodiment of Figure 1, along its central axis with the cutting element in the starting position of the sample cut.

Figura 5.- Muestra una vista del corte longitudinal de la realización de la figura 1, por su eje central con el elemento de corte en la posición de fin del corte de la muestra y le vástago habiendo ya empujado la muestra fuera del elemento de corte. Figure 5.- Shows a view of the longitudinal section of the embodiment of Figure 1, along its central axis with the cutting element in the end position of the sample cutting and the rod having already pushed the sample out of the cutting element .

DESCRIPCIÓN DE UN EJEMPLO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF AN EXAMPLE OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

Seguidamente se realiza, con carácter ilustrativo y no limitativo, una descripción de un ejemplo de realización de la invención, haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras. Then, a description of an embodiment of the invention is made, by way of illustration and not limitation, with reference to the numbering adopted in the figures.

La figura 1 muestra una realización de la herramienta, que en este caso es automática, de corte y extracción de muestras (1) que comprende un eje (4) perpendicular que se desplaza en la dirección de corte mediante un mecanismo convencional de pistón-biela-manivela accionado por un motor (7). Este eje tiene unos medios de guiado (16) en sus extremos y se desplaza a lo largo de dos guías (17). Figure 1 shows an embodiment of the tool, which in this case is automatic, for cutting and extracting samples (1) comprising a perpendicular axis (4) that moves in the cutting direction by means of a conventional piston-rod mechanism -Crank driven by a motor (7). This axis has guiding means (16) at its ends and travels along two guides (17).

Así el motor (7), el motor puede ser de cualquier tipo aunque preferentemente será un servomotor, hace girar su eje lo que a su vez hace girar el volante (6). El movimiento de giro del volante (6) se transmite a una biela Thus the motor (7), the motor can be of any type but preferably it will be a servomotor, it rotates its axis which in turn makes the steering wheel (6) rotate. The turning movement of the steering wheel (6) is transmitted to a connecting rod

(5) que desplaza el eje (4) hacia arriba y hacia abajo. Los elementos seleccionados en esta realización, volante (6), biela (5) y eje (4) podrían ser cambiados por cualquier otro que transformase el movimiento giratorio del motor (7) en un movimiento de desplazamiento como el anteriormente descrito. (5) that moves the shaft (4) up and down. The elements selected in this embodiment, flywheel (6), connecting rod (5) and axle (4) could be changed by any other that transformed the rotating movement of the motor (7) into a displacement movement as described above.

Un resorte (8) colocado entre los dos cilindros (9,10) de la herramienta de corte permite llevar a cabo la secuencia corte-expulsión con medio giro del volante (6). Cuando el volante (6) gira, el cuerpo tubular cilíndrico (9) es empujado hacia abajo, solidario al resorte (8) y al vástago cilíndrico (10), y corta la hoja objetivo para obtener la muestra. A spring (8) placed between the two cylinders (9,10) of the cutting tool allows the cut-eject sequence to be carried out with half a turn of the flywheel (6). When the handwheel (6) rotates, the cylindrical tubular body (9) is pushed down, integral with the spring (8) and the cylindrical rod (10), and cuts the target sheet to obtain the sample.

Una vez cortada, el cuerpo tubular cilíndrico (9) no puede avanzar más debido a que unos topes mecánicos Once cut, the cylindrical tubular body (9) cannot move forward due to mechanical stops

