专利名称：用于自由流动物质的剂量分配单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种剂量分配头以及剂量分配单元和用于粉末或者糊状形式的剂量材料的剂量分配设备。
背景技术：
具有剂量分配单元的剂量分配设备特别是被用于高精度地将小剂量的例如有毒物质分配到小型目标容器中，所述剂量分配设备通常包括源容器和剂量分配头。这样的目标容器经常被放置在天平上以称出从剂量分配设备中所输送出来的物质的重量，从而所述物质随后可以根据给定的指令被进一步处理。在US 7, 284, 574B2中描述了一种剂量分配设备，其中可以插入包括源容器和剂量分配头的剂量分配单元。所述剂量分配头包括本体，该本体具有端面和用于源容器的配接区域。此外，在本体的端面上，设置有连接到该配接区域的出口孔。出口孔可以通过连接到本体上的旋转滑动件围绕本体的中央纵轴线的回转来关闭，其中所述中央纵轴线平行于端面设置。在可从外侧接近的旋转滑动件的端部上，存在横向开槽的口孔设置构件，其设置成利用与成形如十字槽螺钉(菲利浦螺钉)起子的驱动轴的端部接合来致动旋转滑动件。 通过旋转与驱动轴连接的旋转滑动件，出口孔可以被打开到不同的口孔度，以便剂量材料移动通过出口孔并且流入到目标容器中。因为旋转滑动件由于其设计将使剂量材料的流出路径偏转，所以该剂量材料必须通过出口孔下面的外壳部分来引导，以便还允许利用狭窄的注入口将剂量材料分配到目标容器中。US 7，614，429B2中所描述的剂量分配设备的剂量分配头包括本体，该本体具有端面和用于源容器的配接区域。此外，在本体的一个侧面上，设置有连接到该配接区域的出口孔。出口孔可以被滑动件所覆盖，该滑动件以平行于侧面引导的线性滑动的方式被约束在本体上。借助于环状的口孔设置构件来产生滑动件的致动，滑动件通过机械方式被连接到该环状口孔设置构件上。通过竖直地移动口孔设置构件，出口孔可以被打开到不同的口孔开度，以便剂量材料从出口孔移出。当出口孔被设置在侧面上时，剂量材料不会竖直地移出，并且因此必须借助于牢固地固定到剂量分配头上的漏斗被引导到目标容器中。此外，闸舌的长度可能产生出口闭合件紧密度的问题。US 7，284，574B2和US 7，614，429B2中所公开的剂量分配设备具有以下缺陷剂量材料在滑动件或者旋转滑动件的下面被外壳部分引导到目标容器中，在该外壳部分上可以驻留剂量材料，由此可能损害结果的准确度。在计量排出高毒性物质的情况中，该方面是格外重要的，并且如果例如在剂量分配单元的更换期间，残留的颗粒会从剂量分配单元中脱出并且污染周围的工作区或者看管该器具的人员。这就是为什么现有技术中提出的布置由于其设计方案而仅适用于具有良好自由流动特性的剂量材料，例如液体、成粒状或者具有为大致球状并且具有光滑表面的颗粒的特定粉末，以使粘附到设备上的剂量材料尽可能地少。另外，US 7，614，429B2中公开的器具包括复杂的且昂贵的结构并且缺乏所期望的紧凑性。US 7，284, 574B2中所公开的布置也有类似的问题。虽然US 7，284, 574B2的图2 至7中所公开的剂量分配头的设计可以以有利的成本地被制造成紧凑的设备，但是所述剂量分配单元的机械结构需要劳动强度大的驱动机构的组件，当剂量分配单元被竖直地插入到驱动机构的安装插座中并且为了配接时，必须围绕其竖直的纵向中央轴线被旋转到正确的位置，以使驱动轴和旋转滑动件相互对准。为了允许在剂量分配单元已经被安装并对准之后旋转滑动件连接到驱动轴上，必须沿水平方向相对于旋转滑动件来移动驱动机构的驱动轴。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种紧凑的、低成本的剂量分配头，其允许将待输送的剂量材料以高精度引导流动至目标容器的注入口，并且符合目标数量，以及安全防污染，并且其产生了一种简单的且低成本的驱动机构。该任务通过根据权利要求1的剂量分配头、根据权利要求10的剂量分配单元和根据权利要求12的剂量分配设备来解决。一种包括本体的剂量分配头，该本体包括端面和用于源容器或封闭盖的配接区域。在本体的端面上设置有连接到该配接区域的出口孔。