在用于多步驟分析工序的儀器中實(shí)現(xiàn)反應(yīng)容器傳送的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】用于在執(zhí)行多步驟分析工序的儀器的模塊之間傳送反應(yīng)容器和用于調(diào)節(jié)這些模塊的位置變化的系統(tǒng)包括容器支架，所述容器支架支承在軌道上，支架在所述軌道上在位于鄰近軌道的不同模塊之間進(jìn)行平移。所述支架包括容器分配頭，所述容器分配頭支承在容器支架滑架上。分配頭包括容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)適于使得容器進(jìn)入和離開分配頭以及進(jìn)入和離開模塊?；芘c軌道接合，并適于沿軌道平移。驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滑架的動力平移、分配頭的動力升高和旋轉(zhuǎn)，以及容器進(jìn)入和離開分配頭的動力運(yùn)動。傳送位置定位系統(tǒng)自動確定容器支架相對于各模塊的容器傳送位置。
【專利說明】在用于多步驟分析工序的儀器中實(shí)現(xiàn)反應(yīng)容器傳送的方法和設(shè)備
[0001]本申請是國際申請日為2010年5月17日、申請?zhí)枮?01080020626.9、發(fā)明名稱為“在用于多步驟分析工序的儀器中實(shí)現(xiàn)反應(yīng)容器傳送的方法和設(shè)備”的申請的分案申請。
[0002]背景
[0003]相關(guān)申請的交叉引用
[0004]本申請要求根據(jù)35U.S.C.119(e)于2009年5月15日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/178，728的權(quán)益，該專利的公開內(nèi)容以全文引用方式并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005]本發(fā)明涉及用于在進(jìn)行多步驟分析工序的儀器的模塊之間實(shí)現(xiàn)反應(yīng)容器傳送和用于自動調(diào)節(jié)這些模塊的位置變化的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0006]本文引用的所有文獻(xiàn)或指定部分均以引用方式并入本文。然而，沒有文獻(xiàn)被承認(rèn)是所要求保護(hù)的主題的現(xiàn)有技術(shù)。
[0007]本領(lǐng)域中已知具有多種模塊的儀器，多步驟工序中的一個(gè)或多個(gè)步驟將在所述模塊中進(jìn)行。這些儀器的設(shè)計(jì)和操作中的難題是設(shè)計(jì)一種在儀器的不同模塊之間高效傳送容器的方式，反應(yīng)(例如化學(xué)、生物化學(xué)或生物)在所述容器中進(jìn)行(下文中稱為“反應(yīng)容器”)。在儀器中的模塊通常進(jìn)行替換或取出以便維護(hù)，然后重新安裝，因此，容器傳送位置的精確定位可能變化，且不能完全精確地知道。因此，用于在模塊之間傳送反應(yīng)容器的任意裝置或設(shè)備必須布置的精確位置不可能精確知道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的多個(gè)方面通過用于在多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送一個(gè)或多個(gè)容器的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。該設(shè)備包括輸送軌道、容器支架以及傳送位置定位系統(tǒng)。所述輸送軌道有相對端，且所述容器接收結(jié)構(gòu)布置在鄰近輸送軌道的不同位置處。與輸送軌道操作地接合的容器支架適于承載容器以及在軌道的相對端之間沿第一或第二方向沿輸送軌道平移。容器支架還適于相對布置在鄰近輸送軌道的容器接收結(jié)構(gòu)的任一容器接收結(jié)構(gòu)選擇地停止在傳送位置，且容器支架包括容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)適于使得容器相對于容器支架運(yùn)動，以便使得容器運(yùn)動進(jìn)入容器支架、運(yùn)動離開容器支架、或者選擇地運(yùn)動進(jìn)入和運(yùn)動離開容器支架。傳送位置定位系統(tǒng)適于對于各容器接收結(jié)構(gòu)自動確定容器支架相對于容器接收結(jié)構(gòu)的傳送位置的定位，以便使得容器支架能夠在容器支架和容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送容器。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的其他多個(gè)方面，輸送軌道包括基部部分、豎直背襯部分、安裝在基部部分上的引導(dǎo)軌道以及安裝在豎直部分上的導(dǎo)軌。容器支架的一部分與引導(dǎo)軌道和導(dǎo)軌接合。在特定實(shí)施例中，輸送軌道為線性，且在特定實(shí)施例中，輸送軌道為基本上水平的。[0010]根據(jù)本發(fā)明的還有一些方面，設(shè)備包括:支架平移系統(tǒng)，所述支架平移系統(tǒng)適于實(shí)現(xiàn)容器支架沿輸送軌道的動力平移；支架升高系統(tǒng)，所述支架升高系統(tǒng)適于使得容器支架的至少一部分相對于輸送軌道沿橫向方向運(yùn)動；和/或支架旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所述支架旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)適于使得容器支架的至少一部分繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0011 ] 在一個(gè)實(shí)施例中，支架平移系統(tǒng)包括:平移驅(qū)動電機(jī)，所述平移驅(qū)動電機(jī)有輸出軸；支架驅(qū)動皮帶，所述支架驅(qū)動皮帶與容器支架聯(lián)接；以及一個(gè)或多個(gè)皮帶輪，所述一個(gè)或多個(gè)皮帶輪支承支架驅(qū)動皮帶。支架驅(qū)動皮帶與平移驅(qū)動電機(jī)的輸出軸聯(lián)接，以使得輸出軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由支架驅(qū)動皮帶而轉(zhuǎn)變成容器支架沿輸送軌道的平移。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備包括編碼器，所述編碼器與平移驅(qū)動電機(jī)聯(lián)接，用于監(jiān)測輸出軸的旋轉(zhuǎn)。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備包括皮帶張緊器，所述皮帶張緊器構(gòu)造成在支架驅(qū)動皮帶中施加張力。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備包括支架位置傳感器，所述支架位置傳感器構(gòu)造成檢測容器支架何時(shí)處于輸送軌道上的特定位置。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，輸送軌道基本水平，支架升高系統(tǒng)適于使得容器支架的至少一部分相對于輸送軌道沿豎直方向運(yùn)動。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，支架升高系統(tǒng)包括:升高驅(qū)動電機(jī)，所述升高驅(qū)動電機(jī)具有輸出軸；驅(qū)動絲杠，所述驅(qū)動絲杠具有縱向軸線，并與升高驅(qū)動電機(jī)操作地聯(lián)接，用于驅(qū)動絲杠的動力旋轉(zhuǎn)；以及升高塊，所述升高塊與驅(qū)動絲杠聯(lián)接，以使得驅(qū)動絲杠的旋轉(zhuǎn)使得升高塊沿驅(qū)動絲杠的縱向軸線平移；容器支架的至少一部分承載在升高塊上。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備包括編碼器，所述編碼器與升高驅(qū)動電機(jī)聯(lián)接，用于監(jiān)測輸出軸的旋轉(zhuǎn)。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備包括升高位置傳感器，所述升高位置傳感器構(gòu)造成檢測容器支架的至少一部分何時(shí)離輸送軌道一特定橫向距離。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，輸送軌道基本水平，且支架旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)適于使得容器支架繞基本豎直的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，支架旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)具有輸出軸；驅(qū)動齒輪，所述驅(qū)動齒輪與輸出軸聯(lián)接；以及平臺齒輪，所述平臺齒輪安裝成可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并與驅(qū)動齒輪聯(lián)接，用于平臺齒輪的動力旋轉(zhuǎn)；且容器支架的至少一部分承載在平臺齒輪上。
[0021 ] 在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備還包括編碼器，所述編碼器與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)聯(lián)接，用于監(jiān)測輸出軸的旋轉(zhuǎn)。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備還包括旋轉(zhuǎn)位置傳感器，所述旋轉(zhuǎn)位置傳感器構(gòu)造成檢測容器支架的至少一部分何時(shí)處于繞旋轉(zhuǎn)軸線的一特定旋轉(zhuǎn)位置。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括:容器接合裝置，所述容器接合裝置構(gòu)造成與容器可釋放地接合，以便能夠物理操縱接合的容器；以及容器驅(qū)動電機(jī)，所述容器驅(qū)動電機(jī)具有輸出軸，輸出軸與容器接合裝置聯(lián)接，用于實(shí)現(xiàn)容器接合裝置的動力運(yùn)動。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，容器接合裝置包括鉤。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，容器接合裝置承載在接合裝置滑架上，且容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)還包括:容器導(dǎo)軌，所述接合裝置滑架可平移地承載在容器導(dǎo)軌上；容器驅(qū)動皮帶，所述容器驅(qū)動皮帶與接合裝置滑架聯(lián)接；以及一個(gè)或多個(gè)皮帶輪，所述皮帶輪支承容器驅(qū)動皮帶輪。容器驅(qū)動皮帶與容器驅(qū)動電機(jī)的輸出軸聯(lián)接，以使得輸出軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由容器驅(qū)動皮帶而轉(zhuǎn)變成接合裝置滑架沿容器導(dǎo)軌的平移。