专利名称：盒匣组件驱动装置和方法
技术领域：
本发明总的来说涉及用于测量流体试样中分析物浓度的测试装置。更具体地说，本发明涉及用于这类测试装置以提供多个测试传感器或类似元件给测试装置的盒匣(cassette)组件。本发明还涉及制造及使用这类盒匣组件的方法。
背景技术：
用以测量流体比如体液(如血液、组织间隙液(ISF)、尿液)中分析物或指示剂(如葡萄糖、糖化血红蛋白、乳酸盐、胆固醇)的测量系统通常使用一次性的测试传感器。专用于所研究分析物或指示剂的测试传感器可以被插入测量系统中，在那里它与测量系统的测量电路产生物理和电气连接。因此，在将试样加到测试传感器上之后，可以获得表示试样内分析物或指示剂数量的测量结果。
将测试传感器插入测量系统往往是手动操作的，其中测量系统的用户必须把测试传感器从小瓶或储存容器转移到测量系统的连接端口中。储存有测试传感器的小瓶提供了使测试传感器保持使用寿命的受控气氛。因此测量系统的用户每次做测量时都必需打开小瓶，取出测试传感器，然后重新密封小瓶。这一过程可能费时和麻烦，这具体取决于所使用小瓶和测量系统的类型，并可能导致不良的测试程序和/或不精确的测试结果。
对上述这些测量系统的一种改进涉及在测量系统内使用可拆卸和可更换的测试传感器盒子或盒匣。通过这种改进，用户在进行测量之前不需要手动将测试传感器从小瓶转移至连接器。相反地，利用某些类型的手动触发系统可以将片条直接从盒匣转移到测试位置。这类系统可以将片条的一部分放置到测量仪外壳的外面，使得用户能够将试样沉积在它上面。
发明概要本发明提供了可用于分析物测量系统的盒匣组件。一般来说，根据本发明的盒匣组件包括能够容纳多个测试传感器并可相对于盘毂(hub)转动的圆盘(disk)。根据本发明的一个方面，盒匣组件包括当它在分析物测量系统的外面时能够防止盘毂和圆盘之间产生相对旋转运动的锁定机构。而当安装在系统中时，锁定机构被释放，使得圆盘能够相对于盘毂转动。通过这种方式，能够用驱动装置使放置在盒匣组件中的测试传感器依次分度转动，而将测试传感器输送给测量系统。
根据本发明的盒匣组件当从这样的系统中取出来时能够保持或记住下一个可用测试传感器相对于分析物测量系统的位置。举例来说，盒匣组件中的盘毂可以用键固定到分析物测量系统上。通过这种方式，在其测试传感器的一部分已经被使用之后，能够将盒匣组件从分析物测量系统中取出，然后能够将其放回到系统中而使之处于与取出盒匣组件时同样的相对位置。也就是说，盒匣组件能够以这样的方式返回到驱动装置，使得测量系统能够抽取下一个可用的测试传感器。这样可以使测试传感器的浪费、已用过测试传感器的重复使用、以及对下一个可用测试传感器的寻找降至最少。
根据本发明的盒匣组件还可以具有防反转功能。这种盒匣组件包括能够相对于盘毂沿分配方向转动的圆盘，但是圆盘不能沿相反的旋转方向转动。因此，能够使重复使用某个已用过的测试传感器的可能性降至最小或防止这种情况发生，所述已用过的测试传感器是为了贮存起来稍后再作处理而返回到圆盘中的。这种盒匣组件比如可以包括结合在盘毂中能够与圆盘的齿接合的卡爪(pawl)。当圆盘沿分配方向转动时卡爪能够与齿分离以允许转动。当圆盘试图沿相反方向转动时，卡爪与齿保持接合从而防止这种转动。通过这种方式，卡爪和齿起到类似于棘轮机构的作用。而且，如上面所指出的那样，还可以将锁定功能结合在这种盒匣组件中。举例来说，能够防止或阻止卡爪的分离从而防止圆盘沿分配方向转动。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于分析物测量系统的盒匣组件。这种盒匣组件包括圆盘、盘毂和锁定机构。圆盘能够容纳多个测试传感器并绕盘毂转动。锁定机构与盘毂和圆盘结合成一体，并能够选择性地在第一构造和第二构造之间进行配置，当处于第一构造时可防止盘毂和圆盘之间产生相对旋转运动，而当处于第二构造时允许盘毂和圆盘之间产生相对旋转运动。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于分析物测量系统的带有电子芯片的盒匣组件。这种盒匣组件包括圆盘、盘毂和锁定机构。圆盘能够容纳多个测试传感器并绕盘毂转动。锁定机构与盘毂和圆盘结合成一体，并能够选择性地在第一构造和第二构造之间进行配置，当处于第一构造时可防止盘毂和圆盘之间产生相对旋转运动，而当处于第二构造时允许盘毂和圆盘之间产生相对旋转运动。电子芯片如存储模块或智能芯片等结合在盘毂中。
根据本发明的另一个方面，提供了一种当把盒匣组件从分析物测量系统中取出来时能够保持盒匣组件中测试传感器相对于分析物测量系统位置的方法。这种方法包括以下步骤提供里面安装有盒匣组件的分析物测量系统，其中盒匣组件包括圆盘和盘毂，而且圆盘包括相对于盘毂可旋转地处于贮存位置的测试传感器；将盒匣组件从分析物测量系统中取出；以及使盒匣组件的锁定机构形成接合，以锁定圆盘和盘毂的相对旋转位置。
