剂量分配装置设有用于剂量分配单元的容置装置以及驱动单元。驱动单元包括驱动轴。剂量分配单元可安装在驱动单元中和拆下，包括至少一个出料口和至少一个布置在出料口中的关闭元件。在操作状态下，关闭元件与驱动轴连接。关闭元件在出料口中沿关闭元件中心纵轴线直线移动，且由于关闭元件的形状，出料口的开口横截面在关闭位置和最大开启位置之间变化。为使驱动轴与关闭元件连接并开启出料口，驱动单元朝向剂量分配单元以直线运动方式前移。剂量分配单元的关闭元件由关闭弹簧保持关闭，直到关闭元件与驱动轴之间完成连接。为防止在连接过程中出料口过早开启，驱动轴在与所述前移运动相反的方向上相对于驱动单元具有受限的直线可移动性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种剂量分配装置，其优选用于粉末状或膏状的剂量 物质。
技术介绍
这种剂量分配装置特别地用于将少量的剂量物质高精度地定量供 应到目标容器中。这种目标容器通常设置在天平上，以便于称量从剂 量分配装置输送的物质量，从而可以进一步根据给定规程后续处理已 分配的物质。举例来说，待分配的物质位于配备有计量头的剂量分配 单元中。用于诸如彩色染料粉末等干燥和/或粉末状散装物质的剂量分配装置属于本领域的公知技术并且目前正在使用。例如，在美国专利us5145009A中描述了一种用于分配己测量的剂量物质的装置，该装置包 括剂量分配单元，在剂量分配单元的下侧具有可关闭的出料口。关闭 元件构造为直径朝上减小的锥形阀体，该锥形阀体可以竖直向下移动 以开启出料口，锥形阀体在处于开启位置时旋转，并且锥形阀体配备 有朝出料口推动物质的器具。此外，驱动轴从剂量分配单元的顶部伸 出并穿过剂量分配单元，驱动轴在剂量分配单元的顶部与驱动机构连 接。剂量分配单元通过位于其下侧的固定凸缘与剂量分配装置的驱动 单元相连。几个压力缸抵靠剂量分配单元的盖子，这几个压力缸通过 其冲程运动可以影响出料口并因此可以影响剂量分配单元输送物质的 输送速度。该剂量分配装置中的压力缸布置在位于剂量分配单元上方的支承 件上，可以通过主轴上下调节剂量分配单元的位置，.并且剂量分配单元支承用于可旋转阀体的驱动机构。采用另外的马达驱动该主轴，该 主轴与连接至支承件并受到旋转约束的主轴螺母接合，从而支承件、 压力缸以及带有离合器的驱动机构沿竖直方向移动。在操作位置中，压力缸的调节元件与剂量分配单元的盖子接触， 或大致接触，从而使得调节元件可以用于开启阀。于是通过两个不同的驱动系统实现离合器的接合以及阀体的运 动。在该驱动单元中可以使用不同高度的剂量物质容器。尽管对于离 合器接合以及阀体的开启运动使用分离的驱动系统，但是一直存在如 下危险由于离合器接合阶段中阀体的直线位移，使剂量物质能够从 剂量分配单元意外地漏出。举例来说，如果支承件设置在太靠近剂量 物质容器的位置处，则可能出现这种情况。此外，当使用形状锁定离 合器时，如果离合器两个半部彼此径向偏离或者在其旋转角度上偏离 并因此彼此推压而非相互接合，也可能出现意外开启。尤其是对于有毒物质而言，过早释放物质对于剂量分配装置的使 用者来说可能是危险的。对于不危险的物质而言，意外的释放也是不 令人期望的。特别是在粉末状混合物由多种粉末构成并且将混合物的 各组分从逐一安装在驱动单元中的剂量分配单元分配到同一目标容器 中的情况下，这样是令人讨厌的。如果不使用非常昂贵的控制器和带有位置检测器的昂贵的步进电 机，就不得不手动地控制和执行离合器接合。与自动式离合器接合相 比，这需要使用者付出较大的注意力并且安装时间非常长。US5145009A中描述的带有主轴可调式支承件和压力缸的驱动单 元其特征在于设计结构非常复杂，并且需要带有位置检测器的非常昂 贵的步进电机。位置检测器的位置检测信号由微计算机进行处理，步 进电机相应地由微计算机进行控制。由于电机需要在到达离合器位置 时立即停止，因此对于机构和电子电路的要求非常高。采用这种驱动 单元，还需要至少知道已安装的剂量分配单元的高度，因此需要知道 离合器的位置，并且还需要手动将该高度输入控制器中。作为选择， 如果要防止出料口过早开启，不得不例如通过光学传感器至少确定离合器的位置。然而，手动输入可能不正确并导致上述问题。此外，由 于剂量物质可能附着在敏感元件上，从而使传感器的灵敏度降低，因 此尤其是在使用剂量分配装置中，因为存在污染的风险而导致传感器 的使用存在问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种剂量分配装置的驱动单元，该驱 动单元的特征在于结构简单并且制造成本较低，并且该驱动单元能够 以尽可能最高的安全性自动连接到剂量分配单元上。通过具有独立权利要求中所限定的特征的剂量分配装置以及方法 来达到该目的。剂量分配装置包括至少一个用于剂量分配单元的容置装置以及至 少一个驱动单元。驱动单元包括驱动轴。