(11) situados en la parte superior e inferior del cuerpo tubular cilíndrico (9) topan contra los medios de guiado (12) del propio cuerpo y contra el área (13) mas próxima al orificio de la placa metálica (3) situada en la parte inferior del entrante respectivamente, provocando que la fuerza ejercida por el mecanismo pistón-biela-manivela supere la fuerza elástica del resorte (8) y así el vástago cilíndrico (10) pueda descender hasta expulsar la muestra cortada fuera de la herramienta de corte. Las figuras 3 a 5 muestran el proceso de corte y expulsión de la muestra en 3 fases. Se muestra claramente como al frenarse el movimiento de avance del cuerpo tubular cilíndrico (9) el vástago cilíndrico (10) sigue avanzando de forma que la cabeza de empuje (15) del citado vástago (10) empuja la muestra que habría quedado atrapada dentro del elemento de corte (2). (11) located in the upper and lower part of the cylindrical tubular body (9) run against the guiding means (12) of the body itself and against the area (13) closest to the hole of the metal plate (3) located in the bottom of the recess respectively, causing the force exerted by the piston-crank-crank mechanism to exceed the elastic force of the spring (8) and thus the cylindrical rod (10) can descend until the cut sample is ejected out of the cutting tool. Figures 3 to 5 show the process of cutting and expelling the sample in 3 phases. It clearly shows how when the forward movement of the cylindrical tubular body (9) is stopped, the cylindrical rod (10) continues to advance so that the thrust head (15) of said rod (10) pushes the sample that would have been trapped inside the cutting element (2).

Para evitar desajustes en el proceso de cizalla, la placa metálica (3) perforada dispone de un pequeño juego para que la herramienta de corte la centre y no choque contra ella ni se quede atascada. To avoid mismatches in the shearing process, the perforated metal plate (3) has a small set so that the cutting tool centers it and does not collide with it or get stuck.

Se ha utilizado, en esta realización, un servomotor que es programable, de modo que tanto la velocidad como la fuerza y el recorrido de la herramienta se pueden controlar y parametrizar dependiendo del tipo de hoja a extraer las muestras. In this embodiment, a servo motor that is programmable has been used, so that both the speed and the force and the path of the tool can be controlled and parameterized depending on the type of sheet to be extracted.

La herramienta dispone del los medios de acoplamiento (14) para su montaje en el elemento terminal de un brazo robótico Barrett WAM para controlar su posición y orientación en el espacio. Este brazo permite tanto la orientación asistida por un operario para ejecutar un corte controlado, como la automatización completa del proceso de posicionamiento de la herramienta y el corte. Asi la herramienta es controlable totalmente mediante programación a través de cualquier ordenador. The tool has the coupling means (14) for mounting on the terminal element of a Barrett WAM robotic arm to control its position and orientation in space. This arm allows both operator-assisted guidance to execute a controlled cut, as well as complete automation of the tool positioning and cutting process. Thus the tool is fully controllable by programming through any computer.

Aunque la presente realización muestra un elemento de corte (2) de forma cilíndrica, la herramienta permite tener elementos de corte (2) intercambiables para recoger muestras de diferente tamaño y forma. Although the present embodiment shows a cutting element (2) of cylindrical shape, the tool allows to have interchangeable cutting elements (2) to collect samples of different size and shape.