所述剂量分配头还包括滑动件， 该滑动件被约束在本体上并且被引导平行于所述端面的线性运动。为了致动所述滑动件， 剂量分配头包括口孔设置构件，该口孔设置构件设置在本体上、具有围绕垂直于端面的旋转轴线旋转的能力。所述口孔设置构件包括以这样的方式配置的孔口开口，即，对于所述口孔设置构件相对于所述本体的任何位置，所述出口孔落在所述孔口开口的区域内。具有通道开口的滑动件设置在本体和口孔设置构件之间。通过相对于本体旋转口孔设置构件，滑动件可以相对于本体沿线性路径移动，由此所述剂量分配头的孔径宽度可以由于所述通道开口相对于所述出口孔的位移而变化，并且可以调节自由流动的剂量材料通过所述通道开口的流动速度。根据剂量分配头的组装状态，口孔设置构件优选具有相对表面，该相对表面设置在本体的端面旁边。该相对表面中的凹进部用来接收滑动件。凹进部的中央轴线与旋转轴线平行并离开一定距离地延伸。这表明了剂量分配头的特别紧凑的设计的可能性以及将口孔设置构件的旋转运动传递和转换为滑动件的线性运动的简单方法。该凹进部优选为圆柱形的，因为该形状易于制造并且其外周轮廓适合将口孔设置构件的旋转运动传递至滑动件，该外周轮廓类似于凸轮盘起作用(由于中央轴线的偏心度)。然而，这有可能与该圆柱形的形状有区别，例如通过选择具有椭圆形状(在垂直于中央轴线的横截面中观察)的凹进部或者由圆弧段或甚至任意形状的弯曲段所构成的凹进部。通过选择凹进部的轮廓形状，可以改变滑动件的线性运动和口孔设置构件的旋转运动之间的转换比。利用口孔设置构件的勻速旋转，有可能在滑动件位移路径的长度上实现滑动件的变速线性运动。本体可以包括第一装置，并且口孔设置构件可能包括用于传递力矩的第二装置。 可以考虑用于该目的的装置可借助于轮廓接合来工作，例如，隆起、突起、扳手的抓取面、凹进部等。还可以使用通过基于力的接合来工作的其他装置，例如，粗糙表面、橡胶插入件、具有特别高摩擦系数的涂层或者类似的设计构件。为了防止滑动件、口孔设置构件和本体被不正确的操纵所破坏，优选在本体和口孔设置构件之间设置旋转角度界定构件。为了使剂量分配头适应使用者的需求和/或剂量材料所施加的要求，通道开口和 /或出口孔可以为圆形、三角形或者方形横截面的通孔。当然，可以设想通道开口和/或出口孔的任何横截面形状，例如，如果希望例如选择性地过滤最大颗粒尺寸的附加技术要求。作为剂量材料的颗粒在剂量分配单元内相对于彼此移动的结果，颗粒可以被静电地充电，并且因此彼此粘附或者粘附到口孔设置构件或滑动件上。成块的剂量材料可以阻碍或者甚至阻挡剂量分配过程。此外，粘附到口孔设置构件上的剂量材料可能弄脏或者污染环境。为了避免该问题，滑动件和口孔设置构件优选是由导电的材料制成的。在该情况下，滑动件可以通过口孔设置构件并且通过合适的连接装置的连续的电气路径连接到电力网或者建筑物的接地导体上，由此可以带走静电荷。当然，本体还可以由导电的材料制成。作为线性的滑动引导件，滑动件可以具有导向条，该导向条在本体的凹槽中滑动。 因为特别是在由塑料材料制成的部件中制造精确的狭窄凹槽，所以可以形成显著比导向条的厚度宽的凹槽，其中凹槽的至少一个局部段必须与其自身平行地偏移，以便提供用于导向条的准确地装配的导向件。在该布置中，局部段的偏移与导向条的厚度和凹槽的宽度相匹配。作为该结构的额外的优点，线性引导装置中的摩擦阻力可以被减小，并且可以很大程度上避免了线性引导装置被剂量材料颗粒堵塞。当然，人们可以使用其他已知种类的线性引导装置。作为减小摩擦力的装置，此外甚至，端面可以包括环绕出口孔的凸起的提坝。因此，滑动件仅搁靠着该提坝。此外，可以在该提坝上形成围绕出口孔的密封唇，以使剂量材料进入到端面和相对表面之间的可能性最小。本体的、口孔设置构件的和滑动件的尺寸以这样的方式相互匹配，即，在装配状态中，滑动件被稍微压靠着密封唇。当然，还可以从口孔设置构件的侧面引导滑动件的线性运动，并且圆柱形凹进部可以是从本体的端面的缩进部。如已经在引言中描述过的，剂量分配单元包括至少一个剂量分配头和至少一个源容器或封闭盖，该至少一个源容器连接到至少一个配接区域上。为了使剂量分配单元准备好操作，将剂量材料装入到源容器中并且利用分配头来封闭源容器。