用精液填充人工受精吸管的机器的制作方法

专利名称：用精液填充人工受精吸管的机器的制作方法
用精液填充人工受精吸管的机器
本发明涉及一种用精液填充人工受精吸管的机器。
所述精液为动物的精液(semen)，例如牛的(bovine)精液，例如稀释 的公牛(buU)的精液(sperm)。
更精确地，本发明涉及一种机器，其包括漏斗(hopper:)，该漏斗 用于存放空的吸管；吸管的填充站(filling station);运输装置，其具有 接纳并保持吸管的元件，并能够运输从所述漏斗取得的吸管，从而使 所述吸管出现在填充站上。
在例如FR 2，700，313和US 4,478,261的文件中说明了这种机器， 根据这两个文件，运输装置为具有凹槽(fluted)的旋转桶；在文件CH 533,542中也说明了这种机器，根据这个文件，运输装置由若干同样具 有凹槽的活动环形带构成。
所述凹槽(grooves)确保了运输装置能够接纳来自漏斗的吸管、确保 了将这些吸管转移到填充站，并且确保了在填充的过程中保持这些吸 管。
所述运输装置一歩一步地运行，从而在机器运行的过程中，将一 支吸管或者一组(group)吸管固定在填充站中。
这种机器一般适于填充一种吸管，该吸管的两个端部中的一个(被 称为远端(distal))由塞子塞住。最初，所述塞子能够透过空气；但是当 它浸泡在液体中的时候，则具有不透水性。举例来说，这种塞子由插 入在两种纤维材料的缓冲剂(buffers)之间的聚乙烯醇粉末制成。
所述填充站包括在吸管的相对的端部或"近端(proximal)"引进精 液的装置；以及，经过透气性的塞子通过吸管远端而吸入所述精液的 装置。
如FR 2,810,535中所述的方法，通过与所述精液或者一定量的某种非杀精的中间液体相接触，所述塞子变硬并且变得具有不透水性， 从而紧紧地塞住所述吸管的远端。
位于所述填充站下游的是密封站，该密封站用于对所述吸管的近
端进行密封，这种密封一般是通过超声波焊接(ultrasound welding)实现的。
在填充和密封工序之后，从运输装置释放所述吸管，并将其收集 在特定(adhoc)的容器中。
然后，对这些吸管进行冷藏，以备日后的使用。
当前使用的吸管为纤细的圆柱形管，其由柔韧且透明的塑料制成， 特别地例如PVC(聚氯乙烯)。
市场上可获得的大部分吸管的长度为133mm，而存在不同直径的 两类吸管， 一类是2mm(实际上为1.95mm)级直径的吸管，另一类是 3mm(实际上为2.85mm)级直径的吸管。
本发明的一个主要目的是提出一种上述种类的机器，该机器具有 复合功能(polyvalentcharacter),其能够处理以上两类吸管，而不用需要 操作员显著的调节而实现从一个类别到另一个类别的转换。
本发明的另一个目的是提出一种紧凑的、可靠的机器，其易于使 用并且能够以较高的速度运行。
为了实现这个目的，并且根据本发明，这种机器适用于处理具有 不同直径的至少两类(categories)试管，接纳和保持所述试管的元件被细 分为至少两个不同的系列(series)。这两个系列元件被装备在所述运输 装置上，并且能够选择性地使用。这两个系列元件中的一个系列元件 适用于大直径的试管，而另外一系列元件适用于小直径的试管。
需要提到的是，在文件FR 2,564,064中已知的用于填充管道的机 器的传递装置(feed device)。这是一种具有链条的装置，其能够运输不 同直径的管道。为了实现这个目的，所述的运输链条包括接纳元件， 该接纳元件由一对具有可变间隙的薄片(wafers)构成。当管道的直径改 变的时候，需要通过改变两个相邻链条的相对位置而调整该间隙。
在这个已知的实施例中，不论相关的管道的直径多大，全部的接纳元件均用于运输。
根据本发明的其它优点和非限定性的特征
-所述运输装置为环形(endless)，给定类别的每个系列(series)元件 由若干组(groups)形成，每个组由一定数量的相邻元件形成，给定类别 的组可与其它类别的组相交替，所述的填充站被设计成同时填充由一
组相邻元件所支承的那批(batoh)吸管；
-所述的两个类别的各组具有相同数量的元件； -所述元件为凹槽或凹口(noteh)，所述吸管被安装在其中； -所述凹槽或凹口之间的轴线间隔在所述运输装置的整个长度上保
