FR2711075A1

FR2711075A1 - Apparatus for manual automatic pipetting

Info

Publication number: FR2711075A1
Application number: FR9412208A
Authority: FR
Inventors: Gomes Francis
Original assignee: MONOSTAT CORP
Current assignee: MONOSTAT CORP
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1994-10-13
Publication date: 1995-04-21

Abstract

Apparatus for automatic pipetting of the type which can be held and operated manually, which operates in relation with any standard pipette made of glass or of plastic for drawing in or delivering a predetermined quantity of liquid. The apparatus comprises a casing (10) endowed with a handle and an adaptor for a pipette (76), an electric motor (42, 44), a peristaltic pump (46, 48, 49, 50) driven by the motor, a pipe (55) bringing the pump into communication with the pipette adaptor, and a means of a control used to actuate the motor and the pump.

Description

La présente invention concerne des appareils de pipetage dotés d'un moteur et automatisés, ainsi que de semblables appareils électroniquement commandés disposant d'une capacité de mémorisation, qui sont destinés à aspirer et, ou bien, délivrer une quantité prédéterminée, ou des quantités prédéterminées, de liquide. L'invention concerne en particulier un appareil du type pistolet de pipetage à main que l'on peut programmer pour délivrer ou aspirer automatiquement des quantités uniformes de liquide. The present invention relates to motorized and automated pipetting apparatuses, as well as similar electronically controlled apparatuses having a storage capacity, which are intended to suck and either deliver a predetermined quantity, or predetermined quantities , liquid. The invention relates in particular to an apparatus of the hand pipetting pistol type which can be programmed to automatically deliver or aspirate uniform quantities of liquid.

Parmi les documents de la technique antérieure qui peuvent être mis en rapport avec l'invention, on peut noter les brevets des Etats Unis d'Amérique n0 3963061,4475 666,5 090255,4967 606,4 448752, et 4 896 270. Among the documents of the prior art which can be linked to the invention, there may be noted the United States patents No. 3,963,061.4475,666.5 090,255.4967,606.4 448,752, and 4,896,270.

Les dispositifs de pipetage dotés d'un moteur et, ou bien, automatisés de la technique antérieure ont traditionnellement utilisés, et continuent d'utiliser, des pompes normales à piston pour créer une aspiration ou une pression positive permettant de déplacer des liquides. Alors que ces types de pompes satisfont généralement les objectifs qui leurs sont fixés, ils présentent un certain nombre d'inconvénients. Le premier est naturellement lié aux exigences structurelles d'un mécanisme à piston et cylindre, qui demande des tolérances serrées, des joints, des soupapes, des sièges de soupapes et des mécanismes en bon état ainsi que des ensembles de transmission permettant de coupler correctement un moteur électrique au piston. Une conception de ce type augmente obligatoirement le coût pour des raisons de fabrication et de montage du grand nombre de pièces de précision qui sont nécessaires et en raison de l'usure, de l'entretien et du remplacement de ces pièces. Le deuxième inconvénient réside dans la difficulté, et souvent l'impossibilité, de nettoyer les pièces qui ont été salies ou contaminées par les fluides pompés. Même lorsque le nettoyage est possible, le temps et le coût qu'il faut y consacrer est un obstacle majeur. Une troisième objection que l'on peut faire à certaines pompes à fonctionnement rapide est le bruit et les vibrations qu'elles entraînent. Pipetting devices with a motor and, or, automated devices of the prior art have traditionally used, and continue to use, normal piston pumps to create suction or positive pressure for moving liquids. While these types of pumps generally meet the objectives set for them, they have a number of disadvantages. The first is naturally linked to the structural requirements of a piston and cylinder mechanism, which requires tight tolerances, seals, valves, valve seats and mechanisms in good condition as well as transmission assemblies allowing to correctly couple a electric motor with piston. A design of this type necessarily increases the cost for reasons of manufacture and assembly of the large number of precision parts which are necessary and because of the wear, maintenance and replacement of these parts. The second disadvantage lies in the difficulty, and often the impossibility, of cleaning the parts which have been soiled or contaminated by the pumped fluids. Even when cleaning is possible, the time and cost involved is a major obstacle. A third objection to some fast-running pumps is the noise and the vibrations they cause.

Comme indiqué précédemment, les dispositifs de pipetage automatiques de la technique antérieure représentent une telle amélioration par rapport au pipetage manuel que les utilisateurs et les fabriquants ont très largement accepté, comme appareil normal, la pompe à piston et cylindre animée par un moteur électrique et ont concentré les efforts de développement sur d'autres aspects du fonctionnement, par exemple les commandes électriques, de meilleurs moteurs ou des moteurs différents, les soupapes associées au fonctionnement des pompes et les matériaux choisis. As indicated previously, the prior art automatic pipetting devices represent such an improvement over manual pipetting that users and manufacturers have widely accepted, as a normal device, the piston and cylinder pump driven by an electric motor and have focused development efforts on other aspects of operation, such as electrical controls, better or different engines, valves associated with the operation of the pumps, and the materials selected.

11 existe d'autres types de pompes, que l'on utilise pour des opérations spécialisées, mais non pour les dispositifs de pipetage manuels, ceci étant apparemment dus à des raisons diverses. Par exemple, on n'utilise pas les pompes péristaltiques dans les dispositifs de pipetage automatiques manuels pour la première raison que les pompes à piston et cylindre constituent une entité connue, fiable et acceptée, et pour la deuxième raison que les pompes péristaltiques sont traditionnellement employées pour la circulation continue ou pour les liquides, ou bien pour les deux à la fois, et alors seulement dans les appareils fixes. There are other types of pumps, which are used for specialized operations, but not for manual pipetting devices, this apparently being due to various reasons. For example, peristaltic pumps are not used in manual automatic pipetting devices for the first reason that piston and cylinder pumps are a known, reliable and accepted entity, and for the second reason that peristaltic pumps are traditionally used for continuous circulation or for liquids, or for both at the same time, and only then in stationary devices.

Chacun des inconvénients cités ci-dessus des dispositifs de pipetage automatiques traditionnels et courants dotés de pompes à piston et cylindre ont été résolus soit par simple acceptation du problème, soit par utilisation de soupapes, de moteurs et de commandes associées qui soient plus complexes et plus coûteux, ou encore, en ce qui concerne la contamination de l'appareil, par sa simple mise au rebut. Each of the above-mentioned drawbacks of conventional and common automatic pipetting devices with piston and cylinder pumps have been resolved either by simple acceptance of the problem, or by the use of more complex and more complex valves, motors and controls. expensive, or, as regards the contamination of the device, by its simple disposal.

L'invention fait appel à une nouvelle combinaison d'éléments constitutifs et apporte des améliorations dans tous les domaines discutés, comme on va l'expliquer ci-après. The invention uses a new combination of building blocks and provides improvements in all of the areas discussed, as will be explained below.

L'appareil de pipetage du type manoeuvré à la main selon l'invention possède un moins grand nombre de pièces, des pièces moins coûteuses, des pièces que l'on peut nettoyer ou remplacer facilement et à un moindre coût, ainsi qu'une fiabilité élevée. De plus, on peut le coupler facilement à un circuit électronique de façon à réaliser avec une précision élevée des aspirations ou des délivrances pouvant être répétées de façon automatique. The pipetting apparatus of the hand-operated type according to the invention has fewer parts, less expensive parts, parts which can be cleaned or replaced easily and at a lower cost, as well as reliability. high. In addition, it can be easily coupled to an electronic circuit so as to achieve with high precision aspirations or deliveries that can be repeated automatically.

Grâce à l'utilisation d'une pompe péristaltique combinée à la sortie rotative d'un moteur électrique et d'un dispositif d'analyse optique permettant de mesurer la rotation du rotor de la pompe et, ou bien, du rotor du moteur, on obtient une précision élevée et une répétabilité fiable pour une fraction du coût de l'appareil de la technique antérieure. Thanks to the use of a peristaltic pump combined with the rotary output of an electric motor and an optical analysis device making it possible to measure the rotation of the rotor of the pump and, or, of the rotor of the motor, achieves high accuracy and reliable repeatability at a fraction of the cost of the prior art apparatus.

L'appareil de pipetage automatique à main selon l'invention peut fonctionner avec n'importe quelle pipette normalisée de verre ou de matière plastique, pour aspirer et, ou bien, délivrer une quantité prédéterminée de liquide. The automatic hand pipetting apparatus according to the invention can operate with any standardized glass or plastic pipette, for aspirating and, or, delivering a predetermined quantity of liquid.