在非常少量的情况下， 当然还可以将剂量材料装入到剂量分配头中并且可以利用封闭盖来封闭配接区域。利用滑动件位于闭合位置，装填的剂量分配单元可以被备用作贮藏容器，直到其被使用。如果储藏条件必须满足更高的标准，则可以利用盖帽来封闭住剂量分配头的口孔设置构件，该盖帽的边缘优选越过本体。然而，对于剂量分配单元没有绝对必要必须具有封闭盖或者源容器。剂量分配单元还可以由根据本发明的、装备有至少一个连接到配接区域的供应给料设备的剂量分配头来构成。这样的供应给料设备可能例如为料斗、储罐或者漏斗。如上所述的剂量分配单元可以被设置到剂量分配设备中。剂量分配设备包括基本单元，并且在该基本单元上设置至少一个接收设备以保持至少一个剂量分配单元和至少一个驱动机构。如上所述，所述本体包括第一装置，并且口孔设置构件包括用于传递力矩的第二装置。所述接收设备还包括相应于第一装置的第一单元，并且所述驱动机构包括相应于第二装置的第二单元。第一单元和第二单元是系统的一部分，该系统一方面支承剂量分配单元的重量，另一方面用来传递旋转运动并接受由旋转运动所引入的力矩，其中支承、移动和接受力矩的作用可以在第一和第二单元之间任意地分割。接收设备可以被可枢转地支承在基本单元上，从而其可以围绕水平倾斜轴线倾斜。优点是，该剂量分配单元可以被方便地设置到合适位置上并且同时可以检查滑动件的位置。倾斜机构还可以用于通过来回倾斜剂量分配单元一次或多次来弄松容纳在剂量分配单元中的剂量材料的目的。还可以通过作用于接收设备上的振动来协助该弄松过程。剂量分配单元通常被贮藏在保持器设备中，例如存放架，剂量分配头面向上。在这里，“面向上” 是指剂量分配头与其出口孔面向重力方向的相反方向。对于该储藏布置存在充分的理由， 因为装入到剂量分配单元中的一些粉末状物质经过其一定的储藏时间后可以一起凝结成块。这些结块可能阻挡或甚至损坏滑动件。如果剂量分配设备被用于自动化环境中，则可倾斜的接收设备还提供了这样的可能性，即，在机器人的夹持器不必首先颠倒地转动剂量分配单元的情况下，机械手可以在出口孔面向上的定向中接受剂量分配单元。驱动机构可以以三种方式作用在剂量分配单元上。例如，可以设置第一单元，从而其可在接收设备上旋转而同时被连接到驱动机构上，并且第二单元可以用来保持剂量分配单元并且在剂量分配过程中接受力矩。作为替代方案，第一单元可以被刚性地连接到接收设备上，并且用来保持剂量分配单元并在剂量分配过程中接受力矩，而第二单元被可旋转地连接到驱动机构上。当然，驱动机构还可以作用在第一和第二单元上，理论上，在该情况下，在第一和第二单元之间存在相对运动状态，以便产生打开或者关闭过程。第一和第二单元可能是夹紧设备或者是形状装配保持器设备，在各情况下可以被分别刚性地连接到本体和口孔设置构件上。在又一种结构中，所述剂量分配单元的第一单元和第一装置以及所述剂量分配单元的第二单元和第二装置分别彼此配合用于相互形状装配接合，其中所述两个形状装配配合被这样设计，即，当所述剂量分配单元被完全安装好时，对于所述本体相对于所述第一单元和对于所述口孔设置构件相对于所述第二单元仅分别占据一个位置。利用该第一单元和本体之间以及第二单元和口孔设置构件之间的该锁和匙的关系，在任意位置上、设置到第一单元中的剂量分配单元关于第一和第二装置相对于第一和第二单元的角度偏移可以被准确并可靠地对准，该准确并可靠地对准通过借助于驱动机构沿锁定方向简单地旋转剂量分配单元来实现。
在下文中将通过实例并且参照附图来更详细地解释剂量分配头和剂量分配单元， 其中图1以三维视图描绘了具有剂量分配头的剂量分配单元；图2描绘了图1的剂量分配单元的三维分解视图；图3以剖视图显示了根据本发明的剂量分配头；图4A以图3中所示的X-X平面的剖视图显示了根据本发明的剂量分配头，其中滑动件示出为处于其闭合位置、完全覆盖住出口孔；
