Dispositivo de pipetado con motor lineal.

Dispositivo de pipetado que comprende al menos dos canales de pipetado (50, 50') que se extienden a lo largo de un eje de canal

(K) y cada uno de los cuales es regulable a lo largo del eje de canal (K), en el que el dispositivo de pipetado (10) presenta un accionamiento de traslación con el cual se puede trasladar el canal de pipetado (50, 50'), con independencia de una regulación a lo largo del eje de canal (K) y con independencia del otro respectivo canal de pipetado (50, 50'), a lo largo de un eje de traslación (V) ortogonal al eje de canal (K), en el que el accionamiento de traslación comprende un motor lineal cuyo estator presenta al menos dos disposiciones de imanes (32, 42) que comprenden sobre un portaimanes (34, 44) una serie de imanes (36) consecutivos a lo largo del eje de traslación (V) y dispuestos de manera diferente respecto de su polaridad (P1, P2), y cuyo rotor (en 38, en 38') presenta al menos una disposición de bucles conductores (38) que comprende al menos un juego de tres bucles conductores (72, 74, 76) consecutivos a lo largo del eje de traslación (V), cada uno de los cuales puede asociarse o estar asociado a una fase diferente de un suministro de corriente trifásica, en el que cada canal de pipetado (50, 50') presenta al menos una disposición de bucles conductores (38, 38') y en el que los rotores (en 38, en 38') de dos canales de pipetado (50, 50') directamente contiguos a lo largo del eje de traslación (V) están asociados a disposiciones de imanes diferentes (32, 42) y cooperan con éstas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/073961.

Solicitante: HAMILTON BONADUZ AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: Via Crusch 8 7402 Bonaduz SUIZA.

Inventor/es: SCHLEGEL, ANDREAS, ROMER,HANSPETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > APARATOS DE LABORATORIO PARA LA QUIMICA O LA FISICA,... > B01L9/00 (Dispositivos de soporte; Dispositivos de sujeción (tenacillas, pinzas B25B))
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > G01N35/00 (Análisis automático no limitado a procedimientos o a materiales tratados en uno sólo de los grupos G01N 1/00 - G01N 33/00; Manipulación de materiales a este efecto)

PDF original: ES-2550650_T3.pdf

 

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Dispositivo de pipetado con motor lineal.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de pipetado con motor lineal.

La presente invención concierne a un dispositivo de pipetado con al menos dos canales de pipetado que se extienden a lo largo de un eje de canal y cada uno de los cuales es regulable a lo largo del eje de canal, presentando el dispositivo de pipetado un accionamiento de traslación con un motor lineal, con el cual se puede trasladar un canal de pipetado a lo largo de un eje de traslación ortogonal al eje de canal con independencia de una regulación a lo largo del eje de canal.

Tales dispositivos de pipetado son conocidos por el documento DE 10 2005 049 920 A1.

El estator del dispositivo de pipetado conocido presenta únicamente una disposición de imanes con la que cooperan varios rotores, cada uno de los cuales a su vez está acoplado con una pluralidad de canales de pipetado. Los canales de pipetado dentro de un grupo asociado a un rotor común se pueden mover tan sólo conjuntamente a lo largo del eje de traslación y pueden ser movidos uno con relación a otro por transmisiones de husillo en una dirección de movimiento ortogonal al eje de traslación y a los ejes de canal paralelos.

En el dispositivo de pipetado conocido es desventajoso el hecho de que los canales de pipetado o todos los canales de pipetado están asociados a la misma disposición de imanes y, por tanto, se limitan mutuamente en su movilidad, especialmente en su aproximabilidad de uno a otro.

El problema de la presente invención consiste en mejorar el accionamiento de traslación empleando un accionamiento lineal del dispositivo de pipetado citado al principio.

Esto se consigue según la presente invención por medio de un dispositivo de pipetado con todas las características de la reivindicación 1.

Un motor lineal comprende usualmente un estator y un rotor, ofreciéndose entonces la posibilidad de disponer en posición estacionaria el estator usualmente de mayor masa en un bastidor del dispositivo de pipetado, mientras que el rotor del motor lineal está acoplado con el canal de pipetado para realizar un movimiento conjunto.

