Пинцет для лабораторного оборудования Российский патент 2024 года по МПК B01L9/00 

Пинцет для лабораторного оборудования относится к оборудованию для манипуляций в пробирках и иной лабораторной посуде.

Известны пинцеты, выполненные в виде двух пластин с различными модификациями губок. Недостатки у данных изобретений сводятся к использованию мускульной силы для удержания физических тел. Размеры, и искривления губок, которые не позволяют проникать в узкие пробирки и совершать в них манипуляции (SU 133981, RU 183281, RU 88528 U1).

Основной недостаток это то, что элементы данных устройств неустойчивы к агрессивным средам, так же не позволяет использовать представленные пинцеты в лабораторных опытах, из-за невозможности их стерилизации при высоких температурах и давлении.

Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является патент на тигельные щипцы, с целью улучшения захвата в данных щипцах стержень снабжен сжимаемой пружиной и опорной втулкой с перекидной планкой, взаимодействующей с регулировочным винтом (SU 308773, опубл. 1971 г.).

Главными недостатками является то, что данными щипцами не возможно захватить объект внутри лабораторного оборудования.

Задачей изобретения является работа с широким спектром твердых физических тел природного или искусственного происхождения в пробирках или в иной лабораторной посуде с тонким горлышком или с затрудненным доступом.

Технический результат отличается от обычных стандартных пинцетов известных конструкций большей маневренностью, меньшим весом, долговечностью и возможностью стерилизации без искривления металла как это бывает у обычных пинцетов. Для особых целей и приборов, возможно изменять размеры устройства без потери функциональности и значимого расхода материалов, так как при масштабировании изобретения минимальны риски кубического роста массы устройства, как это характерно для других моделей пинцетов. Мы можем изготовить двухметровый пинцет нашей конструкции весом не более 1 килограмма, в то время как обычный пинцет при учете кубического роста веса материала будет весить десятки килограмм, и будет неподъемным

Технический результат достигается тем, что пинцет для лабораторного оборудования включающий металлический корпус, содержащий стержень, пружину и губки, согласно изобретения, все детали выполнены из нержавеющего металла, губки сменные выдвижные из корпуса, за счет сжимаемой пружины, ограниченной с разных сторон шайбой и кнопкой.

Изобретение иллюстрируется следующими фигурами:

фиг. 1 - пинцет для лабораторной посуды в разрезе, где

1 - корпус;

2 - стержень;

3 - губки пинцета;

4 - кнопка;

5 - пружина;

6 - шайба;

фиг. 2 - поперечный срез пинцета для лабораторной посуды, где

1 - корпус;

3 - губки пинцета;

фиг. 3 - шайба внешний вид;

фиг. 4 - губки пинцета внешний вид;

фиг. 5 - варианты сменных губок пинцета;

фиг. 6 - пинцет для лабораторной посуды фотография;

фиг. 7 - пинцет для лабораторной посуды в работе фотография.

Изобретение состоит из корпуса 1, в котором находится стержень 2, к которому с нижней стороны через цанговый зажим (на фиг. 1 не представлен), закреплены съемные губки пинцета 3, с верхней стороны стержня жестко закреплена кнопка 4, в кнопку снизу упирается пружина 5, которая свободно расположена между кнопкой 4 и нижележащей шайбой 6, которая сверху упирается в пружину 5, а снизу в корпус 1. Все детали изобретения выполняются из нержавеющего металла (фиг. 1).

В предлагаемом устройстве, включающем корпус длинной 290 мм и диаметром 8 мм, с толщиной стенок 1 мм, в котором расположен металлический нержавеющий стержень, к которому через цанговый зажим присоединены две полоски нержавеющего металла, изогнутые под тупым углом, который обеспечивает смыкание и размыкание губок при работе пружины и образует ромб между верхней частью губок для их подпружинивания и обеспечения функционирования. С другой стороны металлического нержавеющего стержня жестко соединена кнопка из нержавеющего металла, диаметром больше диаметра пружины. Снизу от кнопки расположен ограничитель в виде шайбы, отверстие которой расположено по центру и на несколько десятых 0,1-0,2 мм меньше диаметра стержня, это необходимо для осуществления свободного движения стержня.