持不变，并且与其类别无关；
-所述机器包括电动机，该电动机由计算机控制并且一步一步地运
行，其能够通过连续且重复的前进阶段(phase of advance)驱动所述运输
装置，这个阶段先是以小间距(atalowpitch)进行，然后是以大间距(ata
high pitch)进行，所述大间距的幅度(amplitude)数倍于小间距的幅度，
然后进入停止阶段(stop phase);
-所述运输装置是位于所述漏斗出口处的旋转桶，该旋转桶由彼此
一体的两个同轴的圆盘构成，并且在他们的圆周上具有接纳和保持所
述吸管的所述元件；
-所述漏斗包括逐个分配所述吸管的装置，该装置与所述运输装置
的前进同步；
-所述漏斗可拆卸，该漏斗包括其所装有的吸管的类别的识别装置， 而所述机器装备有检测装置，其用于在所述漏斗被安装到合适的位置 的时候与所述识别装置进行配合，从而自动地确定即将被处理的吸管 的类别；
-所述检测装置连接于所述运输装置的驱动电机的控制和指令电 路，从而指示出运输装置在启动时的位置。因此，接纳和保持所述吸 管的元件是起作用的(active)，其中所述吸管适合于该元件的直径，而 其它的元件是不起作用的(inactive);
-所述机器适于填充吸管，所述吸管的两端中的一端(即远端)由起 初具有透气性的塞子塞住，但是当该塞子被浸泡在液体中的时候，其 能够变得具有不透水性。这种机器包括位于所述填充站上游的站(station),该站适于通过吸管的相对的端(g卩"近"端)将少量的非杀精 性且非粘性的液体引进到所述吸管中；
-所述填充站包括在所述吸管的近端引进精液的装置；以及吸入精 液的装置，并且如果需要的话，该装置还能吸入先前被引进到所述吸 管中的少量液体，这种吸入操作是经过所述塞子通过吸管的远端实现 的；
-所述机器包括所述吸管的近端的超声波焊接站，该超声波焯接站 位于所述填充站的下游；
-这个焊接站包括超声焊极(sonotrode)，该超声焊极连接于砧(anvil) 上；该焊接站还包括缺口(indentation),该缺口用于抓牢所述吸管的近 端，这些缺口被细分为相交替的两组，其分别适用于小直径吸管的焊 接和大直径吸管的焊接；控制装置用于一起偏移所述超声焊极和所述 砧，从而使得两组缺口中的一组为起作用的，而另一组为不起作用的， 这两组缺口分别对应于将被处理的吸管的类别；
-所述机器包括运输装置，该运输装置由位于所述漏斗的出口处的 旋转桶构成，该旋转桶由两个彼此一体的同轴的圆盘构成，并且在这 两个圆盘的圆周上具有接纳和保持所述吸管的凹口 ；该机器具有两个 固定的斜道(ramp)，所述斜道以这样的方式成形 一个斜道保证在所述 吸管到达所述焊接站之前，所述吸管的近端从所述的一个圆盘的凹口 中取出(extraction)，而另 一个斜道保证在所述吸管已经离开所述焊接站 之后，所述吸管的远端从另一个圆盘的凹口中取出，从而填充过和焊 接过的吸管落入容器中；
-所述运输装置是位于所述漏斗出口处的旋转桶，该旋转桶由两个 彼此一体的同轴圆盘构成，这两个圆盘的相互间隙大体上小于所述吸 管的长度，并且每一圆盘在其圆周上均具有64个用于接纳和保持所述 吸管的凹口，每一凹口包括大体上为半圆形的底部壁和有助于所述吸 管定心(centring)的外展的口部，所述凹口被细分为分别适用于不同直 径的各系列为32个凹口的两个系列，特别地，大凹口用于接纳具有 3mm级外径的吸管，而小凹口用于接纳具有2mm级外径的吸管，每一 系列的凹口分配成八组每组4个，并且大凹口的组与小凹口的组相交 替，在两个相邻凹口之间的轴线间隔在所述圆盘的整个圆周上保持不
9变并且与相关的凹口的类别无关，该轴线间隔有利地为10mm级。
本发明的其它特征和优点将在对于本发明的优选实施例的下述说 明中加以明确。
该说明是参考附图做出的，在附图中


图1为本机器的整体的主视图2和图3为分别根据图i中的参考平面n和参考平面m的垂直
截面图4为根据
图1中的参考平面W-IV的水平截面图5为根据
图1中的参考平面V-V的垂直截面图； 图6为本机器的总体的平面图7为表示在所述机器上被安装到适当的位置的漏斗的侧视图 (side elevation)的细节图8和图9为根据图7的剖面WI-WI的详细的截面图，其分别涉及 装有不同类别的吸管的两个漏斗；