根据本发明的另一个方面，提供了一种分析物测量系统。这种分析物测量系统一般来说包括盒匣组件、臂和载架。盒匣组件具有可旋转地安装在盘毂上，以用于提供多个测试传感器的圆盘。臂可绕盘毂作枢轴转动，并包括能够与盒匣组件圆盘的齿驱动接合的卡爪。载架包括接合装置，它能够在载架作第一运动时与臂接合，用于使盒匣组件中的圆盘分度转动，然后在载架作第二运动时与臂分离。
根据本发明的还有一个方面，提供了一种分度转动分析物测量系统的盒匣的方法。这种方法包括以下步骤提供可旋转的盒匣；使盒匣中的齿与卡爪接合，该卡爪具有延伸部分；朝卡爪的延伸部分的末端沿第一方向驱动载架；在沿第一方向驱动载架时用载架的斜面引导卡爪的延伸部分的该末端；沿与第一方向相反的第二方向驱动载架，使卡爪的延伸部分的末端与载架接合；以及沿第二方向驱动载架，以便利用卡爪使盒匣使分度转动。
附图简介通过下面的说明、所附权利要求以及附图，将能更好地理解本发明的这些和其它的特征、方面和优点，在这些附图中
图1是根据本发明的示例性分度机构的剖开透视图，包括能够为测量系统提供可分度的测试传感器源的示例性盒匣组件和驱动装置；图2是图1中分度机构的剖开透视图，示出了与驱动装置分离的盒匣组件；图3是图1和图2中分度机构的盒匣组件的透视图，详细示出了根据本发明的带有可与盒匣组件圆盘的齿接合的卡爪的锁定机构；图4是图3中盒匣组件的分解透视图，示出了具有多个隔室(chamber)以用于容纳多个测试传感器的圆盘，并示出了在从驱动装置上取下盒匣组件时能够用来锁定盒匣组件的圆盘相对于锁定机构的盘毂的旋转位置的锁定机构；图5是图2和图3中的盒匣组件被部分切去后的透视图；图6是图2中分度装置的剖视图，示出了从驱动装置上取下并由锁定机构锁定的盒匣组件；图7是图1中分度装置的剖视图，示出了安装在驱动装置中并由锁定机构解锁的盒匣组件；图8是图3中盒匣组件的锁定机构的卡爪的示意图，所示锁定机构的塞子(stopper)处于锁定位置，可防止卡爪产生挠曲而允许圆盘相对于锁定机构的盘毂转动；图9是图3中盒匣组件的锁定机构的卡爪的示意图，所示锁定机构的塞子处于解锁位置，此时卡爪能够挠曲而越过圆盘的齿，以允许圆盘相对于锁定机构的盘毂转动；图10是根据本发明的包括带有连接器的载架的分度机构的示意图，所示载架载带有部分地位于盒匣组件的圆盘中的测试传感器，并能够与分度金属丝(wire)接合而使臂绕枢轴转动，用于使盒匣组件的圆盘相对于连接器分度转动；图11是图10中分度机构的示意图，所示连接器处于将测试传感器完全放入盒匣组件圆盘中的位置；图12是图11中分度机构的示意图，示出了当由载架缩回时从盒匣组件的圆盘上移开的连接器，并示出了通过连接臂与载架的分度金属丝产生绕枢轴转动而使盒匣组件的圆盘分度转动的臂；图13是图12中分度机构的示意图，示出了相对于图11中所示圆盘位置由臂分度转动的盒匣组件的圆盘；图14是图10-13中分度机构的分度金属丝的透视图；图15是根据本发明的图10-13中分度机构的载架的凸轮面的示意图，示出了在载架的至少一次分度转动中分度金属丝所遵循的路径，并示出了金属丝的顺序位置(A-G)；
图16是图10中分度机构的示意性侧视图，示出了相对于分度金属丝处于中立或初始位置的载架；图17是图16中分度机构的示意性侧视图，示出了沿第一方向朝分度金属丝运动的载架，并示出了沿载架斜面向上运动的分度金属丝；图18是图17中分度机构的示意性侧视图，示出了与图17相比更进一步沿第一方向运动的载架，其中分度金属丝停留在载架的上着陆面；图19是图18中分度机构的示意性侧视图，示出了沿与第一方向相反的第二方向运动的载架，其中分度金属丝已经被载架中的凹槽俘获；图20是图19中分度机构的示意性侧视图，示出了与图19相比而更进一步沿第二方向运动的载架，其中分度金属丝正拉动与盒匣组件圆盘第一齿接合的卡爪，并示出了被部分分度转动的圆盘；图21是图20中分度机构的示意性侧视图，示出了与图20相比而更进一步沿第二方向运动的载架，其中分度金属丝已经拉出与盒匣组件圆盘第一齿接合的卡爪，使得圆盘被完全分度转动；图22是图21中分度机构的示意性侧视图，示出了在弹簧力的作用下至少部分地沿第一方向运动的载架，并示出了当卡爪越过盒匣组件圆盘的第一齿时卡爪产生挠曲；图23是图22中分度机构的示意性侧视图，示出了与图22相比而更进一步沿第一方向运动的载架，并示出了与盒匣组件圆盘中相邻第一齿的第二齿接合的卡爪；图24是图23中分度机构的示意性侧视图，示出了与图22相比而更进一步沿第一方向运动的载架，并示出了与载架中的凹槽部分分离的分度金属丝；图25是图24中分度机构的示意性侧视图，示出了与图24相比而更进一步沿第一方向运动的载架，并示出了与载架中的凹槽分离的分度金属丝；图26是图25中分度机构的示意性侧视图，示出了与图25相比而更进一步沿第一方向运动的载架，并示出了正由载架导向面引导的分度金属丝，因此在载架随后沿第一方向运动时，分度金属丝能够与斜面接合；图27是图26中分度机构