用于实验仪器的气流防护设备的制作方法

专利名称：用于实验仪器的气流防护设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于实验仪器的气流防护设备。所述气流防护设备封闭包围天平 盘的称量隔室，所述气流防护设备包括后壁、前壁、两个侧壁和顶盖。
背景技术：
例如，该类实验仪器不但在许多产业领域中(特别是在研发部门的实验室中)而 且在如质量控制的生产领域用作分析天平。在US4，700, 793A中详细描述了一种具有称量隔室的分析天平。分析天平具有非 常高的计量结果分辨率。因此，即使最小的外界因素作用在称量物体或者在负载接收器上 可以在称量结果中引入误差。外部影响因素很少是稳定的，并且这可以导致不能确定称量 物体的精确重量的情况。为了防止称量系统受环境的影响，因此，利用所谓的气流护罩来封 闭称量隔室。如US4，700，793A所示，分析天平的气流护罩在大多数情况中具有两个可滑动的 侧壁并且有时还具有可滑动的顶盖，因为通常从侧面，也有时从上方，将称量物体输送给负 载接收器。前壁通常被刚性地连接到天平的外壳上，并且起结构支撑件的作用，为气流护罩 提供稳定性。气流护罩必须被尽可能紧密地封闭和坚固，以便环境大气的气流不会通过气 流护罩的间隙和开口扩散到称量隔室内并且引起称量隔室中的大气干扰。为了使称量隔室并且特别是气流护罩的侧壁更容易清理，在US6，686，545B2中公 开了一种气流护罩，可以通过倾斜移动使其前壁和侧壁从装配形式位置上释放并且随后通 过拉拨移动从天平上除去。顶盖通过线性的导向约束件被连接到用作后壁的天平外壳上。 可以在天平外壳上方水平地滑动顶盖，由此，在顶部打开气流护罩。另外，也可以通过倾斜 移动将顶盖与线性的导向约束件分开。此外，实际上已知的是，称量隔室的体积可以限制天平的精度。其原因是封闭在大 的称量隔室中的空气更加强烈得多地受到气流护罩外面环境的影响，例如受进入的热量和 光辐射的影响。此外，例如，在侧壁已经被关闭后，在大的称量隔室中，与所封闭的体积成比 例，很少的表面来减慢空气的移动。因此，如果称量隔室具有小的体积，其有助于使称量隔 室内部的空气很快达到静止。此外，受限高度的称量隔室中的空气仅被移动至最小的程度， 并且对于称量隔室内部的空气仅需要花相对短的时间，就能达到在称量隔室高度上的稳定 的温度分布轮廓。利用引入使时间最优化的工作程序，更经常出现在没有若干次将称量物体放置到 负载接收器上并从其上取走的情况下，直接在称量隔室中同时或者相继地进行不同的操 作。这特别是制备溶液或者粉末混合物的情况。例如，在US6，603，081B2中公开了一种多功 能的称量隔室的布置。如其中所示，可以在为一具体的操作顺序而优化的布置中临时安装 例如剂量分配单元、用于源容器和接收容器的保持器设备、保护盖、指示器等的大量附件。 所图解的实例之一是具有一通道开口的中间层，可以根据设置在天平盘上的称量容器而将 所述中间层紧固在合适的高度处。因此，最初设计成仅用于确定称量物体的质量的分析天平被转化为多功能的实验仪器。虽然在US6，603，081B2中公开的中间层允许分割并且从而局部地减小称量隔室 的体积，但是由于存在气流护罩，所以通向中间层中的开口的通道并且因此通向称量隔室 的通道严重地受伸出的壁的限制。此外，需要花费一定量的时间来改变中间层的位置。如 果天平例如被用于所谓的手套箱(glovebox)中，则提高或者降低中间层是非常困难的。然而，对于前面说明的实验仪器的功能的增强和高精度的要求不准许限制它们的 用户友好性。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于实验仪器的气流护罩，其提供了对称量隔室 的改进的接近，同时保持称量隔室适合于称量容器的高度。通过具有权利要求1表示的特征的气流防护设备来解决该任务。此外，本发明的 优选实施例存在于从属权利要求中。根据本发明的用于实验仪器的气流防护设备封闭包围天平盘的称量隔室。其包括 后壁、前壁、两个侧壁、具有至少一个开口的顶盖和由边界边缘所界定出的底板。顶盖被至 少连接到两个侧壁中的一个和/或前壁和/或后壁上。顶盖和连接到其上的壁可相对于天 平盘一起竖直地移动。作为用于本说明书中的术语，壁包括至少一个侧壁、前壁或者后壁。 另外，所述可竖直地移动的侧壁和/或前壁和/或后壁可以被竖直地移动经过所述底板的 邻近边界边缘。此外，在所述顶盖的任何竖直位置中，至少一个侧壁可相对于所述顶盖水平 地滑动。