用于样品容器的摇动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于摇动特别是微型滴定板的样品容器的方法，以及涉及一种摇动装置，其包括：保持住样品容器的振动板以及用于使振动板产生振动运动的激励驱动器。使振动板共振地振动，并且振动板优选地通过至少四个弹性元件以不能弯曲的方式连接到装置基部、并被保持在振动平面内，所述弹性元件由几个单个弹簧组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于样品容器的摇动装置，以及根据权利要求18的前序部分的用于摇动样品容器的方法。
技术介绍
这种摇动装置特别用于在实验室中混合化学、生物或药物样品。 为此目的，将混合成分填充到例如为一微型滴定板并且设置在摇动装置 的振动板上的样品容器中。使其振动以便彻底混合所述的混合成分，使 得样品的混合成分能够以所希望的方式混合。目前，在现代实验室中，通常的做法是将标准化的微型滴定板用 作样品容器，其在单个板中包括多个样品容器。通过使用这种微型滴定 板，所有的不同样品或者所谓的库能够在单个摇动过程中同时地摇动。 这一方面提高了实验室的工作效率，另一方面以所希望的方式增加了能 够并行或同时检测的样品数目。这就是为什么用于微型滴定板的摇动装 置用在现代实验室中、特别是用于所谓的高通量筛选方法中的原因，在 高通量筛选方法中样品能够例如由机器人以自动的方式处理。非常适合用于传统微型滴定板的摇动装置是如DE 20018633所公 开的具有居中设置的自动振动板和磁力驱动器的摇动设备。借助该设 备，可以通过振动板的圆形振动而在非常短的时间内彻底地且顺利地摇 动样品容器中的样品，随后快速地停止并且将其居中地设置在适于机器 人的指定基位上。为了进一步提高需同时进行分析的库的通量和尺寸，近一段时间 强烈地需要这样的用于具有样品容器的微型滴定板的摇动装置其尺寸 与以前使用的尺寸相比进一步地减小。因而，本专利技术的目的是提供一种用于样品容器的摇动装置以及一种用于摇动上述类型的样品容器的方法，其中能够使用尽可能小的样品 容器或者具有大量尽可能小的容器的微型滴定板。
技术实现思路
该目的通过根据权利要求1的用于样品容器的摇动装置以及通过根据权利要求18的方法使得振动板以共振的方式进行振动来实现。在 从属权利要求中公开了本专利技术进一步优选的实施方式。本专利技术涉及大体上已知的用于特别是微型滴定板的样品容器的摇 动装置，其包括保持住样品容器的振动板和用于使振动板产生振动的激 励驱动器。电力驱动器通常用于摇动装置中以使振动板振动。原则上也 能使用其它形式的驱动器。已知的驱动器包括非平衡激励器、压电振动 激励器、液压驱动器或磁力驱动器。单个或几个驱动器以这种方式设置 在装置基部并且通常借助合适的耦连装置连接到振动板，从而其能够使 该振动板振动。为了在摇动过程中实现微型滴定板的可靠和位置稳定的 支承， 一般在摇动装置的振动板上设置有例如可移动的定位元件或凹入 部分或凹痕的保持装置，其在摇动过程中将微型滴定板保持在振动板 上。本专利技术的优点在于由于振动板的共振，能够实现高达40倍重力加速度的非常大的加速力，其施加在位于样品容器中的样品材料上。这 些高的加速力在尽可能最短的时间内在样品材料上形成了非常高的转 动速度，使得在其内非常快地形成了漩涡，这使得样品材料非常彻底地 混合。这种有效的彻底混合使得可以使用非常小的样品容器。由于在样 品容器内漩涡的形成依赖于样品容器的转动速度和尺寸，与大样品容器 相比，非常小的器皿尺寸和小直径需要更高的转动速度。通过激励振动板而使其共振，能够在几秒之内出色地彻底混合具有1536个或更多个样品容器(它们也称为贮液器)的微型滴定板。基 部表面有角度的样品容器原则上比圆形的样品容器更为有利，因为样品液体更易于在角落区域聚集。因而，使得转动更为容易并且可更快速地 形成漩涡。在摇动装置的一个优选实施方式中，振动板和至少一个连接到该 振动板的弹性元件形成了共振系统。该弹性元件的弹簧刚度极大地影响 了该系统的弹簧刚度，从而预先确定了该系统的共振频率。因而出现的 该系统的共振频率取决于振动系统的惯例振动参数，例如运动质量、频 率、幅度及其他影响共振的参数。