的示意性侧视图，示出了相对于分度金属丝处于图16所示中立位置的载架，此时盒匣组件的圆盘已经由分度机构向前分度转动；图28是根据本发明的带有锁定机构的另一个示例性盒匣组件的分解透视图；图29是图28中盒匣组件处于装配好状态的透视图；图30是图28和29中盒匣组件的圆盘的透视图；图31是图30中盒匣组件的圆盘的分解图；图32是图31中圆盘的箔片盖的透视图；图33是从第一侧看去的图31中圆盘主体的透视图；图34是从第二侧看去的图31中圆盘主体的透视图；图35是根据本发明的盒匣中的圆盘的透视图，示出了带有多个锁定凹槽以接合锁定机构的孔眼；图36是图28所示盒匣组件中的锁定机构的盘毂的透视图；图37是根据本发明的图36中盘毂的剖视图，它与图35中的圆盘以锁定方式接合；图38是根据本发明的图36中的盘毂当安装在分度装置中时的剖视图，此时盘毂与图35所示圆盘之间的锁定状态被释放；图39是根据本发明的锁定机构另一示范实施例的与盒匣组件圆盘接合的盘毂的透视图；图40是图39中盘毂的透视图，示出了能够与图39中盒匣组件的圆盘的齿接合的卡爪；图41是图39中所示盒匣组件当从分度装置上取下时的剖视图，示出了根据本发明的与盒匣组件中的圆盘以锁定方式接合的盘毂；图42是图39中所示盒匣组件当安装在分度装置中时的剖视图，并示出了根据本发明的与盒匣组件中的圆盘分离的处于解锁状态的盘毂；图43是根据本发明的图40中所示盘毂处于锁定位置时的顶视图；图44是根据本发明的图40中所示盘毂处于解锁状态时的顶视图，此时盘毂已经被提起，因此卡爪能够在榫舌下面产生挠曲；图45是根据本发明另一示范实施例的测量系统中盒匣组件的第一外壳部分的透视图，图中测量系统的第二外壳部分已经被除去；图46是图45中测量系统的第二外壳部分的透视图，作为比照，图中还示出了盒匣组件；图47是图45中所示盒匣组件的分解图，并示出了根据本发明的锁定盘毂；图48是图47中根据本发明的盘毂的透视图；图49是根据本发明的能够与图48中所示盘毂接合的柱子(post)的顶视透视图；图50是图45中所示盘毂当从根据本发明的测量系统上取下而处于锁定位置时的示意性剖视图；图51是图45中所示盘毂当安装在根据本发明的测量系统中时的示意性剖视图；图52是图45中所示盘毂当安装在根据本发明的测量系统中而处于解锁状态时的示意性剖视图；图53是图52中所示盘毂的示意性剖视图，并示出了相对于盘毂布置的测量系统的盖子部分；和图54是根据本发明的测量系统一部分的剖视图，其中盒匣与盘毂象图45中所示的那样接合在其中。
详细描述在图1和图2中示出了根据本发明的示例性分度机构100。分度机构100能够与测量系统(未示出)结合成一体，以便分度式地供应可消耗的测试传感器、片条、器件等给测量系统。这类测量系统包括用来测量体液试样中的分析物比如血液葡萄糖的测量系统。
一般来说，分度机构100包括用来提供多个测试传感器给测量系统的盒匣组件562，以及能够可拆卸地接受盒匣组件562并提供驱动功能使盒匣组件562相对于测量系统分度转动的驱动装置102。举例来说，在图1中，盒匣组件562相对于驱动装置102安装在工作位置，而在图2中，盒匣组件562已经从驱动装置102上取下。如下面所要更详细介绍的，在图1中的安装位置，盒匣组件562中的测试传感器能够由驱动装置102依次分度转动而输送给测量系统。盒匣组件562还设有防反转功能，以防止其沿与分配方向相反的方向转动，从而防止有可能重复使用某个测试传感器。当处于图2中的取出位置时，盒匣组件562包括这样的构造，以允许其保持或记住下一个可用测试传感器相对于分析物测量系统的位置。通过这种方式，在测试传感器的一部分已经被使用之后能够将盒匣组件562从驱动装置102上取下，然后能够将其放回到驱动装置102上而处于与取出盒匣组件时同样的相对位置。也就是说，盒匣组件562能够以这样的方式返回到驱动装置102，使得测量系统能够抽取下一个可用的测试传感器。这样可以使测试传感器的浪费、已用过测试传感器的重复使用、以及对下一个可用测试传感器的寻找减到最少。
在图3-5中更详细地示出了盒匣组件562。如图4中清楚所示，盒匣组件562包括用来将多个测试传感器贮存和保持在隔室634中的圆盘563。根据本发明，盒匣组件562还包括能够锁定圆盘563相对于驱动装置102的位置的锁定机构565。
如图所示，圆盘563包括用于接受锁定机构565的中央孔眼560。如图4中清楚示出，锁定机构565包括盘毂550、塞子576、弹簧582和盖帽584。当锁定机构565安装在圆盘563中时，盘毂550的凸出部553位于孔眼560中。同样地，当安装在圆盘563中时，塞子576位于盘毂550的中心开口564中，因此塞子的凸耳578与凸出部553中的狭槽579可滑动地接合。而且，弹簧582是这样布置的，使得它至少部分位于塞子576的空腔580内，并保持在塞子576的壁部581与盖帽584的表面585之间。还有，盖帽584是这样布置的，使得臂583中的开口587与盘毂550的凸出部553上的突起586接合。在安装时，臂583挠曲而形成卡扣配合。
