ПИПЕТКА С МЕХАНИЗМОМ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАКОНЕЧНИКА, СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАКОНЕЧНИКА И СПОСОБ ОТМЕРИВАНИЯ ПИПЕТКОЙ Российский патент 2020 года по МПК B01L3/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к механизму для удаления одноразового наконечника с пипетки.

Предпосылки изобретения

Пипетками являются ручные устройства для дозирования жидкости, которые используются для подачи точно определенного количества жидкости из одной емкости или другой емкости. Жидкость всасывается в одноразовый наконечник и подается из одноразового наконечника, который закреплен на нижнем конце пипетки.

В пипетках за счет вытеснения воздуха воздействие большого пальца, направленное вниз, на кнопку управления перемещает плунжер вниз в цилиндре от верхнего ограничителя против смещения вверх пружины возврата к нижнему ограничителю, в результате чего воздух вытесняется из цилиндра. Для всасывания заданного объема жидкости в наконечник пользователь размещает конец наконечника в пробную жидкость и отпускает кнопку управления для обеспечения возврата пружиной возврата плунжера к верхнему ограничителю. В конечном счете, для дозирования заданного объема жидкости пользователь перемещает наконечник пипетки в емкость для вмещения жидкости и нажимает кнопку управления большим пальцем для перемещения плунжера от верхнего ограничителя к нижнему ограничителю. Количество жидкости, всосанной и дозированной, соответствует объему вытесненного воздуха.

Пипетка обычно имеет механизм для удаления наконечника, так что пользователю не нужно снимать наконечник посредством захвата его вручную. Наконечник удерживается на месте на нижнем конце конуса для наконечника пипетки за счет силы трения. Для отсоединения наконечника пользователь нажимает кнопку для удаления наконечника, которая приводится в действие большим пальцем пользователя и обычно расположена в верхней части пипетки рядом с кнопкой управления, которая используется для всасывания и дозирования. Механизм содержит съемную втулку, скользящую по цилиндрической части пипетки, и кронштейн, закрепленный на ней и скользящий в ручке пипетки или по ее боковой поверхности. Механизм соединен с пружиной, которая толкает кронштейн в верхнее положение. Когда кронштейн нажат вниз, втулка отсоединяется от наконечника, закрепленного на конусе для наконечника, т.е., конце цилиндра.

Разные решения для осуществления механизма для удаления наконечника известны из известного уровня техники.

US 5435197 описывает механизм для удаления наконечника, который основан на рычажном механизме. Рычаг выступает в сторону от корпуса пипетки, и кронштейн механизма для удаления наконечника соединен шарнирно между концами рычага. Конец на стороне корпуса рычага наиболее оптимально выполнен в виде шестерни, которая находится в зацеплении с зубцами в направлении кронштейна на корпусе пипетки.

US 2003/0147781 A1 описывает пипетку, содержащую корпус, кронштейн, перемещающийся относительно корпуса параллельно продольному направлению пипетки для удаления конуса, закрепленного на корпусе, и кнопку для управления перемещением кронштейна. Пипетка расположена таким образом, что кнопка прикладывает силу скольжения к кронштейну, в то время как кронштейн перемещается относительно корпуса.

US 2007/0272037 A1 описывает механизм для удаления наконечника, который содержит вращающийся наклонный элемент, имеющий наклонную поверхность, образующую окружность с одним или более сегментами, причем каждый из упомянутых сегментов имеет верхнее положение и нижнее положение на наклонной поверхности. В основном условии механизм для удаления находится в верхнем положении. Вследствие его поворота наклонный элемент принудительно перемещает механизм для удаления к наконечнику. Сегмент сопровождается остановкой наклонного элемента в начале следующего сегмента, и новый наконечник может быть закреплен на пипетке. Механизм может содержать пружину для возврата механизма для удаления. Наклонный элемент может поворачиваться с помощью двигателя, такого как электродвигатель. Остановка электродвигателя после того как сегмент был наиболее предпочтительного осуществлен автоматически. Здесь функция удаления наконечника осуществляется посредством вращающего действия в одном направлении.