此外，至少后壁可以被设计成两个面板，第一后壁面板被连接到顶盖上，并且第二 后壁面板被连接到底板上，其中所述两个面板具有彼此靠置并且因此彼此局部地重叠的相 对的侧面，并且其中所述两个面板相对彼此可滑动。该气流防护设备具有以下优点，在不会同时使得更难以接近称量隔室中并且更难 以接近到顶盖上方的区域中的情况下，其高度可以始终适合于被放置在天平盘上的接收容 器。保持自由接近顶盖上方的区域中的方法是至少一个壁可与顶盖一起竖直地滑动。结果 是，与顶盖一起竖直地移动的壁的顶部边缘始终与顶盖保持在同一水平上，而未连接到顶 盖上的壁的顶部边缘始终保持在离底板相同的竖直距离处。因此，对于附加的辅助设备还 可以进入到顶盖上方的区域中或者被设置在该顶盖上方的区域中，因为不是所有的壁以其 顶部边缘延伸到顶盖上方，由此将损害甚至阻止接近这些附件。作为又一优点，通过至少一个可水平地滑动的侧壁始终可以方便地到达设置在称 量隔室中的天平盘，使得该至称量隔室的接近允许按可能最容易的方式将接收容器放置在 天平盘上并从其上取走。作为横向接近的结果，既不需要拆开气流护罩，也不需要改变气流 护罩的高度设置。当然，后面的陈述仅适用于只要继续使用相等高度的接收容器。保持至顶盖上方区域的接近是很重要的，因为顶盖具有至少一个开口，可以通过 该开口将例如剂量物质装填到接收容器内。作为将称量隔室的高度调整到放置在天平盘上 的接收容器处的结果，可能没有留下足够的空间来到达接收容器的装填孔。可以借助于剂 量分配设备或者手工地通过顶盖的开口来分配物质。当使用剂量分配设备时，优选是，后壁可和顶盖一起竖直地滑动，所述剂量分配设 备设置在顶盖上方并且其功能单元(例如，驱动和控制单元)被设置在后壁的后面。如果
5手动地进行剂量物质的分配，则然后如果至少前壁被连接到顶盖上并且可和顶盖一起竖直 地移动是优选的，并且甚至如果前壁和两个侧壁被连接到顶盖上并且可和顶盖一起移动则 更好。因此，必须这样设计装备有根据本发明的气流护罩的实验仪器的机座外壳或者支承 表面，以使得当相对于天平盘向上或向下滑动壁时没有壁的任何阻碍。在又一实施例中，顶盖包括顶盖框架和顶盖插入件，其中在所述顶盖插入件中设 置至少一个开口。因此，至少一个侧壁和/或前壁和/或后壁被连接到顶盖框架上。根据本 发明，顶盖框架和顶盖插入件及连接到顶盖框架上的壁一起可相对于天平盘竖直地滑动。 另外，顶盖插入件可相对于顶盖框架水平地滑动。结果是，还可以从上方装载和卸载该天平 盘。此外，剂量分配设备还可以被连接到顶盖插入件上，并且因此可以相对于顶盖框架水平 地滑动。为了最优化称量隔室和顶盖的可接近性，两个侧壁优选被连接到顶盖上，或者如 果合适的话，被连接到顶盖框架上，并且可相对于顶盖水平地滑动。为了使得称量隔室和气流防护设备更容易清理，至少一个侧壁和/或前壁优选具 有到顶盖或者(如果合适的话)到顶盖框架上的可拆卸连接。如果希望，可以这样配置顶盖插入件，即，使其被松脱地设置到顶盖框架内。从而 可以通过将顶盖插入件制造成更易于清理或者甚至将其设计成可丢弃部件的事实来显著 简化清理过程。当然，相同的情况也应用到底板上。底板还可以被分成两部分，以便为了除 去底板而无须取出天平盘。在天平盘和底板的下方，可以还有用于剂量分配设备所溢出的 剂量物质的收集盘。如已经在以上描述过的，顶盖具有至少一个开口。作为可能的特征，该开口可以被 设置在顶盖中的滑动件关闭。为了引导连接到顶盖上的至少一个侧壁的水平移动，可以在顶盖上或者如果合适 的话在顶盖框架上设置至少一个导轨。此外，所述可滑动的侧壁包括至少一个沿导轨导向 的导向构件。已知气流防护设备能尽可能地遮挡实验仪器周围存在的所有空气移动，则如果沿 底板的至少一个边界边缘设置至少在所述边界边缘的长度上延伸的密封滑动条、密封刷或 者密封辊子是有益的。这用来密封底板的边界边缘和侧壁之间可能存在的间隙，同时允许 侧壁在所述边界边缘上平稳地滑动。对于具有特别易于破坏的表面的侧壁，例如，镀膜玻璃 板，当竖直地移动侧壁时，人们还可以使用在所述侧壁上滚动的密封辊子，并且其具有用于 侧壁的水平移动的足够光滑的表面特性。如果这些措施仍然不够，则人们当然还可以沿底 板的边界边缘设置支承滚动球或者一排滚动球，以便在所述滚动球和侧壁之间从不发生滑 动接触移动，而与移动方向无关，因为滚动球的转动方向自身适应侧壁的移动。单独的滚动 球之间的间隙或者它们的接触点与侧壁之间的凹进部必须充分地装填有例如刷子区段或 者密封条区段，以使两个相邻的滚动球和靠着滚动球的侧壁之间没有间隙或者仅留下极小 的间隙。此外，可以有至少一个驱动机构为所述竖直和/或水平移动提供动力。然而，优选 是，有至少一个驱动机构用于顶盖和连接到其上的壁的竖直移动，同时有另一驱动机构用 于至少一个侧壁的水平移动。所述驱动机构可以被连接到控制设备上，所述控制设备可以 由人们通过输入单元来操作。