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图4B以图3中所示的X-X平面的剖视图显示了根据本发明的剂量分配头，其中滑动件示出为处于中间位置、部分地覆盖出口孔；图4C以图3中所示的X-X平面的剖视图显示了根据本发明的剂量分配头，其中滑动件示出为处于其打开位置、使出口孔设置成完全打开；图5以示意性三维视图描绘了具有剂量分配单元、接收设备和驱动机构的剂量分配设备，其还具有包括称量单元以测量所分配的剂量材料的量的天平；图6以示意性三维视图描绘了具有剂量分配单元、接收设备和驱动机构以及还具有包括称量单元以测量所分配的剂量材料的量的天平的剂量分配设备，该接收设备可以围绕水平旋转轴线被倾斜。
具体实施例方式图1以三维视图示出了具有根据本发明的剂量分配头70的剂量分配单元50。所述剂量分配单元50示出为处于其设置位置，即，其中源容器60被连接至剂量分配头的位置。为了允许剂量材料从剂量分配头70中流出，必须颠倒剂量分配单元50，从而剂量分配头70处于底部并且源容器60处于顶部。剂量分配头70包括本体71 (仅部分地可见)，源容器60可拆卸地连接到该本体71上。源容器60的位置还可能被封闭盖所占据，从而装满的并且随时可用的剂量分配头70同时保持剂量材料的供应。此外，还可能将其他供应给料设备连接到本体71上，例如，漏斗、储罐、料斗或者给料器软管。本体71还包括用于传递力矩的第一装置72。当然，第一装置72不必一定配置有图1中所示的突起，以便允许与第一单元(未显示)的形状装配接合。作为第一装置72，本体71还可以具有夹紧面，该夹紧面可以通过(例如利用夹紧爪或者夹头)基于力的接合被连接到第一单元上。本体71几乎完全被杯状的口孔设置构件90所包围，该杯状的口孔设置构件90可旋转地连接到本体71 上。口孔设置设备90在其端面上具有孔口开口 91，通过该孔口开口 91可看到滑动件80的小部分。滑动件80显示为处于其关闭位置，这就是为什么滑动件80的通道开口被口孔设置构件90所覆盖。然而，这不是严格要求的；孔口开口 91还可以选择成足够大，以使滑动件80的通道开口总是可见的。类似于本体71，口孔设置构件90包括用来传递力矩的第二装置92。图2以三维分解视图显示了图1的剂量分配单元50。图1的描述中已经覆盖的所有特征在图2中保持相同的附图标记。源容器60具有连接器螺纹61，该连接器螺纹61可以被拧到本体71的连接器区域 73 (不可见)上。本体71的基本形状是圆柱形的。在其端面74中设置出口孔75，该出口孔75位于本体71的中央纵轴线上。出口孔75被连接到连接器区域73上，从而当剂量分配单元50处于其工作状态时，剂量材料可以从源容器60移动到出口孔75。此外，环绕出口孔75的凸起的提坝76从端面74突出。提坝76另外包括环绕出口孔75的密封唇77。此外，在本体71上形成凹槽78。凹槽在离中央纵轴线一距离处凹入到端面74内， 以便不妨碍出口孔75和密封唇77。如图所示，凹槽78的中间段79可以被横向地偏移。一方面，该特征在制造过程中具有技术优点，因为由此可以形成用于滑动件80的更精确的滑动导向件。另一方面，其还可以导致滑动件80的导向运动中摩擦阻力的减小。滑动件80实质上是扁平的部件，该扁平部件沿一侧被以直角弯曲，从而成角度的边沿形成导向条81。在剂量分配头70的组装状态中，导向条81进入到凹槽78内，以便凹槽和导向条一起形成滑动件80的线性引导约束部。此外，在滑动件80中形成图2中显示为圆孔的通道开口 82。当然，通道开口 82可以具有任何所希望的形状，例如，三角形、长方形、正方形或者椭圆形。如US 7，284，574B2中详细地描述的，三角形形状是特别合适的，因为其允许通过相对于出口孔75移动滑动件80和其通道开口 82来将剂量分配头70的出口孔轮廓调整至剂量材料的单个颗粒的直径。因此，不但能够从剂量分配单元中分配变化地可调整的剂量材料流，而且可以分配单个颗粒。为了更清晰，以虚线绘出了口孔设置构件90的内部轮廓，因为对于设备的功能来说其是必不可少的，特别是口孔设置构件90的相对表面95和圆柱形的凹进部94，该圆柱形的凹进部94被设置在相对表面95后面并且用来接收滑动件80。为了防止滑动件80被破坏，设置了限制本体71和口孔设置构件90之间旋转运动的角度范围的特征。因此，在本体71上形成止动件83，其与形成在口孔设置构件90的内侧上的两个相对的止动件93配合。所述相对的止动件93在形成于本体71上的保持凹槽85 中滑动，以便沿中央纵轴线的方向保持限制住口孔设置构件90。