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備還包括編碼器，所述編碼器與容器驅(qū)動電機(jī)聯(lián)接，用于監(jiān)測輸出軸的旋轉(zhuǎn)。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備還包括皮帶張緊器，所述皮帶張緊器構(gòu)造成向容器驅(qū)動皮帶施加張力。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備還包括接合裝置位置傳感器，所述接合裝置位置傳感器構(gòu)造成檢測接合裝置滑架何時(shí)處于容器導(dǎo)軌上的一特定位置。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，容器支架包括:容器支架滑架，所述容器支架滑架適于沿輸送軌道平移；以及分配頭，所述分配頭由容器支架滑架支承，并構(gòu)造成接收和保持容器，且容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)布置在分配頭中。在一個(gè)實(shí)施例中，支架平移系統(tǒng)與容器支架滑架聯(lián)接，并適于實(shí)現(xiàn)容器支架滑架沿輸送軌道的動力平移。在一個(gè)實(shí)施例中，支架升高系統(tǒng)與分配頭聯(lián)接，并適于使得分配頭相對于容器支架滑架沿橫向于輸送軌道的方向運(yùn)動。在一個(gè)實(shí)施例中，支架旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)與分配頭聯(lián)接，并適于使得分配頭相對于容器支架滑架繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，傳送位置定位系統(tǒng)包括:位置定位器元件，所述位置定位器元件與容器支架相關(guān)聯(lián)；一個(gè)或多個(gè)信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器適于產(chǎn)生表不容器支架的位置和方位中的至少一個(gè)的信號數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)儲存裝置，所述數(shù)據(jù)儲存裝置構(gòu)造成當(dāng)與容器支架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件接合時(shí)儲存來自一個(gè)或多個(gè)信號發(fā)生器的信號數(shù)據(jù)。
[0031]在一個(gè)實(shí)施例中，與容器支架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件包括容器支架的、和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件物理接觸的部分。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中，與容器支架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件包括容器接合裝置，所述容器接合裝置與容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)聯(lián)接，并構(gòu)造成與容器可釋放地接合，以便能夠物理操縱接合的容器。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中，裝置還包括控制器，所述控制器與容器接合裝置進(jìn)行信號通信，以便通過電容感測容器接合裝置何時(shí)和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件接觸。
[0034]在用于在多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送一個(gè)或多個(gè)容器的自動設(shè)備中，其中所述設(shè)備包括:輸送軌道，所述輸送軌道具有位于鄰近輸送軌道附近的容器接收結(jié)構(gòu)；以及容器滑架，所述容器滑架與軌道操作地接合，并用于適于沿軌道輸送容器以及將容器插入布置在軌道附近位置處的容器接收結(jié)構(gòu)中或從容器接收結(jié)構(gòu)中取出容器；本發(fā)明的多個(gè)方面實(shí)施為一種用于使得容器滑架相對于各容器接收結(jié)構(gòu)的每個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)定位的方法，它其使得容器滑架能夠在容器滑架和容器接收結(jié)構(gòu)的每個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送容器。所述方法包括以下步驟:(a)使得容器滑架沿軌道運(yùn)動至一個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)的一個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)的近似位置；然后(b)使得容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)或更多個(gè)方向運(yùn)動，直到與容器滑架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件接合。與容器滑架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件的接合將識別容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)的傳送位置，以便使得容器滑架能夠在容器滑架和容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送容器。在步驟(C)中，儲存與容器接收結(jié)構(gòu)的傳送位置相關(guān)的數(shù)據(jù)。在步驟(d)中，對于容器接收結(jié)構(gòu)的每個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)重復(fù)步驟(a)-(C)。在步驟(e)中，取回與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的儲存?zhèn)魉臀恢脭?shù)據(jù)和使得容器滑架運(yùn)動至由取回的傳送位置數(shù)據(jù)限定的傳送位置，從而使得容器滑架相對于各容器接收結(jié)構(gòu)定位，以便使得容器滑架能夠在容器滑架和容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送容器。
[0035]在一個(gè)實(shí)施例中，使得容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)或更多個(gè)方向運(yùn)動包括使得容器滑架沿軌道運(yùn)動和使得容器滑架沿橫向于軌道方向的至少一個(gè)方向運(yùn)動。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，使得容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)或更多個(gè)方向運(yùn)動還包括使得容器滑架繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)和使得容器滑架的容器接合元件相對于旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向方向運(yùn)動。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，使得容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)運(yùn)動，直到容器滑架的一部分與容器接收結(jié)構(gòu)的一部分物理接觸。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中，容器滑架的一部分與容器接收結(jié)構(gòu)的一部分的物理接觸通過電容感測來確定。
[0039]本發(fā)明的多個(gè)方面實(shí)施為用于在多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送一個(gè)或多個(gè)容器的設(shè)備，所述容器接收結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)包括:容器傳送入口，容器通過所述容器傳送入口而置于容器接收結(jié)構(gòu)中或從容器接收結(jié)構(gòu)中取出；以及門，所述門布置在容器傳送入口上面。所述設(shè)備包括容器滑架和滑架定位系統(tǒng)。所述容器滑架適于承載容器和相對于容器接收結(jié)構(gòu)的任一容器接收結(jié)構(gòu)選擇地停止在傳送位置。容器滑架包括容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)適于使得容器相對于容器滑架運(yùn)動，以便使得容器運(yùn)動進(jìn)入容器滑架，使得容器運(yùn)動離開容器滑架，或者使得容器選擇地運(yùn)動進(jìn)入和運(yùn)動離開容器滑架。容器滑架的一部分適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，并通過進(jìn)行容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)的預(yù)定運(yùn)動而打開門。所述滑架定位系統(tǒng)適于自動定位容器滑架，以使得容器滑架的一部分與選定的容器接收結(jié)構(gòu)的一個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，并進(jìn)行容器滑架的預(yù)定運(yùn)動以便打開門。
[0040]在一個(gè)實(shí)施例中，裝置還包括傳送位置定位系統(tǒng)，所述傳送位置定位系統(tǒng)適于對于各容器接收結(jié)構(gòu)自動確定容器滑架的傳送位置相對于容器接收結(jié)構(gòu)的定位，以便使得容器滑架能夠與各容器接收結(jié)構(gòu)的門接合。
