用于分配预定量液体的装置

本发明涉及用于分配预定量液体的一种装置。

为了进行实验室分析，常须用一种容器来装盛预定量的浆液或试剂一类液体物质，一般这是借有刻度的移液管来完成的，即用它来吸取一定量的液体，然后允许这一预定量的液体在重力作用下流出。

当拟分配的液体量很少，上述方法便会带来不精确的缺点。过去不可能将少于100微升的液体量测定至百分之几。

本发明之目的在于提供一种装置，它能将极少数量的例如5微升至10微升的液体，在1%的范围内进行分配，因而便能减少从事分析时所需用的浆液或试剂量。

本发明提供了一种用于分配预定量液体的装置，此种装置的特征在于它包括：由一端装设有一大致呈球形之部件的杆构成的移液管，该球形件有一个为径向隔板封闭的空心半球体，由此而界定出与所说预定量液体相应的一个容积，而从该半球体上延伸出的一部分球形帽则形成了一个广为敞开的液体输入室，此室包括一个通向外侧的在周缘上的孔以及一通过上述隔板而与所说经校准之容积的空间沟通的孔，这两个孔与该半球中心分开一段距离;

用来将上述杆的自由端保持于下述方式中的机械部件，即使得该移液管或者处于用于充填液和用于校准目的之第一位置，或者处于用于排液目的之第二位置，与前述隔板相对应的这两个位置相对于一垂直平面依两个不同方向所作对称式的倾斜;

以及用来将上述移液管于该第一与第二位置中绕一垂直轴线高速旋转的部件，在第一位置时使上述半球体较输入室离开旋转轴线较远些，而在第二位置时则使之较近一些。

在本发明的一实施例中，用来保持此移液管自由端的机械部件，是由具有一平面顶部的吊座组成，在此平面顶部上压贴着两根推杆中的一根或另一根，且至少有其中的一根在位置上是可以控制的，借此可使此吊座能绕一水平轴线倾斜。

围绕垂直轴线的旋转速度要能产生出足以用于一定粘度之液体的离心力。

前述大致呈球形的部件是由金属或塑料制成。

所说的对应于一预定量液体的容积为约5微升至约10微升。

本发明的其它特征与优点，将体现在根据下面以非限制性举例方式与参考附图对所给实施例作出的描述中，在附图中：图1是本发明移液管端部的透视图;

图2是通过图1中移液管之球形部件中心且垂直于轴线XX′的横剖面;

图3是由上述移液管及其支架构成的系统以部分剖面形式给出的纵剖面图;

图4A与4B是表明此移液管处于充液阶段的示意图;

图5A与5B是表明移液管校准阶段的示意图;而图6A与6B则是表明移液管排液阶段的示意图。

图1与2示明了本发明之移液管1的端部，它的整个外形是一个从中切除掉四分之一的球。更确切地说，它包括一个为径向隔板3球闭的空心半球2，而由此界定出一校准的内部容积4，隔板3的内表面5处于此半球2的径向平面中，但要是希望提供一个大于或小于容积4的内部容积，则可使上述内表面相对于该径向平面作少量偏移。球形帽6的空心部分定出一用于待校准之液体的接收室7。此室与隔板3相邻，在表面8处广为敞开。除此，该室有两个小孔，第一孔11可从图2的平面中看清，此平面则是通过移液管1的端部而与图1中轴线XX′正交的径向对称平面。此第一孔最好尽可能远离球心且使容积4与接收室7相互沟通。在图2的上述平面中也可看到第二孔12，它离开此球的轴线一定距离，使接收室7与外部连通。

本发明之移液管还包括一根杆10，如图所示，它与轴线XX′同轴配置，同时安装到半球2外表面的一部分以及球帽6外表面的一部分之上。

举例说来，此种移液管可由不锈钢之类金属经机加工制成，或者也可由塑料经模制成型。

当移液管由金属制成时，它的端部可以由两部件构成，即空心球2部件以及隔板3与球帽的部分6合在一起的部件，这两个部件然后在以13标明的区域处用激光焊合或用其它相当方法固定到一起。

例如可以来用下述尺寸：球（2，6）的半径：1.683毫米;

球（2，6）的以及径向隔板3的壁厚1.7毫米;

第一孔11的直径：0.4毫米;以及第二孔12的直径：0.2毫米。

为了使图1中之移液管1易相对于它的支架定位，取包括有表面5在内的平面50以及轴线XX′作为参考标准。如果轴线XX′为垂直的，则此平面50在图3中呈竖立状态，这是因为它是相对于图3之平面正交配置的。

移液管1相对于平面50能够占据两个对称位置，第一位置51用于充液与校准目的，而第二位置52则用于排液目的，这两个位置是通过围绕包含在平面50中之轴线54在箭头53的方向作倾斜而取得的，而达到这样两个位置的方式将在后面更详细地描述。

与移液管相配合且示意地表明于图3中的机械部件包括一固定的框架20，上面载有一固定的马达21，后者的轴22用来带动一部件23围绕处于竖立状态中图3之平面50内的垂直轴线ZZ′旋转。此部件的底部固定到移液管1的吊座24之上，后者有一平的顶面28与两个推杆25与26相接触。推杆25置纳在部件23内，借助于弹簧27始终抵贴住顶面28。它使此移液管保持在其由实线所示的位置51处。

推杆26能够在电磁体30的驱动下在箭头31的方向中取得不同的垂直位置，此电磁体使臂33摆动沿箭头32的方向驱动推杆，由此使吊座24绕轴线54倾斜，并使移液管运动至其以虚线所示的位置52处。

包括部件23及其推杆25与26的这一系统围绕着轴线ZZ′转动。通过一状轮37与一滚轮38的配合作用，可在推杆26与摆臂33之间保持接触。

举例而言，绕轴线ZZ′的转动可在每分钟7000转的转速下进行，平面50在其垂直位置与它的任一位置51和52之间的角度约为3°。

本发明的装置按以下所述进行操作：在图4A与4B中，图4A表明盛有液体61的一种容器60，移液管1当处于它在图3中的位置51时，它的端部即插入到此液体中，此移液管如图中以箭头62所示，绕轴线ZZ′顺时针转动，借助于作用到液体61上的很大的离心力，此种液体即进入室7内，通过孔11（参看图4B）而注入内部的容积4。可以理解到，此室7是用来将液体61导向上述的孔同时避免在此孔的前方发生紊流，并且促使压力升高以便于将液体注入容积4内。应该注意到，不需要另设孔口来抽出空气。

在图5A与5B所示的阶段中，移液管1已从液体61（依箭头63方向）中撤出，同时继续绕轴线ZZ′沿方向62转动。结果使得留在室7中的液体61能通过孔12（顺箭头65的方向）抽出，而附着在移液管1外表面的微细液滴66也被抽出。由此，移液管就使液体61分离到校准的容积4中，这即是校准阶段。

在图6A与6B中，移液管设在用于接收液体之容器70的上部，此时的移液管处于图3中以52标出的第二位置，而且它按照与前述作业中的同一方向，再次以高速围绕轴线ZZ′转动，这就使得容积4经由孔12与室7而排空（箭头71所示方向）。

举例说来，绕轴ZZ′的转速是7000转/分。自然，这一速度必须适合有关液体的粘度。

上述用来使移液管在它的两个位置51与52之间倾斜的器件，自然可以用等效的器件予以替换。