当使用特别小的称量容器时，顶盖可以如此接近称量隔室的底板，以使得几乎不 可能更换称量容器。为了提高操作便利性，因此，可以这样设计底板，即，使得其从其朝向至 少一个可滑动的侧壁的表面区域的形心处向下倾斜。这还具有以下优点，例如，被溢出的粉 末状的剂量物质滑向侧壁并且从称量隔室侧面滑出。同样，被溢出的液体可以流向所述侧 壁并且从称量隔室流出。可能地，可以在边界边缘附近的底板中设置用于溢出的剂量物质 的收集沟道或者收集盘。甚至还可以通过赋予顶盖类似于底板的形状来改善可接近性。因此，这样设计顶 盖，使其从朝向顶盖形心的至少一个水平地滑动的侧壁处向下倾斜。如果前壁是由透明材料构成的，则可以利用从朝向顶盖形心的前壁向下倾斜的顶 盖设计来改善称量隔室内的可见性。类似的设计当然还可以用于底板。此外，还可以赋予 底板和顶盖朝向后壁近似倾斜的形状。根据本发明的气流防护设备可被用于大量不同类型的实验仪器。所述实验仪器例 如可以是天平、剂量分配仪器或者移液或者滴定设备。如以上进一步描述过的，实验仪器可以包括剂量分配设备。剂量分配设备设置在 顶盖上方，并且其用于剂量物质的输送孔口优选与所述开口对准。当然，剂量分配设备还可以至少局部地通过所述开口，使得用于剂量物质的输送 孔口被定位在称量隔室内在气流防护设备的顶盖下方。如果驱动机构被用于顶盖的竖直移动或者用于气流防护设备的部件的高度调节， 则优选在实验仪器内部设置传感器设备，由此至少可以检测已经设置在天平盘上的接收容 器的高度。在一个可能的实施例中，传感器设备可以包括两个激光二极管和两个光电管，这 样布置所述激光二极管和光电管，即，使由两个激光二极管所发射的射线在剂量分配设备 的开口或输送孔口的正下方彼此交叉。


将基于以下附图来更详细地描述根据本发明的气流防护设备和所述设备的使用， 其中一个图与另一个图的相同构件具有相同的附图标记，并且其中图1描绘了具有剂量分配设备和根据本发明的气流防护设备的第一实施例的实 验仪器的三维视图，所述气流防护设备具有可竖直地移动的顶盖，连接到该顶盖上的两个 侧壁、前壁和后壁的一部分，其中所图示的顶盖的位置对应于离底板的最大可能的距离；图2显示了一个侧壁被打开的图1的实验仪器，其中所示的顶盖的位置对应于离 底板的最小可能的距离；图3描绘了具有剂量分配设备和根据发明的气流防护设备的第二实施例的实验 仪器的三维视图，所述气流防护设备具有可竖直地移动的顶盖，连接到该顶盖上的一个侧 壁和后壁的一部分，而第二侧壁和前壁连接到底板上；图4描绘了根据发明的气流防护设备的三维视图，所述气流防护设备具有用于两 个侧壁的驱动机构和用于顶盖和壁的竖直移动的线性的导轨；图5描绘了可拆卸的前壁附件的三维细节图；图6描绘了可拆卸的侧壁附件的三维细节图7描绘了以横截面示出的顶盖和底板的细节图，其中具有较小总高度的接收容 器设置在天平盘上；图8描绘了以横截面示出的顶盖和底板的细节图，其中具有较大总高度的接收容 器设置在天平盘上并且顶盖具有传感器设备；图9描绘了具有剂量分配设备并且具有根据发明的气流防护设备的第三实施例 的实验仪器的三维视图，其中，所述顶盖被分成顶盖框架和可相对于顶盖框架水平地滑动 的顶盖插入件。
具体实施例方式图1显示了第一实施例中的根据本发明的带有剂量分配设备120和气流防护设备 110的实验仪器100。气流防护设备110包括顶盖111、由边界边缘133、134、135、136界定 出的底板115、第一侧壁112及第二侧壁113、前面板114和分开的后壁116。气流防护设备 112封闭了称量隔室140。气流防护设备110是按关闭状态来示出的，并且因为侧壁113、113和前壁114是 由透明材料制成的，所以从三个侧面能自由观察到由气流防护设备110所封闭的称量隔室 140内部。侧壁112、113两者都可相对于顶盖111按线性水平移动来滑动。这所需要的线 性引导约束件将在图2的上下文中更多详述中涉及到。底板115被稳固地连接到实验仪器100的机座外壳130上。在机座外壳130内部， 设置有称量单元(在图中未示出)，所述称量单元的负载接收部分通过负载传递构件(未 示出)被连接到天平盘131上，所述天平盘131被设置在底板115上方并且因此设置在称 量隔室140内。如图所示，底板115从其中心朝向两个侧壁112、113和前壁114向下倾斜。 如图1中所示，这并未排除底板115的单独表面区域还可以水平地延伸的可能性。