为了允许口孔设置构件90 连接到本体71上，或者更具体地说，在本体71上滑动，存在两个凹入到本体71的圆柱形侧壁内的具有弹簧加载的卡子87的通道86，相对的止动件93可以在该通道上被推入到保持凹槽中。两个相对的止动件93和相关联的通道86可以具有不同的宽度，从而口孔设置构件仅能在一个特定位置处连接到本体71上。图3以横向指向的截面图显示了图1和2的组装好的剂量分配头70。所述截面图示出了本体71内的连接器区域73和出口孔75之间的连接。更明显的是，口孔设置构件 90的孔口开口 91显著大于出口孔75的直径。这避免了剂量材料粘附到孔口 91的边缘上的可能性。可以作为剂量材料被装入到剂量分配单元50中的粉末状的物质中的一些由于在剂量分配头70内的流动运动而具有被静电地充电的趋势。这可能具有剂量材料粘附到滑动件80上并且粘附到口孔设置构件90上的后果。作为防范措施，口孔设置构件90和滑动件80优选是由导电的材料制成的，以便这些部件可以接地并且静电荷可以被放掉。图3还示出了本体71和口孔设置构件90之间的滑动件80的布置。在设备的组装状态中，口孔设置构件90的相对表面95被设置在本体71的端面74旁边。设置在相对表面95的平面后面的是用来接收滑动件80的圆柱形凹进部94。圆柱形凹进部94的中央纵轴线被从剂量分配头70的中央纵轴线处偏离一距离。在圆柱形凹进部中，滑动件80被设置成搁靠着密封唇77。滑动件80的弯曲的导向条81进入凹槽78中并且从而形成线性的滑动导向件88。口孔设置构件90的尺寸，特别是相对的止动件93和相对的表面95之间的距离与滑动件80的厚度相匹配，并且本体71的尺寸是这样的，即，滑动件80在轻微压力下被保持成靠着密封唇77。为了达到限定的压缩力数值，围绕孔口 91的口孔设置构件90 的部分被成形如膜片弹簧。为了实现源容器和本体71之间的充分密封，密封环69可以形成在连接器区域73 中或者插入到其中。在随后的图中，图4A到4C更详细地示出了滑动件80的运动以及圆柱形凹进部94 和线性滑动导向件88的功能。图4A到4C以剖视图显示了图3的X-X剖面中的根据本发明的剂量分配头70，其中滑动件80显示为处于不同的位置。口孔设置构件90相对于固定的本体71的相应位置通过第二装置92的位置来明显地确定出。图4A显示了滑动件80处于其闭合位置。在该位置中，滑动件80的表面轮廓看来与圆柱形凹进部94不很一致。其原因是，滑动件80仅可以沿由线性滑动导向件88所规定的方向移动，而圆柱形凹进部94沿围绕剂量分配头70的中央纵轴线的圆移动。图4B显示了滑动件80处于中间位置，即，滑动件80覆盖出口孔75的一部分的位置。在该位置打开的孔口面积为出口孔75的横截面面积的大约三分之一。因此，孔口面积的变化和口孔设置构件90的旋转角之间的关系为非线性函数。如果孔口面积的变化遵循取决于滑动件80相对于出口孔75的位置的给定的特定函数，则必须使通道开口 82和/或出口孔75的形状适应该技术要求。此处，开口可以假定为任何任意形状，特别是三角形、椭圆形、矩形和新月形。如从图4B中进一步表明的，在该滑动件位置中，滑动件80的轮廓精确地符合圆柱形凹进部94。图4C显示了处于打开位置的滑动件80，其中出口孔75设置为被滑动件80的通道开口 82完全打开。在该位置中，与图4A中相同理由，滑动件80的轮廓看来也与圆柱形凹进部94的圆周不很匹配。在实施例和附图的描述中，其中设置滑动件的凹进部94的形状被认为是圆柱形的。然而，也可能与圆柱形的形状有区别，例如在垂直于旋转轴线的平面中具有凹进部94 的横截面轮廓，其仅由圆弧段组成或者甚至具有椭圆形。通过给定凹进部指定的形状，则有可能影响滑动件的线性运动和口孔设置构件的旋转运动之间的转换比。图5以示意性三维视图描绘了具有基本单元20的剂量分配设备10。接收设备21 和驱动机构22以及天平25连接到该基本单元20上，所述天平25用来测量被分配的剂量材料的量。基本单元可能是简单的刚性框架，但是其还可以包括额外的构件，例如，控制和调节剂量分配过程的处理器单元、显示结果的输出单元、用于手动输入的输入单元、提供到更高级的处理——控制系统的连接的通信模块及其他的该类构件。