圆盘563的中央孔眼560包括有多个齿577，当盘毂550安装在圆盘563中时，齿577与设置在锁定机构565的盘毂550中的卡爪558啮合。当盒匣组件562被安装在驱动装置102中且圆盘563被驱动以分度转动测试传感器时，卡爪558能够相对于盘毂550挠曲并越过与之接合的那个齿。齿577和卡爪558是这样设计的，使得只能有一个旋转方向，因此起到象棘轮机构的作用。也就是说，当圆盘563沿某个方向(分度方向)转动时，卡爪558能够挠曲以越过齿577，但沿相反方向却不行，从而提供防反转功能。卡爪558的挠曲动作在图9中示意性地示出，并将在下面更详细地介绍。注意，在盒匣组件562被安装到驱动装置102中的这个位置，塞子576被驱动装置102的柱子590克服弹簧582而从卡爪558上推开，如图7最佳地所示。与此相反，当把盒匣组件562从驱动装置102中取出时，如图5和8所示，塞子576受弹簧582的推压而使凸耳578降至盘毂550的凸出部553中狭槽579的低点。在此位置，塞子576可防止卡爪558向内挠曲，如图8中所示。因此，当把盒匣组件562从驱动装置102中取出时，由于塞子576的位置，卡爪558不会挠曲而越过齿577，所以盘毂550与圆盘563之间不会产生相对旋转运动。
如图3中可以看到，盒匣组件562的锁定机构565中的盘毂550包括优选由盘毂550的D形凹进部位构成的接受器575。接受器575被设计成能与驱动装置102的键591接合，键591同样是D形的，并包括凸起或升高部分，如图2中所示。当盒匣组件562安装在驱动装置102上时，键591装配在接受器575内。由于接受器575和键591的这种形状，锁定机构565的盘毂550将总是以同样的相对于驱动装置102的取向而布置在驱动装置102上。与上述锁定机构565的锁定功能相结合，盒匣组件562能够从驱动装置102中取出，而且在稍后重新安装时不会失去其原先相对于驱动装置102的位置。
圆盘563还包括多个以圆形路径布置的驱动齿614，在使用时它们能够与驱动装置102接合，以驱动圆盘563。而且，相对于驱动齿614还同心设置有多个分度齿630，它们可用来使圆盘563对准在每个分度位置。如图所示，驱动齿614中的齿636是一个填平齿，它不能与驱动装置102接合。齿636可用来防止分度机构100将盒匣组件562的圆盘563放置到假隔室(类似于隔室634但是实心的)所处的位置。实心或装填了的隔室提供了用于固定环状箔片密封件或类似装置的位置。本发明的这些驱动和分度转动特征将在下面参见图10-27更详细地介绍那样。
在图10-27中，示意性地示出了根据本发明的分度机构100。图10-13分别示出了使用时处于各个位置的分度机构100的示意性顶视图。在图16-27中，示出了分度机构100的示意性侧视图。一般来说，分度机构100包括臂602、金属丝604、以及由使用分度机构100的测量系统中驱动装置如电机(未示出)驱动的载架606。臂602包括近端608、远端610、以及能够与盒匣组件562中圆盘563的下表面618上的驱动齿614接合的卡爪612。臂602构成测量界面588的一部分(见图2)，其近端608可绕枢轴转动地安装在柱子590上。金属丝604包括第一端620和第二端622，它们分别弯曲大约90度(见图14)。金属丝604的第一端620连接到臂602的远端610。金属丝604的第二端622沿载架606上的凸轮面624(在图15中示出)移动，如下面所要更详细介绍的。
同时，参见图10-13和15-27，图中示出了根据本发明使盒匣组件562分度转动的一系列步骤。当使用时，测试传感器130由连接器626从盒匣组件562中取出并移动到测试位置。在使用了测试传感器130之后，朝盒匣组件562驱动载架606从而使连接器626朝盒匣组件562移动。当载架606朝盒匣组件562移动时，金属丝604的第二端622在载架606的斜面623上沿着从A位置到B位置的路径移动(参见图10、15-17)。在图11中，示出了用连接器626将一个用过的测试传感器130送回到盒匣组件562。此时，金属丝604将位于着陆面625上，如图18所示。然后将载架606从盒匣组件562上移开，金属丝604沿着陆面625移动，直至它落入沟槽627，此时它与载架606在D点接合，于是臂602被金属丝604拉动(参见图12、15和19)。这使臂602转动并又通过臂602上的卡爪612与盒匣组件562的下表面618上的驱动齿614接合而使盒匣组件562分度转动(参见图20和21)。同时，弹簧加载的销628移动到下一个分度齿630，将下一个未使用的测试传感器130放置就位，使连接器626能够将其从盒匣组件562的圆盘563中抽出。