底板115 的中心具有通道开口 132，以允许负载传递构件(因为天平盘131而不可见)穿过底板115 进入称量隔室140内。与底板115相似，给予了顶盖111截棱锥形状的类似设计，但是处于颠倒位置。代 替通道开口 132，顶盖111具有开口 119。该开口 119可以适用于如本文中以下进一步描述 的剂量分配头122。分开的后壁116沿其宽度在底板115的整个邻近的边界边缘136上延伸，并且包 括第一后壁面板117和第二后壁面板118，其中第一后壁面板117被稳固地连接到顶盖111 上，并且第二后壁面板118被稳固地连接到底板115上并且连接到机座外壳130上。这样 相对于彼此设置两个后壁面板117、118，以使它们的表面彼此靠着并且由此彼此局部地重 叠，但是然而相对于彼此可竖直地移动。顶盖111和连接到其上的壁可在竖直方向上相对于机座外壳130滑动。为了使这 成为可能，必须可以将前壁114和两个侧壁112、113竖直地移动经过底板115的各自邻近 的边界边缘133、134、135并且经过外壳壁137、138、139，该外壳壁137、138、139依各自顺序 邻接所述边界边缘133、134、135。因此，优选是将机座外壳130的外壳壁137、138、139设计 为竖直表面，侧壁112、113和前壁114局部地重叠外壳壁137、138、139。机座外壳130的高 度优选与顶盖111相对于底板115或者相对于天平盘131的竖直位移高度相匹配。如果用 于例如实验台的实验仪器100的支承表面(未显示)具有当顶盖111被向下移动时接收前壁114和侧壁112、113的适当的凹进部，则人们还可以为机座外壳130选择更低的高度。剂量分配设备120具有设置在剂量分配设备外壳121中的驱动和控制单元(未显 示)。分配头122被可拆卸地安装在剂量分配设备120的分配头保持器123中，并且可以被 连接到驱动和控制单元上。此外，分配头122的一部分通过开口 119进入到称量隔室140 内。开口 119与分配头122对应的轮廓剖面相匹配，当分配头122被设置到分配头保持器 123内时，其位于开口 119的区域中。这用来防止环境大气的气流通过开口 119进入到称量 隔室140内。取决于分配头122和顶盖111中的开口 119的设计，还可以在省去分配头保 持器123的情况下达到该目的。优选是，如图1所示，至少分配头122或者整个剂量分配设备120因此被连接到顶 盖111上并且跟随顶盖111的竖直移动。图1中示出的顶盖111的位置对应于离底板115 的最大可能距离。图2显示了几乎完全和图1的实验仪器100相同的实验仪器200。和图1中不同的 是，图2中的实验仪器200的气流防护设备210显示为具有处于打开状态的第一侧壁112， 并且顶盖111的位置对应于离底板115的最小可能的距离。第一侧壁112具有导向构件227，所述导向构件227被沿第一导轨261和平行于 第一导轨延伸的第二导轨262按线性运动来引导。两个导轨261、262被稳固地连接到顶盖 111上并且平行于第一外壳壁138延伸。当实验仪器200的气流防护设备210应该最大可能程度地阻挡在实验仪器200周 围出现的所有外界空气的移动时，朝向第一侧壁112的边界边缘133安装有第一密封滑动 条251。同样，在第二侧壁113和邻近的边界边缘134之间设置第二密封滑动条252，并且 在前壁114和邻近的边界边缘135之间设置第三密封滑动条253。如图2所示，与第一侧壁 112接触的第一密封滑动条251几乎延伸过机座外壳130的整个第一外壳壁138。该密封 条用来密封底板115的边界边缘133和第一侧壁112之间可能的间隙，并且允许第一侧壁 112相对于边界边缘133的平稳的滑移运动，以便不刮伤第一侧壁112。图2还显示了处于角杆(angled lever)形状的第一携带锁存器225。所述携带锁 存器可以沿线性路径被移动，该线性路径由剂量分配设备外壳121中的狭缝263形成并且 平行于导轨261、262延伸。通过设置在剂量分配设备外壳121内部的驱动机构(未显示) 来产生该线性运动。以下在图4的上下文中更详细地涉及了该驱动机构。第一携带锁存器 225可以通过简单的旋转运动被接合到导向构件127上，由此第一携带锁存器225的线性运 动被传递给第一侧壁112。类似地，可以具有用于第二侧壁113的第二携带锁存器，在该情 况中，通过驱动机构同时移动两个携带锁存器。当其没有被接合到第一携带锁存器225上 时，可以手动地移动第一侧壁112。图3显示了具有已经从图1和2已知的剂量分配设备120的实验仪器300的三维 图像。