自致动的机械偏置的容器约束装置制造方法及图纸

用于自致动的机械偏置的容器约束装置的系统和方法。该系统不需要计算机辅助的控制或定时，也不需要任何外部电源，除了当容器被插入到约束装置内时被施加的力。该系统依赖于包括机械偏置的枢转杠杆的组件，每个枢转杠杆具有水平元件和垂直元件。当插入的容器的基部与多个枢转杠杆的水平元件的上表面接触时，所有致动都发生，所述水平元件被定位在适于充当用于插入的管的引导件的通道的基部处。杠杆在该提升的位置中被机械装置(诸如弹簧)偏置。当插入的管向下挤压水平构件时，垂直构件的顶部部分向内朝向容器的外部被枢转。使位于每个垂直元件的内表面上的摩擦垫与容器的外部接触，由此夹持它。该夹持动作以足够的摩擦保持容器，以允许旋盖的移除和附接。本发明专利技术的进一步实施例包括支撑通道和枢转杠杆的机械偏置的平台。该基部被偏置，并且被定位为允许通道和枢转杠杆组件逆着偏置平台的力被向下平移，并且平移通过容器约束装置的主体。容器、通道和杠杆组件的这种进一步推进引起枢转杠杆恢复完全接合的夹持位置，并且将杠杆的垂直元件(和其上的柔性摩擦垫)带到完全直立位置。在该位置中，摩擦垫将最大静摩擦力施加于容器的外部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自致动的机械偏置的容器约束装置相关申请的交叉参考本申请要求2018年10月29日提交的美国临时申请No.62/752,042的申请日的权益，其公开内容通过引用并入本文。
本申请涉及促进容器的加盖和开盖的系统和方法。具体地，本专利申请涉及物理地固定容器以便允许通过旋转被紧固和从容器移除的容器盖的移除和/或更换。
技术介绍
样品容器在实验室环境中被用于存储和运输要被测试的样品。取决于需要被存储或运输的样品的特性或量，样品容器呈现多种尺寸。行业标准也会规定要被用于运输具体样品的容器的类型。多种尺寸的样品容器可以被递送到实验室以用于样品测试。容器通常用旋上的容器盖来密封。因此，测试样品通常是耗时的且劳动密集的过程，需要盖的移除、样品样本从容器的提取和盖的重新安装。用于加盖和开盖实验室样品容器的许多自动化系统在本领域中是已知的。这些系统通常使用夹持容器主体和容器盖中的任一个或两个的旋转组件。夹持机构必须能够用足够的力夹紧要被旋转的元件(即盖或容器主体中的一个)，以允许有效量的扭矩被施加，从而牢固地固定盖或从容器有效地移除盖。该机构还必须能够分离以在加盖/开盖程序已经完成之后释放或弹出元件。这些加盖/开盖系统会需要在加盖和开盖操作期间夹牢或约束样品容器主体，以便当在加盖/开盖过程期间扭矩被耦接器组件施加于盖时阻止容器旋转。现有技术夹持系统已经采用响应于一些外部机械致动(电动、气动、液压等)而接合/分离容器的机械系统。这种类型的夹持系统允许样品容器在扭矩被施加于相关联的盖时被约束，以及被释放以允许容器从夹持系统的不受阻碍的插入、弹出和移除。然而，这些系统需要电动、气动或液压子系统、以及与加盖/开盖系统同步或适于感测加盖器/开盖器耦接器组件的位置或接近并对加盖器/开盖器耦接器组件的位置或接近作出响应的相关联的控制系统。这会将额外的复杂性和成本引入到自动化加盖/开盖系统。因此，存在对于适合于与自动化加盖/开盖系统一起使用的机械可靠的自致动样品容器约束系统和方法的需要。
技术实现思路
本文中描述了用于自致动的机械偏置的容器约束装置的系统和方法。该系统不需要计算机辅助的控制或定时，也不需要任何外部电源，除了当容器被插入到约束装置内时被施加的力。该系统依赖于包括一个或更多个机械偏置的枢转杠杆的组件，每个枢转杠杆具有水平元件或臂和垂直元件或臂，每个枢转杠杆从枢转轴线延伸。“水平”和“垂直”在本文中被用来描述杠杆臂相对于彼此而非相对于另一表面的取向。垂直杠杆臂从枢转轴线向上延伸，而水平臂从枢转轴线近似横向地延伸。换言之，杠杆臂相对于枢转轴线近似正交于彼此。普通技术人员将会意识到，元件或臂的相对角度可以小于或大于九十度，只要臂和其相对取向用来与被用来从容器移除盖和将盖固定到容器的机构或其他手段(即手动操作)协作来固定和释放容器。(一个或多个)杠杆被设置在外壳中的通道的基部处。通道适于接收加盖的容器。