接下来载架606朝盒匣组件562移动，直至金属丝604在E点几乎脱离沟槽627，使得臂602能够在臂弹簧632的偏置作用下返回到其初始位置(参见图13、15和22-24)。在这一步，臂602中的卡爪612能够挠曲以越过驱动齿614至下一个齿617(参见图23)。卡爪612由于臂弹簧632的偏置而与齿616接合(参见图24)。当载架606继续朝盒匣组件562移动时，金属丝604在F点完全脱离载架606(参见图15和25)。接着将载架606从盒匣组件562上移开，于是金属丝604位于G点，此时金属丝604的弹簧载荷迫使金属丝604紧靠在表面629上。载架606的继续运动以及金属丝604的弹簧载荷使得金属丝绕载架的尖端部分631运动回到A位置(参见图15、26和27)。
图28和29分别是根据本发明的另一个示例性盒匣组件136的分解图和透视图。盒匣组件136能够将可更换的一次性测试传感器供应给测量系统。盒匣组件136包括下表面242、上表面244、圆盘246、轮齿248、盘毂250，而且优选带有存储模块252或智能芯片等。比如包括用于多个测试传感器的校准码或类似信息的测试传感器特定信息被容纳在圆盘246内。这种测试传感器的特定信息可以具有肉眼可读格式(比如标记)、机器可读格式(比如条形码或电阻电桥电路)或者象PCT专利申请No.GB04/004321(2005年5月26日作为国际专利申请WO 2005/040793 A1公布；LifeScan档案号DDI 5008)中所介绍的那样作为射频识别标志(RFID标志)，该专利申请的全部内容通过引用而结合于本文中。然而，信息优选贮存在存储模块252中，存储模块252比如可以是只读存储器(ROM)，或者可以是可重写的存储器，例如电可擦除的可编程的只读存储器(EEPROM)。除了校准码之外，存储在EEPROM上的信息还可以包括识别盒匣的唯一数字、盒匣中测试传感器的数目、盒匣的有效期限、校准因数、可接受的性能范围和其它相关信息。
盘毂250可拆卸地布置在盒匣孔眼254内并可相对于圆盘246锁定。存储模块252优选用粘合胶比如环氧树脂或热封粘结剂永久性地粘贴在盘毂250的表面300上，如本领域的技术人员所知道的那样。当插入测量系统中时，带有存储模块252的盘毂250从盒匣组件136中可旋转地释放。在被释放之后，存储模块252和盘毂250相对于安装有盒匣组件136的测量系统保持静止，以保持适当的阅读取向，而圆盘246能够自由转动，如下面所要更详细介绍的。
图30是根据本发明一示范实施例的盒匣组件136中圆盘246的透视图。所示圆盘246可由用户拿来放入测量系统中。如图所示，圆盘246是圆筒形的，并包括下表面256、上表面(未示出，但大体上与下表面256相对)、内表面260、盒匣孔眼254、下箔片盖264和上箔片盖266。为了保持干燥环境和防止污染物侵入，下箔片盖264和上箔片盖266优选用本领域技术人员所知道的工艺比如热封工艺密封起来。
图31是图30中所示圆盘246的分解图。圆盘246还包括主体270。主体270优选被设计成能容纳大约20至50个测试传感器130，每个测试传感器130优选分别位于单独的隔室278中，如附图所示。主体270优选用硬质的可注射模制塑料如聚乙烯或聚丙烯制成，并且象本领域技术人员所知道的那样通过单次注射模制成为一个整体单元。象本领域技术人员所知道的那样，如果需要的话，可以在主体270中加入干燥剂。主体270包括下表面272、上表面274、沿半径方向隔开，并分别包括有开口280的隔室278、以及多个凹口282。隔室278优选制造成能够将测试传感器130完全容纳在里面，美国临时专利申请No.60/516,252(LifeScan代理人档案号DDI 5016)中公开了所述隔室的实例，其全部内容通过引用而结合于本文中。每个隔室278的宽度应具有足够的尺寸，以便在测试传感器的第一纵侧面上可更换地固定测试传感器130(即处于“侧立”或垂直的方向)，使测试传感器近端138朝圆盘隔室开口280延伸，而装填指示窗152大体上朝盒匣孔眼254延伸(参见图31)。应当认识到，虽然测试传感器130的取向是“侧立”的，而且测试传感器130的平面大致上垂直于主体270的上、下表面272和274，但是，其它取向也是可以的。
图32是根据本发明一示范实施例的盒匣组件136的上箔片盖266的透视图。上箔片盖266优选由单个薄片构成，它可以通过本领域技术人员所知道的任何工艺比如采用热封粘结剂的工艺粘贴到主体270上。通过这种工艺，上箔片盖266被模压到主体270上，使得上箔片盖266中的凹口268与主体270中相应成形并分布的凹口282配合，并永久性地粘贴到那里。
图33和34分别是主体270的下表面272和上表面274的透视图，其中下箔片盖264和上箔片盖266已分别被除去。下表面272中包括第一径向孔284、第二径向孔286和第三径向孔288。上表面274中包括第四径向孔290和第五径向孔292。径向孔284、286、288、290和292可用来在制造之后将主体270从模具中释放出来。主体270可以包括任意多个具有任何所需形状的孔眼或开口，这取决于用来形成主体270的制造参数或技术。