En otra realización, la invención se ha diseñado para poder incluir la opción de descontaminación biológica de la herramienta por medio de inmersión (por ejemplo en Etanol). Para proteger el motor (7), este se ha encapsulado en una caja con índice de protección IP67 (como la ofrecida por el fabricante Fibox con Referencia ABS 95/50 LG), a la caja se le han agregado una entrada para los cables de control utilizando un pasamuros roscado IP68 como el del fabricante RS (Código RS 444-2795) y un conducto para cables como el del fabricante Adaptaflex Referencia PAFS13/BL/10M, para sellar la salida del eje (4) del motor (7) se utiliza una junta de sellado para ejes como la del fabricante RS Referencia 10X19X7 NBR. Con esto se logra aislar el motor (7) y la parte eléctrica para poder realizar la inmersión de la herramienta. In another embodiment, the invention has been designed to include the option of biological decontamination of the tool by immersion (for example in Ethanol). To protect the motor (7), it has been encapsulated in a box with IP67 protection index (such as that offered by the manufacturer Fibox with Reference ABS 95/50 LG), an entry for the cables of the cable has been added to the box control using an IP68 threaded cable gland such as that of the manufacturer RS (Code RS 444-2795) and a cable duct such as that of the manufacturer Adaptaflex Reference PAFS13 / BL / 10M, to seal the output of the motor shaft (4) (7) It uses a sealing joint for shafts like that of the manufacturer RS Reference 10X19X7 NBR. With this it is possible to isolate the motor (7) and the electrical part to be able to immerse the tool.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1.- Herramienta para corte y extracción de muestras, que comprende un entrante en la parte inferior para la colocación de un material del que se va a extraer la muestra, una placa metálica situada en la cara inferior del entrante que comprende un orificio central y unos medios de accionamiento de una herramienta de corte, caracterizada porque la herramienta de corte al menos comprende: 1.- Tool for cutting and extracting samples, which includes a recess in the lower part for the placement of a material from which the sample is to be extracted, a metal plate located on the underside of the recess comprising a central hole and means for driving a cutting tool, characterized in that the cutting tool at least comprises:
o un vástago cilíndrico unido por su extremo superior a los medios de accionamiento y que en su extremo libre comprende un ensanchamiento que define una cabeza de empuje y expulsión de la muestra y dispuesto en el interior de un cuerpo tubular cilíndrico; y, or a cylindrical rod attached at its upper end to the actuation means and which at its free end comprises a widening that defines a thrust and ejection head of the sample and disposed within a cylindrical tubular body; Y,
o el cuerpo tubular cilíndrico ubicado en el interior de unos medios de guiado de desplazamiento vertical fijados en la parte superior del entrante, que comprende un elemento de corte en su extremo inferior, un cajeado en la parte superior para la fijación de un resorte y unos topes mecánicos en la parte inferior del cajeado superior y en la parte superior de la herramienta de corte para que cuando los medios de accionamiento empujen el elemento de corte hacia abajo para realizar el corte los topes mecánicos hagan tope contra el borde superior de los medios de guiado de desplazamiento vertical y contra la placa metálica y frenen el elemento de corte mientras que al continuar el movimiento de los elementos de accionamiento de la herramienta de corte y vencerse la fuerza del resorte situado entre los medios de accionamiento y el cuerpo tubular cilíndrico, salga por el interior del elemento de corte la cabeza de empuje y expulsión de la muestra empujando la muestra fuera de la herramienta. or the cylindrical tubular body located inside a vertical displacement guide means fixed in the upper part of the recess, which comprises a cutting element at its lower end, a recess in the upper part for fixing a spring and about mechanical stops in the lower part of the upper recess and in the upper part of the cutting tool so that when the drive means push the cutting element down to perform the cut the mechanical stops stop against the upper edge of the cutting means Guiding vertical displacement and against the metal plate and braking the cutting element while continuing the movement of the actuators of the cutting tool and overcoming the force of the spring located between the actuating means and the cylindrical tubular body, exit on the inside of the cutting element the push and eject head of the sample pushing the sample out of the tool love.
2.- Herramienta para corte y extracción de muestras, según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de accionamiento de la herramienta de corte al menos comprenden: 2. Tool for cutting and extracting samples, according to claim 1, characterized in that the means of actuation of the cutting tool at least comprise:
• •
un motor unido a un primer eje por uno de sus extremos; a motor attached to a first axis by one of its ends;