当插入的容器的基部与一个或更多个枢转杠杆的水平元件的上表面接触时，所有致动都发生，所述水平元件被定位在适于充当用于插入的管的引导件的通道的基部处。(一个或多个)杠杆在该枢转的提升的位置中被机械装置(诸如弹簧)偏置。当插入的管向下挤压水平构件时，垂直构件的顶部部分向内朝向容器的外部被枢转。位于每个垂直元件的内表面上的摩擦垫与容器的外部接触，由此夹持它。该夹持动作以足够的摩擦保持容器，从而允许旋盖的移除或附接。在仅存在一个杠杆的实施例中，摩擦垫被设置在与其上设置摩擦垫的垂直杠杆臂相对的通道的表面上。本专利技术的进一步实施例包括支撑通道和枢转杠杆的机械偏置的平台。该基部被偏置并且被定位为允许通道和枢转杠杆组件逆着偏置平台的力被向下平移，并且平移通过容器约束装置的主体。容器、通道和杠杆组件的这种进一步推进引起枢转杠杆恢复完全接合的夹持位置，并且将杠杆的垂直元件(和其上的柔性摩擦垫)带到完全直立位置。在该位置中，摩擦垫将最大静摩擦力施加于容器的外部。在又一实施例中，外壳中的通道接收套筒，并且当机械偏置的平台响应于由容器施加于被设置在通道的底部处的(一个或多个)杠杆的向下的力而远离外壳的底部促动时，套筒在通道中被向下推进。在一个实施例中，用于机械地约束被配置为接受盖的容器的设备包括组件，所述组件包括在其中具有通道的外壳或块状物。在一个实施例中，所述通道具有被设置在其中的可移动套筒。所述通道从所述块状物中的其近端接收所述容器。所述通道具有一长度使得接收所述盖的所述容器的部分不进入所述通道。所述设备还包括至少一个杠杆，所述至少一个杠杆邻近所述块状物中的所述通道的远端被定位。所述至少一个杠杆被枢转地附接到所述块状物。所述杠杆具有相对于所述通道基本上径向延伸的第一部分和相对于所述通道基本上轴向延伸的第二部分。所述杠杆的第一和第二部分相对于由所述杠杆到所述块状物的所述枢转附接限定的轴线旋转。在一个实施例中，所述设备还包括第一机械偏置，所述第一机械偏置被连接到可移动下板，使得所述可移动下板用第一偏置力邻近所述块状物的所述远端被偏置至静止。在相同或不同的实施例中，所述设备还包括第二机械偏置，所述第二机械偏置适于用第二偏置力定位所述至少一个杠杆，所述第二偏置力引起所述至少一个杠杆的基本径向部分向内且向上延伸到所述通道内，并且至少一个杠杆的基本轴向部分相对于通道轴线向上且向外延伸。在所述设备包括两种机械偏置的特征的实施例中，第一偏置力超过第二偏置力。响应于被施加在所述通道中的容器上或被所述通道中的容器施加的超过所述第二机械偏置的第二偏置力的向下的力，第二机械偏置被克服，并且杠杆在所述杠杆的所述基本径向部分和基本轴向部分的近端处枢转，使得所述基本径向部分的远端响应于被施加在由所述通道接收的所述容器上的所述向下的力而被向下促动，并且所述基本轴向部分的所述远端朝向所述通道中的所述容器促动，并且进一步地其中，当所述向下的力超过所述第一偏置力时，所述可移动下板从与所述块状物的接触被推进，从而允许所述容器被进一步推进到所述通道内，由此进一步更低地推进所述杠杆的基本径向部分的远端并且进一步向内推进所述杠杆的基本轴向部分的远端，使得所述轴向部分的远端以静摩擦力(Fs)接触所述容器。在一个实施例中，第一和第二机械偏置由弹簧来提供。容器的一个示例是样品管。此类容器通常是螺纹的以接收旋盖。在又一实施例中，所述设备具有两个杠杆，其中第一杠杆在所述通道的一侧上被枢转地附接到块状物，并且第二杠杆在所述通道的相对侧上被枢转地附接到所述块状物。每个杠杆还包括锚固件。所述第二机械偏置被连接到彼此。所述设备还具有被耦接到所述可移动下板的一个或更多个引导销，每个引导销被设置在所述块状物中形成的引导通道中。在所述通道在其中具有可移动套筒的实施例中，所述套筒具有凸缘，所述凸缘具有延伸越过接收所述套筒的所述块状物中的开口的周边的外周边。所述套筒可在所述块状物中移动，并且所述凸缘防止所述套筒被推进越过所述块状物的所述近端。