所述布置可能还包括产生振动的设备，该产生振动的设备通过如图中的双箭头所示地产生接收设备21的短行程振荡运动来增加剂量材料的排放速度。接收设备21包括第一单元23，该第一单元23配置成以便可以将剂量分配单元50 保持在接收设备21中并且可以接受作用在剂量分配单元上的力矩。第一单元23优选是夹紧设备或者形状装配保持器，其可以被刚性地连接到本体上(后者在该图中不可见)。需要接受的所述力矩由驱动设备22所产生并且借助于第二单元M被传递给剂量分配单元50 的口孔设置构件90，该第二单元M在该实例中被配置成基于摩擦的带传动装置。当然，人们还可以设想带有形状装配接合的传递构件，例如，齿轮、杠杆、凸轮盘、套筒板手、开口端扳手等等。天平25 (具体地说，其负载接收器26)被设置在剂量分配单元50的下面。目标容器30可以被设置在负载接收器沈上，以接收所分配的剂量材料。天平25优选经由通信装置连接到剂量分配设备10的处理器单元上，以便由天平25连续记录的重量值可以在处理器单元中进行处理并且使用来控制剂量分配过程。剂量分配过程可能具有以下步骤-将装有剂量材料的源容器60连接到根据本发明的剂量分配头70上以形成根据图1的剂量分配单元50 ；-借助于图5中所示的第一单元23将剂量分配单元50(具体地说，其本体71)牢固地连接到接收设备21上；-将空的目标容器30放置在负载接收器沈上，记录目标容器的皮重并且将该目标容器的皮重传输给处理器单元；-借助于第二单元M将剂量分配单元50的口孔设置构件90连接到驱动机构22 上；-经由输入单元(图中未示出)将待分配的剂量材料的量输入到剂量分配设备10 的处理器单元内；-通过致动驱动机构22，旋转口孔设置构件90，沿线性路径移动滑动件(图中不可见)，并且打开剂量分配单元50的出口孔；-通过天平25连续地或者顺序地记录分配到目标容器30中的剂量材料的量，将重量值输入到处理器单元中，直到所述重量值等于所希望的剂量材料的最终数量，并且响应处理器单元的指令，驱动机构22沿相反方向旋转口孔设置构件90并且关闭出口孔。图6描绘了具有剂量分配单元50的剂量分配设备110的示意性三维视图，其中所述剂量分配设备110包括接收设备121和驱动机构22以及带有称量单元以测量所分配的剂量材料的量的天平25。接收设备121被可枢转地与基本单元120相连接，以便能够围绕水平旋转轴线倾斜。第一单元123被可旋转地保持在接收设备121中并且通过带127连接到驱动机构22的驱动轮上，以便允许传递旋转运动。第一单元123具有与第一装置72的形状相匹配的第一凹进部128。如双箭头所指示的，第二单元IM被这样设计，S卩，允许第二单元1 沿导向柱1 的线性运动以及第二单元IM围绕导向柱1 的回转运动，该导向柱1 被刚性地连接到接收设备121上。此外，第二单元IM还可以被锁定到导向柱1 上的固定位置上。第二单元1 具有与第二装置92的形状相匹配的第二凹进部130。如图6所示的剂量分配设备110未显示出处于准备好操作的状态，但是处于设置阶段。在所述设置阶段，剂量分配单元50被设置到接收设备121内，更具体地说，被设置到第一单元123的圆形开口内。为了使剂量分配设备110到达完全操作状态，然后将环形的第二单元124回转到与剂量分配单元50对准并且以线性运动沿导向柱1 下降，直到口孔设置构件90经过第二单元124，并且第二单元IM被松弛地搁在第二装置92上。现在可以旋转第二单元124，直到第一装置72自身设置到第一凹进部1 中并且第二装置92自身设置到第二凹进部130中。然后，将第二单元IM锁定在导向柱1 上的固定位置中，围绕水平的旋转轴线颠倒倾斜带有剂量分配单元50的接收设备121，从而出口孔75直接位于目标容器30的进口的上方。当然，作为弄松剂量材料的一种方法，可以在开始分配过程之前来回倾斜接收设备121许多次。如从图6中显而易见的，剂量分配单元50不是通过相对于接收设备121旋转口孔设置构件90来打开和关闭的，而是通过旋转带有源容器60的本体71 来打开和关闭。在剂量分配过程后，为了移除用于接收设备121的剂量分配单元50，实质上以相反顺序执行前述步骤。为了允许使用不同高度的目标容器30，可以将基本单元120分成下部分1 和上部分125，其中为了高度调节，上部分125可在下部分1 上向上和向下滑动。