图10为将非杀精性液体引进到所述吸管中的引进站的示意性视
图11为用于使用精液填充所述吸管的站的示意性视图；
图12为表示所述吸管的一端的超声波焊接工具的细节
图13为根据
图12的平面xni-xni的截面
图14为漏斗在所述机器上适当的位置的垂直截面图的侧视图，该 视图意图表示所述漏斗的出口通道的阻挡装置；
图15为表示装配所述机器的桶的结构的草
图16为放大的局部视图，其显示了构成这个桶的具有凹口的圆盘 的圆周；
图17和
图17A为表示将大直径的吸管插入到凹口中的细节图，其 分别为在插入过程中以及插入到适当的位置之后的视
图18和
图18A为表示将小直径的吸管插入到凹口中的细节图，其 分别为在插入过程中以及插入到适当的位置之后的视
图19、
图19A和
图19B为表示在所述漏斗的出口处使用桶来接纳小直径的吸管的草图,
所述机器1，例如特别地在
图1至图6中所示，包括一些数量的器 件和设备，而在这些器件和设备中仅对与本发明直接相关的主要的器 件和设备进行说明，从而避免不必要地使该说明复杂化。
所述机器1包括固定支架10，该支架IO用于支承可拆卸且可互 换的装有吸管的漏斗2;旋转运输装置桶3;用于将非杀精性液体引进 到所述吸管中的站4;用于使用精液填充所述吸管的站5;用于所述吸 管的一端的超声波焊接站6;以及，用于收集填充过且焊接过的吸管的
容器100。
设计成装有将被填充的吸管的所述漏斗2具有长方体箱的总体外 形，该漏斗2在顶部开口，而该漏斗2的底部表现为一对倾斜的平行 直线引导器(扁平杆)20。这个箱的宽度稍稍大于按批装进漏斗中的引导 器20上的所述吸管的长度，其中所述吸管和所述引导器20相垂直。
在
图14中，附图标记26表示两个横向杆，这两个杆被用于所述 引导器20的横穿棒，所述横穿棒保证引导器20保证被固定于所述漏 斗的侧壁22上。
安装在所述漏斗的前部(在
图14的左边)的，是一对垂直的扁平杆 (rod)21，每一个扁平杆21与一个所述引导器处于同一垂直平面。每一 杆21在其上方部分绕轴线210形成关节连接并且通过壁22支撑。凸 出部/孔引导系统212限制了这个关节连接的范围。在杠杆(lever)21的 中心区域中，该杠杆21安装有朝前的肩部211。
每一引导器20的前端部分比它的主体部分更加倾斜，并且每一杠 杆21的下端部分被斜切，从而其下边缘具有相同的倾斜度。
当所述漏斗从所述机器取回的时候，所述杠杆21在其自己的重量 的作用下稍稍地相对于垂直方向向后倾斜，其下方斜切的边缘则依靠 在所述引导器20的前方部分上。
这防止了所述吸管(其具有沿着所述杆下降的趋势)从所述漏斗中 被取出。
然而，对于将被安置在所述机器上的漏斗，该漏斗位于两个侧面颊板11之间，所述侧面颊板固定于所述支架10上。在每一个漏斗2
的侧壁22的外部，所述漏斗2安装有一对定心和保持凸出部220、221， 该凸出部220、 221适于容纳在外展的凹口中，所述凹口向上开口，且 形成于所述颊板ll中。
如图7所示，按这种方式，在所述漏斗已经被安放到适当的位置 之后，该漏斗由这些凸出部保持在精确限定的位置上，这些凸出部被 支承在所述凹口的底部。
在这个放置的过程中，所述的两个肩部211被支承在横向隔板112 的上方边缘上，该横向隔板112固定于所述支架上，其作用在于稍稍 地修正所述杠杆21，以及释放漏斗的出口；事实上，杠杆21是垂直的 且他们的斜切的下边缘平行于引导器20的前方部分，从而形成较小的 通道200，其中，所述吸管能够下降并且彼此靠着排列成一个纵列。
所述的两个通道200形成所述吸管的出口 。
然而，所述吸管的排出现在由一对杠杆7来控制，这对杠杆7通 过横穿棒而连接起来，每个杠杆7绕横向轴700形成关节连接，该横 向轴700固定于所述支架上；他们具有手指形的外形的自由的上端部 701。
控制构件70，例如千斤顶(jack)或者电磁体，被连接到横梁上，该 横梁将这组杠杆的下端部连接在一起并且能够赋予他们摆动 (oscillating)运动，该运动在
图14中由双箭头Y来标示，从而使得他们 在一个方向或者另一个方向上或绕着轴700 —起枢转。
凸出部/孔引导系统702限制了这个关节连接的范围。
每一杠杆7相对于引导器20朝向所述漏斗的内部的方向定位在非 常靠近引导器20的位置上。