实验仪器300还装备有根据本发明的第二实施例的气流防护设备310，其中可竖直地 移动的顶盖311被连接到第一侧壁112和第一后壁面板117上。不同于图1和2的实验仪 器，第二侧壁313和前壁314被稳固地连接到底板115上。此外，代替密封滑动条，在朝向 第一侧壁112的边界边缘处设置密封辊子351。在图3中，显示了具有也处于打开状态的第一侧壁112的实验仪器300的气流防 护设备310，并且顶盖311的位置对应于离底板115的最小可能距离。虽然对于该第二实施例，将分配头122设置到剂量分配设备120的分配头保持器123中是更困难的，但是仍然有 足够的通道通向分配头保持器123或者开口 119，因为第一侧壁112的顶部边缘始终位于和 顶盖311相同的高度处。该第二实施例具有以下优点，当取出分配头122时，人们操作的所 述设备对可能粘到分配头上的剂量物质仍然具有某种程度的保护，因为前壁314和第二侧 壁313通过上升到顶盖311上方而形成了透明的机械保护屏障。当除去分配头122时，因 此可以直接在顶盖311上方目视检查输送孔口，并且必要时，可以在完全将分配头122从实 验仪器300上除去之前利用挠性的抽吸设备399来清理。在图1到3中所示的实施例的不同方案中，当然还可能仅前壁、或者仅两个侧壁、 或者前壁和一个侧壁被连接到顶盖上。可以想象，还可以这样来设计壁的紧固装置，使得它 们可以或者被连接到顶盖上，或者被连接到底板上，无论希望哪一个。作为另外的可能性， 连接到底板上的侧壁还可以设计成有按线性运动滑动的能力。图4显示了从与图1的气流防护设备110相同的气流防护设备110的后部观察时 的三维视图。为了显示已经在上面提到过的驱动机构480的某些细节，已经省去了所有的 外壳面板和整个剂量分配设备。在该图中仍示出了机座外壳130，以更好地图解顶盖111的 竖直导向机构以及连接到顶盖111上的两个侧壁112、113和前壁114，因为机座外壳130同 时形成了底板115的基座。驱动机构480具有马达481，所述马达481的运动经由带齿的带 传动482被传递到第一携带锁存器225和第二携带锁存器226。在纵向引导约束件483上 引导两个携带锁存器225、226，该纵向引导约束件483平行于可水平地滑动的侧壁112、113 的导轨261、262延伸并且可以被彼此独立地接合到它们各自的相关侧壁112、113上。此外，为了图解顶盖111以及连接到其上的构件(艮M则壁112、113、前壁114、第 一后壁面板117和驱动机构480)的竖直可动性，图4中示意性地显示了两个竖直引导件 484。当然，气流防护设备110还具有用于竖直移动的驱动单元，但是为了清晰的缘故，此处 未示出该驱动机构。为了使气流防护设备110更容易清理，如果存在简单的方式来至少除去前壁114 和侧壁112、113，则是有益的。图5描绘了用于前壁的可拆卸的紧固布置的三维细节图(先前在图1中示出了， 但是在说明书中并未涉及)。为了节约附图空间，仅显示了顶盖111、第二侧壁113和与顶 盖111分开的前壁114的不完整部分。为了在前壁114和顶盖111之间提供可拆卸的连 接，紧挨着顶盖111放置的前壁114的拐角具有销钉块581，每个所述销钉块581两个销钉 582。两个销钉582可以接合在形成于保持器585中的两个支座凹槽583、584中。这些保 持器585中的一个被设置在顶盖111朝向前壁114的每个拐角处。可以利用单只手运动将 装备有该前壁紧固布置的前壁114从保持器585上拆卸下来或者附接到其上。此外，由于 前壁114的结构具有两个销钉582，所以前壁相对于顶盖111被稳固地定位并且不能在保持 器585中来回摆动。图6显示了用于侧壁的可拆卸的紧固布置的三维细节图(在前面的图中示出了第 一侧壁112，但是在说明书中并未涉及)。导向构件227具有两个逆着重力方向定向的狭缝 形状的凹进部681，使得第一侧壁112可以悬挂在第一导轨261和第二导轨262上。如在前 壁的两个销钉的情况中已经提到过，两个导轨261、262为悬挂的侧壁112提供稳定性，以便 将侧壁112的可动性限制在水平滑移运动和逆着重力方向用于从导轨261、262释放的旋转和拉拔运动。图7显示了顶盖711和底板115的横截面细节图，所述顶盖711和底板115两者 都几乎和图1的上下文中所描述的构件相同。顶盖711仅在其具有顶盖框架712和顶盖 插入件713的方面不同于图1中所示的顶盖。顶盖插入件713松脱地设置在顶盖框架712 中，以便可以容易地将其从气流护罩上除去以用于清理。