L'appareil comporte un boîtier, dont une partie définit une poignée, et qui contient et porte une pompe péristaltique excitée par un moteur électrique. Le tuyau de la pompe se prolonge jusqu'à une partie embouchure de l'appareil, qui peut être raccordée à une pipette. Des moyens de commande sont prévus pour activer le moteur et la pompe de façon que la rotation du moteur provoque l'aspiration ou la délivrance, par l'orifice de sortie et la pipette raccordée, d'une quantité de liquide exactement correspondante. La rotation de la partie rotor du moteur ou de la partie rotor de la pompe péristaltique est détectée par un capteur optique, mesurée et mémorisée dans la mémoire de l'appareil.The apparatus comprises a housing, part of which defines a handle, and which contains and carries a peristaltic pump excited by an electric motor. The pump hose extends to a mouth portion of the device, which can be connected to a pipette. Control means are provided to activate the motor and the pump so that the rotation of the motor causes the suction or the delivery, by the outlet orifice and the connected pipette, of an exactly corresponding quantity of liquid. The rotation of the rotor part of the motor or of the rotor part of the peristaltic pump is detected by an optical sensor, measured and stored in the memory of the device.

En fonctionnement, on peut amener l'appareil de pipetage selon l'invention à aspirer une quantité exacte de liquide, dont la valeur est mémorisée dans la mémoire. Après délivrance de cette quantité de liquide, on peut utiliser ensuite l'appareil pour aspirer de façon automatique des quantités exactement identiques en faisant simplement répéter l'appareil, d'après des données en mémoire, et en laissant la mémoire faire tourner le moteur d'une quantité appropriée jusqu'à ce que la quantité correspondante de liquide ait été aspirée à chaque fois pour être ensuite délivrée. In operation, it is possible to cause the pipetting apparatus according to the invention to aspirate an exact quantity of liquid, the value of which is stored in the memory. After this quantity of liquid has been delivered, the apparatus can then be used to automatically aspirate exactly identical quantities by simply repeating the apparatus, according to data in memory, and leaving the memory to run the motor d '' a suitable quantity until the corresponding quantity of liquid has been drawn up each time and then delivered.

Naturellement, on peut utiliser le capteur optique pour détecter la rotation de la pompe lorsqu'elle marche dans le sens opposé, pour délivrer le liquide, et on peut donc détecter et déterminer la quantité exacte de liquide délivré, la valeur correspondante pouvant être mémorisée dans la mémoire. Ensuite, on peut utiliser l'appareil pour délivrer des quantités successives qui sont exactement identiques à la première quantité en laissant simplement l'ordinateur incorporé faire tourner le moteur dans le sens inverse pour amener la distribution de la quantité appropriée de liquide. Naturally, the optical sensor can be used to detect the rotation of the pump when it is running in the opposite direction, to deliver the liquid, and it is therefore possible to detect and determine the exact quantity of liquid delivered, the corresponding value being able to be stored in Memory. Then, the apparatus can be used to deliver successive quantities which are exactly identical to the first quantity by simply letting the incorporated computer run the motor in the opposite direction to bring about the distribution of the appropriate quantity of liquid.

La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages ; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels:
la figure 1 est une vue en élévation latérale partiellement découpée, qui montre le boîtier et les composants de l'appareil selon l'invention;
la figure 2 est une vue en bout et en élévation depuis l'arrière, partiellement découpée, qui montre des composants de la pompe péristaltique;
la figure 3 est une vue en élévation analogue à la figure 1, qui montre en outre l'adaptateur de pipette;
la figure 4 est une vue en plan de dessus, partiellement découpée, qui montre la batterie électrique;
la figure Sest un schéma simplifié montrant les dispositifs de commande principaux et la circulation du fluide;
la figure 6 est un organigramme montrant les modes de fonctionnement de l'appareil;
la figure 7 est un schéma de circuit montrant le circuit de commande de l'appareil;
la figure 8 est une vue en élévation latérale fragmentaire du rotor de la pompe ; et
la figure 9 est une vue en bout et en élévation du rotor de la pompe montré sur la figure 8.The following description, intended to illustrate the invention, aims to give a better understanding of its characteristics and advantages; it is based on the appended drawings, among which:
Figure 1 is a partially cut side elevation view showing the housing and components of the apparatus according to the invention;
Figure 2 is an end view and elevation from the rear, partially cut away, showing components of the peristaltic pump;
Figure 3 is an elevational view similar to Figure 1, which further shows the pipette adapter;
Figure 4 is a top plan view, partially cut away, showing the electric battery;
Figure S is a simplified diagram showing the main control devices and the circulation of the fluid;
Figure 6 is a flowchart showing the modes of operation of the apparatus;
Figure 7 is a circuit diagram showing the control circuit of the apparatus;
Figure 8 is a fragmentary side elevational view of the pump rotor; and
FIG. 9 is an end view and in elevation of the rotor of the pump shown in FIG. 8.

Les composants principaux de l'appareil selon l'invention sont un boîtier 10, une batterie électrique 24, un panneau indicateur 26, un ensemble 40 moteur-pompe, un tuyau d'entrée d'aspiration 55, une bague d'adaptation de pipette 76, un microrégisseur 100 et un coupleur optique 102. The main components of the device according to the invention are a housing 10, an electric battery 24, an indicator panel 26, a motor-pump assembly 40, a suction inlet pipe 55, a pipette adapter ring 76, a micro-controller 100 and an optical coupler 102.

Les figures 1 à 4 montrent l'appareil 10 selon l'invention, lequel comporte un boîtier 12 formé respectivement de parties gauche 12L et droite 12R. Figures 1 to 4 show the apparatus 10 according to the invention, which comprises a housing 12 formed respectively of left parts 12L and right 12R.

Le côté droit n'est pas représenté sur la figure 1, parce qu'il a été retiré; la figure 2 montre le côté gauche 12L et le côté droit 12R se présentant sous forme d'une ligne en trait interrompu. Ensemble, les côtés gauche et droite forment le boîtier 12, une partie centrale de celui-ci constituant une poignée 14 que l'on peut voir sur les figures 1 et 3 et par laquelle on tient l'appareil à la main quand on doit l'utiliser. Le boîtier définit en outre une chambre de pompe 16 située à la partie inférieure, un couvercle de pompe 18 étant placé à l'arrière du boîtier, comme représenté sur la figure 3. De plus, le boîtier définit une chambre de batterie électrique 20 située à sa partie supérieure, laquelle est dotée d'une partie 22 formant un couvercle de batterie, tandis que, à l'intérieur de la chambre, se trouve une batterie électrique 24.The right side is not shown in Figure 1 because it has been removed; Figure 2 shows the left side 12L and the right side 12R in the form of a dashed line. Together, the left and right sides form the housing 12, a central part thereof constituting a handle 14 which can be seen in FIGS. 1 and 3 and by which the device is held in the hand when it is necessary to l 'use. The housing further defines a pump chamber 16 located at the bottom, a pump cover 18 being placed at the rear of the housing, as shown in Figure 3. In addition, the housing defines an electric battery chamber 20 located at its upper part, which has a part 22 forming a battery cover, while, inside the chamber, there is an electric battery 24.

A l'arrière du couvercle de batterie, se trouve une zone panneau 26 dotée d'une série d'indicateurs lumineux LED1, LED2 et LED3, servant à indiquer l'état de fonctionnement de l'appareil. Légèrement en avant de l'indicateur LED1, se trouve un bouton de potentiomètre 27 dont la fonction sera décrite ultérieurement. Sur la surface interne de la poignée 14, il y a deux détentes 28 et 29, dont les fonctions seront discutées ci-après. At the rear of the battery cover, there is a panel area 26 provided with a series of LED1, LED2 and LED3 indicator lights, used to indicate the operating status of the device. Slightly in front of the LED1 indicator is a potentiometer button 27 whose function will be described later. On the inner surface of the handle 14, there are two detents 28 and 29, the functions of which will be discussed below.