当所述向下的力超过所述第二机械偏置时，所述套筒进一步推进到所述块状物的所述开口内，因为当所述下板由于超过所述第一机械偏置的所述向下的力而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机械地约束被配置为接受盖的容器的设备，所述设备包含：/n组件，所述组件包含块状物，所述块状物具有近端和远端以及在其中从所述近端到所述远端的通道，所述通道适于从所述块状物中的所述近端接收所述容器，所述通道具有一长度使得接收所述盖的所述容器的部分不进入所述通道；/n至少一个杠杆，所述至少一个杠杆邻近所述块状物中的所述通道的远端被定位，其中所述至少一个杠杆被枢转地附接到所述块状物，并且其中所述杠杆具有相对于所述通道基本径向延伸的第一部分和相对于所述通道基本轴向延伸的第二部分，并且其中所述杠杆的所述第一部分和第二部分相对于由所述杠杆到所述块状物的所述枢转附接限定的轴线旋转，其中所述至少一个杠杆用第一偏置力被机械地偏置，使得所述至少一个杠杆的所述基本径向部分向内并且向上延伸到所述通道内，并且所述至少一个杠杆的所述基本轴向部分相对于通道轴线向上并且向外延伸；/n其中，响应于被所述通道中的所述容器施加的超过所述至少一个杠杆的所述机械偏置的向下力，所述杠杆在所述杠杆的所述基本径向部分和基本轴向部分的近端处枢转，使得所述基本径向部分的远端响应于被施加在由所述通道接收的所述容器上的所述向下力而被向下促动，并且所述基本轴向部分的所述远端被朝向所述通道中的所述容器促动，使得所述轴向部分的所述远端以静摩擦力(F...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181029 US 62/752,0421.一种用于机械地约束被配置为接受盖的容器的设备，所述设备包含：
组件，所述组件包含块状物，所述块状物具有近端和远端以及在其中从所述近端到所述远端的通道，所述通道适于从所述块状物中的所述近端接收所述容器，所述通道具有一长度使得接收所述盖的所述容器的部分不进入所述通道；
至少一个杠杆，所述至少一个杠杆邻近所述块状物中的所述通道的远端被定位，其中所述至少一个杠杆被枢转地附接到所述块状物，并且其中所述杠杆具有相对于所述通道基本径向延伸的第一部分和相对于所述通道基本轴向延伸的第二部分，并且其中所述杠杆的所述第一部分和第二部分相对于由所述杠杆到所述块状物的所述枢转附接限定的轴线旋转，其中所述至少一个杠杆用第一偏置力被机械地偏置，使得所述至少一个杠杆的所述基本径向部分向内并且向上延伸到所述通道内，并且所述至少一个杠杆的所述基本轴向部分相对于通道轴线向上并且向外延伸；
其中，响应于被所述通道中的所述容器施加的超过所述至少一个杠杆的所述机械偏置的向下力，所述杠杆在所述杠杆的所述基本径向部分和基本轴向部分的近端处枢转，使得所述基本径向部分的远端响应于被施加在由所述通道接收的所述容器上的所述向下力而被向下促动，并且所述基本轴向部分的所述远端被朝向所述通道中的所述容器促动，使得所述轴向部分的所述远端以静摩擦力(Fs)接触所述容器。


2.根据权利要求1所述的设备，其中所述通道具有与所述至少一个杠杆的所述轴向部分相对的固定壁部分，其中所述固定壁部分和所述轴向壁部分每个均具有被设置在其上的柔性摩擦垫。


3.根据权利要求2所述的设备，其中所述柔性摩擦垫被构型为符合被所述通道接收的所述容器的轮廓。


4.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备包含多个杠杆。


5.根据权利要求4所述的设备，其中所述设备包含两个杠杆，其中第一杠杆在所述通道的一侧上被枢转地附接到所述块状物，并且第二杠杆在所述通道的相对侧上被枢转地附接到所述块状物。


6.根据权利要求5所述的设备，其中所述设备进一步包含机械偏置的下板，其中所述机械偏置的下板用第二偏置力邻近所述块状物的所述远端被偏置为静止。


7.根据权利要求6所述的设备，其中所述第二偏置力超过所述第一偏置力，并且进一步地其中，当被施加在所述至少两个杠杆上的所述容器的所述向下力允许所述容器被进一步推进到所述通道内时，所述机械偏置的下板从与所述块状物的接触被推进，由此进一步更低地推进所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·赛姆，F·费延，
申请(专利权)人：BD科斯特公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL