用于对植物材料进行采样的装置制造方法及图纸

一种用于采集植物样品的装置包括用于从植物获取叶冲片的冲头和冲模装置。该冲头本身包括同轴地安装在冲头管内的冲头杆。在使用时，冲头管具有远端，该远端带有两个径向上相对的凸出部，这两个凸出部与所形成的开口相互作用以便从植物的叶片上切下冲片。然后，冲头杆随后将切下的叶冲片从成形的开口中取下。还包括了一种液压子系统用于周期性地在该冲头和冲模装置上输送液体以防止植物碎片堵塞该装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及采样系统。更具体地讲，本专利技术涉及提供用于标记辅助的育种 以及农作物质量控制的系统。本专利技术对于从众多植物中获得遗传标记是特别地但并非排他 性地有用的，这将有助于选择具有所希望的基因型和/或表型的植物。
技术介绍
人们熟知可以从DNA中获得遗传标记并且可以将其用于多种目的。例如，在农业 领域中，从植物材料中获取的DNA将会给出遗传标记，这些遗传标记可以被用于标记辅助 的育种之中。在这个过程中，DNA序列在植物育种的过程中被用于延续令人希望的农艺性 状。对于标记辅助的育种而言，具有所希望性状的植物种子或者被种植在温室中、大 田中或在水栽系统中。一旦能够从植物中取下足够的组织而不危害它们的生存能力，则从 植物中获得植物组织(例如，叶片)用于制备DNA。因此，将基因组的DNA分离出来用于进 一步的处理，以找出特异的遗传特征。在随后的处理中，这些特征是与所感兴趣的性状有联 系的并且由此被用于预测在采样的植物中存在或不存在这些感兴趣的性状。作为实际的问题，植物的标识包括多种复杂的程序，这些程序难以(若非不可能 的话)在大田中现场完成。当涉及大量的植物、如在商业化的农业运作(其中数千种或数 万种不同的植物种植在同一块大田中)时，情况变得更复杂。在此类运作中，随后识别特定 植物的能力可以具有关键性的重要意义。另外，这些样品必须容易采集并且有效率地保存 用于处理。同样，无论何种装置被用于采集植物材料的样品，它必须能够在延长的时间段中 通过很多重复性周期可靠地运行。例如，可能需要从数千种不同的植物中获取样品。根据 本专利技术，这些样品可以从不同的植物组织(包括但不限于茎、根、或种子组织)中获取。优 选地，这些样品可以从植物的叶片或子叶中获取。一种用于采集植物材料的样品的特别有效的装置(mechanism)是人们熟知的冲 头(punch)和冲模(die)。然而，这样的装置并不是没有问题的。问题是，冲头和冲模必须 在没有弄脏装置的情况下从植物中始终如一地取下(remove)样品。这要求干净地切下样 品、以及从植物有效分离所切下的样品。另问题是，必须避免可能由固体和液体碎片引起的 冲头装置的任何堵塞或污染、或至少将其最小化。在这最后一点上，已经确定冲头堵塞现象 很大程度上是取决于环境温度和相对湿度。在这些参数内，已经确定温暖干燥的环境条件 是最易于导致冲头堵塞。然而，测试已经示出这个问题可以通过周期地在冲头和冲模装置 上供应水而得到有效缓解。鉴于上述情况，本专利技术的目的是提供一种用于从植物采集材料样品的装置，该装 置始终如一地切下样品并从植物中将其取下用于进一步处理。本专利技术的另目的是通过有效 地防止由固体和液体碎片引起的装置的任何堵塞来实现用于从植物采集材料样品的装置 持续的运行。本专利技术的另目的是提供一种从植物上采集材料样品的装置，该装置易于使用、 制造相对简单、并且比较意义上是成本上有效的。专利技术概述一种用于从植物采集材料样品的装置包括冲头和冲模装置，该装置被安装在底 座构件(base member)上。这个装置的冲头部分包括与冲头杆(rod)组合的冲头管。 详细地讲，冲头管是狭长的和圆柱形的。它还具有远端，该远端形成有两个切割凸出部 (projection)。具体地讲，这两个切割凸出部在远端方向上从冲头管的远端轴向地延伸。以 组合的方式，冲头杆被同轴地定位用于在冲头管的腔管内的往复移动。该装置的成形的开 口部分是环形的并且被安装在底座构件上以便与冲头部分相互作用。在它们的组合中，冲头管和冲头杆要求连接杆将它们保持在预定关系中。为此目 的，冲头管的壁被形成有一对径向上(diametrically)相对的孔。另一方面，冲头杆被形 成有单一的轴向上定向的长孔。于是连接杆被插入穿过冲头管的这对轴向上相对的孔，并 且还穿过冲头杆的长(oblong)孔。因此，冲头杆在冲头管的腔管中的轴向移动受到其长孔 的长度的限制。更具体地讲，在冲头管的腔管内，冲头杆可以在第一位置与第二位置之间移 动。在该第一位置中，冲头杆的远端邻近于冲头管的远端。在该第二位置中，冲头杆的远端 离开冲头管的远端。如本专利技术的意图所在，冲头管和冲头杆的移动被驱动装置启动。在结构上，这个驱 动装置被安装在底座构件上并且涉及了致动器(actuator)、驱动杆、凸轮块(cam block) 和轭架(yoke)的相互作用。详细地讲，凸轮块在结构上是相对紧凑的并且被安装用于在底 座构件上的往复移动。它形成有槽缝(slot)。另一方面，该轭架是狭长的构件，该构件具有 第一端和第二端，其间有中点。该轭架还包括销钉，该销钉被附装到其第二端上。通过这种 结构，该轭架在其中点处被可枢转地(Pivotally)安装在底座构件上。在这种安排中，轭架 的第一端是与连接杆相接合，连接杆将冲头杆保持在冲头管的腔管中，并且在轭架的第二 端处的销钉被定位在凸轮块的槽缝中。在本专利技术的装置的运行中，致动器使驱动杆移动。进而，驱动杆使凸轮块移动。随 着凸轮块移动，在轭架上的销钉沿着凸轮块中的槽缝受到引导，以使轭架转动。通过轭架的 转动，轭架推靠在连接杆上并且这致使冲头管和冲头杆组合相对成形的开口而移动。更具 体地讲，冲头管是在第一与第二位置之间移动。在冲头管的这种移动的过程中，冲头杆在冲 头管的腔管中的远端与近侧位置之间前后移动。在它的第一(收缩的)位置中，冲头管的远 端是位于离成形开口的一段距离处以便在其间建立空隙用于在其中接收叶片。同样，冲头 杆在冲头管的腔管中是位于其远端位置处。在它的第二位置中，冲头管的远端是与成形开 口相接触。由于冲头管在这些位置之间移动，在冲头管的远端上的这些凸出部与成形开口 相互作用以便从在空隙中的叶片上切下叶冲片(Plug)。同样，由于它的惯性，冲头杆在冲头 管的这种移动过程中是位于冲头管的腔管中的其近端位置处。在叶冲片被切下之后(即， 冲头管是位于其第二位置中)，冲头管停止而冲头杆的移动继续。具体地讲，冲头杆的动量 启动了冲头杆相对于冲头管的移动，从而致使冲头杆从其近端位置移动到其远端位置。冲 头杆的这种移动于是从该成形的开口上将所切出的叶冲片取下用于它的收集。本专利技术的装置的额外的特征是一种用于冲洗冲头和冲模装置的装置。具体地讲， 这个冲洗装置包括水源(或溶剂，例如酒精)以及输送管。该输送管具有与水源处于液体 连通性连接的第一端，并且它具有第二端，该第二端被定位为将加压的水选择性地输送到 冲头管和冲头杆的对应的远端上、并且到成形的开口上。另外，这种选择性输送可以按希望 (例如在切下每50个叶冲片之后)周期地进行。此处的目的是防止由叶碎片堵塞该装置。附图简要说明通过结合所附的说明，从附图中将会就其结构和其运行而言最好地理解本专利技术的 这些新颖特征以及本专利技术本身，在附图中相似的参考符号指代相似的部件、并且其中附图说明图1是本专利技术的装置的透视图；图2是如沿图1中的线2-2看到的装置的冲头装置截面视图；图3是如沿图1中的线3-3看到的装置的冲头装置截面视图；图4A是如沿图1中的线4-4看到的装置的冲头启动装置在冲头周期开始时的截 面视图；图4B是如沿图1中的线4-4看到的装置的冲头启动装置在冲头周期过程中的截 面视图；图4C是如沿图1中的线4-4看到的装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从植物采集材料样品的装置，该装置包括：底座构件；安装在该底座构件上的成形的开口；冲头管，该冲头管形成有中空的腔管并且具有近端和远端，该冲头管被安装在该底座构件上用于在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中该冲头管的远端是位于距该成形的开口一段距离处以在其间建立用于在其中接收植物样本的空隙，并且在该第二位置中该冲头管的远端是与该成形的开口相接触以从该植物样本上切下冲片；冲头杆，该冲头杆具有近端和远端，该冲头杆被同轴地安装在该冲头管的腔管中用于在其中在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中该冲头杆的远端邻近该冲头管的远端，并且在该第二位置中该冲头杆的远端离开该冲头管的远端；以及驱动装置，该驱动装置用于选择性地将该冲头管从其第一位置移动到其第二位置以便从该植物样本上切下冲片，并且用于开始该冲头杆从其第一位置到其第二位置的后续的移动以便将所切下的植物样本冲片从该成形的开口中取下用于它的收集。