A l'intérieur de la chambre de pompe 16, se trouve un ensemble moteur-pompe 40, apparaissant sur les figures 1 et 2, qui comprend un moteur électrique à courant continu 42, un moyen 44 de montage du moteur, un arbre d'entraînement central (non représenté) du moteur, un rotor de pompe 46 entraîné en rotation par l'arbre, et une série de quatre rouleaux 48 portés par le rotor, chaque rouleau se terminant, sur son propre axe 49, en une plaque terminale 50. Le rotor porte également certains repères optiques, qui seront décrits ci-après, et qui sont destinés à coopérer avec un capteur optique 60 du coupleur optique 102, comme on peut le voir sur les figures 3, 8 et 9, et comme cela sera également décrit ciaprès. Inside the pump chamber 16, there is a motor-pump assembly 40, appearing in FIGS. 1 and 2, which comprises a direct current electric motor 42, a means 44 for mounting the motor, a shaft central motor drive (not shown), a pump rotor 46 rotated by the shaft, and a series of four rollers 48 carried by the rotor, each roller ending, on its own axis 49, in an end plate 50 The rotor also carries certain optical marks, which will be described below, and which are intended to cooperate with an optical sensor 60 of the optical coupler 102, as can be seen in FIGS. 3, 8 and 9, and as will be also described below.

La pompe péristaltique de l'ensemble moteur-pompe comporte un tuyau de pompe principal, ou liaison de pompe, 52, que l'on peut voir sur les figures 1 et 2. Le tuyau 52 fait le tour des quatre rouleaux 48 et se termine dans des éléments de couplage 53 et S 4 qui sont fermement en prise avec les extrémités du tuyau 52. Depuis l'élément de couplage 54, se prolonge un tuyau, ou liaison, d'entrée d'aspiration 55 allant à l'adaptateur de pipette 70 ; depuis l'élément de couplage 53, se prolonge un tuyau, ou liaison, d'évacuation, allant à une ouverture 59 ménagée dans le boîtier (figure 1) et à l'atmosphère. The peristaltic pump of the motor-pump assembly comprises a main pump pipe, or pump connection, 52, which can be seen in FIGS. 1 and 2. The pipe 52 goes around the four rollers 48 and ends in coupling elements 53 and S 4 which are firmly engaged with the ends of the pipe 52. From the coupling element 54, there is a suction inlet pipe 55, or link, going to the adapter. pipette 70; from the coupling element 53, there extends a pipe, or connection, for evacuation, going to an opening 59 formed in the housing (FIG. 1) and to the atmosphere.

Le boîtier 12 possède une bague circulaire 72 se prolongeant vers le bas, qui est extérieurement filetée. Un logement de pipette sensiblement circulaire 74, présentant un filetage interne à son extrémité supérieure, se visse de façon amovible sur la bague 72. A l'intérieur de ce logement, se trouve une bague d'adaptation de pipette 76, souple et élastique, qui est destinée à recevoir de façon amovible tout en en saisissant fermement l'extrémité une pipette qui, une fois insérée dans la bague 72, s'engage sur un raccord 78 se prolongeant, vers le bas, depuis un filtre hydrophobe 80. Immédiatement au-dessus du filtre, se trouve un joint de filtre 82 couplé à un raccord 84 situé à l'extrémité du tuyau d'entrée d'admission 55. Ainsi, la pompe 40 communique, via le tuyau de pompe 52, le tuyau d'entrée d'admission 55, le raccord 84, le joint de filtre 82, le filtre 80, le raccord 78 et la bague 72, avec une pipette. Le logement 74 de raccordement à une pipette peut facilement se dévisser de la bague 72 du logement, de façon à exposer la bague adaptatrice de pipette 76, le filtre 80 ou le joint 82 en vue de leur nettoyage ou de leur remplacement. The housing 12 has a circular ring 72 extending downward, which is externally threaded. A substantially circular pipette housing 74, having an internal thread at its upper end, removably screws onto the ring 72. Inside this housing, there is a pipette adapter ring 76, flexible and elastic, which is intended to receive removably while firmly grasping the end of a pipette which, once inserted into the ring 72, engages on a fitting 78 extending downward from a hydrophobic filter 80. Immediately at above the filter, there is a filter gasket 82 coupled to a fitting 84 located at the end of the inlet inlet pipe 55. Thus, the pump 40 communicates, via the pump pipe 52, the pipe intake inlet 55, fitting 84, filter gasket 82, filter 80, fitting 78 and ring 72, with a pipette. The housing 74 for connecting to a pipette can easily be unscrewed from the ring 72 of the housing, so as to expose the pipette adapter ring 76, the filter 80 or the seal 82 for cleaning or replacement.

Les principaux composants de l'appareil sont, comme représenté sur la figure 5, une batterie électrique, une carte de mémoire, un ensemble moteurpompe, et un capteur optique. The main components of the device are, as shown in Figure 5, an electric battery, a memory card, a motor-pump assembly, and an optical sensor.

La figure 6 résume la manoeuvre de l'appareil. On le met en service en enfonçant S1 ou S2. Il faut ensuite choisir (1) à l'aide de S3, entre le mode "mémoire" (2a) et le mode "manuel" (2b). Dans le mode "mémoire", il faut choisir (3) entre l'option "délivrance" (3a) et l'option "recueil" (3b). L'appareil passe tout seul dans le mode "sommeil" après 15 min d'inutilisation. Figure 6 summarizes the operation of the device. It is put into service by pressing S1 or S2. Then choose (1) using S3, between "memory" mode (2a) and "manual" mode (2b). In the "memory" mode, you have to choose (3) between the "delivery" option (3a) and the "collection" option (3b). The device goes into sleep mode by itself after 15 minutes of non-use.

On va maintenant décrire plus complètement le fonctionnement électrique, mécanique et circulatoire en se reportant à l'organigramme de la figure 6, au schéma de circuit de la figure 7, et à un plan de fonctionnement incorporé ici sous la forme de l'appendice I. Le circuit utilisé avec le dispositif de l'invention, comme illustré sur la figure 7, comprend un microrégisseur 100. Ce dispositif peut être par exemple celui fourni par la société Motorola Semiconductor Corporation sous l'appellation "MC68HC705J2", et il comporte une mémoire morte (ROM) qui contient un programme permettant de commander le fonctionnement du dispositif de l'invention. We will now describe more fully the electrical, mechanical and circulatory operation with reference to the flowchart of Figure 6, the circuit diagram of Figure 7, and an operating plan incorporated here in the form of Appendix I The circuit used with the device of the invention, as illustrated in FIG. 7, comprises a micro-controller 100. This device can for example be that supplied by the company Motorola Semiconductor Corporation under the name "MC68HC705J2", and it comprises a read only memory (ROM) which contains a program making it possible to control the operation of the device of the invention.

Le moteur 44 est un moteur à courant continu réversible dont les bornes sont connectées à des bras centraux séparés des commutateurs S1 et S2 de recueil et de délivrance. Lorsque ces commutateurs ne sont pas dans l'état enfoncé, les bras centraux sont tous deux connectés au collecteur du commutateur à transistor Q1. L'état conducteur de ce transistor est commandé par le niveau logique appliqué à l'accès PB4 du microrégisseur, via le transistor Q4. Lorsque le transistor Q1 est rendu conducteur et que l'un ou l'autre des commutateurs S1 et S2 est fermé, un courant de fonctionnement est appliqué au moteur. Les commutateurs 51 et S2 sont sélectivement connectés à Vcc dans leur position de fonctionnement, de sorte que le courant appliqué au moteur circule dans un sens lorsque le commutateur S1 est fermé et qu'il circule dans le sens opposé lorsque le commutateur S2 est fermé, ce qui permet au moteur de commander la rotation de son arbre dans l'un ou l'autre sens. Puisque le microrégisseur 100 peut commander la conductivité du commutateur à transistor Q1, il peut empêcher la rotation du moteur en rendant le commutateur Q1 non conducteur. The motor 44 is a reversible direct current motor whose terminals are connected to central arms separated from the switches S1 and S2 for collection and delivery. When these switches are not in the depressed state, the central arms are both connected to the collector of the transistor switch Q1. The conductive state of this transistor is controlled by the logic level applied to the access PB4 of the micro-controller, via the transistor Q4. When the transistor Q1 is turned on and either of the switches S1 and S2 is closed, an operating current is applied to the motor. The switches 51 and S2 are selectively connected to Vcc in their operating position, so that the current applied to the motor flows in one direction when the switch S1 is closed and that it flows in the opposite direction when the switch S2 is closed, which allows the motor to control the rotation of its shaft in either direction. Since the microcontroller 100 can control the conductivity of the transistor switch Q1, it can prevent the rotation of the motor by making the switch Q1 nonconductive.