图35是圆盘246的透视图，示出了位于主体270中心的孔眼254。主体270的内表面276包括多个轴向凹槽294和内凸缘296。轴向凹槽294在主体270的内表面276中优选等间隔地布置。内凸缘296优选位于主体270的下表面272上。
图36是根据本发明的盒匣组件136中盘毂250的透视图。盘毂250包括近端298、远端300、两个相对的具有凹槽接合部件302和304(起到类似于卡爪的作用)的可挠曲或可弯曲的臂、以及两个相对的盘毂固定卡306和308。在此实施例中，凹槽接合部件302和304以及盘毂固定卡306和308优选沿半径方向隔开大约90度。盘毂250优选是圆筒形的，并具有足够的尺寸，以牢固地装配在主体270的盒匣孔眼254中。盘毂250的远端300优选是矩形的，并具有足够的尺寸，用于将存储模块252(参见图28和29)完全固定在它上面。
图37是接合在盒匣组件136中从而提供锁定功能的盘毂250的剖视图。当接合时，轴向凹槽接合部件302和304以及盘毂固定卡306和308分别可拆卸地固定在两个相对的轴向凹槽294中以及主体270的内凸缘296上。因此，部件302和304的作用象卡爪，而狭槽294起到齿的作用。当接合时，盘毂250可防止主体270在所使用的测量系统的空腔146内转动，但却允许将盒匣组件136从测量系统中取出，同时还能对放置在主体270中的下一个未使用的测试传感器保持机械记忆。这种机械记忆允许将盒匣组件136从测量系统中取出，然后以这样的位置重新插入测量系统中，即，使得在该位置中，在起动测量系统时，能够将下一个未使用的测试传感器从隔室278中取出。当重新插入盘毂250和盒匣组件136时，存储模块252相对于测量系统保持适当的阅读取向。
图38是在盒匣组件136内的盘毂250的剖视图，其中盘毂250已经被松开或释放。如果不将盘毂250重新连接到盒匣组件136的盒匣孔眼254内，就无法将盒匣组件136从测量系统中取出。在可得到的测试传感器的一部分已经被使用之后，当通过把盘毂250重新接合到盒匣孔眼254内使盘毂250与盒匣组件136重新连接时，盘毂250与盒匣组件136的相对角度位置将发生变化并被锁定。只要知道初始的相对角度位置，在将盒匣组件136取出并重新插入测量系统之后，通过测量系统从盒匣组件136本身可以确定已分配的测试传感器130的数目。用这种方法，通过向内推动部件302和304使盘毂轴向凹槽接合部件302和304脱离主体内表面轴向凹槽294(凹槽294可以被看作朝内的齿轮)，可以实现机械记忆。盘毂轴向凹槽接合部件302和304可挠曲地安装在盘毂远端300上。测量系统包括用于向内推动盘毂轴向凹槽接合部件302和304的盘毂释放部件310和312。盘毂固定卡306和308始终将盒匣组件136与盘毂250保持在一起(卡扣配合)。当向内推动盘毂轴向凹槽接合部件302和304时，盒匣组件136可以相对于盘毂250和测量系统转动，这是因为盘毂固定卡306和308沿主体270的大致环形内凸缘296可旋转地滑动，而盘毂250保持不动。因此，内凸缘296移动而从盘毂固定卡306和308上经过。
图39是根据本发明另一示范实施例的与盒匣351接合的盘毂350的透视图。参见图40，盘毂350包括主体352、近端354、远端356、卡爪358和榫舌360。盘毂350优选是圆筒形的，并具有足够的尺寸以牢固地装配在盒匣351内(参见图39)。盘毂350可以选择性地与盒匣351一起模制或者用其它方法在构造上与盒匣351结合成一体。卡爪358可挠曲地安装在主体352上。卡爪358的第一端362固定地连接在主体352上。卡爪358的第二端364包括突起366，它能够与盒匣351中的齿370之间的槽368接合(参见图39)，使得能够将盒匣351从测量系统中取出，同时还能对放置在盒匣351中的下一个未使用的测试传感器130保持机械记忆。
图41是与盒匣351接合或锁定并从测量系统中部分取出的盘毂350的剖视图。当盘毂350被接合时，盒匣351在测量系统内优选只能沿一个方向转动。榫舌360被推压靠紧在卡爪358上(参见图43)而突起366与齿370之间的槽368接合(参见图39)。卡爪358与槽368的接合可用于在从测量系统取出盒匣351时保持盒匣351的位置。当把盒匣351插回到测量系统中时，下一个未使用的测试传感器130位于适当的取向中，以供使用。