虽然已经通过实施方式的具体实例的介绍描述了本发明，但是很显然，一旦已知本发明，则可以创造出实施方式的许多其他变型，例如，具有用于许多源容器的许多连接器区域的剂量分配头。剂量分配头还可以具有许多出口孔，对于所有出口孔可以利用一个滑动件来关闭或者对于每个出口孔可以利用单独的滑动件来关闭。还可以将其他构件添加到剂量分配头或者源容器上，例如，用于识别如条形码、矩阵码的装置和/或基于射频的识别装置(RFID标示)。此外，可能存在用于将保护性惰性气体喷射到剂量分配单元中的气体连接器端口或者可以在源容器和/或剂量分配头中形成的用于干燥剂的腔室。当然，图5和 6中所示的剂量分配设备仅描绘了两个可能的示意性的概略实施例，其中保留了专业人员所优选的设计细节，例如图6中所示的导向柱或者从驱动机构到剂量分配单元的力矩的传
递。
附图标记列表
110，10剂量分配设备
120,20基本单元
121，21接收设备
22驱动机构
123，23第一单元
124，M第二单元
25天平
26负载接收器
30目标容器
50剂量分配单元
60源容器
61螺纹连接
69密封环
70剂量分配头
71本体
72第一装置
73连接器区域
74端面
75出口孔
76凸起的提坝
77密封唇
78凹槽
79凹槽段
80滑动件
81导向条
82通道开口
83止动件
85保持凹槽
86通道
87弹簧加载的卡子
88线性滑动导向件
90口孔设置构件
91孔口开口、孔口
92第二装置
93相对的止动件
94凹进部
95相对表面
125上部分
126下部分
127带
128第一凹进部
129导向柱
130第二凹进部
a凹进部的中央纵
权利要求
1.一种具有本体(71)的剂量分配头(70)，所述本体(71)包括端面(74)和用于源容器(60)或者封闭盖的配接区域(73)，其中所述端面(74)包括出口孔(75)，还具有滑动件 (80)，该滑动件(80)借助于线性引导件(88)来被约束在所述本体(71)上，以被引导平行于所述端面(74)的线性运动，并且还具有用来致动所述滑动件(80)的口孔设置构件(90)， 其特征在于，所述口孔设置构件(90)设置在所述本体(71)上、具有围绕垂直于所述端面的旋转轴线旋转的能力，并且所述口孔设置构件(90)包括以这样的方式配置的孔口开口 (91)，S卩，对于所述口孔设置构件(90)相对于所述本体(71)的任何位置，所述出口孔(75) 落在所述孔口开口(91)的区域内，所述滑动件(80)被设置在所述本体(71)和口孔设置构件(90)之间，该滑动件(80)包括通道开口(82)，并且通过相对于所述本体(71)旋转所述口孔设置构件(90)，所述滑动件(80)可以相对于所述本体(71)沿线性路径移动，由此所述剂量分配头(70)的孔径宽度可以由于所述通道开口(82)相对于所述出口孔(75)的位移而变化，并且可以调节自由流动的剂量材料通过所述通道开口(8 的流动速度。
2.根据权利要求1所述的剂量分配头(70)，其特征在于，所述口孔设置构件(90)包括在所述端面(74)旁设置的相对表面(95)，并且所述口孔设置构件(90)还包括设置在所述相对表面(％)后面并且用来接收所述滑动件(80)的凹进部(94)，其中所述凹进部(80)的中央纵轴线平行于所述旋转轴线并且与其有一定距离地设置。
3.根据权利要求1或2所述的剂量分配头(70)，其特征在于，所述本体(71)包括第一装置(72)，并且所述口孔设置构件(90)包括用于传递力矩的第二装置(92)。
4.根据权利要求1到3中一项所述的剂量分配头(70)，其特征在于，设置止动件(83) 和相对的止动件(93)来作为界定所述本体(71)和所述口孔设置构件(90)之间的旋转范围的装置。
5.根据权利要求1到4中一项所述的剂量分配头(70)，其特征在于，所述通道开口 (82)和/或所述出口孔(7 是具有圆形、三角形或者正方形轮廓的穿孔。