Un disque 101, indiqué sur les figures 1, 7, 8 et 9, est monté de façon à tourner avec l'arbre du moteur 44. Le disque 101 est marqué à l'aide de plusieurs bandes radialement orientées qui sont uniformément réparties sur sa surface, de manière à offnr des transitions entre le noir et le blanc de mêmes séparations angulaires. Un coupleur optique 102, qui est représenté sur la figure 7, est constitué par une diode d'émission de lumière (LED) montée de façon à éclairer le disque 101, tandis qu'un phototransistor 104 est monté de façon à recevoir la lumière réfléchie par le disque. De ce fait, le phototransistor délivre une d'impulsion pour chaque transition entre le noir et le blanc résultant de la rotation du disque et, par conséquent, de celle de l'arbre du moteur. Ces impulsions sont appliquées à l'accès
PA4 du microrégisseur via un amplificateur 105. Le microrégisseur peut être connecté de façon à commander l'excitation de la diode lumineuse 103, via l'accès
PB3 et le transistor Q2, afin de supprimer l'alimentation électrique de la diode lumineuse pendant le mode "sommeil" au cours duquel les niveaux de tension sont fixés dans le système pour assurer le minimum de consommation de courant, de sorte que le microrégisseur ne répond qu'aux signaux qui lui sont appliqués par sa borne d'interruption IRQ.A disc 101, indicated in FIGS. 1, 7, 8 and 9, is mounted so as to rotate with the motor shaft 44. The disc 101 is marked with the aid of several radially oriented bands which are uniformly distributed over its surface, so as to provide transitions between black and white with the same angular separations. An optical coupler 102, which is shown in FIG. 7, is constituted by a light emitting diode (LED) mounted so as to illuminate the disc 101, while a phototransistor 104 is mounted so as to receive the reflected light. by the disc. Therefore, the phototransistor delivers a pulse for each transition between black and white resulting from the rotation of the disc and, therefore, that of the motor shaft. These pulses are applied to the access
PA4 of the microcontroller via an amplifier 105. The microcontroller can be connected so as to control the excitation of the light diode 103, via the access
PB3 and the transistor Q2, in order to suppress the power supply of the light diode during the "sleep" mode during which the voltage levels are fixed in the system to ensure the minimum of current consumption, so that the micro-controller responds to signals applied to it by its IRQ interrupt terminal.

A chaque fois que le microrégisseur détecte le fait que le moteur n'a pas été mis en rotation pendant une durée prédéterminée, du fait qu'on n'a enfoncé aucun des commutateurs S1 et S2, par exemple par l'absence d'applications d'impulsions de comptage de rotations à l'accès PA4 pendant la durée prédéterminée, le programme du microrégisseur reconnaît alors qu'aucun des commutateurs S1 et S2 n'a été enfoncé et entre dans le mode "sommeil". Cette durée prédéterminée peut être de 15 min par exemple. Dans le mode "sommeil" tous les signaux de sortie du microrégisseur sont fixés à des niveaux pour lesquels le circuit a une consommation de courant minimale, et le microrégisseur ne répond qu'à une interruption appliquée à la borne IRQ. Each time the micro-controller detects the fact that the motor has not been rotated for a predetermined period, owing to the fact that none of the switches S1 and S2 has been pressed, for example by the absence of applications of pulse counting pulses at access PA4 for the predetermined duration, the microregulator program then recognizes that none of the switches S1 and S2 has been pressed and enters the "sleep" mode. This predetermined duration can be 15 min for example. In the "sleep" mode all the output signals of the micro-controller are fixed at levels for which the circuit has a minimum current consumption, and the micro-controller responds only to an interruption applied to the IRQ terminal.

Le bras central du commutateur S1 est également connecté à l'entrée d'inversion d'un amplificateur opérationnel 106, et le signal de sortie de cet amplificateur opérationnel est appliqué à la borne IRQ et à l'accès PA2 du microrégisseur. The central arm of the switch S1 is also connected to the inverting input of an operational amplifier 106, and the output signal of this operational amplifier is applied to the terminal IRQ and to the access PA2 of the micro-controller.

Dans le mode "sommeil" du microrégisseur, le signal de sortie présent sur l'accès PB4 place le transistor Q1 dans son état non conducteur. Dans ces conditions, le fait d'enfoncer le commutateur de recueil S1 appliquera un signal de niveau logique haut à l'amplificateur opérationnel 106, de sorte que celui-ci délivrera un niveau logique bas à la borne d'interruption du microrégisseur. De même, le fait d'enfoncer le commutateur S2 appliquera un niveau logique haut à l'entrée de l'amplificateur opérationnel 106, en raison de l'existence d'un trajet de courant passant par le moteur 44, puisque la valeur de résistance du moteur est inférieure à celle de la résistance inférieure du diviseur résistif 107 connecté à la borne d'inversion de l'amplificateur opérationnel 106. Par conséquent, l'enfoncement de l'un ou l'autre des commutateurs S1 et S2 entraîne l'application d'un niveau logique bas à la borne IRQ. Ce niveau d'entrée bas fait partir un sousprogramme d'interruption qui rétablit le microrégisseur dans son état de fonctionnement, ou état de "veille". In the "sleep" mode of the microcontroller, the output signal present on the access PB4 places the transistor Q1 in its non-conducting state. Under these conditions, pressing the collection switch S1 will apply a high logic level signal to the operational amplifier 106, so that the latter will deliver a low logic level to the interrupt terminal of the micro-controller. Likewise, pressing the switch S2 will apply a high logic level to the input of the operational amplifier 106, due to the existence of a current path passing through the motor 44, since the resistance value of the motor is less than that of the lower resistance of the resistive divider 107 connected to the inversion terminal of the operational amplifier 106. Consequently, the depressing of one or the other of the switches S1 and S2 causes the application of a low logic level to the IRQ terminal. This low input level sends an interrupt subprogram which restores the microcontroller to its operating state, or "standby" state.

Lorsque le microrégisseur a été rétabli dans son état de fonctionnement, ou de "veille", un signal de sortie de l'accès PB4 place le transistor Q1 dans son état conducteur. Par conséquent, la tension appliquée à l'amplificateur opérationnel 106 sera maintenant à un niveau logique haut si le commutateur qui a provoqué le programme d'interruption est le commutateur de recueil S1. Le bras du commutateur S1 se trouve sensiblement au niveau du potentiel de terre s'il n'est pas enfoncé ; toutefois, la sortie de l'amplificateur opérationnel sera à un niveau logique bas si le commutateur ayant lancé le programme d'interruption est le commutateur de délivrance S2. Ces niveaux logiques, qui sont appliqués à l'accès
PA2, permettent donc au programme du microrégisseur de déterminer si le moteur 44 tourne dans le sens qui dirige le fluide vers le raccord 84 ou qui éloigne le fluide de celui-ci.When the microcontroller has been restored to its operating or "standby" state, an output signal from the access PB4 places the transistor Q1 in its conducting state. Therefore, the voltage applied to the operational amplifier 106 will now be at a high logic level if the switch which caused the interrupt program is the collection switch S1. The arm of the switch S1 is substantially at the ground potential if it is not pressed; however, the output of the operational amplifier will be at a low logic level if the switch that initiated the interrupt program is the deliver switch S2. These logical levels, which are applied to access
PA2, therefore allow the microregulator program to determine whether the motor 44 rotates in the direction which directs the fluid towards the connector 84 or which directs the fluid therefrom.

Le coupleur optique 102 délivre une impulsion à l'accès PA4 du microrégisseur lors de la détection du passage de chaque transition noir/blanc du disque 101, c'est-à-dire à chaque déplacement angulaire de l'arbre du moiteur. Le programme du microrégisseur compte ces impulsions, ce qui permet de mémoriser une valeur correspondant au déplacement angulaire de l'arbre du moteur. Comme on le verra ultérieurement, si on inverse le sens de rotation du moteur, en enfonçant l'autre des commutateurs S1 et S2, la valeur de comptage résultante qui correspond au temps d'enfoncement de cet autre commutateur se soustrait de la valeur de comptage précédemment mémorisée, tandis, que si l'on enfonce le même commutateur, une valeur de comptage supplémentaire s'ajoute à la valeur mémorisée. Par conséquent, on peut mémoriser de façon continue dans la mémoire du microrégisseur une valeur qui correspond à une quantité voulue de fluide, qui a été déterminée visuellement par l'utilisateur. The optical coupler 102 delivers a pulse to the access PA4 of the micro-regulator upon detection of the passage of each black / white transition of the disc 101, that is to say at each angular displacement of the moistness shaft. The microregulator program counts these pulses, which makes it possible to store a value corresponding to the angular displacement of the motor shaft. As will be seen later, if the direction of rotation of the motor is reversed, by pressing the other of the switches S1 and S2, the resulting count value which corresponds to the depressing time of this other switch is subtracted from the count value previously stored, while, if the same switch is pressed, an additional count value is added to the stored value. Consequently, a value which corresponds to a desired quantity of fluid, which has been determined visually by the user, can be stored continuously in the memory of the micro-controller.