图42中示出了从盒匣351上脱离或解锁的盘毂350的剖视图。当盘毂被松开时，盒匣351可以用来分配其一部分可得到的测试传感器。这包括将盒匣351从隔室278中给定开口280的初始位置转动到第二位置，此时同一个开口280所转动的角度间距为两个相邻开口280之间的角度间距。因此，当通过把盘毂350重新接合到盒匣351内使盘毂350与盒匣351重新连接时，盘毂350与盒匣351的相对角度位置将发生变化并被锁定。只要知道初始的相对角度位置，在将盒匣351取出并重新插入测量系统之后，测量系统通过盒匣351本身可以确定已分配的测试传感器130的数目。这种形式的机械记忆是通过用测量系统的臂372向上朝盘毂350的远端356推动榫舌360使卡爪358(参见图44)脱离槽368(齿370可以被看作朝内的齿轮)而形成的。当朝盘毂350的远端356向上推动榫舌360时，盒匣351能够相对于盘毂350转动。
图45至54示出了根据本发明另一个示范实施例的盘毂450和一示例性的测量系统700，盘毂450能够安装在测量系统700中使用。图45是盒匣452的透视图，盘毂450以锁定方式接合在里面，它们已准备好插入测量系统中。为了清楚起见，测量系统700的上外壳455已经被除去而在图46中示出。在测量系统700中包括用于接合盘毂450的柱子453，如下面将要更详细介绍的那样。上外壳455(参见图46)包括固定在内表面457上以用于接合盘毂450的支承部456。
参见图47，盘毂450包括盖帽458、弹簧460、挡圈462和可选的插塞464。当装配起来时，盘毂450将可拆卸地接合在盒匣452的孔眼465中。盘毂450优选是圆筒形的，并具有足够的尺寸，以便牢固地装配在盒匣452中。盘毂450可以选择性地与盒匣452模制在一起。参见图48，盖帽458包括带凸缘468的远端466、用于接合测量系统700的柱子453的近端470、以及带有突出部分474的主体472，突出部分474中容纳有键槽476。键槽476可与测量系统700中的柱子453配对接合。柱子453可以选择性地是T形的(参见图49)并安装在底座454上。盖帽458还包括至少两个用于与盒匣452的上表面上的至少两个凹槽480(参见图50)相接合的齿478。弹簧460围绕圆柱形的突出部分474。挡圈462牢固地安装在盖帽458的近端470，用于使弹簧460保持在突出部分474的周围。插塞464固定在盒匣452的下表面457上，以减少对盘毂450有意或无意的影响。
图50示出了当把盒匣452从测量系统700中取出时处于锁定位置的盖帽458。在此位置，齿478与盒匣452上表面中的凹槽480接合，因此盖帽458不会转动并保持键槽476的位置。根据本发明，通过这种方式，每个齿478起到类似于卡爪的作用，而凹槽480起到类似于齿的作用。当盒匣452被放回到测量系统700中时，键槽476只能沿一个取向装配到测量系统中，即处于盒匣452被取出时的位置。键槽476与柱子453配对接合，如图51中所示。图52示出了盒匣452被插回到测量系统700中时，盖帽458的键槽476与柱子453接合，使得盖帽458被向上推起，并且齿478脱离凹槽480。盒匣452现在可以通过测量系统700内的驱动装置(比如电机482和多个齿轮484，如图54中所示)移动到下一个可得到的未使用测试传感器。当测量系统700的上外壳455闭合时，支承部456在盒匣452上施加向下的力使盒匣452保持就位(参见图53)。
现在已经参考某些实施例对本发明做了介绍。在此引用的所有专利或专利申请的整个公开内容都通过引用而结合于本专利申请中。上述详细说明和实例只是为了便于理解而给出的。它们并不起到任何限制作用。对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明范围的前提下，可以对所述实施例作出许多的修改。因此，本发明的范围并不限于这里所介绍的结构，而只由权利要求中所介绍的结构及其等效形式限定。
权利要求
1.一种用于分析物测量系统的盒匣组件，所述盒匣组件包括能够容纳多个测试传感器的圆盘，以及盘毂，所述圆盘能够绕所述盘毂转动；和与所述盘毂和圆盘结合成一体并可选择性地在第一构造和第二构造之间进行配置的锁定机构，当处于所述第一构造时可防止所述盘毂和圆盘之间产生相对旋转运动，而当处于所述第二构造时允许所述盘毂和圆盘之间产生相对旋转运动。
2.根据权利要求1所述的盒匣组件，其特征在于，所述盘毂包括可与所述圆盘的齿可释放地接合的卡爪。
3.根据权利要求2所述的盒匣组件，其特征在于，所述圆盘包括多个齿。
4.根据权利要求3所述的盒匣组件，包括防反转机构，所述防反转机构包括所述盘毂中的所述卡爪以及所述圆盘的所述多个齿。
5.根据权利要求2所述的盒匣组件，其特征在于，当处于所述第一构造时，所述锁定机构包括相对于所述卡爪定位成使得所述卡爪不能与所述齿分离的可运动部分。
6.根据权利要求5所述的盒匣组件，其特征在于，所述可运动部分包括独立于所述盘毂的可动部件。
7.根据权利要求5所述的盒匣组件，其特征在于，所述可运动部分包括所述盘毂的可相对于所述盘毂可弯曲地运动的臂。
8.根据权利要求1所述的盒匣组件，其特征在于，所述圆盘包括多个测试传感器。