根据控制构件70的状态(縮回或者伸出)，所述手指形部件701阻 挡或者，相反地，释放所述漏斗的两个出口通道200。
这个控制构件受到控制，从而所述吸管能够以预定的频率只是单 个地被释放(一个一个地)。
所述漏斗的一个侧壁22，在其下后角度的水平线上，在其内表面 上，安装有销25。该销25被用作对漏斗中装有的吸管的类别的识别装 置。如图8和图9所示，所述销的位置，在图9中由附图标记25，来标 示，不同于图8中的销25的位置。
在示出的实施例中，他们在高度上被偏置。
一个位置是在漏斗2装有小直径(2mm级)的吸管的时候使用；另 一位置是在漏斗装有大直径(3mm级)的吸管的时候使用。
检测装置8包括一对探测器80和81，这对探测器由安装在支架 10上的支承件82支承。这些探测器为光纤探测器，其分别位于可能被 销25和25，所占据(occupy)的相对的位置上。
光缆800、 810被连接至所述机器的指令和控制电路，从而向该电 路发出相应的信号；因此，该电路自动地获悉将被处理的吸管的类别。
机器1装备有运输装置3，该运输装置3由旋转桶构成，该旋转桶 由一对同轴的圆盘30、 31组成，该圆盘具有水平的且横向的轴300。 所述圆盘由在旋转运动中被驱动的轮毂301所支承，该旋转运动是通 过传输带302由电动机M来实现的(特别地参见图3和图4)。
该电动机为按步运行的电动机，其具有可变的和可调整的速度和 幅度。
特别地如图2和图3所示，其中，桶的旋转方向由箭头W标示出， 该桶的上方上升区域大体上与所述通道200的出口相切。
这些相同的附图在横截面中显示了横向棒，其在横截面中为正方 形并且具有截去尖端的(tamcated)的角，该横向棒位于所述引导器20 之间的漏斗2的下方区域中。该棒被安装成可旋转；其功能为搅动漏 斗中装有的吸管，从而使他们与所述出口通道200的入口适当地排成 一排。
如
图1所示，其中所述吸管具有附图标记p，成对的圆盘30-31相 对于漏斗2的对称垂直面发生横向偏置。
此外，他们相互的间隔大体上小于漏斗的宽度(因此小于吸管p的 长度)。
由于这种布置，所述吸管的被称为"远端"的一个端部(在
图1的 左侧)没有超过，或者只是稍稍地超过将它保持在适当位置的圆盘31; 然而，他们的被称为"近端"的另一个端部(在
图1的右边)超过将它保 持在适当位置的圆盘30很长的一段。
13所述的两个圆盘30和31是相同的。 他们的平面垂直于装在漏斗2中的吸管的轴线。
他们在他们的圆周上具有多个均匀隔开的凹口 9。
如
图15和
图16所示，存在两个系列的凹口。
在示出的实施例中，总共存在64个凹口，这些凹口被细分为每系 列为三十二个凹口的两个系列，这两个系列适用于不同的直径，特别 地，大凹口 90用于接纳具有3mm级外径的吸管p，而小凹口91用于 接纳具有2mm级外径的吸管p，每一系列的凹口分布在八组中，其中 每组为四个凹口。
大凹口 90的组与小凹口 91的组相交替，并且两个相邻凹口之间 的轴线间隔在圆盘的整个圆周上保持不变，并且与所属的凹口的类别 无关。
因此，分布在凹口的轴线之间的角度为5.625度。 所述的轴线间隔值(圆弧的展开长度)为例如10mm。 通过该长度，这对应于圆盘的直径稍稍大于200mm。 需知晓的是，所述的两个圆盘30和31紧密地设置在他们的轮毂
上，从而使相似凹口的各组相对应。
在
图15中，以及在
图19、
图19A和
图19B中，厚的角形区域和
薄的角形区域分别标示一个圆盘上所具有的凹口 90和91的组，在这
个实例中这些区域位于圆盘30上。
每一角形区域无论其包括小的还是大的凹口都具有相同的展开长
度(弧的长度)X。
每一个处理站4、 5和6同样地具有基本等于值X的宽度，因为其 适用于处理容纳于一个区域的凹口中的全部吸管。
所述圆盘30穿有孔300，在所述圆盘旋转的过程中，孔300在每 一圈中绕经(scrolls)固定的传感器C(例如感应传感器)的前方。
传感器C和孔300的重合对应圆盘30的"零"或指示位置(indexed position),例如在
图15中标为R的圆盘的给定位置，该位置与漏斗2 的出口通道200相对。
假定该位置对应一组小凹口的第一个凹口 。