[0041]在一個(gè)實(shí)施例中，傳送位置定位系統(tǒng)包括:位置定位器元件，所述位置定位器元件與容器支架相關(guān)聯(lián)；一個(gè)或多個(gè)信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器適于產(chǎn)生表不容器支架的位置和方位中的至少一個(gè)的信號數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)儲存裝置，所述數(shù)據(jù)儲存裝置構(gòu)造成當(dāng)與容器支架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件接合時(shí)儲存來自一個(gè)或多個(gè)信號發(fā)生器的信號數(shù)據(jù)。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，容器滑架的、適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合的部分包括托架，所述托架從容器滑架凸出，并構(gòu)造成通過接觸從門伸出的驅(qū)動元件而進(jìn)行接合。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中，容器滑架的一部分適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，并通過進(jìn)行容器滑架的橫向運(yùn)動以使得門相對于容器輸送入口從關(guān)閉位置橫向運(yùn)動至打開位置而打開門。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，容器滑架的一部分適于在容器滑架的預(yù)定運(yùn)動之后保持與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，以便使得門相對于容器輸送入口保持在打開位置，同時(shí)容器滑架使得容器通過容器輸送入口。
[0045]在用于在多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送一個(gè)或多個(gè)容器的自動設(shè)備中，其中所述設(shè)備包括:容器滑架，所述容器滑架適于相對于容器接收結(jié)構(gòu)輸送容器，并使得容器插入容器接收結(jié)構(gòu)中或從容器接收結(jié)構(gòu)中取出容器；所述容器接收結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)包括容器傳送入口和門，容器通過容器傳送入口而置于容器接收結(jié)構(gòu)中或從容器接收結(jié)構(gòu)中取出，門布置在容器傳送入口上面，本發(fā)明的多個(gè)方面實(shí)施為用于使用容器滑架打開在容器傳送入口上面的門的方法。所述方法包括以下步驟:將容器滑架定位成使得容器滑架的、適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合和通過進(jìn)行容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)的預(yù)定運(yùn)動而打開門的部分與選定的容器接收結(jié)構(gòu)的一個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)的門接合。然后，使得容器滑架進(jìn)行預(yù)定運(yùn)動，以便打開門。
[0046]在一個(gè)實(shí)施例中，定位容器滑架包括以下步驟:(a)使得容器滑架運(yùn)動至容器接收結(jié)構(gòu)的一個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)的近似位置；以及(b)使得容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)或更多個(gè)方向運(yùn)動，直到與容器滑架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件接合。與容器滑架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件的接合將識別容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)的傳送位置，以便使得容器滑架能夠與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合。在步驟(C)中，儲存與容器接收結(jié)構(gòu)的傳送位置相關(guān)的數(shù)據(jù)。在步驟(d)中，對于容器接收結(jié)構(gòu)的每個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)重復(fù)步驟(a)-(C)。在步驟
(e)中，取回與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的儲存?zhèn)魉臀恢脭?shù)據(jù)和使得容器滑架運(yùn)動至由取回的傳送位置數(shù)據(jù)限定的傳送位置，從而使得容器滑架相對于各容器接收結(jié)構(gòu)定位，以便使得容器滑架能夠與各容器接收結(jié)構(gòu)的門接合。
[0047]在一個(gè)實(shí)施例中，容器滑架的、適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合的部分包括托架，托架從容器滑架凸出，并構(gòu)造成通過接觸從門伸出的驅(qū)動元件而進(jìn)行接合，且定位容器滑架包括使得容器滑架運(yùn)動至使得托架與門的驅(qū)動元件接合的位置。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)行預(yù)定運(yùn)動包括使得容器滑架橫向運(yùn)動，以便使得門相對于容器輸送入口從關(guān)閉位置橫向運(yùn)動至打開位置。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括:在進(jìn)行預(yù)定運(yùn)動之后，使得容器滑架的一部分保持與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，以便使得門相對于容器輸送入口保持在打開位置，同時(shí)容器滑架使得容器運(yùn)動通過容器輸送入口。
[0050]通過參考附圖閱讀下面的說明和附加權(quán)利要求，將更清楚本發(fā)明的其它特性和特征以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件和部件組合的操作方法、功能以及制造的經(jīng)濟(jì)性，所有附圖形成本說明書的一部分，且在各附圖中，相似的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]圖1是分析器的平面圖，所述分析器包括:各種模塊，這些模塊構(gòu)造成接收一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)容器，且分子化驗(yàn)或者其它生物或化學(xué)處理的一個(gè)或多個(gè)步驟在各模塊中進(jìn)行；以及容器傳送設(shè)備，所述容器傳送設(shè)備用于在各種模塊之間傳送反應(yīng)容器以及將反應(yīng)容器插入模塊中和從所述模塊取出反應(yīng)容器。
[0052]圖2是成多容器裝置形式的反應(yīng)容器的透視圖，所述反應(yīng)容器用于與實(shí)施本發(fā)明多個(gè)的設(shè)備進(jìn)行組合。
[0053]圖3是多容器裝置的一部分在沿圖2中的箭頭“60”的方向看時(shí)的放大仰視圖。
[0054]圖4是容器傳送設(shè)備的透視圖，所述容器傳送裝置成實(shí)施本發(fā)明多個(gè)方面的容器分配器的形式。
[0055]圖5是容器分配器的、與圖4中所示相反的一側(cè)的透視圖。
[0056]圖6是容器分配器的容器支架組件的局部放大透視圖。
[0057]圖7是容器分配器的軌道組件的近端的局部放大透視圖，其顯示了具有皮帶輪和彈簧的皮帶張緊器。
[0058]圖8是容器分配器的軌道組件的遠(yuǎn)端的局部放大透視圖，其顯示了原位傳感器和支架平移皮帶驅(qū)動輪。
[0059]圖9是容器支架組件的局部放大透視圖，其顯示了容器分配頭以及支架組件滑架的一部分。
[0060]圖10是容器支架組件的支架組件滑架的Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)的透視圖。
[0061]圖11是圖10的Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)沿線11-11的局部橫截面透視圖。
[0062]圖12是容器支架組件的支架組件滑架的支架旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(O驅(qū)動系統(tǒng))的局部透視圖。
[0063]圖13是支架旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的一部分的局部放大透視圖。
[0064]圖14是容器分配頭和鉤致動器系統(tǒng)處于延伸位置的透視圖。
[0065]圖15是容器分配頭和鉤致動器系統(tǒng)處于縮回位置以及在分配頭內(nèi)部的多容器裝置的透視圖。
[0066]圖16是容器分配頭在從與圖14和15中所示相反的一側(cè)看時(shí)的透視圖。
[0067]圖17是分配頭沿圖16中的線17-17的局部橫截面透視圖。
[0068]圖18是容器分配頭的端視圖。
[0069]圖19是恒溫器和容器輸送機(jī)構(gòu)的局部透視圖，所述容器輸送機(jī)構(gòu)適于將反應(yīng)容器置于恒溫器內(nèi)和從所述恒溫器中取出反應(yīng)容器。
[0070]圖20是容器分配器的控制結(jié)構(gòu)的示意方框圖。
[0071]圖21是表示處理的步驟的流程圖，容器分配器通過這些步驟而自動確定容器傳送位置相對于儀器的各模塊的坐標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】[0072]概述
[0073]在圖1中，可以實(shí)施本發(fā)明方法和設(shè)備的分析器以平面圖示意表示，并由附圖標(biāo)記100表示。分配器100包括構(gòu)造成接收一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)容器(后面將更詳細(xì)介紹)的多種模塊，多步驟分析處理(例如核酸測試(NAT)，或者其它化學(xué)、生物化學(xué)或生物處理)中的一個(gè)或多個(gè)步驟在各反應(yīng)容器中進(jìn)行。分析器100的模塊構(gòu)成容器接收結(jié)構(gòu)，所述容器接收結(jié)構(gòu)構(gòu)造成接收和保持一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)容器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了用于在分析器100的多種模塊之間傳送反應(yīng)容器以及用于將反應(yīng)容器插入模塊中和從模塊中取出反應(yīng)容器的方法和設(shè)備。
[0074]在一個(gè)實(shí)施例中，可以在其中實(shí)施本發(fā)明的示例分析器可以包括容器輸入模塊102，所述容器輸入模塊102包括用于在容器用于執(zhí)行化學(xué)、生物或者其它多步驟分析處理之前接收和保持一個(gè)或多個(gè)空反應(yīng)容器的結(jié)構(gòu)。容器輸入模塊102可以包括保持多個(gè)容器的抽屜，并可以包括用于使得容器例如一次一個(gè)地進(jìn)入容器拾取位置的容器供給設(shè)備。
[0075]分析器100還可以包括裝載站104、106、108，這些裝載站104、106、108構(gòu)造成接收反應(yīng)容器，且可以在這些裝載站104、106、108內(nèi)將一種或多種材料添加給容器，所述材料包括試樣材料和多種反應(yīng)劑。在分析器100包括用于進(jìn)行NAT的平臺的實(shí)施例中，反應(yīng)劑可以包括目標(biāo)捕獲劑、核酸放大劑和核酸檢測劑。