• •
un volante unido al extremo libre del primer eje; a steering wheel attached to the free end of the first axis;
• •
una biela unida por uno de sus extremos al volante, para que al girar el volante suba y baje la biela; a connecting rod attached by one of its ends to the steering wheel, so that when turning the steering wheel it goes up and down the connecting rod;
• •
un segundo eje que en su zona central se acopla a la biela y que se une a unos medios de guiado en cada uno de sus extremos, siendo el segundo eje el encargado de accionar la herramienta de corte; y, a second axis that in its central area is coupled to the connecting rod and that joins a guiding means at each of its ends, the second axis being responsible for driving the cutting tool; Y,
• •
dos guías por las que se desplazan los medios de guiado. two guides through which the guiding means move.
3.- Herramienta para corte y extracción de muestras, según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende medios de agarre para posicionar la herramienta de forma manual. 3. Tool for cutting and extracting samples, according to claim 1, characterized in that it comprises gripping means for positioning the tool manually. 4.- Herramienta para corte y extracción de muestras, según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende medios de acoplamiento de la herramienta a un robot, situados en la parte superior de los medios de guiado para realizar un posicionamiento automático de la herramienta. 4. Tool for cutting and extracting samples, according to claim 1, characterized in that it comprises means for coupling the tool to a robot, located at the top of the guiding means to perform an automatic positioning of the tool. 5.- Herramienta para corte y extracción de muestras, según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de corte comprende ser cilíndrico. 5. Tool for cutting and extracting samples, according to claim 1, characterized in that the cutting element comprises being cylindrical. 6.- Herramienta para corte y extracción de muestras, según la reivindicación 1, caracterizada porque el motor comprende ser un servomotor. 6. Tool for cutting and extracting samples, according to claim 1, characterized in that the motor comprises being a servomotor. 7.- Herramienta para corte y extracción de muestras, según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo tubular cilíndrico comprende un cajeado en su extremo inferior para el alojamiento de la cabeza de empuje y expulsión de la muestra. 7. Tool for cutting and extracting samples, according to claim 1, characterized in that the cylindrical tubular body comprises a recess at its lower end for housing the thrust and ejection head of the sample. 8.- Herramienta para corte y extracción de muestras, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un elemento de recogida de la muestra extraída en la parte inferior de la herramienta. 8. Tool for cutting and extracting samples, according to claim 1, characterized in that it comprises an element for collecting the sample extracted at the bottom of the tool. 9.- Herramienta para corte y extracción de muestras, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el motor comprende estar dentro de una caja estanca que tiene al menos dos orificios, un primer orificio para la salida de los cables de alimentación y control del motor y un segundo orificio para la salida del eje del motor, comprendiendo ambos orificios medios de sellado. 9. Tool for cutting and extracting samples, according to any one of the preceding claims, characterized in that the motor comprises being inside a sealed box having at least two holes, a first hole for the output of the power and control cables of the motor and a second hole for the output of the motor shaft, both means comprising sealing holes. 10.- Uso de la herramienta descrita en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para el corte y extracción de muestras. 10. Use of the tool described in any one of the preceding claims, for cutting and extracting samples. 11.- Uso de la herramienta descrita en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, para el corte y extracción de muestras vegetales. 11. Use of the tool described in any one of claims 1 to 9, for cutting and extracting plant samples. 12.- Uso de la herramienta descrita en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, para el corte de discos de silicona empleados como tapones en tubos de ensayo. 12. Use of the tool described in any one of claims 1 to 9, for cutting silicone discs used as caps in test tubes. OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 201131235 Application no .: 201131235 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 20.07.2011 Date of submission of the application: 07.20.2011 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : G01N1/08 (2006.01) 51 Int. Cl.: G01N1 / 08 (2006.01) DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
Categoría Category
56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
X X
US 2009139353 A1 (KLINE DANIEL S et al.) 04.06.2009, 1-12 US 2009139353 A1 (KLINE DANIEL S et al.) 04.06.2009, 1-12