Вышеописанные известные механизмы для удаления наконечника основаны на механизме с втулкой, в котором наконечник подвергается действию силы, направленной вниз, приложенной втулкой. Сила прикладывается пальцем пользователя для преодоления силы трения между наконечником и конусом для наконечника. При достижении необходимого усилия наконечник будет падать и отделяться, и втулка будет продолжать перемещаться с ускорением к своему нижнему ограничителю. Результатом является мгновенное удаление с высокой скоростью, поскольку пользователь не может полностью регулировать скорость удаления. При удалении наконечника пользователь обычно должен направлять наконечник в контейнер, который предпочтительно расположен дальше, так как нежелательно выгружать наконечник с высокой скоростью напротив с поверхностью соседнего стола или контейнера. Основным недостатком известных механизмов для удаления является рассеивание аэрозолей при удалении наконечника с высокой скоростью, что приводит к проблемам загрязнения.

Когда механизм для удаления наконечника основан на втулке или боковом кронштейне, которые выполнены с возможностью выталкивания наконечника, конструкция пипетки становится громоздкой и большей, чем конструкция, которая необходима для размещения руки пользователя. Кроме того, необходимое усилие для нажатия кнопки для удаления является относительно большим, что может привести к усталости большого пальца пользователя. Таким образом, известные механизмы для удаления наконечника не являются оптимальными с точки зрения эргономики.

Кроме того, поскольку вышеописанная выталкивающая втулка является подвижной частью, по меньшей мере, один шов образован между втулкой и ручкой или корпусом пипетки. В таком шве обычно собирается со временем грязь, что является очень нежелательным.

Настоящее изобретение направлено на устранение вышеописанных недостатков, имеющихся в известных механизмах для удаления наконечника.

Настоящее изобретение обеспечивает управляемое удаление, которое напоминает плавный сброс наконечника, таким образом, предотвращая рассеивание аэрозолей. Кроме того, настоящее изобретение усовершенствует конструкцию и эргономику пипетки и делает пипетку более надежной в эксплуатации и компактной.

Краткое описание настоящего изобретения

Настоящее изобретение описывает пипетку, содержащую

- корпус,

- плунжерный механизм, содержащий плунжер, перемещающийся внутри цилиндра, при этом плунжерный механизм расположен внутри корпуса и выполнен с возможностью всасывания жидкости в цилиндр и с возможностью дозирования жидкости,

- кнопку управления, выполненную с возможностью приведения в действие плунжерного механизма,

- конус для наконечника, выполненный с возможностью размещения одноразового наконечника и удержания его на месте за счет силы трения,

- механизм для удаления наконечника, выполненный с возможностью отсоединения одноразового наконечника, закрепленного на конусе для наконечника, при нажатии пользователем кнопки для удаления наконечника,

в которой механизм для удаления наконечника выполнен с возможностью подъема внутреннего механизма пипетки относительно корпуса при нажатии пользователем кнопки для удаления наконечника, причем внутренний механизм содержит, по меньшей мере, конус для наконечника для контакта одноразового наконечника с нижней частью корпуса и для отделения наконечника.

В соответствии с вариантом осуществления корпус пипетки содержит, по меньшей мере, ручку и втулку, которая выполнена с возможностью контакта или удаления наконечника, причем ручка и втулка закреплены друг с другом.

В соответствии с вариантом осуществления внутренний механизм дополнительно содержит плунжерный механизм.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления пипетка дополнительно содержит фиксатор, который выполнен с возможностью блокировки механизма для удаления наконечника, когда пользователь закрепляет наконечник на конусе для наконечника, причем фиксатор выполнен с возможностью предотвращения, по существу, перемещения вверх, по меньшей мере, конуса для наконечника.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления пипетка содержит нагрузочную пружину, которая является более жесткой, чем пружина возврата механизма для удаления наконечника.

В соответствии с вариантом осуществления пипетка является ручной одноканальной механической пипеткой.

В соответствии с вариантом осуществления пипетка является ручной многоканальной механической пипеткой. В этом варианте осуществления все конусы для наконечников поднимаются до тех пор, пока наконечники не будут отсоединены. Таким образом, удаление множества наконечников становится более эффективным, координированным и надежным, чем в известных механизмах для удаления наконечника, в которых множество наконечников выталкивается выталкивающей втулкой или механизмом, основанным на выталкивающем стержне.

В соответствии с вариантом осуществления пипетка является ручной электронной пипеткой.