[0076]分析器100還可以包括溫度斜升(ramping)站110，所述溫度斜升站110構(gòu)造成將一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)容器保持在這樣的環(huán)境中，所述環(huán)境保持在比周圍環(huán)境溫度更高的溫度，以便升高容器的內(nèi)容物的溫度。分析器100還可以包括一個(gè)或多個(gè)恒溫器。所示分析器100包括三個(gè)恒溫器112、114、116，這些恒溫器112、114、116各自構(gòu)造成接收多個(gè)反應(yīng)容器和將這些容器保持在升高溫度的環(huán)境中。
[0077]并且，在分析器100包括用于進(jìn)行NAT的平臺的實(shí)施例中，分析器可以包括試樣處理模塊，例如磁分離洗滌站118、120，其適于使得粘附磁性響應(yīng)目標(biāo)捕獲材料上的、感興趣的分析物與容器的剩余內(nèi)容物分離或隔離。分析器100還可以包括冷卻模塊122，其適于接收一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)容器，并將容器保持在比周圍環(huán)境溫度更低的溫度中，以便降低容器的內(nèi)容物的溫度。最后，分析器100可以包括檢測器模塊124，所述檢測器模塊124適于接收反應(yīng)容器，并檢測由反應(yīng)容器的內(nèi)容物發(fā)出的信號(例如光學(xué)信號)。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測器模塊124可以包括光度計(jì)，其用于檢測由容器或熒光計(jì)的內(nèi)容物發(fā)出的光信號以檢測熒光發(fā)射。
[0078]分析器100還包括容器傳送設(shè)備，在所示實(shí)施例中，所述容器傳送設(shè)備包括容器分配器300，所述容器分配器300實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多個(gè)方面。分析器100的模塊中的每個(gè)模塊包括容器傳送入口，容器通過所述容器傳送入口而插入各模塊中或從各模塊中取出。各模塊可以包括或不包括可打開的門，所述門覆蓋其容器入口。容器分配器300構(gòu)造成使得容器在多種模塊之間運(yùn)動、從模塊取回容器以及將容器布置在模塊內(nèi)。更具體地說，容器分配器300包括容器分配頭312，所述容器分配頭312構(gòu)造成沿輸送軌道組件458而沿X方向運(yùn)動、沿?方向旋轉(zhuǎn)以及使得容器沿R方向運(yùn)動進(jìn)入和運(yùn)動離開容器分配頭312和分析器100的模塊中的一個(gè)模塊。
[0079]在操作中，容器分配頭312沿輸送軌道組件458沿X方向運(yùn)動至相對于模塊中一個(gè)模塊的輸送位置。然后，分配頭沿?方向旋轉(zhuǎn)，以便使得分配頭相對于模塊的容器傳送入口布置成容器傳送方位。容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)相對于分配頭沿R方向運(yùn)動，以便使得容器從分配頭運(yùn)動進(jìn)入模塊，或者將容器從模塊取回至分配頭。如后面更詳細(xì)所述，容器分配器還包括用于進(jìn)行分配頭的豎直(Z軸線，垂直于圖1的頁面)位置調(diào)節(jié)的裝置，以便適應(yīng)各種模塊的容器傳送入口由于例如制造和安裝公差而引起的豎直位置變化。還有，如后面更詳細(xì)所述，容器分配器300包括“自教導(dǎo)”系統(tǒng)，用于自動識別對于各模塊的容器傳送入口的正確X、Z和R傳送位置。最后，容器分配器300可以包括結(jié)構(gòu)元件和相關(guān)聯(lián)的控制邏輯電路，用于在將反應(yīng)容器插入模塊之前或?qū)⒎磻?yīng)容器從模塊中取出之前打開覆蓋容器傳送入口的門。
[0080]多容器裝置[0081]如圖2中所示，成多容器裝置(“MRD”)160(所述多容器裝置160能夠與本發(fā)明結(jié)合使用)形式的反應(yīng)容器包括多個(gè)單獨(dú)的反應(yīng)容器162，在所示實(shí)施例中為5個(gè)。其它類型的容器裝置內(nèi)部與本發(fā)明結(jié)合使用，包括包含單個(gè)單獨(dú)的反應(yīng)容器的裝置。在所示實(shí)施例中，反應(yīng)容器162成具有開口頂端和關(guān)閉底端的柱形管形式，并通過聯(lián)接肋結(jié)構(gòu)164而相互聯(lián)接，所述聯(lián)接肋結(jié)構(gòu)164限定了沿MRD160的各側(cè)縱向延伸的朝下肩部。在MRD160的所示實(shí)施例中，全部反應(yīng)容器162的尺寸和形狀基本相同。在其它實(shí)施例中，MRD可以包括不同尺寸、形狀和類型的反應(yīng)容器，并能夠構(gòu)造成用于本發(fā)明(例如微滴定度板)。
[0082]在一個(gè)實(shí)施例中，MRD160或其它容器由注射模制的聚丙烯形成，例如由MontellPolyolefins, Wilmington, Delaware 出售，產(chǎn)品號 Η)701Ν￥,或者由 Huntsman 出售，產(chǎn)品號為 P5M6K-048。
[0083]弓形屏蔽結(jié)構(gòu)169布置在MRD160的一端處。MRD操縱結(jié)構(gòu)166從屏蔽結(jié)構(gòu)169伸出。操縱結(jié)構(gòu)適于與容器分配器300接合，用于使得MRD160在分析器100的不同位置之間運(yùn)動。MRD操縱結(jié)構(gòu)166包括橫向延伸板168，所述橫向延伸板168從屏蔽結(jié)構(gòu)169伸出，并具有在板168的相對端部上的豎直延伸件167。角撐板壁165在屏蔽結(jié)構(gòu)169和豎直件167之間從橫向板168向下延伸。[0084]如圖3中所示，屏蔽結(jié)構(gòu)169和豎直件167具有彼此相對的凸形表面。MRD160可以通過使得接合部件(例如鉤)橫向(沿圖2中的方向“A”)運(yùn)動至在屏蔽結(jié)構(gòu)169和豎直件167之間的空間內(nèi)而與分配器300接合。屏蔽結(jié)構(gòu)169和豎直件167的凸形表面為進(jìn)行橫向相對運(yùn)動的接合部件提供了進(jìn)入空間內(nèi)的更寬的進(jìn)入點(diǎn)。
[0085]具有扁平標(biāo)簽接收表面175的標(biāo)簽接收結(jié)構(gòu)174布置在MRD160的、與屏蔽結(jié)構(gòu)169和MRD操縱結(jié)構(gòu)166相反的端部上。人和/或機(jī)器可讀的標(biāo)簽(例如可掃描條形碼)能夠布置在所述表面175上，以便在MRD160上提供識別和/或儀器信息。MRD160還可以包括在各反應(yīng)容器162的開口嘴附近的尖端(tiplet)保持結(jié)構(gòu)176。各尖端保持結(jié)構(gòu)176提供了柱形孔，適于布置在抽吸管(未示出)端部上的導(dǎo)管(例如接觸限制尖端170)接收于所述柱形孔內(nèi)。各保持結(jié)構(gòu)176構(gòu)成和布置成以這樣的方式摩擦地接收尖端170，即當(dāng)MRD160倒轉(zhuǎn)時(shí)防止尖端170從保持結(jié)構(gòu)176向外跌落，但是當(dāng)與吸管接合時(shí)能夠?qū)⒓舛?70從保持結(jié)構(gòu)176中取出。關(guān)于MRD160的這種實(shí)施例的進(jìn)一步詳細(xì)說明可以在美國專利N0.6，086，827 中找到。
[0086]容器分配器
[0087]如圖4-6中所示，成容器分配器300形式的容器傳送設(shè)備包括容器支架組件310，所述容器支架組件310在X平移系統(tǒng)(后面將介紹)的動力作用下沿“X”方向沿輸送軌道組件458平移。容器支架組件310包括容器分配頭312，所述容器分配頭312構(gòu)造成承載支承在支架組件滑架400上的反應(yīng)容器(例如MRD160)，所述支架組件滑架400構(gòu)成和布置成實(shí)現(xiàn)分配頭312的Z軸線平移和Θ旋轉(zhuǎn)，如后面所述。在所示實(shí)施例中，軌道組件458為線性(即直線形)和基本水平，但是可以理解的是，具有非線性(即至少局部彎曲)和/或非水平(即軌道組件的至少一部分傾斜或豎直)的軌道組件的容器分配器可包括在本發(fā)明的多個(gè)方面，且本發(fā)明的范圍包括這樣的容器分配器。
[0088]在所示實(shí)施例中，軌道組件458包括大致“L”形槽道460,所述槽道460包括基部部分462(在所示實(shí)施例中定向成基本水平)以及從水平基部462的一個(gè)邊緣以豎直方式延伸的豎直背襯464(在所示實(shí)施例中定向成基本豎直)。加強(qiáng)凸緣474從基部部分462的、與豎直背襯464相反的邊緣豎直延伸，且加強(qiáng)凸緣472從豎直背襯464的上邊緣橫向延伸。導(dǎo)軌480安裝在豎直背襯464上，并相對于基部部分462以平行方位延伸。索纜引導(dǎo)軌道486安裝在基部部分462上。
[0089]X平移系統(tǒng)500包括驅(qū)動或傳動皮帶504，所述皮帶504環(huán)套在從動皮帶輪506和惰輪516上，所述從動皮帶輪506布置在豎直背襯464的一側(cè)并在槽道460的遠(yuǎn)端476處，所述惰輪516布置在豎直背襯464的相同側(cè)并在槽道460的近端478處。從動皮帶輪506與安裝在豎直背襯464的相對側(cè)的支架平移電機(jī)502操作地聯(lián)接(見圖5)。支架平移電機(jī)502優(yōu)選是步進(jìn)電機(jī)，具有附接在與從動皮帶輪506聯(lián)接的驅(qū)動軸上的光學(xué)編碼器。合適的電機(jī)包括Nanotec型號n0.ST5918L6404-KSTR-E1，合適的編碼器包括HEDSS型號n0.HKT2204-702C-200B-5E。驅(qū)動皮帶504優(yōu)選是具有5mm模塊(T5)切割段的Kevlar皮帶。
[0090]如圖5中所示，驅(qū)動皮帶504通過托架508而附接在支架組件310上，所述托架508將皮帶504固定在滑架400的一側(cè)上。在豎直背襯464中的進(jìn)入開口 466提供了通向托架508的進(jìn)口，并方便將支架組件310附接在驅(qū)動皮帶504上。
[0091]參考圖7(圖7顯示了軌道組件458的近端478的局部透視圖)，驅(qū)動皮帶504優(yōu)選是裝備有皮帶張緊器510。皮帶張緊器510包括滑動皮帶輪安裝件512和彈簧514，惰輪516安裝在所述滑動皮帶輪安裝件512上。彈簧514布置在形成于槽道460的豎直背襯464中的開口 468內(nèi)，并在開口 468的邊緣和滑動皮帶輪安裝件512的、布置在開口 468內(nèi)或附近的部分之間壓縮?；瑒悠л啺惭b件512包括橫向銷518，所述橫向銷518伸入形成于豎直背襯464中的縱向延伸狹槽470內(nèi)。螺釘520穿過滑動皮帶輪安裝件468延伸，并伸入形成于豎直背襯464中的狹槽開口內(nèi)。在容器分配器300的裝配過程中，驅(qū)動皮帶504在輸送軌道組件458的遠(yuǎn)端476處布置在支架平移電機(jī)502的從動皮帶輪506上?；瑒悠л啺惭b件512和惰輪516逆著彈簧514推向從動皮帶輪506 (只要狹槽470的長度允許，銷518在所述狹槽470中延伸)，且滑動皮帶輪安裝件512通過螺釘520來固定，以便使得驅(qū)動皮帶504能夠在輸送軌道組件458的近端478處布置在惰輪516上。然后，皮帶張緊器510的螺釘520松開，通過彈簧514而保持驅(qū)動皮帶504的張力，所述彈簧514沿離開從動皮帶輪506的方向推壓滑動皮帶輪安裝件512和皮帶輪516。然后，在彈簧514使得驅(qū)動皮帶504合適拉伸之后，皮帶輪516的位置通過螺釘520來固定。