此外，在该图中示出的是设置在顶 盖711中，或者如果合适的话，设置在顶盖插入件713中的分配头122、天平盘131、负载传 递构件781和示意性地显示的称量单元780的一部分。当然，分配头122还可以被稳固地 连接到顶盖插入件713上。显示为位于天平盘131上的接收容器790可能的最小尺寸，因 为其总高度差不多等于顶盖711离天平盘131的最小距离Hmin，其中还必须考虑分配头122 穿过顶盖711的那部分。此外，图7中明显是底板115和顶盖711的棱锥形状设计的主要 原因。由于底板115和顶盖711的形状具有强烈倾斜的表面，所以接收容器790的更换仍 然可以是没有问题的，如通过握住一对镊子的手791的图像来示意性地表示的。当然，存取 的容易取决于底板115和顶盖711的倾斜部分之间存在的角度α的宽度。另外，该布置使 得更容易观察天平盘131上的接收容器790。此外，底板115和顶盖711的所述形状更适合 于保持气流远离天平盘131和接收容器790，以便短时间内就可以从称量单元780处获得称 量结果。和图7 —样，图8还按横截面显示了顶盖811和底板815的细节图，其中显示为位 于天平盘131上的接收容器890的总高度差不多等于顶盖811和天平盘131之间的最大距
罔 H1Iiax0然而，图8中的顶盖811和底板815在以下方面不同于图7，它们还具有提高根据 本发明的实验仪器的操作的附加特征。因此，在底板815上形成了气流屏蔽环816以保护 天平盘131防备沿底板815的倾斜部分上升的气流。当然，代替气流屏蔽环816，天平盘131 可以凹入到底板815中足够多，以便底板815的顶部边缘与天平盘131的承载表面齐平。 作为进一步的特征，顶盖811包括传感器设备810，借助于该传感器设备810，可以确定顶部 边沿的位置并且还可能确定接收容器890的装填口的位置。至于这种传感器设备810的代 表，图8显示了激光二极管813和光电二极管812，其中光电二极管812的信号被发给实验 仪器的控制器设备(未显示)，所述控制器设备控制用于竖直移动顶盖811的驱动机构。利 用两个激光二极管811和两个光电管812的布置可以进行更精确的检测，其中激光二极管 的射线优选在分配头122的输送孔口 124的稍微下方彼此交叉。当然可以使用许多其他已知的传感器设备810，例如图像处理系统、霍耳传感器、 电感和电容性接近开关、超声传感器等。在三维图像中，图9显示了具有剂量分配设备920并且具有带顶盖911的气流防 护设备910的第三实施例的实验仪器900，所述顶盖911被分成顶盖框架912和顶盖插入件 913。开口 919被设置在顶盖插入件913中。分配头122位于分配头保持器123中。带有 输送孔口的后者的底部穿过开口 919进入称量隔室。作为进一步的特征，顶盖插入件913和连接到其上的剂量分配设备920可相对于 顶盖框架912水平地移动。结果，可以露出气流护罩面向上的开口 999，以便还可以从上方 将接收容器(未显示)放置在天平盘131上和从其上拿走。可以利用适当的装载设备(优 选地，机械手)来达到该目的。
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两个侧壁112、113、前壁114和第一后壁面板117被连接到顶盖框架912上。顶盖 框架912、顶盖插入件913、剂量分配设备920和连接到顶盖框架912上的壁112、113、114、 115相对于天平盘131 —起上下移动。虽然已经通过介绍实施例的具体实例来描述了本发明，但是很明显，可以从对本 发明的认识中产生许多进一步的变形的实施例，例如，通过将单独实施例的特征彼此结合 和/或互换实例中所描述的实施例的单独的功能性单元。除了其他的可能性，人们可以想 到本发明构思的实施例，例如，顶盖具有与装填口精确地配合的开口，以便还可以通过所述 开口手动地分配剂量物质。当然，用于固态物质的剂量分配设备以及用于液体的剂量分配 设备都可以使用根据发明的气流防护设备。还可以通过所述开口将温度传感器、搅拌机构 及其他设备导入到接收容器内。附图标记列表
900，300，200，100实验仪器
910,410,310,210,110气流防护设备
911,811,711,311，111顶盖
112第一侧壁
313，113第二侧壁
314，114前壁
815，115底板
116后壁
117第一后壁面板
118第二后壁面板
919，119开口
920，120剂量分配设备
121剂量分配设备外壳
122分配头
123分配头保持器
124输送孔口
130机座外壳
131天平盘
132通道开口
133朝向第一侧〗壁的边界边缘
134朝向第二侧〗壁的边界边缘