剂量分配单元设计为可以安 装在驱动单元中并且可以从驱动单元拆卸下来，并且包括至少一个出 料口和至少一个布置在出料口中的关闭元件，在剂量分配装置的操作 状态下，所述关闭元件可以与驱动轴连接。由于关闭元件在出料口中 沿着关闭元件中心纵轴线的直线可移动性，并且由于关闭元件的形状 设置，出料口的开口横截面在关闭位置和最大开启位置之间是变化的。 为了使驱动轴与关闭元件连接并且开启出料口，驱动单元构造成可朝 向剂量分配单元以直线运动方式前移。剂量分配单元的关闭元件由关 闭弹簧保持在关闭位置，直到关闭元件与驱动轴之间的连接接合完成 为止。为了防止在连接过程中出料口过早开启，驱动轴在与驱动单元 的前移相反的方向上相对于驱动单元具有受限的直线可移动性。需要限制驱动轴在与驱动单元的前移运动相反的方向上的可移动 性的原因在于，驱动单元的直线移动同样会导致用于开启关闭元件的 运动。为了实现这一限制，在驱动单元上形成有限位止挡并且在驱动 轴上形成有反作用止挡。 一旦反作用止挡靠置在限位止挡上，则驱动 轴沿着驱动单元的前移方向进一步移动，并且驱动轴沿着直线位移路 径推动关闭元件，从而开启出料口。将关闭元件保持在位的关闭弹簧的力需要大于在与驱动单元的前 移运动相反的方向上移动驱动轴所需的反作用力。该反作用力例如对 应于驱动轴的重力以及伴随着位移的摩擦力，或者如果驱动轴在弹簧 张力作用下克服驱动马达而保持，则该反作用力对应于张紧弹簧的弹 力。因而，不需要特殊的预防措施来靠着剂量分配单元移动和对准驱 动单元以连接驱动轴与关闭元件。上述构造补偿了由于各个可互换剂 量分配单元的制造公差而产生的长度差、以及在驱动单元的前移运动 中例如由于主轴和驱动马达的惯性而产生的不可避免的变化。这使得 不需要使用例如位置传感器等昂贵的传感器以及用于进一步处理传感 器信号的信号处理单元。特别是粘性或膏状稠度的剂量物质在不借助于附加机械辅助的情 况下不会流过出料口。因此，如果关闭元件和驱动轴构造成可以旋转， 则对于输送剂量物质来说是有利的。这导致关闭元件与包括出料口的 剂量分配单元的壳体之间产生相对运动。该相对运动促使剂量物质通 过出料口。作为辅助从剂量分配单元输送这类剂量物质的另一手段，剂量分 配装置优选地配备有冲击机构，该冲击机构的冲击可以传递至关闭元 件。该冲击与关闭元件相对于出料口的当前位置无关，并且与关闭元 件的开启运动或关闭运动无关。已经证明特别有利的是，冲击机构产生的冲击经由驱动轴传递至 关闭元件。由于驱动轴和关闭元件自身质量较小，与将冲击施加于剂 量分配单元的壳体所需的冲击能相比，本专利技术所需的冲击能小得多。 因而，冲击机构和驱动单元的机械部件可以设计为具有相对较小的尺 寸，并且剂量分配装置整体的机械部件的磨损可以降低。此外，对于 例如用于控制和调节剂量分配装置以及用于测定分配到目标容器中的 物质质量的测力单元等周边装置的影响小得多，对收集测量值的过程 的干扰也小得多。此外，对于剂量分配装置所安装的基础结构的减震 要求也因此大大地降低。作为产生冲击的手段，冲击机构优选地具有张紧机构和操纵杆。 一旦操纵杆被张紧机构释放本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种剂量分配装置（１００，２００，３００，４００），包括至少一个用于剂量分配单元（１２０）的容置装置（１１０），以及至少一个驱动单元（１３０），其中，驱动单元（１３０）包括驱动轴（１３５），剂量分配单元（１２０）包括至少一个出料口（１２４）和至少一个布置在出料口（１２４）中的关闭元件（１２２），在剂量分配装置（１００，２００，３００，４００）的操作状态下，所述关闭元件（１２２）可与驱动轴（１３５）连接；由于关闭元件（１２２）可在出料口（１２４）中沿着关闭元件（１２２）中心纵轴线（１２９）直线移动，并且由于关闭元件（１２２）的形状设置，出料口（１２４）的开口横截面在关闭位置和最大开启位置之间是变化的，所述剂量分配装置（１００，２００，３００，４００）的特征在于，用于实现所述连接并且实现所述出料口（１２４）的开启 的驱动单元（１３０）可朝向剂量分配单元（１２０）以直线运动方式前移，剂量分配单元（１２０）的关闭元件（１２２）由关闭弹簧（１２１）保持在关闭位置，直到关闭元件（１２２）与驱动轴（１３５）之间的离合器接合过程完成为止；为了防止在所述离合器接合过程中出料口（１２４）过早开启，驱动轴（１３５）可在与驱动单元的所述前移运动相反的方向上相对于驱动单元（１３０）进行受限的直线移动。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：P鲁辛格，M策恩德，S埃尔巴，
申请(专利权)人：梅特勒托利多公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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