[0092]支架組件310的分配頭312由支架組件滑架400沿輸送軌道組件458承載。支架組件滑架400與導(dǎo)軌480接合，并沿輸送軌道組件458平移。橡膠緩沖器482、484可以布置在導(dǎo)軌480的相對端處，以便吸收與滑架400的接觸。支架組件滑架400沿導(dǎo)軌480的運(yùn)動通過驅(qū)動皮帶504而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)支架平移電機(jī)502使得從動皮帶輪以逆時(shí)針方式旋轉(zhuǎn)時(shí)，支架組件310沿第一 X方向(朝向所示實(shí)施例的左側(cè))朝著輸送軌道組件458的近端478運(yùn)動。類似地，當(dāng)支架平移電機(jī)502使得從動皮帶輪506以順時(shí)針方式旋轉(zhuǎn)時(shí)，支架組件310沿第二 X方向(朝向所示實(shí)施例的右側(cè))朝著輸送軌道組件458的遠(yuǎn)端476平移。
[0093]在一個(gè)實(shí)施例中，支架組件310具有750mm的線性行程。從動皮帶輪506的直徑優(yōu)選是21.45mm,在全步進(jìn)模式中，支架平移電機(jī)502提供0.337mm/步的分辨率(resolution)。電機(jī)502的編碼器提供200數(shù)/轉(zhuǎn)(A-B信號)的分辨率，從而形成800數(shù)/轉(zhuǎn)的四倍分辨率。
[0094]如圖5和8中所示(圖中顯示了軌道組件458的遠(yuǎn)端476的局部透視圖)，用于支架平移電機(jī)502的X驅(qū)動印刷電路板(“PCB”)522安裝在鄰近支架平移電機(jī)502的槽道460的豎直背襯464上。X驅(qū)動PCB522通過柔性電纜524而與支架組件滑架400電子聯(lián)接。當(dāng)支架組件滑架400沿輸送軌道組件458平移至各個(gè)位置時(shí)，電纜引導(dǎo)件486引導(dǎo)柔性電纜524。應(yīng)變釋放器526、528分別將柔性電纜524固定在支架組件滑架400上和輸送軌道組件458上。
[0095]如圖8中所示，安裝在X驅(qū)動PCB522上的“原位”傳感器530檢測支架組件310何時(shí)處于輸送軌道組件458的遠(yuǎn)端476。傳感器530優(yōu)選是具有狹槽的光學(xué)傳感器,它在從支架組件滑架400凸出的結(jié)構(gòu)元件(例如桿或標(biāo)記)中斷傳感器時(shí)“跳閘”。合適的傳感器包括 OPTEK 型號 n0.0PB900W55。
[0096]當(dāng)通過使得附接在支架組件滑架400上的驅(qū)動皮帶504旋轉(zhuǎn)的電機(jī)502和從動皮帶輪506來使支架組件310和分配頭312沿軌道組件458進(jìn)行X軸線平移時(shí)，通過裝于支架組件滑架400內(nèi)的Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402來使得分配頭312相對于軌道組件458橫向或Z軸線平移。參考圖10和11 (圖中顯示了裝于支架組件滑架400中的Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402)，Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402包括a驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)404，所述Z驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)404安裝在電機(jī)安裝件410上；以及升高塊412，所述升高塊412通過與滾珠螺母408 (所述球螺母408附接在升高塊412的箱腔室部分418的底部面板416上)接合的滾珠絲杠406而與電機(jī)404操作地聯(lián)接。合適的電機(jī)包括Nanotec型號n0.ST4118M1404-B。分配頭312支承在升高塊412上，并在電機(jī)404的動力作用下經(jīng)由與滾珠螺母408接合的滾珠絲桿406的旋轉(zhuǎn)而向上或向下橫向平移。升高塊412通過線性引導(dǎo)件424而支承為用于相對軌道組件458橫向(在所示實(shí)施例中為豎直)運(yùn)動，所述線性引導(dǎo)件424包括:導(dǎo)軌425，所述導(dǎo)軌425附接在升高塊412的箱腔室部分414的豎直外壁418上；以及線性軸承427 (例如I⑶S線性引導(dǎo)軸承)，所述線性軸承427附接在滑架400的滑架殼體壁401的一部分上。
[0097]如圖11中所示，Z “原位”傳感器428安裝在Z驅(qū)動PCB426上，并發(fā)送升高塊412的最低位置的信號。Z原位傳感器428優(yōu)選是具有狹槽的光學(xué)傳感器，它在從升高塊412的箱腔室部分414凸出的原位標(biāo)記419中斷傳感器428時(shí)“跳閘”。合適的傳感器包括Sharp型號n0.GP1S94。角形編碼器包括在Z驅(qū)動印刷電路板426上的兩個(gè)具有狹槽的光學(xué)傳感器(未示出)以及與電機(jī)的軸一起旋轉(zhuǎn)的具有狹槽的盤432。合適的傳感器包括Sharp型號n0.GP1S94。編碼器的理論分辨率優(yōu)選是0.04mm。
[0098]分配頭312的旋轉(zhuǎn)通過Θ驅(qū)動系統(tǒng)來進(jìn)行，所述Θ驅(qū)動系統(tǒng)也位于支架組件滑架400內(nèi)，并在圖9、12和13中總體由附圖標(biāo)記440表示。Θ驅(qū)動系統(tǒng)包括:支架旋轉(zhuǎn)電機(jī)442，所述支架旋轉(zhuǎn)電機(jī)442安裝在升高塊412的電機(jī)安裝部分420上；平臺齒輪446，分配頭312承載在所述平臺齒輪446上，且所述平臺齒輪446可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸(未示出)上，所述軸支承在壓入升高塊412的軸承塊部分422內(nèi)的軸承449 (也見圖11)內(nèi)；以及驅(qū)動齒輪444，所述驅(qū)動齒輪444安裝在電機(jī)442的輸出軸上。軸承449和支承在所述軸承449內(nèi)的軸限定了與軸承449的縱向軸線相對應(yīng)的、分配頭312的旋轉(zhuǎn)軸線。合適的電機(jī)包括Nanotec型號n0.ST4118S1404-KSTR-E1。旋轉(zhuǎn)編碼器441與電機(jī)442聯(lián)接。合適的編碼器包括HEDSS型號n0.HKT2204-702C-200B-5E。驅(qū)動齒輪444例如通過匹配齒輪齒而與平臺齒輪446操作地接合。由圖12和13可知，驅(qū)動齒輪444通過電機(jī)442進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)使得平臺齒輪446進(jìn)行相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，這又使得分配頭312沿Θ方向旋轉(zhuǎn)。
[0099]在所示實(shí)施例中，軌道組件458基本水平，且由軸承449的縱向軸線確定的旋轉(zhuǎn)軸線基本豎直和與軌道組件458成直角垂直。然而可以理解的是，可在不一定豎直或與軌道組件458垂直的旋轉(zhuǎn)軸線上旋轉(zhuǎn)的分配頭可包括在本發(fā)明的多個(gè)方面，且本發(fā)明的范圍包括這樣的分配頭。
[0100]分配頭312操作地聯(lián)接成通過柔性電纜452而與滑架400電子通信，所述柔性電纜452在一端處與附接在滑架400上的Z驅(qū)動PCB426聯(lián)接，在它的相對端處與附接在分配頭312上的鉤延伸PCB362聯(lián)接(見圖9)。應(yīng)變釋放器454和456分別將柔性電纜452固定在支架組件滑架400上和分配頭312上。如圖12和13中所示，電纜452的中間部分松弛地環(huán)繞平臺齒輪446的旋轉(zhuǎn)軸線盤繞，以便適應(yīng)分配頭312的旋轉(zhuǎn)。
[0101]如圖9和13中所示，分配頭312的旋轉(zhuǎn)位置通過Θ原位傳感器450 (優(yōu)選是具有狹槽的光學(xué)傳感器)來確定。合適的傳感器包括OPTHK型號n0.0PB900W55。孔448穿過平臺齒輪446而形成。當(dāng)平臺齒輪446旋轉(zhuǎn)至原位位置時(shí)，傳感器450遇到孔448，從而使得傳感器450跳閘(通過接通傳感器射束)，以便指示平臺齒輪446的原位旋轉(zhuǎn)位置，從而指不分配頭312的原位旋轉(zhuǎn)位置。在一個(gè)實(shí)施例中，分配器頭312的原位位置對應(yīng)于分配頭312與軌道組件458的縱向軸線(X)對齊，且是當(dāng)支架組件310沿軌道組件458平移時(shí)分配器頭312的優(yōu)選方位。
[0102]用于容器162的分配頭312優(yōu)選旋轉(zhuǎn)280ο，以便到達(dá)使得分析器模塊的容器傳送入口位于自動分析器上的任意方向。分配頭的旋轉(zhuǎn)角度通過機(jī)械止動器而限制為280ο，例如在圖12中通過齒輪446的底部凸出的螺釘445，所述螺釘445將撞上塊412，以便限制旋轉(zhuǎn)。
[0103]支架旋轉(zhuǎn)電機(jī)442優(yōu)選是步進(jìn)電機(jī)，具有附接在電機(jī)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器441。旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨率優(yōu)選是200數(shù)/轉(zhuǎn)(A-B信號)，從而形成800數(shù)/轉(zhuǎn)的四倍分辨率。在平臺齒輪446和驅(qū)動齒輪444之間的齒輪比優(yōu)選是8比I。在全步進(jìn)模式中，驅(qū)動系統(tǒng)O的角度步進(jìn)優(yōu)選是0.2250。電機(jī)442優(yōu)選是安裝在形成于升高塊412的電機(jī)安裝部分420中的狹槽內(nèi)，并在制造過程中推向平臺齒輪446，以避免松弛。
[0104]分配頭312的細(xì)節(jié)如圖14-18中所示。分配頭312包括分配框架314，所述分配框架314附接在Θ驅(qū)動系統(tǒng)440的平臺齒輪446上。側(cè)部面板315附接在分配頭框架314的一側(cè)。側(cè)部面板315可以是透明的，以使得可以看見分配頭312的內(nèi)部。分配頭312還包括容器鉤318，所述容器鉤318構(gòu)造成與MRD160的操縱結(jié)構(gòu)166接合。不同于鉤的、用于與容器接合和使得接合的容器能夠進(jìn)行物理操縱的裝置也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0105]鉤致動器系統(tǒng)316使得容器鉤318在延伸位置(如圖14中所示)和縮回位置(如圖15中所示)之間進(jìn)行線性平移(沿R方向)。鉤致動器系統(tǒng)316包括鉤滑架320，容器鉤318安裝在所述鉤滑架320上。驅(qū)動皮帶344通過在322處所示的螺釘和托架而安裝在鉤滑架320上。驅(qū)動皮帶344承載在驅(qū)動輪334和惰輪336、338、340、342上。惰輪340和342附接在固定的惰輪托架358上，惰輪338附接在面板315外部的門接合托架360的上部部分上。