站4设置在距离该位置R的展开距离(即，弧的长度)为人的位置上，而站5和站6分别设置在距离该位置R的展开距离为和的位置 上。
如
图17和
图18所示，大凹口 90和小凹口 91分别具有外展的入 口 901和910，所述入口 901和910分别有助于大直径吸管pl的定心 和穿过(箭头i)以及小直径吸管p2的定心和穿过(箭头j)。他们分别具 有基本上为半圆柱形的底部区域901和911，该底部区域能够适当地分 别抓牢并保持所述吸管pl和p2(
图17A和
图18A)。
图2显示了固定的斜道72(与圆盘30和31接界)，该斜道的作用 是逐渐地推回每一已经离开漏斗的吸管，从而将其安放在其接纳凹口 中。
特别地如图2所示，运行中的站4、 5和6分别位于基本上为所述 桶的较高部分的水平线上、朝向其下降的上方部分的中间位置和朝向 其下降部分的中间位置。
所述桶连续地将之前取自漏斗的出口的每组四个的吸管带向这些 站中的每一个站，然后停止一段时间，这段时间至少足够完成所述的 三个工序中的耗时最长的那个工序。
在站4中所执行的工序在图IO中示出。
一组四个吸管p中的每一个均被保持在圆盘30和31的一对凹口9
中，这四个吸管同时在这里进行处理。
他们的远端部分(在附图的左边)在内部被透气性的塞子b塞住。 使用已经引用的FR 2,810,535中的方法，如果需要的话可以参考
该方法，为了节省精液，将少量的非杀精性的并且非粘性的液体注射
到相对的近端。
为了这个目的，使用包括轴向移动的滑座(slide)的注射头，该注射 头具有四根中空的针42，每一个针42适于刺透到吸管p的近端的内部。 这种液体L被装在适当的小瓶41中，该小瓶一体地或非一体地设置在 所述机器中，并且通过压力源SP施压。
这个压力相对较低，以20毫巴(2000Pa)的级别的方式表示。 通过柔性导管410，经由电阀400，小瓶41被连接到针42。 双向箭头F标示滑座40的往复运动，该往复运动将针42引进到 吸管中以及一旦所需的液体剂量已经被存放就将针42抽回。该剂量的体积与打开电阀400所花费的时间以及用于挤压液体L
压力有关。
在站5中执行的工序在
图11中示出。
这个站包括另外的两组工具，该工具位于所述吸管的近端和远端，
这两组工具分别由附图标记a和b表示。
近端组的工具包括轴向移动的滑座50a，该滑座50a的运动由双箭 头Ga标不0
此滑座带有四根中空的针52a，每一根针52a均能够无间隙地(即， 具有气密性，或者基本具有气密性)剌入吸管p的近端部分，所述液体 L的液滴g之前已经被存放在所述近端部分中。
精液S盛装在容器51中，此容器51 —体地或非一体地安装到机 器中，并且使用柔性导管510a通过抓牢该导管的装置或者夹具511a 将所述容器51连接至所述针52a上，所述抓牢该导管的装置或者夹具 511a由电磁体驱动。
相似地，远端组的工具包括轴向移动的滑座50b，该滑座50b的改 变由双向箭头Gb标示。
此滑座具有四根中空的针52b，每一根均能够无间隙地(g卩，具有 气密性，或者基本具有气密性)刺入所述吸管p的远端部分中。
使用柔性导管510b通过夹具511b，所述针52b被连接到真空源 SV上，所述夹具5lib由电磁体驱动。
通过在远端通过吸管的透气性的塞子b吸入精液而对吸管进行填 充。所述精液S通过近端进入每一吸管中并且逐渐地将所述液滴g推 回到另一端，从而其最终将所述塞子b浸湿。
所述真空空间的体积和所述夹具511a和511b的打开时间可选择， 从而最优化填充所述吸管所需的时间。
图12和
图13表现了位于站6中的用于吸管近端的一组超声波焊 接工具。
这组工具包括超声焊极(sonotrode)61和砧60。
这两个元件包括两个系列每系列各四个的另外的缺口， 一个系列 610A-600A用于焊接小直径的吸管p，另外的一个系列610B-600B用 于焊接大直径的吸管p。使用适当的控制构件，例如千斤顶，所述超声焊极61能够移向砧
60或者从砧60移开，如双箭头H所标示，从而使所述吸管的端部巻
曲以对其进行焊接，并且在焊接之后将其释放。
给定类别的缺口(大或小)以一个值e隔开，该值e等于上述的凹口 的间距，例如10mm。
两个系列之间相交替，从而小缺口和到大缺口之间的轴线间隔等 于e/2，或者例如5mm。