此外，振动板只由弹性元件承载和支 撑。弹性元件在其自由端的挠曲进一步确定了振动板在各方向上的摆 度。因此，本专利技术的优点在于只需要少数几个构件。在自动化实验室中使用的摇动装置必须以这种方式停止其使得 样品容器可以可靠地抵达允许机器人指定地接触到的位置，例如借助机 器人机械爪而进料或取下。在另一有利的实施方式中，用于设定振动板 在静止状态的基位的弹性元件占据指定的位置。用于提供共振系统的弹 性元件还能够用于调节处于静止状态下的振动板。在此情形下，可省去 会通过振动而基本上损坏——例如复位销、及将振动板对齐到预先确定 的基位时所需要的所有额外构件。此外，通过设置自复位弹性元件，能 够省去在现有技术驱动器上需要使用的复杂的调节机构，因为振动板由 弹性元件调节而自动地振动返回到其初始位置。为了可以比较样品容器中的不同合成产品，必须遵循的是，借助 合适的固定机构紧固在振动板表面上的样品容器以及其内容纳的样品 在水平面内进行同样的摇动运动。这就是为什么也被称作样品容器支撑 台的振动板的支撑与装置基部高度相关的原因。必须确保振动板只进行 平移运动。振动板优选地借助至少四个元件以防振的方式连接到装置基部， 并且被保持在一个振动平面内。在矩形振动板内优选地设置在矩形振动 板的四个最外侧角落的四个弹性元件将振动板耦连到通常制得尽可能 重的装置基部上。在振动板振动期间产生的力通过弹性元件引入到装置基部并且由其所吸收。同时，振动板由四个弹性元件如此地支承其仅 能在由此限定的振动平面内运动，即在两个预定的方向上运动。在振动 板通常水平设置的情形下，只可能有位于水平面内的运动。根据本专利技术，每一个弹性元件都包括至少一个单个的弹簧。其可 考虑目前所有形式的弹簧。也能使用弹簧钢支架。原则上也能使用所有 传统形式的弹簧，例如由所有合适材料——例如弹簧钢或永久弹性塑料 ——制成的扭杆弹簧或螺旋弹簧。在另一种形式中，每一个弹性元件都包括一由多个独立弹簧形成 的弹簧组件，其中所述独立弹簧优选地为扭杆弹簧。由于共振所形成的 高载荷，各扭杆弹簧必须是较重的。由于振动的原因，再次需要较长的 单个弹簧或扭杆弹簧，这使得摇动装置的总体尺寸不利地增长。通过将 几个较薄的单个弹簧或扭杆弹簧捆扎起来，能够使用总体上较短的弹 簧，这可以减小该装置的总体尺寸，同时实现弹性元件的有利的疲劳耐 久极限。此外，弹簧组件内扭杆弹簧平行设置而不用额外的辅助装置确 保振动板将只在振动平面内运动。优选地，每一个弹性元件在其面对振动板的一侧包括有一位于板 侧的基部，并在其面对该装置基部的一侧包括有一位于装置基部侧的基 部，其间至少保持有一个单个弹簧。这些基部在这里具有两个功能。一 方面，它们用于将力从基部或振动板有效地引入到弹簧中。另一方面， 在设置有几个单个弹簧的情形下它们具有捆扎的功能，即形成弹簧组 件。保持在基部中的单个弹簧端部不能相对于其他弹簧端部移动，并且 在弹簧组件中获得了一致且均匀的振动性能。换言之，整个组件能够像 单个弹簧那样一致地变形。此外，作为一个整体，弹性元件的处理也得 以改善，其在摇动装置的制造和维护中是非常有利的。如果位于板侧的基部与振动板以不能弯曲的方式连接、并且位于 装置基部侧的基部也与装置基部以不能弯曲的方式连接时，这也是有利 的。结合该基部的不能弯曲的构造，这使得振动板可相对于装置基部特别稳定地振动。还优选的是，弹簧元件的位于基部侧的基部以一体的方式连接到 振动板。 一体应该理解为由位于板侧的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于特别是微型滴定板的样品容器（２）的摇动装置（１），包括保持住样品容器（２）的振动板（３）和用于产生振动板（３）的振动运动的激励驱动器（４），　　　　其特征在于　　　　所述振动板（３）共振地振动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯考夫曼，赫尔穆特赫茨，
申请(专利权)人：热电欧博史莱斯海姆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]