9.根据权利要求1所述的盒匣组件与分析物测量系统组合在一起的组合装置。
10.根据权利要求9所述的组合装置，其特征在于，所述盒匣组件安装在所述分析物测量系统中且所述锁定机构处于所述第二构造中，使得当由所述分析物测量系统驱动时，所述圆盘能够相对于所述盘毂转动。
11.一种用于分析物测量系统的盒匣组件，所述盒匣组件包括能够容纳多个测试传感器的圆盘，以及盘毂，所述圆盘能够绕所述盘毂转动；与所述盘毂和圆盘结合成一体并能够选择性地在第一构造和第二构造之间进行配置的锁定机构，当处于所述第一构造时可防止所述盘毂和圆盘之间产生相对旋转运动，而当处于所述第二构造时允许所述盘毂和圆盘之间产生相对旋转运动；和结合在所述盘毂上的电子芯片。
12.根据权利要求11所述的盒匣组件，其特征在于，所述电子芯片包括存储模块。
13.根据权利要求12所述的盒匣组件，其特征在于，所述圆盘包括多个测试传感器。
14.根据权利要求13所述的盒匣组件，其特征在于，所述存储模块包括与所述多个测试传感器有关的信息。
15.一种当盒匣组件从分析物测量系统中取出来时能够保持所述盒匣组件的测试传感器相对于所述分析物测量系统的位置的方法，所述方法包括以下步骤提供其中安装有盒匣组件的分析物测量系统，所述盒匣组件包括圆盘和盘毂，所述圆盘包括相对于所述盘毂可旋转地处于贮存位置中的测试传感器；将所述盒匣组件从所述分析物测量系统中取出；和使所述盒匣组件的锁定机构形成接合，以锁定所述圆盘和盘毂的相对旋转位置。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括，使所述盘毂的卡爪与所述圆盘的齿接合。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法包括，相对于所述盘毂的所述卡爪来定位挡块，使得所述卡爪不能脱离与所述圆盘的所述齿的接合。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括，在所述取出和接合步骤之后，将所述盒匣组件重新插入到所述分析物测量系统中。
19.一种分析物测量系统，包括盒匣组件，其具有可旋转地安装在盘毂上以用于提供多个测试传感器的圆盘；可绕所述盘毂枢轴转动的臂，所述臂具有能够与所述盒匣组件中所述圆盘的齿驱动式地接合的卡爪；和具有接合装置的载架，所述接合装置在所述载架的第一运动期间能够与所述臂接合，用于使所述盒匣组件的所述圆盘分度转动，然后在所述载架的第二运动期间与所述臂脱离接合。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述载架可以被驱动到这样的位置，在该位置中，所述载架的连接器能够与所述盒匣组件的所述圆盘中的测试传感器接合。
21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述卡爪包括所述臂的延伸部分，所述延伸部分能够相对于所述臂挠曲。
22.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，包括其第一端与所述臂相连而其第二端能够与所述载架接合的金属丝。
23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述接合装置包括当所述载架相对于所述金属丝运动时，能够将所述金属丝的所述第二端引导到所述接合装置的凹槽中的斜面。
24.一种分度转动分析物测量系统中的盒匣的方法，所述方法包括以下步骤提供可旋转的盒匣；使所述盒匣的齿与卡爪接合，所述卡爪具有延伸部分；朝所述卡爪的所述延伸部分的末端沿第一方向驱动载架；在沿所述第一方向驱动所述载架时，利用所述载架的斜面来引导所述卡爪的所述延伸部分的所述末端；沿与所述第一方向相反的第二方向驱动载架，以便使所述卡爪的所述延伸部分的所述末端与所述载架接合；和沿所述第二方向驱动所述载架，并利用所述卡爪使所述盒匣分度转动。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述方法包括，在沿所述第一方向驱动所述载架而使所述盒匣分度转动之后，使所述卡爪的所述延伸部分脱离与所述载架的接合。
全文摘要
本发明提供了可用于分析物测量系统的盒匣组件。根据本发明的盒匣组件包括能够容纳多个测试传感器并可相对于盘毂转动的圆盘。这种盒匣组件当在分析物测量系统的外面时能够锁定圆盘和盘毂之间的相对旋转运动，而当安装在该系统中时却允许这种运动。
文档编号G01N33/487GK101065672SQ200580040784
公开日2007年10月31日 申请日期2005年9月30日 优先权日2004年9月30日
发明者M·J·纽曼, T·P·亨利, Y·P·L·霍尔曼德, J·C·C·林, T·C·邦, B·K·温杜斯－史密斯, N·K·盖尔, B·蒂辛顿 申请人:生命扫描苏格兰有限公司