Устройство работает следующим образом:

В исходном, положении пинцет фиг. 1 пружина упирается в шайбу на корпусе и губки пинцета на половину своего размера (вершины ромба упираются в корпус изнутри) втянуты в корпус, губки пинцета сомкнуты. При нажимании на кнопку пружина сжимается и стержень выходит из корпуса, двигая за собой губки пинцета, которые, выходя из корпуса пинцета, размыкаются на основе пружинящего эффекта. При отпускании кнопки, пружина возвращает устройство в исходное положение. Пружина толкает кнопку, кнопка неподвижно закреплена на стержне, стержень смещается в исходное положение и втягивает жестко закрепленные к стержню губки пинцета, которые, преодолевая жесткий корпус, пружинят и смыкаются, при этом они могут удерживать объект между собой фиг. 7.

Для различных задач губки пинцета могут быть быстро заменены на те, которые соответствуют выполняемой функции, благодаря использованию цангового соединения (не представлен на фиг.). Предлагается 1 вариант стандартных губок фиг. 4 для манипуляций с природными объектами, которые имеют не закругленные, плоские поверхности захвата и 2 варианта губок фиг. 5 с приспособлением к захвату угловатых, треугольных и шаровидных объектов, 2 вариант для мелких объектов (мелкие семена, песчинки), 3 вариант для крупных (горох, раковины, камушки).

В лаборатории «биотехнологии растений» ОКНИ КарНЦ РАН проводились испытания заявляемого устройства.

Использование пинцета для пробирок, заявляемой конструкции позволяет облегчить манипуляции в лабораторной посуде, за счет меньшего веса, небольшого, по сравнению с обычными пинцетами, диаметра, и отсутствием необходимости применять мускульную силу для удержания физического объекта, так как конструкцией защищаемого пинцета предусмотрено удержание физического объекта губками пинцета без каких либо усилий.

Конструкция представленного пинцета позволяет повысить производительность работ за счет снижения времени манипуляций, которое экономится при исключении мускульного удержания как у обычного пинцета. При необходимости размеры пинцета могут быть изменены под конкретные задачи. Нами установлено, что при увеличении пинцета до 2 метров и использовании алюминиевого корпуса диаметром 8 мм и стенкой в 1 мм, функционирование пинцета сохраняются в виду жесткости металлической конструкции, при этом вес остается небольшим, что позволяет экономить мускульную силу и не дает работнику быстро устать.

Использование нержавеющих металлов, позволяет сделать пинцет предлагаемой конструкции с очень длительным сроком эксплуатации, что сокращает расходы на производимые работы и дает положительный экономический эффект, а также дает возможность стерилизовать инструмент при температуре до 350 градусов, так как все детали изготовлены из нержавеющих, коррозийнно-стойких металлов.

Анализ экспериментальных данных показывает, что работа с данным пинцетом облегчает труд за счет автоматического удержания объекта пинцетом, в то время как в обычных пинцетах на удержание пинцета в сомкнутом состоянии расходуется мускульная сила. В наших опытах, изобретение экономило 40 секунд мускульного усилия в каждой операции. Учитывая, что в день могут производиться 100-200 таких операций, экономия силы становится значительной, что в свою очередь положительно влияет на производительность работника.

Исследования подтвердили работоспособность и эффективность заявляемого изобретения фиг. 6.

Таким образом, заявляемое изобретение по сравнению с известными лучше, за счет использования нержавеющих деталей, уменьшения веса и изменения конструкции позволяют использовать пинцет в агрессивных средах, стерилизовать его и манипулировать многочисленными изучаемыми объектами в лабораторной посуде с узким горлышком, за счет малого диаметра корпуса и сменных вариаций губок.

Все перечисленные изменения позволяют значительно повысить маневренность, надежность и экономическую эффективность, а также получить существенные, новые результаты.

Пинцет для лабораторного оборудования относится к оборудованию для манипуляций в пробирках и иной лабораторной посуде. Пинцет для лабораторного оборудования, в котором все детали выполнены из нержавеющего металла, губки сменные выдвижные из корпуса, за счет сжимаемой пружины, ограниченной с разных сторон шайбой и кнопкой. Заявляемое изобретение по сравнению с известными лучше за счет использования нержавеющих деталей, уменьшения веса и изменения конструкции позволяет использовать пинцет в агрессивных средах, стерилизовать его и манипулировать многочисленными изучаемыми объектами в лабораторной посуде с узким горлышком за счет малого диаметра корпуса и сменных вариаций губок. Технический результат – повышение маневренности и надежности. 7 ил.

Пинцет для лабораторного оборудования, включающий металлический корпус, содержащий стержень, пружину и губки, отличающийся тем, что все детали выполнены из нержавеющего металла, губки сменные выдвижные из корпуса, за счет сжимаемой пружины, ограниченной с разных сторон шайбой и кнопкой.