[0106]門接合托架360可以用于打開覆蓋分配器100的模塊的容器傳送入口的門。可以是樞軸轉(zhuǎn)動、滑動或旋轉(zhuǎn)門的所述門包括懸在門的一部分上的臂或其它凸起。分配頭312定位成通過門接合托架360的底端而與臂接觸，且分配頭312的稍微X和/或O運(yùn)動將使得門從關(guān)閉位置運(yùn)動至打開位置。門優(yōu)選是彈簧偏壓至關(guān)閉位置，這樣，當(dāng)臂釋放與門接合托架360的接觸時(shí)，門將彈回至關(guān)閉位置。
[0107]驅(qū)動輪334安裝在驅(qū)動電機(jī)332的輸出軸上，所述驅(qū)動電機(jī)332優(yōu)選是步進(jìn)電機(jī)。合適的電機(jī)包括Nanotec型號n0.ST4118M1404-B。旋轉(zhuǎn)編碼器333附接在驅(qū)動電機(jī)332上。合適的編碼器包括HEDSS型號n0.HKT2204-702C-200B-5E。驅(qū)動輪334優(yōu)選是具有9.55mm的直徑，從而導(dǎo)致每電機(jī)全步進(jìn)0.15mm的分辨率。編碼器333具有200數(shù)/轉(zhuǎn)(A-B信號)的分辨率，從而形成800數(shù)/轉(zhuǎn)的四倍分辨率。
[0108]鉤致動器系統(tǒng)316優(yōu)選包括用于在皮帶344中保持合適張力的皮帶張緊器346。皮帶張緊器346包括樞軸轉(zhuǎn)動惰輪托架348，惰輪336附接在所述樞軸轉(zhuǎn)動惰輪托架348上，且所述樞軸轉(zhuǎn)動惰輪托架348通過樞軸螺釘352而可樞軸轉(zhuǎn)動地附接在側(cè)部面板315上。狹槽350形成于樞軸轉(zhuǎn)動惰輪托架348的端部中，且位置鎖定螺釘354穿過狹槽350伸入側(cè)部面板315中。彈簧356布置在樞軸轉(zhuǎn)動惰輪托架348的一部分和固定惰輪托架358之間。在皮帶344中的張力能夠通過松開位置鎖定螺釘354來調(diào)節(jié)，從而使得彈簧356能夠使樞軸轉(zhuǎn)動惰輪托架348樞軸轉(zhuǎn)動，并因此向上推壓惰輪336，以便在驅(qū)動皮帶344中產(chǎn)生合適的張力。當(dāng)在驅(qū)動皮帶344中獲得合適的張力時(shí)，位置鎖定螺釘354能夠再重新擰緊。
[0109]鉤滑架320包括導(dǎo)軌槽道324，所述導(dǎo)軌槽道沿附接在分配頭框架314的上部部分上的鉤滑架導(dǎo)軌330平移。容器鉤318附接在布置于導(dǎo)軌槽道324和鉤318之間的絕緣安裝件326上，以便使得鉤318與分配頭312電絕緣，從而方便電容感測鉤318與分析器100的其它結(jié)構(gòu)元件的接觸，如后面所述。
[0110]如圖18中所示，分配頭312優(yōu)選是包括MRD支承壁架372，用于支承由MRD160的聯(lián)接結(jié)構(gòu)164限定的肩部。還有，MRD引導(dǎo)件370布置在分配頭框架314的內(nèi)部，以便防止MRD在分配頭312內(nèi)部升高。
[0111]鉤延伸部分PCB362附接在分配頭312的一側(cè)上(見圖17)。鉤原位傳感器364 (優(yōu)選是有狹槽的光學(xué)傳感器)附接在鉤延伸部分PCB362上。合適的傳感器包括Sharp型號n0.GP1S94。鉤傳感器364表示當(dāng)鉤處于縮回或“原位”位置時(shí)，從絕緣安裝件326伸出的傳感器標(biāo)記328何時(shí)伸入具有狹槽的光學(xué)傳感器364內(nèi)。容器鉤318和鉤滑架320操作地聯(lián)接成通過柔性電纜366而與分配頭312的其余部分電子通信，所述柔性電纜366在一端處附接在鉤滑架320上，在相對端處附接在鉤延伸部分PCB362上。應(yīng)變釋放器368和369可以分別用于將柔性電纜366固定在分配頭框架314和鉤滑架320上。
[0112]本發(fā)明的自動分析器包括傳送位置定位系統(tǒng)和方法，適于對于構(gòu)成分析器100的模塊的各容器接收結(jié)構(gòu)自動確定分配頭312相對于容器傳送入口的傳送位置的定位，以便使得分配頭312能夠在分配頭和模塊之間傳送容器或一組容器，例如MRD160。
[0113]在一個(gè)實(shí)施例中，傳送位置定位方法包括以下步驟:使得分配頭312沿輸送軌道458運(yùn)動至容器接收結(jié)構(gòu)中一個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)(例如分析器模塊)的近似位置，并使得分配頭312停止在所述近似位置；以及使得分配頭312 (或者它的一部分，例如鉤318)相對于容器接收結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)或更多方向運(yùn)動，直到與分配頭312相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件接合。與分配頭312相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件的接合表示分配頭312相對于容器接收機(jī)構(gòu)處于傳送位置(或者，分配頭處于離傳送位置已知距離和方向的位置處)，以便使得分配頭312能夠在分配頭312和容器接收機(jī)構(gòu)之間傳送容器。儲存用于所述容器接收機(jī)構(gòu)的傳送位置坐標(biāo)，且對于各容器接收機(jī)構(gòu)重復(fù)這些步驟。通過取回與容器接收機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的儲存?zhèn)魉臀恢米鴺?biāo)和使得分配頭運(yùn)動至取回的傳送位置，分配頭312能夠在以后相對于各容器接收機(jī)構(gòu)定位成使得分配頭312能夠在分配頭和容器接收機(jī)構(gòu)之間傳送容器。
[0114]與本發(fā)明的分配頭312相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件優(yōu)選是成鉤318的形式，所述鉤318與電容檢測系統(tǒng)聯(lián)接，用于檢測鉤318與其它結(jié)構(gòu)接觸。與容器接收機(jī)構(gòu)或分析器模塊相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件優(yōu)選是成凸起(例如金屬銷)的形式，所述凸起在相對于用于模塊的傳送位置在已知位置處從所述模塊伸出。其它位置定位器元件可以包括霍爾效應(yīng)傳感器或光學(xué)傳感器(例如有狹槽的光學(xué)傳感器或反射傳感器)。其它基于光學(xué)的位置定位器包括使用圖像處理來找到基準(zhǔn)的照相機(jī)。位置定位器元件還可以相對于容器傳送入口門的打開臂位于已知位置，這樣，模塊的位置定位器元件的定位也限定了分配頭312的位置，以便使得門接合托架360能夠與模塊的門打開臂接合。
[0115]圖19顯示了分配頭312的、使得容器鉤318伸入恒溫器114的門組件214的容器入口 204內(nèi)的部分。門組件214包括驅(qū)動桿220，所述驅(qū)動桿220從可滑動地布置在門框架224中的門216上伸出，以便當(dāng)處于關(guān)閉位置時(shí)覆蓋入口 204。分配頭312的門接合托架360與驅(qū)動桿220接合，以便將門216推向打開位置。當(dāng)門216處于打開位置時(shí)，容器鉤318能夠穿過容器開口 204伸出，以便使得MRD160插入在恒溫器114中的容器支架242 (例如圓盤傳送器)內(nèi)，或者使得MRD160從容器支架242退回。
[0116]恒溫器114還包括在容器入口 204附近從門框架224凸出的定位器銷210。相對于容器入口 204位于已知位置的銷210用作用于恒溫器114的位置定位器元件。通過確定和儲存X、Z、O和R坐標(biāo)(容器鉤318在這些X、Z、O和R坐標(biāo)處與銷210接觸)，當(dāng)容器需要布置在恒溫器114中或者從該恒溫器取出時(shí)，這些坐標(biāo)能夠重新調(diào)用，以便合適地定位和定向容器支架組件310和分配頭312。
[0117]應(yīng)當(dāng)知道，圖19中所示的門接合托架360定向成與其它圖(例如圖18)中所示的門接合托架360不同。在圖19中，門接合托架360從分配頭312的右手側(cè)向外伸出(當(dāng)沿容器鉤延伸部分的方向看時(shí)，如圖19中所示)，用于通過向右推動它而打開門216，如圖19中所示。另一方面，在圖18中，門接合托架360從分配頭312的左手側(cè)向外伸出(當(dāng)沿容器鉤延伸部分的方向看時(shí)，它與圖18中所示觀察方向相反)，用于通過向左推動它而打開門。因此，分配頭312能夠構(gòu)造成通過向左或向右推動而打開模塊門(根據(jù)門接合托架360的方位)。門接合托架還能夠構(gòu)造成在分配頭312的左手側(cè)和右手側(cè)都伸出，這樣，頭312能夠選擇地向左或向右推動門，因此，并不是所有的模塊門都需要構(gòu)造成通過沿相同方向滑動而打開。在其它實(shí)施例中，門可以通過不同于橫向運(yùn)動而打開。例如，門能夠通過樞軸轉(zhuǎn)動、鉸接運(yùn)動、向上或向下豎直運(yùn)動、或者通過旋轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動而打開。分配頭312能夠構(gòu)造成與門接合，并進(jìn)行合適的相對運(yùn)動以便打開門。
[0118]圖20是示意表示用于容器分配器300的控制結(jié)構(gòu)的方框圖?？刂平Y(jié)構(gòu)包括控制器550，所述控制器550與X平移系統(tǒng)500、Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402、Θ驅(qū)動系統(tǒng)440和鉤致動器系統(tǒng)316的各方面通信并且控制X平移系統(tǒng)500、Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402、Θ驅(qū)動系統(tǒng)440和鉤致動器系統(tǒng)316的各方面。
[0119]控制器550包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于執(zhí)行實(shí)施本發(fā)明方法和系統(tǒng)的軟件?？刂破?50包括至少一個(gè)處理器，例如計(jì)算機(jī)，并包括數(shù)據(jù)儲存存儲器，所述數(shù)據(jù)儲存存儲器可以包括隨機(jī)存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它類型存儲器?？刂破?50還可以包括附加存儲器，例如包括硬盤驅(qū)動器和/或可拆卸儲存裝置，例如磁帶驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、USB槽、記憶卡界面等。這里使用的存儲器裝置和儲存單元可以包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知或以后發(fā)展的、用于持久和/或暫時(shí)儲存電子數(shù)據(jù)的任意儲存介質(zhì)。這些數(shù)據(jù)可以儲存在數(shù)據(jù)庫中的儲存介質(zhì)中，所述數(shù)據(jù)可以包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知或以后發(fā)展的任意數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式，例如關(guān)系數(shù)據(jù)庫、對象數(shù)據(jù)庫、平面文件、列表等，或者它們的一些組合。