由于这种布置，足以在垂直方向上并且以e/2的进程一起移动这对 工具60-61， e/2根据所使用的吸管的类别而决定，从而当吸管到达站6 的时候，能够正确地面对(vis-a-vis)数量充足的一组缺口。
需注意，所述机器具有一对分别位于圆盘30和31的边缘上的成 形的(profiled)斜道150和151，该斜道位于与所述站6对应的下降区域 中。(见
图1)。
在吸管到达所述站6之前，位于近端一侧的斜道150适于逐渐地 从圆盘30上的凹口 9中取回所述吸管。因此，所述吸管只由嵌入到所 述圆盘31的凹口中的他们的相对的端部所保持。
由于这种布置，所述吸管的近端部分在那组焊接工具的缺口中具 有利于适当定心的某种弯曲，从而改进了此工序的可靠性。
所述斜道151同样地确保了随后(在焊接之后)从圆盘31的凹口中 取出吸管的远端，从而所述吸管被完全释放，并且在重力的作用之下 落入到容器100中。
图19中所示的计算机83控制所述机器的功能，特别地，控制旋 转所述桶的电机M的命令、与所述桶的旋转同步的所述杠杆7的起动 装置70的命令和控制保持在站5、 6和7的中的各组工具。
参考
图19、 19A和19B，将说明实现了根据相关吸管的类别而自 动指示的方式以及如何对所述吸管进行处理。
假设所述桶的出口处在任何角度位置上都是固定的。
所述杠杆7处于一定位置，使得其每一端部701，在
图19中由线 段标示，挡住漏斗的出口通道200。
装有一批小直径吸管p2的漏斗2位于所述机器上。
在这批吸管中，对所述吸管进行定向，使得他们的装有塞子的远端位于圆盘31的一侧。
探测器8识别出这个"小直径"类型，并且向计算机83发出相应 信息的信号。
从而，必须使用小凹口 91的组处理这批吸管。
如果需要的话，所述计算机还会命令焊接工具61-60发生位移，从 而使他们处于适于密封小直径吸管的位置上。
当所述电动机M启动的时候，所述计算机控制该电动机M，使得 其旋转所述圆盘30(因此旋转整个桶)，如
图19中的箭头Wl所标示， 直到孔300移动到对着传感器C的位置上。
然后，所述电动机暂时停止在所述圆盘的"零"位置上。
但是，在这个位置上，如
图19A所示，标记R为有利于取得吸管 p2的位置，因为其对应一组四个小凹口中的第一个凹口。
然后，工序开始。
在第一阶段，所述计算机控制所述桶以小间距间歇性的前进，以 及交替地打开和关闭所述阀701，从而四个吸管p2 —个接一个地被置 于第一组小凹口中。上文中所述的固定斜道72确保逐渐地但是完全地 将每一吸管安装到凹口中。
这里的"小间距"等于凹口之间的轴线间隔的长度；其对应于桶3 的旋转角a(或5.625° )。
在第二阶段，所述计算机控制阀701的关闭以及桶3以大间距前进。
这里的"大间距"等于凹口区域的轴线间隔人的长度；其对应于 桶3的旋转角4a或22.5。。
在这个阶段中，在
图19B中用箭头W2标示，未使用的大凹口区 域在漏斗出口 200下空载通过，而那组四个吸管p2到达所述站4，并 且将其自己定位在那，每一吸管位于与针42面对面的位置上。
在第三阶段中，所述电动机M停止了足够长的一段时间，从而将 液体L的液滴引进到每一吸管p2中的工序能够正确地完成。
这道工序包括小间距前进阶段(分配空吸管)、大间距前进阶段和停 止阶段。该工序第一次重复，则新的一组空吸管到达站4，而在站4 中刚刚经过处理的吸管到达站5。
18在这两个站中的工序在桶的停止阶段的过程中同时完成。 此工序第二次重复，则新的一组空吸管到达站4，而刚刚在站4
中被处理过的那组吸管到达站5，并且刚刚在站5中被填充过的那组试 管到达站6。
在这三个站中的工序在桶的停止阶段的过程中同时完成。
此工序第三次重复，则新的一组空吸管到达站4，而刚刚在站4 中经过处理的那组吸管到达站5，而刚刚在站5中被填充的那组吸管到 达站6，并且刚刚在站6中被焊接的那组吸管被排出并收集到容器100 中。
以这种方式实现了循环控制(cruise control),并且这个过程不断重 复直到精液的量被耗尽，该精液来自给定动物且盛装在容器51中，并 且在站5中被分配。
举例来说，从公牛体内射出的精液的剂量能够填充大约400到550 个吸管。
