ТРАНСПОРТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2005 года по МПК G01J1/04 

Изобретение относится к транспортирующим устройствам для анализа проб и технических средств для их загрузки-выгрузки и может найти применение в области анализа образцов веществ, например на низкофоновых бета- или фоторадиометрах.

Известно автоматическое устройство для загрузки фотометрической установки [1], состоящее из роторного стола с образцами исследуемых проб; механизмов его вращательного движения, поступательного перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях; систем отбора и транспортировки проб к анализаторам прибора. Подача жидких проб к фотометрическому детектору осуществляется с помощью автоматических пипеток.

Особенностью процесса измерения низкофоновых проб являются необходимость предварительного хранения и выдержки определенное время в холодильнике, в условиях полной темноты, а также загрузка прибора и проведение измерения активности проб в условиях полной темноты. Кроме этого, при транспортировании жидких проб к детектору следует избегать перемешивания среды с целью исключения возникновения статического электричества. Загрузка ротора жидкими пробами в полной темноте снижает производительность установки, а при случайной засветке - и точность измерения активности, снижение надежности установки как средства измерения.

Более совершенную конструкцию имеет устройство [2] для транспортирования образцов в установке со сцинтилляционным счетчиком. Емкости с жидкими образцами установлены во втулки транспортирующего устройства (далее сокращенно ТУ), стенки которого образуют замкнутый по контуру ручей. Транспортирующее устройство с пробами устанавливается в измерительный прибор, в конструкции которого имеются механизм прерывистого, однонаправленного, поступательного перемещения внутри ручья ТУ его втулок с пробами, механизм вертикальной подачи проб к детектору, а также устройство программного управления механизмами перемещения проб и считывания информации по каждой пробе.

Однако для защиты проб от света приходится закрывать ТУ светозащитными крышками, а также предусматривать меры по предотвращению засветки высокочувствительного детектора. Кроме этого, при ручной загрузке прибора в условиях полной темноты возникают трудности манипуляционного характера, снижающие производительность прибора в целом. Последовательное (цепочкой) расположение втулок в ТУ, а также применение механизма прерывистого однонаправленного движения существенно снижает оперативность измерения поступившей в лабораторию низкофоновой пробы, так как требуется "впустую" (без измерения активности пробы) последовательно перегнать через позицию "загрузки-выгрузки" фотометрического детектора не менее половины всего количества транспортных втулок с пробами, подвергая их нежелательным вибрации, трению и микроударам. При отборе проб и дальнейшем их хранении требуется исключить несанкционированный доступ посторонних лиц, а также манипуляционные ошибки обслуживающего персонала. Это обстоятельство в конструкции прототипа учтены не в полной мере.

Технической задачей изобретения является повышение производительности, надежности и оперативности работы фотометрической установки, а также исключение несанкционированного доступа к пробам и снижение уровня вероятности ошибочных действий обслуживающего персонала.

Для решения этой задачи предлагается транспортирующее устройство выполнить в виде кассеты, внутри светозащитного корпуса которой в ячейках обоймы размещены емкости с пробами, а для транспортирования кассет с пробами и загрузки-выгрузки анализируемых проб из кассеты к измерительному детектору использовать роторный стол, на периферии которого равномерно расположены устройства управления защитными элементами кассеты.

Роторный стол установки позволяет осуществлять оперативное и плавное, без ударов и толчков, перемещение кассет с пробами через позицию загрузочного канала детектора без последовательного перемещения каждой пробы, как это делается в устройстве прототипа.

Корпус кассеты и защитная крышка предохраняют пробы от засветки, а также от несанкционированного к ним доступа. Пробы располагаются внутри обоймы кассеты в равномерно расположенных по окружности ячейках. Обойма кассеты выполнена из светонепроницаемого материала и размещена внутри корпуса кассеты, имеющего на торцевой поверхности загрузочно-выгрузочное окно. Загрузочное окно кассеты перекрывается защитной крышкой. При установке кассеты в ячейке роторного стола в позиции "измерение" защитная крышка с помощью специального устройства, выполняющего функцию ключа, автоматически переводится в положение "загрузочно-выгрузочное окно кассеты открыто". В этом положении окна при вращении обоймы с пробами из кассеты можно транспортировать пробы к детектору установки. В течение периода хранения и транспортировки проб корпус, защитная крышка и обойма кассеты фиксированы между собой с помощью специальных замковых устройств от несанкционированного открытия. На одной из внешних поверхностей корпуса кассеты, например боковой, прикреплена метка с нанесенным на нее линейчатым штрих-кодом для компьютерного учета. В материале защитной крышки размещается, например, микромагнит так, чтобы с его помощью можно бесконтактно определять положение защитной крышки относительно окна "загрузки-выгрузки" кассеты, например, с помощью геркона или датчика Холла, расположенного на роторном столе установки. В центральной части обоймы кассеты выполнены отверстия для установки кассеты на установочном валу ячейки роторного стола, а также для открытия замкового устройства шторки.

Кассета устанавливается в ячейку роторного стола по направляющей поверхности на установочный вал и фиксируется таким образом, чтобы исключить совместное вращение ее корпуса и обоймы с пробами, осевое смещение кассеты вдоль установочного вала, а также обеспечить необходимую пространственную ориентацию "загрузочно-выгрузочного" окна кассеты с осью транспортного канала перемещения проб из обоймы кассеты к детектору установки. Для независимости передачи вращения на обойму кассеты от вращения защитной крышки установочный вал ячейки роторного стола выполнен состоящим из двух концентричных частей, имеющих на концах профильные поверхности или, например, с пазом под направляющую шпонку или с отверстием под штифт.