[0120]在可選實(shí)施例中，一些或全部存儲器可以包括用于使得計(jì)算機(jī)程序或其它指令能夠裝入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的其它類似裝置。這些裝置例如能夠包括可拆卸的儲存單元以及界面。它們的實(shí)例可以包括記憶棒和記憶棒界面、安全數(shù)據(jù)卡和界面、以及使得軟件和數(shù)據(jù)能夠傳送給控制器550的其它便攜式介質(zhì)和界面。
[0121]控制器550的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可以包括通信界面，所述通信界面使得信息(例如軟件、數(shù)據(jù)等)能夠在控制器550和外部裝置之間傳送。通信界面的實(shí)例能夠包括調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)界面(例如以太網(wǎng)卡)、通信口、PCMCIA槽和卡、USB 口、火線口等。通過通信界面?zhèn)魉偷男畔⒊尚盘柕男问?，所述信號能夠是電子、電磁、光學(xué)或者能夠由通信界面接收的其它信號。
[0122]控制器550的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還能夠包括一個(gè)或多個(gè)輸入裝置，例如接觸屏、輸入筆、鍵盤、鼠標(biāo)或其它指示裝置、麥克風(fēng)等。多種輸出裝置也可以包含在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，包括注射器燈、顯示器、打印機(jī)和音頻揚(yáng)聲器。
[0123]在本文中，術(shù)語例如“計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)”、“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”、“壓縮機(jī)可用介質(zhì)”等用于總體表示介質(zhì)，例如可拆卸的儲存單元、安裝在硬盤驅(qū)動器中的硬盤、或者用于向控制器550提供軟件和數(shù)據(jù)的信號或其它裝置。
[0124]計(jì)算機(jī)程序(也稱為計(jì)算機(jī)控制邏輯電路)儲存在控制器550的存儲器的一個(gè)或多個(gè)部分中。計(jì)算機(jī)程序還能夠通過通信界面來接收。這些計(jì)算機(jī)程序在執(zhí)行時(shí)使得控制器550的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠執(zhí)行本發(fā)明的各方面。
[0125]在使用軟件來執(zhí)行本發(fā)明方面的實(shí)施例中，軟件能夠儲存在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，并使用可拆卸的儲存驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、界面和/或通信界面而裝入控制器550的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中?？刂七壿嬰娐?軟件)在由控制器550的處理器執(zhí)行時(shí)使得處理器能夠通過上述系統(tǒng)、裝置、傳感器、編碼器等來執(zhí)行本發(fā)明的多個(gè)功能方面，如本文中所述。操作系統(tǒng)可以執(zhí)行基本任務(wù)，例如認(rèn)識來自輸入裝置的輸入、向輸出裝置發(fā)送輸出、管理文件和系統(tǒng)資源、以及管理在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序的多種處理。
[0126]控制器550可以包括專用于容器分配器的獨(dú)立系統(tǒng)，或者控制器550的一個(gè)或多個(gè)組件(例如處理器、存儲器、界面、輸入/輸出裝置等)可以是除了容器分配器300之外還控制分析器100的一個(gè)或多個(gè)模塊的總控制器的共用部分。
[0127]如圖20中示意所示，對于X平移系統(tǒng)500，控制器550從與電機(jī)502聯(lián)接的光學(xué)編碼器503和從原位傳感器530接收信號，并向電機(jī)502發(fā)送指令信號。對于Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402，控制器550從與滾珠絲桿406聯(lián)接的編碼器405 (例如有狹槽的盤432)和從原位傳感器428接收信號，并向電機(jī)404發(fā)送指令信號。對于Θ驅(qū)動系統(tǒng)440,控制器550從與電機(jī)442聯(lián)接的編碼器441和從原位傳感器450接收信號，并向電機(jī)442發(fā)送指令信號。且對于鉤致動器系統(tǒng)316，控制器550從與電機(jī)332聯(lián)接的編碼器333、從原位傳感器364和從電容鉤318接收信號，并向電機(jī)332發(fā)送指令信號。
[0128]用于自動檢測容器傳送位置相對于分析器100的模塊的位置坐標(biāo)的方法由圖21中的流程圖600來表示。所示的一些或全部處理能夠在計(jì)算機(jī)指令中實(shí)施，所述計(jì)算機(jī)指令作為軟件而儲存在控制器550可存取的存儲器中。
[0129]在步驟602中，容器支架組件310從X、Z、0、R = O的位置開始，如通過由X平移系統(tǒng)500的原位傳感器530、Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402的原位傳感器428、Θ驅(qū)動系統(tǒng)440的原位傳感器450和鉤致動器系統(tǒng)316的原位傳感器364產(chǎn)生的信號而與控制器550通信。
[0130]在步驟604中，通過控制器的處理器而從控制器550的存儲器中取回分析器模塊中的一個(gè)分析器模塊的近似X坐標(biāo)位置，且控制器550向X平移系統(tǒng)500的電機(jī)502發(fā)送指令信號，以便使得支架組件310沿輸送軌道組件458沿X方向運(yùn)動至分析器模塊的近似X坐標(biāo)。支架組件310處于近似X坐標(biāo)能夠通過發(fā)送給電機(jī)502的指令信號(例如運(yùn)動特定數(shù)目的步進(jìn))和/或通過由編碼器503產(chǎn)生的信號來確認(rèn)。
[0131]在步驟606中，控制器550命令θ驅(qū)動系統(tǒng)440的電機(jī)442使得分配頭312旋轉(zhuǎn)至大約90度的方位，以使得分配頭312的容器開口朝向模塊。支架組件310處于所需的的旋轉(zhuǎn)方位能夠通過發(fā)送給電機(jī)442的指令信號(例如運(yùn)動特定數(shù)目的步進(jìn))和/或通過由編碼器441產(chǎn)生的信號來確認(rèn)。
[0132]在步驟608中，控制器550命令Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402的電機(jī)440使得分配頭312沿+Z軸線方向向上運(yùn)動特定距離(例如5mm至Z = +5mm的絕對位置)。支架組件310沿Z軸線運(yùn)動合適距離能夠通過發(fā)送給電機(jī)404的指令信號(例如運(yùn)動特定數(shù)目的步進(jìn))和/或通過由編碼器405產(chǎn)生的信號來確認(rèn)。
[0133]在步驟610中，控制器550命令鉤致動器系統(tǒng)316的電機(jī)332使得鉤318伸出至位置定位器元件(例如在相對于用于模塊的容器傳送位置在已知位置處從模塊伸出的銷或其它凸起)的理論位置。所述理論位置能夠通過使得鉤318朝著模塊運(yùn)動特定距離(例如2mm)而實(shí)現(xiàn)，或者當(dāng)理論位置對于不同模塊明顯變化時(shí)，理論位置的坐標(biāo)能夠儲存在控制器的存儲器中，并在需要時(shí)由控制器550的處理器取回。鉤318延伸至所需的位置能夠通過發(fā)送給電機(jī)332的指令信號(例如運(yùn)動特定數(shù)目的步進(jìn))和/或通過由編碼器333產(chǎn)生的信號來確認(rèn)。
[0134]在步驟612中，控制器550命令X平移系統(tǒng)500的電機(jī)502使得容器支架組件310一步步地沿X軸線朝著位置定位器元件的預(yù)期位置運(yùn)動，直到鉤318與位置定位器元件接觸，如通過電容感測來檢測和與控制器550通信?？刂破?50命令電機(jī)502使得X平移停止，且在步驟614中，接觸的X坐標(biāo)(如通過由X平移系統(tǒng)500的編碼器503產(chǎn)生的信號來確定)儲存在控制器550的存儲器中。
[0135]在步驟616中，控制器550命令鉤致動器系統(tǒng)316的電機(jī)332使得鉤318縮回至分配頭312內(nèi)。
[0136]在步驟618中，控制器550命令Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402的電機(jī)404使得分配頭312沿Z軸線方向向下運(yùn)動至已知在位置定位器元件的理論位置下面的位置。分配頭能夠運(yùn)動特定距離(例如13mm的距離至絕對距離Z = _8mm)，或者如果理論位置對于不同模塊明顯變化，理論位置的坐標(biāo)能夠儲存在控制器的存儲器中，并在需要時(shí)由控制器550的處理器取回。分配頭的Z坐標(biāo)位置通過由編碼器405產(chǎn)生的信號來確認(rèn)。
[0137]在步驟620中，控制器550利用步驟612和614的儲存結(jié)果來命令X平移系統(tǒng)500的電機(jī)502，以使得容器支架組件310沿X方向運(yùn)動，以便使得鉤618相對于位置定位器元件定心。這通過使得容器支架組件310從在步驟612和614中確定和儲存的接觸X坐標(biāo)沿X方向運(yùn)動與位置定位器元件的寬度的一半相等的距離而實(shí)現(xiàn)。
[0138]在步驟622中，控制器550命令鉤致動器系統(tǒng)316的電機(jī)332使得鉤318延伸至位置定位器元件的理論位置。而且，所述理論位置能夠通過使得鉤318朝著模塊運(yùn)動特定距離(例如2mm)而實(shí)現(xiàn)，或者如果理論位置對于不同模塊明顯變化，理論位置的坐標(biāo)能夠儲存在控制器的存儲器中，并在需要時(shí)由控制器550的處理器取回。
[0139]在步驟624中，控制器550命令Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402的電機(jī)404使得容器分配頭312沿+Z軸線方向朝著位置定位器元件的預(yù)期位置運(yùn)動，直到鉤318與位置定位器元件接觸，如通過容積感測來檢測和與控制器550通信?？刂破?50命令電機(jī)404使得Z軸線驅(qū)動停止，且在步驟626中，接觸的Z坐標(biāo)(如通過由Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402的編碼器405產(chǎn)生的信號來確定)儲存在控制器550的存儲器中。
[0140]在步驟628中，控制器550命令鉤致動器系統(tǒng)316的電機(jī)332使得鉤318縮回至分配頭312內(nèi)。
[0141]在步驟630中，控制器550利用步驟624和626的儲存結(jié)果來命令Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402的電機(jī)404，以使得分配頭312沿Z方向運(yùn)動，以便使得鉤618相對于位置定位器元件定心。