在该工序之后，在站4和站5中的新的经无菌处理的工具替换已 经与所述精液接触的工具(特别是针、电阀和柔性导管)。 新针的直径适用于将被处理的那类新的一批吸管。 在新的吸管仍然是小直径的情况下，此工序与上文所述的工序的 处理方式相同。
如果使用大直径的吸管，由于探测器83，计算机83自动识别这些 吸管，所述计算机改变焊接工具的位置半个间距(e/2)。 此外，所述桶的初始指示发生改变。
从
图19A中所示的位置，对应于凹口区域的角度(或22.5° )的另 外的旋转施加到所述桶上，从而这是大凹口区域的第一个凹口，这些 大凹口面对漏斗的出口 200移动。
从该初始位置起，此工序与前述的工序完全相同而进行，而这一 次，小凹口区域(未使用的)在所述桶的"大间距"前进过程中空载经过 所述漏斗出口的前方。
图2和图3中的附图标记73表示用于离开漏斗的吸管的探测器。
这个探测器可例如探测异常的光纤探测器，特别是在所述桶上的 吸管的突发的未分配(unannounced non-distribution),并且向计算机83提供相应的信号，然后该信号导致所述电动机立即停机。
举例来说，这种机器每分钟能够处理大约240个吸管。
需明确的是，所述凹口的数目和布置并非必须与上述的桶上使用 的那些相同。可使用多于两个系列的不同尺寸的凹口，例如三个系列 的凹口，从而可以处理不同直径的三个类别的吸管。
所述桶可不由 一对同轴圆盘构成，该桶可由具有凹槽的圆柱形鼓
构成，根据该鼓的母线(generatrices)，其可包括两个(或更多)系列的不 同宽度的槽。
所述运输装置并非必须为桶；其可特别地为开槽的环状垫(mat)， 或者为一对开凹口的环状带。
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权利要求
1、一种使用精液填充人工受精吸管(p)的机器，其包括漏斗，其用于储存空的吸管(2)；吸管填充站(5)；运输装置(3)，其具有接纳和保持所述吸管(p)的元件(9)，并且能够将取自所述漏斗中的吸管传递到填充站(5)中，其特征在于，该机器适用于处理具有不同直径的至少两类吸管(p1、p2)，接纳和保持所述吸管的所述元件(9)被细分为至少两个不同的系列，这两个系列能够选择性的使用，这两个系列中的一个的元件(90)适用于大直径的吸管(p1)，而另一系列的元件(91)适用于小直径的吸管(p2)。
2、 如权利要求1所述的机器，其特征在于，所述运输装置(3)为环 形，给定类别的每个系列元件(90;91)由若干组形成，每个组由一定数 量的相邻元件(90;91)形成，给定类别的组可与其它类别的组相交替， 所述的填充站(5)被设计成同时填充由一批相邻元件所支承的那组吸
3、 如权利要求2所述的机器，其特征在于，所述的两个类别的各 组具有相同数量的元件(90;91)。
4、 如权利要求2或3所述的机器，其特征在于，所述元件(9)为凹 槽或凹口，所述吸管被安装在其中。
5、 如权利要求4所述的机器，其特征在于，所述凹槽或凹口(9) 之间的轴线间隔在所述运输装置的整个长度上保持不变，并且与其类 别无关。
6、 如上述权利要求中的任一项所述的机器，其特征在于，其包括 电动机(M)，该电动机由计算机(83)控制并且一步一步地运行，其能够 通过连续且重复的前进阶段而驱动所述运输装置(3)，这个阶段先是以 小间距进行，然后以大间距进行，大间距的幅度数倍于小间距的幅度，然后进入停止阶段。
7、 如上述权利要求中的任一项所述的机器，其特征在于，所述运 输装置(3)是位于所述漏斗出口处的旋转桶，该旋转桶由彼此一体的两个同轴的圆盘(30、 31)构成，并且在他们的圆周上具有接纳和保持所述 吸管的所述元件(9)。
8、 如上述权利要求中的任一项所述的机器，其特征在于，所述漏 斗(2)包括逐个分配吸管(p)的装置(7、 70)，该装置与所述运输装置(3) 的前进同步。
9、 如上述权利要求中的任一项所述的机器，其特征在于，所述漏 斗(2)可拆卸，该漏斗包括用于其所装有的吸管的类别的识别的装置 (25、 25')，而所述机器装备有检测装置(8)，其用于在所述漏斗被放置 的时候与所述识别装置(25、 25')进行配合，从而自动地确定即将被处 理的吸管的类别。