Настоящее изобретение дополнительно описывает способ отсоединения одноразового наконечника, закрепленного на конусе для наконечника пипетки, включающий в себя

- нажатие пользователем кнопки для удаления наконечника,

- подъем внутреннего механизма пипетки относительно корпуса пипетки при нажатии пользователем кнопки для удаления наконечника, причем внутренний механизм содержит, по меньшей мере, конус для наконечника,

- обеспечение контакта одноразового наконечника с нижней частью корпуса пипетки для отсоединения наконечника после упомянутого подъема.

В соответствии с вариантом осуществления пипетка в соответствии с настоящим изобретением используется в этом способе.

Настоящее изобретение дополнительно описывает способ отмеривания пипеткой, включающий в себя

- закрепление наконечника на конусе для наконечника пипетки,

- всасывание объема жидкости в наконечник,

- дозирование объема жидкости,

- удаление наконечника,

причем используется пипетка в соответствии с настоящим изобретением.

Краткое описание чертежей

ФИГ.4 1-4 – виды в разрезе пипетки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.1 изображена пипетка без наконечника в исходном положении.

На фиг.2 изображена пипетка в положении, в котором закрепляется наконечник.

На фиг.3 изображена пипетка с наконечником, закрепленным в исходном положении.

На фиг.4 изображена пипетка в положении, в котором нажимают кнопку для удаления наконечника, и наконечник отсоединен.

Подробное описание изобретения

Пипетка в соответствии с настоящим изобретением описана ниже со ссылкой на чертежи.

Хотя настоящее изобретение описано ниже со ссылкой на одноканальную ручную механическую пипетку, следует понимать, что настоящее изобретение также подходит для других соответствующих устройств, таких как многоканальные пипетки и электронные пипетки.

На фиг.1 изображена пипетка 1. Пипетка содержит цилиндр и поршень 12, конус 2 для наконечника, кнопку 4 для удаления наконечника, фиксатор 5 кнопки для удаления наконечника и пружину 6 возврата кнопки 4 для удаления наконечника. На фиг.1 пипетка изображена без наконечника в исходном положении.

Принцип, лежащий в основе настоящего изобретения, состоит в том, что вместо выталкивания неподвижного наконечника посредством перемещения втулки, по меньшей мере, конус для наконечника перемещается вверх, так что наконечник контактирует с неподвижной втулкой.

Предпочтительно, пипетка содержит механизм для приложения нагрузки к наконечнику, который обеспечивает приложение нагрузки к наконечникам с помощью постоянной силы. В этом случае пипетка содержит нагрузочную пружину 11, которая жестче, чем пружина 6 возврата кнопки 4 для удаления наконечника.

На фиг.2 изображена пипетка в положении, в котором наконечник 3 закрепляется пользователем с конусом 2 для наконечника. Здесь, внутренний механизм пипетки (т.е., механизм внутри корпуса 8), включающий в себя цилиндр, был поднят вверх на небольшое расстояние. После закрепления фиксатор 5 кнопки 4 для удаления наконечника приводится в действие и фиксирует или блокирует кнопку для удаления наконечника. Зубцы фиксатора 5 контактируют с выступом 7, который соединен с кнопкой 4 для удаления наконечника. Фиксатор 5 необходим для предотвращения дополнительного перемещения вверх внутреннего механизма. Если бы кнопка для удаления наконечника не могла быть зафиксирована таким образом, кнопка для удаления наконечника содержала бы очень жесткую пружину возврата для предотвращения перемещения вверх внутреннего механизма во время закрепления наконечника.

На фиг.3 изображена пипетка 1 с наконечником 3, закрепленным снова в исходном положении. В исходном положении выступ 7 не контактирует с зубцами фиксатора 5.

На фиг.4 изображена пипетка в положении, в котором кнопка 4 для удаления наконечника нажата, и наконечник 3 отсоединен.

Когда пользователь хочет удалить наконечник 3 с конуса 2 для наконечника, он нажимает кнопку 4 для удаления наконечника. После этого конус 2 для наконечника вместе с остальной частью внутреннего механизма пипетки поднимают и отводят внутрь корпуса 8 пипетки, образованного втулкой, на расстояние, которое больше, чем во время закрепления. Корпус пипетки остается неподвижным. Когда верхняя кромка 9 наконечника контактирует с нижней кромкой 10 корпуса 8, наконечник 3 отсоединяется от конуса для наконечника и падает. Механизм для удаления наконечника основан на пружине 6 возврата с относительно малой жесткостью.