[0142]在步驟632中，控制器550命令鉤致動器系統(tǒng)316的電機(jī)332使得鉤318沿R方向朝著位置定位器元件運(yùn)動，直到鉤318與位置定位器元件接觸，如由電容感測來檢測和與控制器550通信?？刂破?50命令電機(jī)332使得鉤延伸部分停止，且在步驟634中，接觸的R坐標(biāo)(如通過由鉤致動器系統(tǒng)316的編碼器333產(chǎn)生的信號來確定)儲存在控制器550的存儲器中。
[0143]在步驟636中，對于所有模塊都重復(fù)這樣的工序(至少步驟604-634)，并儲存各模塊的容器傳送坐標(biāo)。這樣，當(dāng)容器分配器300需要將容器傳送至容器接收機(jī)構(gòu)(即模塊)中或從所述容器接收機(jī)構(gòu)取出時(shí)，由控制器550取回用于所述模塊的容器傳送位置的X和Z坐標(biāo)，且X平移系統(tǒng)500和Z軸線驅(qū)動系統(tǒng)402分別由控制器命令成將分配頭312定位在合適的X和Z坐標(biāo)。類似的，用于容器傳送位置的R坐標(biāo)由控制器550取回，所述控制器550利用所述信息來經(jīng)由鉤致動器系統(tǒng)316而使得鉤318合適伸出，用于將容器布置在模塊中或從模塊取出容器。
[0144]盡管已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為最實(shí)用和優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例，而是相反，其旨在覆蓋涵蓋在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的多種變化和等效結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，在不背離由隨后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明新穎方面的情況下，可對在限定本發(fā)明時(shí)使用的具體參數(shù)進(jìn)行變化。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送一個(gè)或多個(gè)容器的設(shè)備，所述容器接收結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)包括:容器傳送入口，容器通過所述容器傳送入口而置于容器接收結(jié)構(gòu)中或從容器接收結(jié)構(gòu)中取出；以及門，所述門布置在容器傳送入口上方，所述設(shè)備包括: 容器滑架，所述容器滑架適于承載容器和相對于容器接收結(jié)構(gòu)的任一容器接收結(jié)構(gòu)選擇地停止在傳送位置，且其中所述容器滑架包括容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述容器運(yùn)動機(jī)構(gòu)適于使得容器相對于所述容器滑架運(yùn)動，以便使得容器運(yùn)動進(jìn)入所述容器滑架，使得容器運(yùn)動離開所述容器滑架，或者使得容器運(yùn)動進(jìn)入和運(yùn)動離開所述容器滑架； 其中，所述容器滑架的一部分適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，并通過進(jìn)行所述容器滑架相對于所述容器接收結(jié)構(gòu)的預(yù)定運(yùn)動而打開所述門；以及 滑架定位系統(tǒng)，所述滑架定位系統(tǒng)適于自動定位所述容器滑架，以使得所述容器滑架的一部分與選定的容器接收結(jié)構(gòu)中的一個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，并進(jìn)行所述容器滑架的預(yù)定運(yùn)動以打開所述門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括:傳送位置定位系統(tǒng)，所述傳送位置定位系統(tǒng)適于對于各容器接收結(jié)構(gòu)自動確定容器滑 架的傳送位置相對于容器接收結(jié)構(gòu)的定位，以便使得容器滑架能夠與各容器接收結(jié)構(gòu)的門接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述傳送位置定位系統(tǒng)包括: 位置定位器元件，所述位置定位器元件與所述容器支架相關(guān)聯(lián)； 一個(gè)或多個(gè)信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器適于產(chǎn)生表示所述容器支架的位置和方位中的至少一個(gè)的信號數(shù)據(jù)；以及 數(shù)據(jù)儲存裝置，所述數(shù)據(jù)儲存裝置構(gòu)造成當(dāng)與所述容器支架相關(guān)聯(lián)的所述位置定位器元件和與所述容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件接合時(shí)儲存來自所述一個(gè)或多個(gè)信號發(fā)生器的信號數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中:所述容器滑架的、適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合的部分包括托架，所述托架從所述容器滑架凸出，并構(gòu)造成通過接觸從門伸出的驅(qū)動元件而進(jìn)行接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中:所述容器滑架的一部分適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，并通過進(jìn)行所述容器滑架的橫向運(yùn)動以使得門相對于容器輸送入口從關(guān)閉位置橫向運(yùn)動至打開位置而打開所述門。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中:所述容器滑架的一部分適于在所述容器滑架的預(yù)定運(yùn)動之后保持與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，以便使得門相對于容器輸送入口保持在打開位置，同時(shí)容器滑架使得容器運(yùn)動通過容器輸送入口。
7.在用于在多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)之間傳送一個(gè)或多個(gè)容器的自動設(shè)備中，其中所述設(shè)備包括:容器滑架，所述容器滑架適于相對于容器接收結(jié)構(gòu)輸送容器，并使得容器插入容器接收結(jié)構(gòu)中或從容器接收結(jié)構(gòu)中取出容器；所述容器接收結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)包括容器傳送入口和門，容器通過所述容器傳送入口而置于容器接收結(jié)構(gòu)中或從容器接收結(jié)構(gòu)中取出，所述門布置在容器傳送入口上方；一種用于使用容器滑架打開在容器傳送入口上方的門的方法，所述方法包括以下步驟: 將容器滑架定位成使得容器滑架的、適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合并通過進(jìn)行容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)的預(yù)定運(yùn)動而打開所述門的部分與選定的容器接收結(jié)構(gòu)中的一個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)的門接合；以及 使得容器滑架進(jìn)行預(yù)定運(yùn)動，以便打開所述門。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，定位容器滑架包括以下步驟: (a)使得容器滑架運(yùn)動至容器接收結(jié)構(gòu)的的一個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)的近似位置； (b)使得容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)沿兩個(gè)或更多個(gè)方向運(yùn)動，直到與容器滑架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件接合，其中，與容器滑架相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件和與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的位置定位器元件的接合識別容器滑架相對于容器接收結(jié)構(gòu)的傳送位置，以便使得容器滑架能夠與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合； (c)儲存與容器接收結(jié)構(gòu)的傳送位置相關(guān)的數(shù)據(jù)； (d)對于容器接收結(jié)構(gòu)的每個(gè)容器接收結(jié)構(gòu)重復(fù)步驟(a)-(c);以及 (e)取回與容器接收結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的儲存?zhèn)魉臀恢脭?shù)據(jù)和使得容器滑架運(yùn)動至由取回的傳送位置數(shù)據(jù)限定的傳送位置，從而使得容器滑架相對于各容器接收結(jié)構(gòu)定位，以便使得容器滑架能夠與各容器接收結(jié)構(gòu)的門接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8中任一項(xiàng)所述的方法，其中:所述容器滑架的、適于與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合的部分包括托架，所述托架從所述容器滑架凸出，并構(gòu)造成通過接觸從門伸出的驅(qū)動元件而進(jìn)行接合，且定位容器滑架包括使得容器滑架運(yùn)動至使得托架與門的驅(qū)動元件接合的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一項(xiàng)所述的方法，其中:進(jìn)行預(yù)定運(yùn)動包括使得容器滑架橫向運(yùn)動，以便使得門相對于容器輸送入口從關(guān)閉位置橫向運(yùn)動至打開位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任意一項(xiàng)所述的方法，還包括:在完成預(yù)定運(yùn)動之后，使得所述容器滑架的一部分保持與容器接收結(jié)構(gòu)的門接合，以便使得門相對于容器輸送入口保持在打開位置，同時(shí)容器滑架使得容器運(yùn)動通過容器輸送入口。
【文檔編號】G01N35/04GK103941028SQ201410181325
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2009年5月15日
【發(fā)明者】N.D.哈根, B.J.奈特, D.奧帕爾斯基, J.F.魯博頓, O.霍爾格, H.撒赫德, H.塞耶, S.哈布里科 申請人:簡.探針公司, 斯特拉特克生物醫(yī)學(xué)股份公司