10、 如权利要求9所述的机器，其特征在于，所述检测装置(8)连 接于所述运输装置(3)的驱动电机(M)的控制和指令电路(83)，从而指示 出运输装置在启动时的位置，从而接纳和保持所述吸管(p)的元件(9)是 起作用的，其中所述吸管适合于该元件的直径，而其它的元件是不起 作用的。
11、 如上述权利要求中的任一项所述的机器，所述机器适于填充 吸管，所述吸管的两端中的一端，称为远端，由起初具有透气性的塞 子(b)塞住，但是当该塞子被浸泡在液体中的时候，能够变得具有不透 水性，其特征在于，这种机器包括位于所述填充站(5)上游的站(4)，该 站(4)适于通过吸管的相对的端，称为"近"端，将少量(g)的非杀精性 且非粘性的液体(L)引进到所述吸管中。
12、 如上述权利要求中的任一项所述的机器，所述机器适于填充 吸管，所述吸管的两端中的一端，称为远端，由起初具有透气性的塞子(b)塞住，但是当该塞子被浸泡在液体中的时候，其能够变得具有不 透水性。其特征在于，所述填充站(5)包括在所述吸管的相对的端，称为"近端"，引进精液(S)的装置(5a);以及吸入精液(S)的装置，并且如果需要的话，该装置还能吸入先前被引进到所述吸管中的少量(g)液体(L)，这种吸入操作是经过所述塞子(b)通过吸管的远端实现的。
13、 如权利要求11或12所述的机器，其特征在于，其包括所述 吸管的近端的超声波焊接站(6)，该超声波焊接站位于所述填充站(5)的 下游。
14、 如权利要求13所述的机器，其特征在于，这个焊接站包括超 声焊极，该超声焊极连接于砧上；该焊接站还包括补充的缺口，该缺 口用于抓牢所述吸管的近端，这些缺口被细分为相交替的两组 (600A-610A; 600B-610B)，其分别适用于小直径吸管(p2)的焊接和大直径吸管(pl)的焊接；控制装置用于一起偏移所述超声焊极和所述砧，从 而使得两组中的一组为起作用的，而另一组为不起作用的，这两组取 决于将被处理的吸管的类别。
15、 如权利要求13或14所述的机器，所述机器包括运输装置(3)，该运输装置由位于所述漏斗的出口处的旋转桶构成，该旋转桶由两个 彼此一体的同轴的圆盘(30、 31)构成，并且在这两个圆盘的圆周上具有 接纳和保持所述吸管的凹口(9)，其特征在于，该机器具有两个固定的 斜道(150、 151)，该斜道以这样的方式成形 一个斜道(150)保证在所述 吸管(p)到达所述焊接站(6)之前，所述吸管的近端从所述的一个圆盘(30) 的凹口(9)中取出，而另一个斜道(151)保证，在所述吸管(p)已经离开所 述焊接站(6)之后，所述吸管的远端从另一个圆盘(31)的凹口(9)中取出， 从而填充过和焊接过的吸管落入容器(100)中。
16、 如上述权利要求中的任一项所述的机器，其特征在于，所述 运输装置(3)是位于所述漏斗出口处的旋转桶，该旋转桶由两个彼此一 体的同轴圆盘(30、 31)构成，这两个圆盘的相互间隙大体上小于所述吸管的长度，并且每一圆盘在其圆周上均具有64个用于接纳和保持所述吸管的凹口(9)，每一凹口包括大体上为半圆形的底部壁和有助于将所 述吸管(p)定心的外展的口部，所述凹口被细分为适用于不同直径的各 系列为32个凹口的两个系列，特别地，大凹口(90)用于接纳具有3mm 级外径的吸管，而小凹口(91)用于接纳具有2mm级外径的吸管，每一 系列的凹口分配成八组每组4个，并且大凹口(90)的组与小凹口(91)的 组相交替，在两个相邻凹口之间的轴线间隔在所述圆盘的整个圆周上 保持不变并且与相关的凹口的类别无关，该轴线间隔有利地为10mm 级。
全文摘要
这种机器包括用于储存空的吸管的漏斗(2)；用于填充吸管的站(5)；运输装置(3)，例如旋转桶，其具有接纳和保持所述吸管(p)的凹口，通过该运输装置能够将取自所述漏斗中的吸管传递到填充站(5)中。这种机器设计成适用于处理具有不同直径的至少两类吸管，所述凹口被细分为至少两个能够选择地使用的不同的系列，这两个系列中的一个的元件(90)被设计为适用于大直径的吸管，而另一系列的元件(91)被设计为适用于小直径的吸管。在包装用于人工受精的精液(特别是母牛的精液)的过程中该机器能够以多于一种的方式使用。
文档编号A61D19/02GK101541262SQ200780038238
公开日2009年9月23日 申请日期2007年9月10日 优先权日2006年9月13日
发明者P·勒库安特 申请人:厄尔克里奥韦特公司