Предлагаемая кассета состоит (см. фиг.1, фиг.2) из корпуса 1, внутри которого устанавливается обойма 2, в равномерно расположенных по окружности ячейках которой размещены сосуды с пробами (условно не показаны). Крышка 3 имеет отверстие для "загрузки-выгрузки" обоймы и с корпусом 1 соединяется неподвижно. Взаимная ориентация отверстия "загрузки-выгрузки" в крышке 3 и профильных установочных поверхностей кассеты определяются конструкцией роторного стола и конкретным расположением транспортного канала перемещения проб к детектору установки. Внутри корпуса кассеты между крышкой 3 и обоймой 2 соосно размещена защитная крышка 4 с отверстием для "загрузки-выгрузки", которая на период транспортирования и хранения проб перекрывает своей глухой частью доступ внутрь кассеты. На период хранения проб обойма 2 посредством бобышек упругих элементов 5 неподвижно соединена с отверстиями в корпусе 1 (см. фиг.2 сечение Б-Б, фиг.3), а защитная крышка 4 посредством бобышек упругих элементов 6 неподвижно соединена с обоймой 2 (см. фиг.2 сечение А-А, фиг.4), при заданной конструктором взаимной ориентации. Для расфиксации защитной крышки и обоймы в период "загрузки-выгрузки" кассеты внутри обоймы расположены толкатели 7. На фиг.2 сечение В-В представлена кассета, защитная крышка которой находится в транспортном положении.

Схематично размещение кассеты на установочном валу в одной из ячеек роторного стола представлено на фиг.5 и фиг.6 (сечения А-А, Б-Б). Кассета 1 размещается оператором в ячейке роторного стола 8 на установочном валу 9 с центрированием по направляющим поверхностям и штифтам 10 втулки 11. Штифты 12 втулки 11 проходят через отверстия в корпусе кассеты и расфиксируют неподвижное соединение обоймы 2 с корпусом кассеты. В это же время установочный вал одной из торцевых поверхностей воздействует на толкатели кассеты 7, которые своим перемещением расфиксируют неподвижное соединение обоймы 2 с защитной крышкой 4. Для облегчения установки кассеты установочный вал выполнен с подпружиненной центральной частью. Упор 13 используется для предотвращения осевых перемещений кассеты на установочном валу установки. После расфиксации элементов кассеты подается вращение n_откр на центральную подпружиненную часть вала 9 для открытия "загрузочно-разгрузочного" окна, открытие которого определяется, например, с помощью геркона и постоянного микромагнита, вмонтированного в материал защитной крышки (условно не показаны). После чего подается вращение n_раб на вал 9 для вращения обоймы кассеты. Контроль взаимной ориентации ячеек и загрузочного окна кассеты осуществляется компьютером оптически по штрих-коду. Закрытие кассеты осуществляется в обратном порядке.

Таким образом, предлагаемое транспортирующее устройство позволяет повысить производительность, надежность и оперативность работы фотометрической установки, а также исключить несанкционированный доступ к анализируемым пробам и снизить уровень вероятности ошибочных действий обслуживающего персонала.

Литература

1. А.с. СССР №564825 G 01 J 1/04, приоритет от 13.04.73.

2. А.с. СССР №1248440 G 01 T 1/20, приоритет от 05.11.84.

Изобретение относится к устройствам для анализа проб и предназначено для загрузки-выгрузки проб при анализе образцов веществ, например, на низкофоновых бета-или фоторадиометрах. Транспортирующее устройство содержит вращающуюся обойму, светозащитный корпус с крышкой и механизм подачи проб к детектору. Вращающаяся обойма установлена внутри корпуса с возможностью вращения, а между корпусом и обоймой размещена защитная крышка с отверстием для загрузки-выгрузки. На период хранения и транспортирования проб обойма посредством бобышек одних упругих элементов неподвижно соединена с ответными отверстиями в корпусе, а защитная крышка посредством бобышек других упругих элементов неподвижно соединена с ответными отверстиями обоймы. Для расфиксации защитной крышки и обоймы в период загрузки-выгрузки внутри обоймы расположены толкатели. Устройство надежно и позволяет оперативно работать с фотометрической установкой, исключает несанкционированный доступ к пробам и снижает уровень вероятности ошибочных действий обслуживающего персонала. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Транспортирующее устройство, содержащее вращающуюся обойму, светозащитный корпус с крышкой и механизм подачи проб к детектору, отличающееся тем, что вращающаяся обойма установлена внутри корпуса с возможностью вращения, а между корпусом и обоймой размещена защитная крышка с отверстием для загрузки-выгрузки, на период хранения и транспортирования проб обойма посредством бобышек одних упругих элементов неподвижно соединена с ответными отверстиями в корпусе, а защитная крышка посредством бобышек других упругих элементов неподвижно соединена с ответными отверстиями обоймы, причем для расфиксации защитной крышки и обоймы в период загрузки-выгрузки внутри обоймы расположены толкатели.2. Транспортирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что по периферии роторного стола установлены корпусы с обоймами и защитными крышками на установочных валах, состоящих из соосно расположенных частей, каждая из которых выполнена с возможностью независимой передачи вращения на защитную крышку и обойму.