descripción; figuras 1-5C. description; Figures 1-5C.
A TO
US 2002164272 A1 (HARRIS JOEL STEVEN) 07.11.2002, 1-12 US 2002164272 A1 (HARRIS JOEL STEVEN) 07.11.2002, 1-12
descripción; figuras 1-15. description; Figures 1-15.
A TO
US 3921459 A (WILLETT NORMAN F) 25.11.1975, 1-12 US 3921459 A (WILLETT NORMAN F) 25.11.1975, 1-12
descripción; figuras 1-4. description; Figures 1-4.
A TO
US 2005066751 A1 (HARRIS JOEL STEVEN) 31.03.2005, 1-12 US 2005066751 A1 (HARRIS JOEL STEVEN) 03.31.2005, 1-12
descripción; figuras 1-10. description; Figures 1-10.
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
Fecha de realización del informe 27.11.2012 Date of realization of the report 27.11.2012
Examinador J. C. Moreno Rodriguez Página 1/4 Examiner J. C. Moreno Rodriguez Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 201131235 Application number: 201131235 Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G01N Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) G01N Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI search used) INVENES, EPODOC, WPI Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201131235 Application number: 201131235 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 27.11.2012 Date of Written Opinion: 27.11.2012 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-12 SI NO Claims Claims 1-12 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-12 SI NO Claims Claims 1-12 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201131235 Application number: 201131235 1. Documentos considerados.-  1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
US 2009139353 A1 (KLINE DANIEL S et al.) 04.06.2009 US 2009139353 A1 (KLINE DANIEL S et al.) 04.06.2009
D02 D02
US 2002164272 A1 (HARRIS JOEL STEVEN) 07.11.2002 US 2002164272 A1 (HARRIS JOEL STEVEN) 07.11.2002
D03 D03
US 3921459 A (WILLETT NORMAN F) 25.11.1975 US 3921459 A (WILLETT NORMAN F) 11/25/1975
D04 D04
US 2005066751 A1 (HARRIS JOEL STEVEN) 31.03.2005 US 2005066751 A1 (HARRIS JOEL STEVEN) 03.31.2005
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración  2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement El objeto de la invención recogido en la reivindicación independiente primera es una herramienta para corte y extracción de muestras que comprende un entrante en la parte inferior para la colocación de un material del que se va a extraer la muestra, una placa metálica situada en la cara inferior del entrante que comprende un orificio central y unos medios de accionamiento de una herramienta de corte que comprende al menos un vástago cilíndrico unido por su extremo superior a los medios de accionamiento y que en su extremo libre comprende un ensanchamiento que define un cabeza de empuje y expulsión de la muestra y dispuesto en el interior de un cuerpo tubular cilíndrico ubicado en el interior de unos medios de guiado de desplazamiento vertical fijados en la parte superior del entrante, que comprende un elemento de corte en su extremo inferior, un cajeado en la parte superior para la fijación de un resorte y unos topes mecánicos en la parte inferior del cajeado superior y en la parte superior de la herramienta de corte. The object of the invention set forth in the first independent claim is a tool for cutting and extracting samples comprising a recess in the lower part for the placement of a material from which the sample is to be extracted, a metal plate located on the face bottom of the recess comprising a central hole and driving means of a cutting tool comprising at least one cylindrical rod connected at its upper end to the actuating means and which at its free end comprises a widening defining a thrust head and ejection of the sample and arranged inside a cylindrical tubular body located inside a vertical displacement guide means fixed in the upper part of the recess, which comprises a cutting element at its lower end, a recessed in the upper part for fixing a spring and mechanical stops in the lower part of the upper recess and in the to top of the cutting tool. El documento D01 divulga un aparato para corte y extracción de muestras (72) que comprende un entrante en la parte inferior ( 68) para la colocación de un material (70) del que se va a extraer la muestra, una placa metálica situada en la cara inferior del entrante que comprende un orificio central (16) y unos medios de accionamiento (18) de una herramienta de corte (12) que comprende un vástago cilíndrico (34) unido por su zona media (36) a los medios de accionamiento (mediante pivote 40) con su extremo inferior actuando como un cabeza de empuje y expulsión de la muestra y dispuesto en el interior de un cuerpo tubular cilíndrico (32) ubicado en el interior de unos medios de guiado (60, 62) de desplazamiento vertical fijados en la parte superior e inferior del aparato, que comprende un elemento de corte (38A y 38B) en su extremo inferior y unos topes mecánicos en la parte inferior de la propia herramienta de corte (38A y 38B) y en la zona inferior (74) de la placa metálica situada en la cara inferior del entrante. Document D01 discloses an apparatus for cutting and extracting samples (72) comprising a recess in the lower