6.根据权利要求1到5中一项所述的剂量分配头(70)，其特征在于，所述滑动件(80) 和所述口孔设置构件(90)是由导电的材料所制成的。
7.根据权利要求1到6中一项所述的剂量分配头(70)，其特征在于，作为用于以线性运动引导所述滑动件(80)的装置——所述滑动件(80)包括导向条(81)，所述本体(71)包括凹槽(78)，并且所述凹槽(78)的至少一局部段(79)平行于其自身偏移，其中所述局部段 (79)的偏移与所述导向条(81)和凹槽(78)的相应宽度相匹配。
8.根据权利要求1到7中一项所述的剂量分配头(70)，其特征在于，所述端面(74)包括环绕所述出口孔(7 的凸起的提坝(76)。
9.根据权利要求8所述的剂量分配头(70)，其特征在于，在所述凸起的提坝(76)上形成围绕所述出口孔(7 的密封唇(77)。
10.一种具有根据权利要求1到9中一项所述的剂量分配头(70)并且具有连接到所述连接器区域(7 上的至少一个源容器(60)或者封闭盖的剂量分配单元(50)。
11.一种剂量分配设备(10、110)，其具有基本单元(20、120)、具有设置在所述基本单元O0、120)上和用于接收至少一个根据权利要求10所述的剂量分配单元(50)的至少一个接收设备(21、121)，并且具有至少一个驱动机构(22)，其特征在于，所述本体(71)包括第一装置(72)，并且所述口孔设置构件(90)包括用于传递力矩的第二装置(92)，并且所述接收设备01、121)包括相应于第一装置(7 的第一单元(23、123)，并且所述驱动机构 (22)包括相应于第二装置(92)的第二单元04、124)。
12.根据权利要求11所述的剂量分配设备(10、110)，其特征在于，所述接收设备(121) 被可枢转地支承在所述基本单元(120)上并且由此能够关于水平倾斜轴线倾斜。
13.根据权利要求11或12所述的剂量分配设备(10、110)，其特征在于，所述第一单元被具有旋转能力地设置在所述接收装置01、121)上，同时被连接到所述驱动机构02)上， 并且所述第二单元04、124)用来保持所述剂量分配单元(50)并且在剂量分配过程期间接受力矩。
14.根据权利要求11或12所述的剂量分配设备(10、110)，其特征在于，所述第一单元(23.123)刚性地连接到所述接收设备01、121)上并且用来保持所述剂量分配单元(50)并且在剂量分配过程期间接受力矩，并且第二单元04、124)可旋转地连接到所述驱动机构 (22)上。
15.根据权利要求11到14中一项所述的剂量分配设备(10、110)，其特征在于，所述剂量分配单元(50)的第一单元03、12 和第一装置(7 以及所述剂量分配单元(50)的第二单元04、124)和第二装置(9 分别彼此配合用于相互形状装配接合，其中所述两个形状装配配合被这样设计，即，当所述剂量分配单元(50)被完全安装好时，对于所述本体 (71)相对于所述第一单元03、123)和对于所述口孔设置构件(90)相对于所述第二单元(24.124)仅分别占据一个位置。
全文摘要
一种用于自由流动物质的剂量分配单元，本发明涉及一种剂量分配头，其包括具有端面的本体和用于源容器或者封闭盖的配接区域。在本体的一个端面上设置有连接到该配接区域的出口孔。所述剂量分配头还包括以平行于端面被直线滑动引导地约束在本体上的滑动件。为了致动所述滑动件，剂量分配头包括能够围绕垂直于端面的旋转轴线旋转地设置在本体上的口孔设置构件。所述口孔设置构件具有以这样的方式配置的孔口开口，对于口孔设置构件相对于本体的任何位置，所述出口孔落入到孔口开口的区域内。具有通道开口的滑动件设置在本体和口孔设置构件之间。通过相对于本体旋转口孔设置构件，所述滑动件可以沿一直线路径相对于本体运动，由此，由于通道开口相对于出口孔位移的结果，可以改变剂量分配头的孔径宽度并且可以调节自由流动的剂量材料通过通道开口的流动速度。
文档编号G01G13/02GK102200467SQ20111006406
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者P·吕钦格, S·埃尔巴 申请人:梅特勒-托利多公开股份有限公司