Предпочтительно, пипетка содержит механизм фирмы Optiload для приложения нагрузки к наконечнику, который используется в пипетках фирмы Sartorius mLINE.

Настоящее изобретение может быть применено к электронной пипетке. Даже в этом случае механизм для удаления наконечника будет приводиться вручную.

Посредством использования настоящего изобретения можно иметь выполненную как одно целое и неразрезную конструкцию корпуса пипетки, так как нет отдельной втулки, перемещающейся вниз относительно остальной части корпуса пипетки. Следовательно, длина корпуса пипетки может быть уменьшена, и корпус пипетки может иметь гладкую и выполненную как одно целое наружную конструкцию, которая облегчает очистку и предотвращает скопление грязи.

Изобретение относится к пипетке, содержащей механизм для удаления наконечника, выполненный с возможностью подъема внутреннего механизма пипетки относительно корпуса пипетки, когда пользователь нажимает кнопку для удаления наконечника. Настоящее изобретение дополнительно относится к способу отсоединения одноразового наконечника, закрепленного на конусе для наконечника пипетки настоящего изобретения, и к способу отмеривания пипеткой в соответствии с настоящим изобретением. Технический результат - повышение надежности работы пипетки. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Пипетка, содержащая

- корпус,

- плунжерный механизм, содержащий плунжер, перемещающийся внутри цилиндра, причем плунжерный механизм расположен внутри корпуса и выполнен с возможностью всасывания жидкости в цилиндр и дозирования жидкости,

- кнопку управления, выполненную с возможностью приведения в действие плунжерного механизма,

- конус для наконечника, выполненный с возможностью размещения одноразового наконечника и удержания его на месте под действием силы трения,

- механизм для удаления наконечника, выполненный с возможностью отсоединения одноразового наконечника, закрепленного на конусе для наконечника, когда пользователь нажимает кнопку для удаления наконечника,

отличающаяся тем, что механизм для удаления наконечника выполнен с возможностью подъема внутреннего механизма пипетки относительно корпуса, когда пользователь нажимает кнопку для удаления наконечника, причем внутренний механизм содержит, по меньшей мере, конус для наконечника для обеспечения контакта одноразового наконечника с нижней частью корпуса и отсоединения наконечника.

2. Пипетка по п.1, отличающаяся тем, что корпус пипетки содержит, по меньшей мере, ручку и втулку, которая выполнена с возможностью контакта с наконечником или его удаления, причем ручка и втулка жестко соединены друг с другом.

3. Пипетка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний механизм дополнительно содержит плунжерный механизм.

4. Пипетка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит фиксатор, который выполнен с возможностью блокировки механизма для удаления наконечника, когда пользователь закрепляет наконечник на конусе для наконечника, причем фиксатор выполнен с возможностью по существу предотвращения перемещения вверх, по меньшей мере, конуса для наконечника.

5. Пипетка по п. 4, отличающаяся тем, что она содержит нагрузочную пружину, которая жестче, чем пружина возврата механизма для удаления наконечника.

6. Пипетка по п. 1, отличающаяся тем, что она является ручной одноканальной механической пипеткой.

7. Пипетка по п. 1, отличающаяся тем, что она является ручной многоканальной механической пипеткой.

8. Пипетка по п. 1, отличающаяся тем, что она является ручной электронной пипеткой.

9. Способ отсоединения одноразового наконечника пипетки, закрепленного на конусе для наконечника, отличающийся

- нажатием пользователем кнопки для удаления наконечника,

- подъемом внутреннего механизма пипетки относительно корпуса пипетки, при нажатии пользователем кнопки для удаления наконечника, причем внутренний механизм содержит, по меньшей мере, конус для наконечника,

- приведением одноразового наконечника в контакт с нижней частью корпуса пипетки для отсоединения наконечника после упомянутого подъема.

10. Способ по п. 9, в котором пипетка является пипеткой по любому из пп. 1-8.

11. Способ дозирования пипеткой, согласно которому

- закрепляют наконечника на конусе для наконечника пипетки,

- всасывают объем жидкости в наконечник,

- дозируют объем жидкости,

- удаляют наконечника,

отличающийся тем, что используют пипетку по любому из пп. 1-8.