part (68) for the placement of a material (70) from which the sample is to be extracted, a metal plate located in the lower face of the recess comprising a central hole (16) and driving means (18) of a cutting tool (12) comprising a cylindrical rod (34) connected by its middle area (36) to the actuating means ( by pivot 40) with its lower end acting as a thrust and ejection head of the sample and disposed inside a cylindrical tubular body (32) located inside a guide means (60, 62) of vertical displacement fixed in the upper and lower part of the apparatus, which comprises a cutting element (38A and 38B) at its lower end and mechanical stops at the lower part of the cutting tool itself (38A and 38B) and in the lower zone (74 ) of the situ metal plate Ada on the underside of the entree. En este caso se sustituye la acción del resorte sobre la cabeza de empuje (34) por la propia inercia que esta experimenta en el movimiento vertical propiciado por los medios de accionamiento (18). In this case, the action of the spring on the thrust head (34) is replaced by the inertia itself that is experienced in the vertical movement caused by the drive means (18). Los medios de accionamiento comprenden un motor (18) unido a un eje (48) que a su vez se une a un bloque (46), que se desplaza sobre la base fija (44) del aparato. A su vez este bloque (46) se une a una horquilla de articulación (52), que presenta una articulación (54) y que a su vez se une a un pivote (40) que engarza con el vástago cilíndrico (34) de la herramienta de corte. De este modo, se divulga un montaje en relación al sistema de conversión de la acción del motor (18) en el movimiento de subida y bajada de la herramienta de corte, que aunque diferente del divulgado en la reivindicación 2, es una opción técnica con la misma finalidad técnica asociada. The drive means comprise a motor (18) attached to a shaft (48) which in turn joins a block (46), which travels on the fixed base (44) of the apparatus. In turn, this block (46) joins an articulation fork (52), which has a joint (54) and which in turn joins a pivot (40) that engages with the cylindrical rod (34) of the cutting tool. Thus, an assembly is disclosed in relation to the motor action conversion system (18) in the up and down movement of the cutting tool, which although different from the one disclosed in claim 2, is a technical option with the same associated technical purpose. El aparato comprende un elemento (76) de recogida de la muestra extraída en la parte inferior del mismo (descripción y figuras 1-5C). The apparatus comprises an element (76) for collecting the sample extracted in the lower part thereof (description and figures 1-5C). En relación a las reivindicaciones 5 y 6 lo que recogen son opciones técnicas sobradamente conocidas en el estado de la técnica pertinente y carentes de actividad inventiva. In relation to claims 5 and 6, what they collect are technical options well known in the relevant state of the art and lacking inventive activity. Las reivindicaciones 3 y 4 referentes al posicionamiento de la herramienta en relación a la muestra, son opciones también conocidas en el estado de la técnica y carentes de actividad inventiva. Claims 3 and 4 concerning the positioning of the tool in relation to the sample are options also known in the state of the art and lacking inventive activity. Lo mismo ocurre en relación con la reivindicación 9, siendo el aislamiento de un motor en un recinto estanco con el fin de poder sumergir este en un fluido, una opción técnica ampliamente conocida. The same occurs in relation to claim 9, the isolation of an engine being in a sealed enclosure in order to be able to immerse it in a fluid, a widely known technical option. Las reivindicaciones 10 a 12 reivindican el uso de la herramienta divulgada en las reivindicaciones previas para la toma de muestras, más en concreto de muestras vegetales o para el corte de discos de silicona. Claims 10 to 12 claim the use of the tool disclosed in the previous claims for sampling, more specifically for plant samples or for cutting silicone discs. En relación a estas reivindicaciones, el documento D01 reivindica como tal los usos recogidas en las reivindicaciones 10 y In relation to these claims, document D01 claims as such the uses set forth in claims 10 and 11. En relación al uso divulgado en la reivindicación 12, el aparato divulgado en D01 es susceptible de ser aplicado al mismo. 11. In relation to the use disclosed in claim 12, the apparatus disclosed in D01 is capable of being applied thereto. Por todo ello, en vista del documento D01, las reivindicaciones 1-12 carecen de actividad inventiva. Therefore, in view of document D01, claims 1-12 lack inventive activity. Los documentos D02, D03 y D04 son reflejos del estado de la técnica de cara al objeto de la invención. Documents D02, D03 and D04 are reflections of the state of the art for the purpose of the invention. Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
ES201131235A 2011-07-20 2011-07-20 TOOL FOR CUTTING AND EXTRACTION OF SAMPLES. Withdrawn - After Issue ES2395931B1 (en)

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