135朝向前壁的边界边缘
136朝向后壁的边界边缘
137第三外壳壁
138第一外壳壁
139第二外壳壁
140称量隔室
225第一携带锁存器
226第二携带锁存器
227导向构件
251第一密封滑动条
252第二密封滑动条
253第三密封滑动条
261第一导轨
262第二导轨
263狭缝
351密封辊子
399抽吸设备
480驱动机构
481马达
482带齿的皮带驱动
483纵向引导件
484竖直引导件
581销钉块
582销钉
584,583支座凹槽
585保持器
681凹进部
912,712顶盖框架
913,713顶盖插入件
780称量单元
781负载传递构件
890,790接收容器
791手
810传感器设备
812光电二极管
813激光二极管
816气流屏蔽环
999开口
权利要求
用于实验仪器(100、200、300、900)的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其封闭包围天平盘(131)的称量隔室(140)，并且包括后壁(116)、前壁(114、314)、两个侧壁(112、113、313)、具有至少一个开口(119、919)的顶盖(111、311、711、811、911)和由边界边缘(133、134、135、136)界定出的底板(115、815)，其特征在于，所述顶盖(111、311、711、811、911)被连接到所述两个侧壁(112、113、313)中的至少一个和/或前壁(114、314)和/或后壁(116)上，并且所述顶盖(111、311、711、811、911)和连接到其上的壁(112、113、114、115、116、313、314)可以相对于所述天平盘(131)一起被上下移动，所述可竖直地移动的侧壁(112、113、313)和/或前壁(114、314)和/或后壁(116)可以被竖直地移动经过所述底板(115、815)的各个邻近边界边缘(133、134、135、136)，并且在所述顶盖(111、311、711、811、911)的任何竖直位置中，至少一个侧壁(112、113、313)可相对于所述顶盖(111、311、711、811、911)按水平移动地滑动。
2.根据权利要求1所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特征在于，所述顶 盖(111、311、711、811、911)包括顶盖框架(712,912)和顶盖插入件(713、913)，并且在所述 顶盖插入件(713、913)中设置至少一个开口(119、919)，其中所述至少一个侧壁(112、113、 313)和/或前壁(114、314)和/或后壁(116)被连接到所述顶盖框架(712、912)上，具有 顶盖插入件(713、913)的所述顶盖框架(712、912)和连接到其上的壁可相对于所述天平盘 (131)竖直地滑动，并且所述顶盖插入件可相对于所述顶盖框架(712、912)水平地滑动。
3.根据权利要求1或2所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特征在于，两 个侧壁(112、113、313)被连接到所述顶盖(111、311、711、811、911)上，或者如果合适的话， 被连接到所述顶盖框架(712、912)上，并且可相对于其水平地滑动。
4.根据权利要求1到3中一项所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特征 在于，所述侧壁(112、113、313)中的至少一个和/或前壁(114、314)被可拆卸地连接到所 述顶盖(111、311、711、811、911)上，或者如果合适的话，被可拆卸地连接到所述顶盖框架 (712,912)上。
5.根据权利要求1到4中一项所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特征 在于，所述顶盖插入件(713、913)可以被松脱地设置到所述顶盖框架(712、912)内。
6.根据权利要求1到5中一项所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特征 在于，所述至少一个开口(119、919)可以借助于滑动件来封闭，所述滑动件被设置在所述 顶盖(111、311、711、811、911)中，或者如果合适的话，设置在所述顶盖插入件(713、913) 中。