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-30 11/948,491一种用于从植物采集材料样品的装置，该装置包括底座构件；安装在该底座构件上的成形的开口；冲头管，该冲头管形成有中空的腔管并且具有近端和远端，该冲头管被安装在该底座构件上用于在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中该冲头管的远端是位于距该成形的开口一段距离处以在其间建立用于在其中接收植物样本的空隙，并且在该第二位置中该冲头管的远端是与该成形的开口相接触以从该植物样本上切下冲片；冲头杆，该冲头杆具有近端和远端，该冲头杆被同轴地安装在该冲头管的腔管中用于在其中在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中该冲头杆的远端邻近该冲头管的远端，并且在该第二位置中该冲头杆的远端离开该冲头管的远端；以及驱动装置，该驱动装置用于选择性地将该冲头管从其第一位置移动到其第二位置以便从该植物样本上切下冲片，并且用于开始该冲头杆从其第一位置到其第二位置的后续的移动以便将所切下的植物样本冲片从该成形的开口中取下用于它的收集。2.如权利要求1所述的装置，其中该冲头管的远端被形成有一对径向上相对的相对的 (opposed)凸出部。3.如权利要求1所述的装置，其中该冲头管限定了轴线并且被形成有一对径向上相对 的孔，其中该冲头杆被形成有轴向上定向的长孔，并且进一步地其中该装置包括连接杆，该 连接杆穿过这对轴向上相对的孔被插入该冲头管之中并且穿过该冲头杆的长孔以便将该 冲头杆与该冲头管组合地安装在该底座构件上。4.如权利要求3所述的装置，其中该驱动装置包括 驱动杆；凸轮块，该凸轮块被形成有槽缝并且被安装在该底座构件上用于与该驱动杆相接合。 轭架，该轭架具有第一端和第二端，其间具有中点，该轭架在它的中点处被可枢转地安 装在该底座构件上并且使其第一端与该连接杆相接合；销钉，该销钉被附装在该轭架的第二端处并被定位在该凸轮块的槽缝之中；以及 致动器，该致动器被安装在该底座构件上并被连接到该驱动杆上用于移动该驱动杆， 以便同时地枢转该轭架并在该冲头管的第一位置与第二位置之间对其进行驱动。5.如权利要求1所述的装置，其中该成形的开口包括硬化的钢插件。6.如权利要求1所述的装置，进一步包括 液体源；输送管，该输送管具有第一端和第二端，其中该第一端是流体连通地与该液体源相连 接并且该第二端被定位为从其中将液体选择性地递送到该冲头管以及该冲头杆的各自的 远端上并且到该成形的开口上，以防止由固体和液体的植物碎片堵塞该装置；以及 一种用于通过该输送管来输送液体的装置。7.如权利要求6所述的装置，其中该液体输送装置包括 用于对该流体源加压的装置；以及控制阀，该控制阀被安装在该底座构件上以便选择性地递送来自该输送管的加压的液体。8.如权利要求7所述的装置，其中该控制阀在已经切下一组大致五十(50)个冲片之后自动地被启动。9.一种用于从植物采集材料样品的装置，该装置包括 底座构件；机械装置，该机械装置被安装在该底座构件上用于从植物样本切下冲片； 电子装置，该电子装置被安装在该底座构件上用于选择性地启动该切割装置；以及 液压装置，该液压装置被安装在该底座构件上用于冲洗该切割装置以防止由固体和液 体植物碎片堵塞该装置。10.如权利要求9所述的装置，其中该切割装置包括 成形的开口，该开口被安装在该底座构件上；冲头管，该冲头管形成有中空的腔管并且具有近端和远端，该冲头管被安装在该底座 构件上用于在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中该冲头管的远端位于距该成 形的开口的一段距离处以便在其间建立用于在其中接收植物样本的空隙，并且在该第二位 置中该冲头管的远端是与该成形的开口相接触以便从该植物样本上切下冲片；以及冲头杆，该冲头杆具有近端和远端，该冲头杆被同轴地安装在该冲头管的腔管中用于 在其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔S克兰，安东尼D巴吉尼，詹姆斯C李，威廉M拉弗蒂，斯科特W比弗，
申请(专利权)人：先正达参股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]