Pour permettre le réglage de la vitesse du moteur, les bornes terminales du potentiomètre 27 sont connectées entre Vcc et le potentiel de référence de la terre, soit VREF, tandis que son bras est connecté à l'entrée d'inversion de l'amplificateur opérationnel 110, faisant fonction de comparateur. Un circuit de constante de temps RC série est connecté entre Vcc et le potentiel de référence de la terre, tandis que son point de jonction est connecté à l'entrée de non-inversion de l'amplificateur opérationnel 110. Le signal de sortie de l'accès PBS du microrégisseur 100 est en outre appliqué, via un transistor Q3, à l'entrée de noninversion de l'amplificateur opérationnel. Le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel 110 est appliqué à l'accès PA6 du microrégisseur. Dans ce circuit, la position du bras du potentiomètre 27 correspondant à la vitesse voulue du moiteur. To allow adjustment of the motor speed, the terminal terminals of the potentiometer 27 are connected between Vcc and the reference potential of the earth, ie VREF, while its arm is connected to the inversion input of the operational amplifier. 110, acting as a comparator. A series RC time constant circuit is connected between Vcc and the reference potential of the earth, while its junction point is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 110. The output signal of the The PBS access of the micro-controller 100 is also applied, via a transistor Q3, to the non-inverting input of the operational amplifier. The output signal of the operational amplifier 110 is applied to the access PA6 of the micro-controller. In this circuit, the position of the arm of the potentiometer 27 corresponding to the desired speed of the moisture.

Pour déterminer cette vitesse, le microrégisseur applique une impulsion au transistor Q3, afin de mettre en court-circuit le condensateur de charge du circuit de constante de temps 111, ce qui place la borne de non-inversion de l'amplificateur opérationnel à un niveau bas. Après cette impulsion, le circuit de constante de temps se charge, ce qui élève la tension de l'entrée de non-inversion de l'amplificateur opérationnel. Lorsque cette tension atteint la valeur présente sur la borne d'inversion, la transition de sortie résultante de l'amplificateur opérationnel est appliquée au microrégisseur. Le temps qui s'écoule entre la délivrance d'une impulsion par l'accès PB5 et la réception d'une transition sur l'accès PA6 est proportionnelle à la vitesse voulue du moteur 44. Le programme du microrégisseur commande la délivrance d'impulsions d'excitation au moteur, à une fréquence qui correspond au temps écoulé ci-dessus indiqué entre la délivrance d'impulsions sur l'accès PB5 et l'application d'une transition de signal à l'accès
PA6. Ainsi, la vitesse du moteur est commandée par le potentiomètre 27, indépendamment de toutes les autres fonctions de l'appareil.To determine this speed, the microcontroller applies a pulse to transistor Q3, in order to short-circuit the charge capacitor of the time constant circuit 111, which places the non-inversion terminal of the operational amplifier at a level low. After this pulse, the time constant circuit charges, which raises the voltage of the non-inverting input of the operational amplifier. When this voltage reaches the value present on the inversion terminal, the resulting output transition from the operational amplifier is applied to the microcontroller. The time which elapses between the delivery of a pulse by the access PB5 and the reception of a transition on the access PA6 is proportional to the desired speed of the motor 44. The program of the micro-controller controls the delivery of pulses of excitation to the motor, at a frequency which corresponds to the time elapsed above indicated between the delivery of pulses on the access PB5 and the application of a signal transition to the access
PA6. Thus, the speed of the motor is controlled by the potentiometer 27, independently of all the other functions of the device.

Un commutateur S3 possède trois positions, à savoir une position "fonctionnement manuel", une position "réglage mémoire", et une position "mémoire". Comme on peut le voir sur le circuit de la figure 7, le contact "réglage mémoire" du commutateur S3 est connecté à l'accès PAO du microrégisseur, et le contact "manuel" de ce commutateur est connecté à l'accès PA1 du microrégisseur. A switch S3 has three positions, namely a "manual operation" position, a "memory setting" position, and a "memory" position. As can be seen on the circuit in FIG. 7, the "memory setting" contact of switch S3 is connected to the PAO access of the micro-controller, and the "manual" contact of this switch is connected to access PA1 of the micro-controller .

Dans la position "manuel" du commutateur, les commutateurs S1 et S2 ont pour fonction, sous commande manuelle, de permettent à l'utilisateur d'ajuster directement le volume d'air passant dans la pompe, indépendamment du temps pendant lequel le commutateur S1 ou S2 a été enfoncé, et indépendamment de la vitesse du moteur qui a été ajustée à l'aide du potentiomètre 27.In the "manual" position of the switch, the switches S1 and S2 have the function, under manual control, of allowing the user to directly adjust the volume of air passing through the pump, regardless of the time during which the switch S1 or S2 has been pressed, and regardless of the motor speed which has been adjusted using potentiometer 27.

Lorsque le commutateur S3 est placé dans la position "réglage mémoire", le microrégisseur répond en mémorisant temporairement le nombre d'impulsions de comptage appliquées à son accès PA4. Cette valeur de comptage correspond au déplacement angulaire de l'arbre du moteur pendant le temps où le commutateur a été placé dans la position "réglage mémoire". La valeur temporairement mémorisée s'incrémente pour un sens de rotation de l'arbre, et se décrémente pour le sens opposé de rotation, en réponse à l'actionnement des commutateurs S1 et S2. Lorsque le commutateur S3 est placé dans la position mémoire , à la suite de la mémorisation temporaire d'une valeur de comptage dans la position "réglage mémoire", la valeur de comptage temporairement mémorisée est placée dans une mémoire rémanente, même si le commutateur S3 a été amené en position "manuel" avant d'être placé dans la position "mémoire". La valeur de comptage mémorisée correspond à la mémorisation d'un recueil de fluide ou d'une délivrance de fluide, selon celui des commutateurs S1 et S2 qui a été actionné en premier après le placement initial du commutateur S3 dans la position "réglage mémoire". When the switch S3 is placed in the "memory setting" position, the micro-controller responds by temporarily memorizing the number of counting pulses applied to its access PA4. This count value corresponds to the angular displacement of the motor shaft during the time when the switch was placed in the "memory setting" position. The temporarily memorized value is incremented for a direction of rotation of the shaft, and is decremented for the opposite direction of rotation, in response to the actuation of switches S1 and S2. When the switch S3 is placed in the memory position, following the temporary storage of a count value in the "memory setting" position, the temporarily memorized count value is placed in non-volatile memory, even if the switch S3 has been brought to the "manual" position before being placed in the "memory" position. The memorized count value corresponds to the memorization of a fluid collection or of a fluid delivery, according to that of the switches S1 and S2 which was actuated first after the initial placement of the switch S3 in the position "memory setting" .

Lorsque le commutateur S3 est dans la position "mémoire", et que la valeur de comptage mémorisée correspondant à un recueil de fluide, l'actionnement du commutateur S1 aura pour effet de faire recueillir une quantité de fluide qui correspond à la valeur de comptage mémorisée. Si l'on actionne le commutateur S2 à ce moment, la pipette peut se vider, la quantité ainsi vidée ne correspondant pas nécessairement à la valeur de comptage mémorisée. De même, lorsque le commutateur est dans la position "mémoire" et que la valeur de comptage mémorisée correspond à la délivrance du fluide, l'actionnement du commutateur S2 produit la délivrance d'une quantité de fluide correspondant à la valeur de comptage mémorisée, tandis que l'actionnement du commutateur S1 provoque la charge de la pipette jusqu'à une quantité qui ne correspond pas nécessairement à la valeur de comptage mémorisée. When the switch S3 is in the "memory" position, and the memorized count value corresponding to a fluid collection, actuation of the switch S1 will have the effect of collecting a quantity of fluid which corresponds to the memorized count value . If the switch S2 is actuated at this time, the pipette can be emptied, the quantity thus emptied not necessarily corresponding to the memorized count value. Similarly, when the switch is in the "memory" position and the memorized count value corresponds to the delivery of the fluid, actuation of the switch S2 produces the delivery of a quantity of fluid corresponding to the memorized count value, while actuation of the switch S1 causes the pipette to be charged up to an amount which does not necessarily correspond to the memorized count value.

Pour simplifier le fonctionnement de l'appareil, trois diodes d'émission de lumière sont connectées à des accès distincts du microrégisseur. La diode LED1 correspond à un recueil de fluide, la diode LED2 correspond à une délivrance de fluide, et la diode LED3 correspond à un état bas de la batterie électrique. Lorsque le commutateur 53 est dans la position "manuel", les diodes LED1 et LED2 sont amenées à clignoter en alternance, jusqu'à ce qu'on enfonce l'un des commutateurs S1 et S2, auquel cas seule celle des diodes qui correspond au commutateur enfoncé clignotera. De même, les deux diodes LED1 et LED2 sont amenées à clignoter en alternance lorsque le commutateur S3 a initialement été placé dans la position "réglage mémoire", puis, après qu'un des commutateurs S1 et S2 a été enfoncé, seule la diode qui correspond au premier commutateur enfoncé, S1 ou S2, continuera de clignoter, de façon à indiquer à l'utilisateur si la valeur de comptage mémorisée correspond à un recueil ou à une délivrance de fluide. To simplify the operation of the device, three light emitting diodes are connected to separate ports of the micro-controller. The LED1 diode corresponds to a fluid collection, the LED2 diode corresponds to a fluid delivery, and the LED3 diode corresponds to a low state of the electric battery. When the switch 53 is in the "manual" position, the diodes LED1 and LED2 are caused to flash alternately, until one of the switches S1 and S2 is pressed, in which case only that of the diodes which corresponds to the the pressed switch will flash. Likewise, the two diodes LED1 and LED2 are caused to flash alternately when the switch S3 has initially been placed in the "memory setting" position, then, after one of the switches S1 and S2 has been pressed, only the diode which corresponds to the first switch pressed, S1 or S2, will continue to flash, so as to indicate to the user whether the memorized count value corresponds to a collection or a delivery of fluid.

Lorsque le commutateur S3 est placé dans la position "mémoire", seule clignote la diode qui correspond à la situation prévue, de recueil ou de délivrance, pour la valeur de comptage mémorisée,
Le circuit représenté sur la figure 7 comprend en outre un circuit 115 de détection de niveau bas de la batterie, lequel circuit est connecté à l'accès PA3.When the switch S3 is placed in the "memory" position, only the LED flashing which corresponds to the planned situation, for collection or delivery, for the memorized count value,
The circuit shown in FIG. 7 further comprises a circuit 115 for detecting the low level of the battery, which circuit is connected to the access PA3.

Lorsque le microrégisseur détecte un signal sur cet accès, il commande l'excitation de la diode LED3 de niveau bas de batterie.When the microcontroller detects a signal on this access, it controls the excitation of the LED3 of low battery level.

Sur le circuit de la figure 7, les amplificateurs opérationnels peuvent être des amplificateurs opérationnels produits par la société National
Semiconductor Corporation sous la référence LP339N. On the circuit of FIG. 7, the operational amplifiers can be operational amplifiers produced by the company National
Semiconductor Corporation under the reference LP339N.

Si du fluide doit être recueilli ou s'il doit être délivré en l'absence d'une commande automatique du volume, on place le commutateur S3 dans la position "manuel", et on agit sur les commutateurs S1 et S2 selon qu'on souhaite recueillir ou délivrer du fluide. If fluid is to be collected or if it is to be delivered in the absence of an automatic volume control, the switch S3 is placed in the "manual" position, and action is taken on the switches S1 and S2 according to whether wishes to collect or deliver fluid.

Lorsqu'on souhaite étalonner l'appareil pour réaliser le recueil ou la délivrance automatique d'un volume prédéterminé de fluide, on place le commutateur S3 dans la position "réglage mémoire". Si le volume déterminé de fluide doit être recueilli, on enfonce alors le commutateur Sî jusqu'à ce que l'appareil ait recueilli le volume voulu, et, si ce volume correspond à une quantité à délivrer, on actionne le commutateur S2 jusqu'à ce que la quantité voulue ait été délivrée. Dans cette opération, si l'on souhaite ajuster le volume étalonné à recueillir ou à délivrer en fonction de l'enfoncement des commutateurs S1 et S2, on peut actionner alors l'un ou l'autre de ces commutateurs pour augmenter ou diminuer le volume. On peut déterminer le volume voulu par des moyens optiques, c'est-à-dire que l'utilisateur détermine visuellement que le volume correct a été recueilli ou délivré. When it is desired to calibrate the apparatus for carrying out the collection or automatic delivery of a predetermined volume of fluid, the switch S3 is placed in the "memory setting" position. If the determined volume of fluid is to be collected, the switch Sî is then depressed until the device has collected the desired volume, and, if this volume corresponds to an amount to be delivered, the switch S2 is actuated until that the required quantity has been delivered. In this operation, if one wishes to adjust the calibrated volume to be collected or delivered according to the depressing of the switches S1 and S2, one can then actuate one or the other of these switches to increase or decrease the volume . The desired volume can be determined by optical means, that is, the user visually determines that the correct volume has been collected or delivered.

Pour mémoriser le volume qui a été établi lorsque le commutateur S3 était placé dans la position "réglage mémoire", on place maintenant le commutateur S3 dans la position "mémoire". Si, la valeur mémorisée correspond à un volume à recueillir, l'enfoncement du commutateur S1 amènera automatiquement l'appareil à recueillir ce volume. Dans ce cas, l'enfoncement du commutateur S2 amènera la délivrance de fluide, indépendamment de la valeur mémorisée. D'autre part, si la valeur mémorisée correspond à un volume à délivrer, l'enfoncement du commutateur S2 amènera automatiquement l'appareil à délivrer un volume de fluide correspondant à la valeur mémorisée, tandis que l'enfoncement du commutateur employées sont, comme cela est courant sur les schémas "réalistes", des unités abrégées, et on aura compris que M et K sont respectivement mis pour "MQ et kQ. To memorize the volume which was established when the switch S3 was placed in the "memory setting" position, the switch S3 is now placed in the "memory" position. If the memorized value corresponds to a volume to be collected, pressing the switch S1 will automatically cause the device to collect this volume. In this case, depressing the switch S2 will cause the delivery of fluid, regardless of the stored value. On the other hand, if the memorized value corresponds to a volume to be delivered, pressing the switch S2 will automatically cause the device to deliver a volume of fluid corresponding to the memorized value, while pressing the switch used are, as this is common on "realistic" diagrams, of abbreviated units, and it will be understood that M and K are put respectively for "MQ and kQ.

Le mode de réalisation préféré de l'invention remplace les pipettes à mémoire qui mesurent le déplacement réel du liquide par la combinaison nouvelle d'une pompe péristaltique et d'un capteur optique permettant de mesurer indirectement le déplacement du liquide par l'intermédiaire du déplacement angulaire de la pompe et du moteur. De plus, la pompe péristaltique déplace de l'air en créant une pression positive ou négative qui déplace le liquide. Avec cet appareil, la précision est meilleure que 1 % pour des volumes compris entre 0,1 et 25 ml. Si l'appareil devait être contaminé, il suffirait de remplacer les seuls tuyaux souples 55, 52 et, ou bien, 58. The preferred embodiment of the invention replaces the memory pipettes which measure the real displacement of the liquid by the new combination of a peristaltic pump and an optical sensor making it possible to indirectly measure the displacement of the liquid by means of the displacement angle of pump and motor. In addition, the peristaltic pump displaces air creating a positive or negative pressure which displaces the liquid. With this device, the accuracy is better than 1% for volumes between 0.1 and 25 ml. If the device were to be contaminated, it would suffice to replace only the flexible hoses 55, 52 and, or else, 58.

Des variantes peuvent être facilement conçues pour ce mode de réalisation, de manière à faire fonctionner le moteur à partir d'une source externe ou utiliser l'appareil comme pompe de circulation continue. Dans le mode de fonctionnement comme pipette à mémoire, l'étalonnage ne doit typiquement être effectué qu'au début de chaque séance, de manière qu'il puisse être tenu compte des différences liées à la nature du liquide à déplacer et à l'atmosphère ou à l'environnement du laboratoire. Variants can be easily designed for this embodiment, so as to operate the motor from an external source or to use the apparatus as a continuous circulation pump. In the mode of operation as a memory pipette, the calibration should typically only be carried out at the start of each session, so that account can be taken of the differences linked to the nature of the liquid to be displaced and to the atmosphere. or the laboratory environment.

Certains des composants particuliers de ce mode de réalisation préféré vont être précisés ci-après, mais on peut facilement trouver des moyens de remplacement ayant des fonctions équivalentes. Le boîtier est fait en une matière plastique moulée du type ABS, fabriqué par la société General Electric
Corporation sous la référence Cycolac T1000, les différentes pièces étant fixées ensemble à l'aide d'éléments de fixation normaux tels que les vis 86 et 88 apparaissant sur la figure 3. Le moteur est un moteur à courant continu du type moteur à engrenage, ou électroréducteur, fonctionnant sous 3,2 volts de courant continu, à 250 mA pour un couple de 45 mNm, à 1000 tr/min pour un couple maximal de 45 mNm sous une tension continue de 3,2 V. La batterie électrique foumit 600 mAh grâce à trois accumulateurs de type AA. Il est clair que cet appareil pourrait fonctionner à l'aide d'une source d'alimentation électrique externe. De plus, cet appareil peut être utilisé dans le mode d'aspiration ou de délivrance de fluide du type circulation continue. Le tuyau 57 de la pompe est fait de caoutchouc de silicone, de dureté 55 + 5 Shore A, de 3,28 mm de diamètre interne et de 0,79 mm d'épaisseur de paroi. Les tuyaux d'entrée et d'évacuation sont sensiblement faits de la même matière. Some of the particular components of this preferred embodiment will be specified below, but replacement means having equivalent functions can easily be found. The housing is made of a molded plastic material of the ABS type, manufactured by the company General Electric.
Corporation under the reference Cycolac T1000, the different parts being fixed together using normal fixing elements such as the screws 86 and 88 appearing in FIG. 3. The motor is a direct current motor of the gear motor type, or geared motor, operating under 3.2 volts of direct current, at 250 mA for a torque of 45 mNm, at 1000 rpm for a maximum torque of 45 mNm at a DC voltage of 3.2 V. The electric battery provides 600 mAh thanks to three AA type batteries. It is clear that this device could operate using an external power source. In addition, this device can be used in the suction or delivery mode of continuous circulation type fluid. The hose 57 of the pump is made of silicone rubber, hardness 55 + 5 Shore A, 3.28 mm internal diameter and 0.79 mm wall thickness. The inlet and outlet pipes are made of substantially the same material.

Le capteur du type coupleur optique est un ensemble combiné formé d'une diode d'émission de lumière et d'un détecteur de réflexion, fabriqué par la société Minneapolis Honeywell. Le filtre hydrophobe possède une enveloppe de polypropylène associée à un disque de Téflon (marque déposée) de 25 mm et d'un diamètre de pore de 0,2,ut. Le microrégisseur est produit par la société Motorola
Semiconductor Corporation, à savoir U1 est un circuit intégré de microrégisseur, défini par la référence MC68HC705, et U2 est un circuit intégré de comparateur quadruple, fabriqué par la société National Semiconductor Corporation, sous la référence LP339.The optical coupler type sensor is a combined assembly formed by a light emitting diode and a reflection detector, manufactured by the company Minneapolis Honeywell. The hydrophobic filter has a polypropylene envelope associated with a Teflon disc (registered trademark) of 25 mm and a pore diameter of 0.2, ut. The micro-controller is produced by Motorola
Semiconductor Corporation, namely U1 is an integrated microcontroller circuit, defined by the reference MC68HC705, and U2 is a quadruple comparator integrated circuit, manufactured by National Semiconductor Corporation, under the reference LP339.

Appendice 1: indications générales de fonctionnement de la pipette
motorisée à mémoire
Mise en service
L'enfoncement momentané du commutateur "recueil" (S1) ou du commutateur "délivrance" (S2) met l'unité en service.Appendix 1: general operating instructions for the pipette
motorized with memory
Commissioning
Momentary pressing of the "collection" switch (S1) or the "delivery" switch (S2) puts the unit into service.

Commande de la vitesse de la pompe
On peut régler à tout moment la vitesse de recueil ou de délivrance à l'aide du potentiomètre (27) dans les modes "manuel" "mémoire".Pump speed control
The speed of collection or delivery can be adjusted at any time using the potentiometer (27) in the "manual""memory" modes.

Mode manuel
Mettre le commutateur de "mode" (S3) en position "manuel" (position inférieure). Les diodes de recueil (LED 1) et de délivrance (LED2) s'éteindront.Manual mode
Set the "mode" switch (S3) to the "manual" position (lower position). The collection (LED 1) and delivery (LED2) diodes will go out.

Enfoncer S1 pour charger la pipette et enfoncer S2 pour vider la pipette.Press S1 to load the pipette and press S2 to empty the pipette.

Modes mémoire
Réglage pour le recueil
Placer S3 en position "manuel" et charger la pipette en enfonçant S2.Memory modes
Setting for collection
Place S3 in the "manual" position and load the pipette by pressing S2.

Placer S3 dans la position "réglage mémoire" (position supérieure). Les diodes
LED1 et LED2 clignoteront en alternance. Enfoncer S1 pour charger la quantité voulue dans la pipette. La diode LED1 continuera de clignoter. Enfoncer S2 pour réduire la quantité de liquide dans la pipette, si cela est nécessaire. Placer S3 sur la position "mémoire" (position centrale) pour mémoriser la quantité choisie. La diode LED1 s'allumera. La quantité préréglée restera la même si on place le commutateur S3 en position "manuel" et que l'on revient ensuite à la position "mémoire". Place S3 in the "memory setting" position (upper position). The diodes
LED1 and LED2 will flash alternately. Press S1 to load the desired amount into the pipette. LED1 will continue to flash. Press S2 to reduce the amount of liquid in the pipette, if necessary. Place S3 in the "memory" position (central position) to memorize the quantity chosen. LED1 will light up. The preset quantity will remain the same if you place the switch S3 in the "manual" position and then return to the "memory" position.

Réglage pour la délivrance
Placer S3 en position "manuel" et charger la pipette en enfonçant S1.Setting for delivery
Place S3 in the "manual" position and load the pipette by pressing S1.

Placer S3 dans la position "réglage mémoire". Les diodes LED1 et LED2 clignoteront en alternance. Enfoncer S2 pour vider la quantité voulue hors de la pipette. La diode LED2 continuera de clignote On peut utiliser S1 pour augmenter la quantité de liquide, si cela est nécessaire. Placer S3 sur la position "mémoire" afin de mémoriser la quantité voulue. La diode LED1 s'allumera. La valeur préétablie restera la même si on place S3 sur la position "manuel", puis que l'on revient à la position "mémoire".Place S3 in the "memory setting" position. LED1 and LED2 will flash alternately. Press S2 to empty the desired quantity out of the pipette. LED2 will continue to flash. S1 can be used to increase the amount of liquid, if necessary. Place S3 in the "memory" position to store the desired quantity. LED1 will light up. The preset value will remain the same if you place S3 in the "manual" position, then return to the "memory" position.

Recueil effectué à l'aide de la mémoire
Placer S3 dans la position "mémoire" après avoir effectué la procédure "réglage pour le recueil". La diode LED1 s'allumera. Enfoncer et maintenir St. Collection made using memory
Place S3 in the "memory" position after performing the "adjustment for collection" procedure. LED1 will light up. Press and hold St.

L'unité chargera la quantité préétablie de liquide dans la pipette et s'arrêtera d'ellemême. Utiliser S2 pour vider la pipette.The unit will load the preset amount of liquid into the pipette and shutdown on its own. Use S2 to empty the pipette.

Délivrance effectuée à l'aide de la mémoire
Placer S3 sur la position "mémoire" après avoir effectué la procédure "réglage pour la délivrance". La diode LED2 s'allumera. Utiliser S1 pour charger la pipette. Enfoncer et maintenir S2. L'unité s'arrêtera d'elle-même lorsque la quantité préétablie aura été délivrée par la pipette.Issuance using memory
Place S3 in the "memory" position after performing the "setting for delivery" procedure. LED2 will light up. Use S1 to load the pipette. Press and hold S2. The unit will stop by itself when the preset amount has been delivered by the pipette.

Mode "sommeil"
Le processeur entrera dans ce mode si l'unité reste inactive pendant 15 min. Toutes les sorties seront coupées, y compris la diode LED3. On réactivera l'unité en enfonçant momentanément S1 ou S2.Sleep mode
The processor will enter this mode if the unit remains idle for 15 min. All outputs will be cut, including LED3. The unit will be reactivated by momentarily pressing S1 or S2.

Niveau bas de batterie
La diode de "niveau bas de batterie" (LED3) s'allumera si la tension de la batterie tombe en dessous de 3,1 V. Il faudra recharger l'unité dès que possible.Low battery level
The "low battery" LED (LED3) will light up if the battery voltage drops below 3.1 V. The unit should be recharged as soon as possible.

L'unité ne fonctionne pas de manière fiable si la tension de la batterie chute en dessous de 3,0 V. The unit does not operate reliably if the battery voltage drops below 3.0 V.

Bien entendu, lthomme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir de l'appareil dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. Of course, those skilled in the art will be able to imagine, from the device whose description has just been given by way of illustration only and in no way limitative, various variants and modifications not departing from the scope of the invention .

Claims

1. Automatic hand pipetting apparatus, which can operate with any standard glass or plastic pipette in order to suck and or, alternatively, deliver a predetermined quantity of liquid, the apparatus being characterized in that 'He understands:

(a) a housing (10) which has a handle and a pipette adapter (76) for holding a pipette,

(b) an electric motor (42, 44) carried by the housing,

(c) a peristaltic pump (46, 48, 49, 50) carried by the housing and excited by said motor,

(d) pipe means (55) which communicates said pump with said pipette adapter device when coupled to said pipette adapter device, and

(e) control means (100) for activating the motor and the pump.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that said peristaltic pump comprises a flexible and elastic tube (58) which is cyclically compressed along axially successive locations, so that said tube displaces, in its hollow part, a column air to apply negative or positive pressure to the liquid in the pipette.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that it further comprises means coupled to said pump or to said motor and serving to determine the quantity of liquid which is initially sucked in or delivered.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that it further comprises means serving to store a value representative of said determined quantity.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that it further comprises means for recalling said value and means for controlling said motor so as to actuate said pump and cause the suction or the delivery of liquid for said same value.

6. Apparatus according to claim 3, characterized in that said means which serves to determine the quantity of liquid comprises a movable means associated with said pump, and the degree of displacement of which is representative of the quantity of liquid initially drawn in or delivered, thus as a means of detecting the degree of displacement.

7. Automatic hand pipetting apparatus, which can operate with any standard glass or plastic pipette in order to suck and or, alternatively, deliver a predetermined quantity of liquid, the apparatus being characterized in that 'He understands:

(a) a housing (10) comprising a handle and a pipette adapter (76) for holding a pipette,

(b) an electric motor (42, 44) carried by the housing,

(c) a peristaltic pump (46, 48, 49, 50) carried by the housing, which is excited by said motor and comprises a rotary element whose rotation is representative of the quantity of liquid pumped by the pump,

(d) a means forming a pipe (55) which communicates said pump with said pipette adapter,

(e) a control means (100) for actuating the motor and the pump,

(f) means (102) coupled to the rotary member for detecting the amount of rotation taking place when the motor is activated to suck in or deliver a predetermined amount of the liquid, and for converting it into an electrical signal,

(g) means for storing the electrical signal, and

(h) means for retrieving the stored electrical signal and using it to activate the motor in order to suck in or deliver an identical amount of liquid.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the stored electrical signal is a digital signal.

9. Apparatus according to claim 7, characterized in that the detection means comprises an optical means.

10. Apparatus according to claim 7, characterized in that said control means comprises means making it possible to place the apparatus in a "memory" mode for repeatedly sucking up or delivering the same quantity of liquid, or in a mode "manual".

11. Apparatus according to claim 10, characterized in that it comprises a synchronization means for controlling the operating time of the engine during the suction or the delivery of given volumes of liquid when the apparatus is placed in its manual mode .

12. Apparatus according to claim 11, characterized in that it further comprises means for indicating whether the apparatus is in its automatic mode or its manual mode.

13. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pump has a rotor element (46) on which appear optical analysis marks, and in that the rotation of said rotor corresponds directly to the amount of liquid displaced by said pump , the apparatus further comprising detector means for detecting the rotation of said rotor to determine the amount of liquid pumped, and circuit means, which is used to send the value of said detected amount to said storage means.

14. Apparatus according to claim 3, characterized in that said rotor carries successive black and white marks which are circumferentially distributed, and said detector means comprises a light emitting diode and a phototransistor.

15. Apparatus according to claim 1, characterized in that it further comprises means forming a rechargeable electric battery, which is carried by said housing and is used to supply electricity to said motor.

16. Apparatus according to claim 1, characterized in that it further comprises means for switching said apparatus so that it operates in automatic mode or manual mode, where the automatic mode includes the use of said means storage for controlling suction or distribution, and manual mode allows the user to control suction or distribution himself.

17. Apparatus according to claim 1, characterized in that said control means further comprises first and second switches (28, 29) operable by means of the finger, which are placed on said handle, said first switch serving to direct said pump so that it applies a suction force and said second switch serving to reverse said pump so that it applies a positive pressing force.

18. Apparatus according to claim 1, characterized in that it further comprises a replaceable hydrophobic filter which is arranged in the pipette adapter device for use in the vicinity of the mouth of a pipette attached to this device.

19. Apparatus according to claim 1, characterized in that said pipette adaptation device comprises an elastic ring in which one axially inserts and removably fixes the mouth of a pipette.

20. Apparatus according to claim 1, characterized in that said pump comprises a rotor provided with four circumferentially separated rollers, a flexible pipe winding around said rollers, a connecting pipe which is coupled to each end of said pipe and communicates that -this with the pipette adapter, to ensure communication with a pipette.

21. Apparatus according to claim 10, characterized in that said pump further comprises a discharge pipe which communicates said pump with the atmosphere.

22. Automatic hand pipetting apparatus, which includes an access port which can cooperate with any standard glass or plastic pipette for sucking up and, or alternatively, delivering a liquid, characterized in that it includes:

an electric motor (42, 44);

a peristaltic pump (46, 48, 49, 50) coupled so as to be driven by the shaft of said electric motor;

pipe means (55) which communicates said pump with said port; and

control means (100) connected to control said motor and, therefore, said peristaltic pump;

said control means comprising means which serves to store a value corresponding to a predetermined angular displacement of said motor shaft, and means which responds to said stored value by controlling said motor so that it rotates said shaft of said predetermined angular displacement .

23. Apparatus according to claim 22, characterized in that it further comprises a hydrophobic filter placed in said means forming a pipe and serving to prevent the circulation of the liquid.

24. Apparatus according to claim 22, characterized in that said control means comprises first and second switches connected so as to control said motor in opposite directions of rotation of said motor shaft, and in that said storage means comprises a means which responds to the actuation of said first and second switches by storing a value which corresponds to a cumulative angular displacement of said shaft.

25. Apparatus according to claim 24, characterized in that said control means further comprises a micro-controller having a "sleep" mode, for which the electrical consumption of said control means is minimized, and a "standby" mode, in which said control means can operate, the micro-controller comprising means which responds to the absence of actuation of said first and second switches for a predetermined period by placing said micro-controller in said "sleep" mode, and means which responds to the actuation of one or the other of said first and second switches by placing said micro-controller in said "standby" mode.

26. Apparatus according to claim 22, characterized in that it further comprises means for producing pulses which each correspond to a second predetermined angular displacement of said shaft, and in that said means for storing a value comprises means used to store a count value which corresponds to the number of said pulses.

27. Apparatus according to claim 22, characterized in that it further comprises means serving to adjust the speed of rotation of said motor, independently of said control means.

28. Apparatus according to claim 22, characterized in that said means serving to memorize a value comprises a means making it possible to produce a count value corresponding to a cumulative angular displacement of said shaft during rotations of said shaft in first and second opposite directions, where said value is said count value.

29. An apparatus according to claim 28, characterized in that said means for producing a count value comprises means making it possible to optically detect the angular displacement of said shaft.

30.Apparatus according to claim 29, characterized in that said means for controlling said motor comprises means serving to apply several pulses to said motor, in correspondence with said stored count value.