7.根据权利要求1到6中一项所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特 征在于，为了连接到所述顶盖(111、311、711、811、911)上的至少一个可滑动的侧壁(112、 113,313)的水平引导，至少一个导轨(261、262)被设置在所述顶盖上，或者如果合适的话， 被设置在所述顶盖框架(712、912)上，并且所述可滑动的侧壁(112、113、313)包括至少一 个导向构件(227)，该导向构件(227)被约束为沿所述导轨(261、262)滑动。
8.根据权利要求1到7中一项所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特征 在于，在所述底板(115、815)的至少一个边界边缘(133、134、135、136)上设置密封滑动条 (251、252、253)、密封刷或者密封辊子(351)，该密封滑动条(251、252、253)、密封刷或者密 封辊子(351)至少在所述边界边缘(133、134、135、136)的长度上延伸。
9.根据权利要求1到8中一项所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特征 在于，存在至少一个用来为所述竖直和/或水平移动提供动力的驱动机构(480)。
10.根据权利要求1到9中一项所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特征 在于，这样成形所述底板(115、815)，S卩，使得其从其表面面积的形心处朝向至少一个可水 平地滑动的侧壁(112、113、313)向下倾斜。
11.根据权利要求1到10中一项所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)，其特 征在于，这样成形所述顶盖(111、311、711、911)，即，使得其从所述前壁(114、314)和/或从 所述至少一个可水平地滑动的侧壁(112、113、313)朝向其表面面积的形心向下倾斜。
12.具有根据权利要求1到11中一项所述的气流防护设备(110、210、310、410、910)的 实验仪器(100、200、300、900)，具体地说是天平、剂量分配仪器、移液或者滴定设备。
13.根据权利要求12所述的实验仪器(100、200、300、900)，其特征在于，所述实验仪 器(100,200,300,900)包括剂量分配设备(120、920)，这样设置所述剂量分配设备(120、 920)，使得用于剂量物质的其输送孔口(124)被设置在所述气流防护设备(110、210、、310、 410,910)的顶盖(111、311、711、811、911)上方、与所述开口 (119,919)对准，或者使得所 述剂量分配设备(120、920)至少局部地通过所述开口(119、919)到达，并且因此用于剂量 物质的其输送孔口 (124)设置在所述气流防护设备(110、210、310、410、910)的顶盖(111、 311、711、811、911)的下方，即，在所述称量隔室(140)的内部。
14.根据权利要求13所述的实验仪器(100、200、300、900)，其特征在于，存在传感器设 备(810)，可以借助于所述传感器设备(810)来至少检测设置在所述天平盘(131)上的接收 容器的高度。
15.根据权利要求14所述的实验仪器(100、200、300、900)，其特征在于，所述传感器设 备(810)包括两个激光二极管(813)和两个光电管(812)，其中由所述激光二极管(813)发 射的射线在所述开口(119、919)或者输送孔口(124)的正下方彼此交叉。
全文摘要
根据本发明的用于实验仪器的气流防护设备包括包围天平盘的称量隔室。其包括后壁、前壁、两个侧壁、具有至少一个开口的顶盖和由边界边缘所限定出的底板。所述顶盖至少连接到一布置中的两个侧壁中的一个和/或前壁和/或后壁上，在所述布置中，连接到其上的顶盖和壁可相对于天平盘一起竖直地移动。另外，所述可竖直地移动的侧壁和/或前壁和/或后壁可以被竖直地移过所述底板的相邻的边界边缘。此外，在所述顶盖的任一竖直位置中，至少一个侧壁可相对于所述顶盖水平地滑动。
文档编号G01G21/28GK101886947SQ20101017674
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月13日 优先权日2009年5月13日
发明者P·卢清格尔, S·埃尔巴 申请人:梅特勒-托利多公开股份有限公司