En principio, es indiferente a este respecto el que la disposición de bucles conductores forme el rotor o el estator o que la disposición de imanes forme el estator o el rotor.

Dado que el estator se extiende por todo el recorrido de traslación a lo largo de eje de traslación, se ha previsto según la invención que el estator presente la disposición de imanes tendencialmente de mayor masa por unidad de longitud y que el rotor presente la disposición de bucles conductores. La disposición de bucles conductores puede realizarse con corta longitud y, por tanto, con bajo coste.

Además, en la disposición propuesta es posible de manera extraordinariamente ventajosa mover varios canales de pipetado con respectivas disposiciones de bucles conductores separadas en una misma disposición de imanes. Esto sería posible solamente con un coste muy grande en el caso de un equipamiento del estator con la disposición de bucles conductores, ya que todos los bucles conductores son recorridos siempre por corriente y, por tanto, todos los canales de pipetado asociados a un estator común reaccionarían con sus rotores a una alimentación de corriente eléctrica a la disposición de bucles conductores.

En principio, puede pensarse en equipar la disposición de imanes completa o parcialmente con electroimanes. No obstante, esto es muy complicado y caro. Por tanto, por motivos de costes se prefiere que la disposición de imanes comprenda imanes permanentes, comprendiendo de preferencia exclusivamente imanes permanentes.

Para el funcionamiento de un motor lineal es necesario que la disposición de bucles conductores se encuentre en el campo magnético de la disposición de imanes. Sin embargo, para lograr una reducción deseada del número de componentes necesarios para materializar el accionamiento lineal puede ser suficiente en este caso que la disposición de imanes esté prevista solamente en un lado de un disposición de bucles conductores. Esto significa que un lado de la disposición de bucles conductores está enfrente de una disposición de imanes, mientras que el lado opuesto de la disposición de bucles conductores no está enfrente de ninguna disposición de imanes.

En este caso, se prefiere que la disposición de imanes, especialmente cuando ésta comprende imanes permanentes, esté prevista sobre un soporte ferromagnético. Preferiblemente, los imanes de la disposición de imanes se encuentran entre el soporte ferromagnético y la disposición de bucles conductores. Un soporte ferromagnético de esta clase proporciona un ventajoso retorno de flujo magnético en el lado de la disposición de imanes alejado de la disposición de bucles conductores y sirve para amplificar la acción del campo magnético que va de la disposición de imanes a la disposición de bucles conductores.

Asimismo, es posible que el estator presente dos disposiciones de imanes sustancialmente paralelas una a otra, entre las cuales esté formada una rendija en la que esté recibida una disposición de bucles conductores de forma

móvil a lo largo del eje de traslación, enfrentándose preferiblemente polos de distinto nombre de los imanes en toda la extensión de la rendija. Las líneas de campo magnético que discurren entre las disposiciones de imanes paralelas se extienden entonces a través de la rendija formada por las disposiciones de imanes, en la cual está recibida la disposición de bucles conductores. Por tanto, se proporciona un campo magnético muy efectivo para generar una propulsión electromagnética en la disposición de bucles conductores. No obstante, es de hacer notar que la forma de realización últimamente citada es más cara, debido a la segunda disposición de imanes a prever, que la forma de realización anteriormente citada con una disposición de imanes en solamente un lado de la disposición de bucles conductores. En la forma de realización últimamente citada con dos disposiciones de imanes paralelas que forman una rendija entre ellas está prevista una disposición de imanes en cada uno de dos lados opuestos -ortogonales al eje de bobinado de los bucles conductores -de la disposición de bucles conductores.

Las formas de realización anteriormente descritas de un canal de pipetado accionado por motor lineal a lo largo del eje de traslación hacen posible, debido a las excelentes propiedades del motor lineal así formado, una capacidad de regulación sin holgura del canal de pipetado a lo largo del eje de traslación. En particular, estas formas de realización ofrecen la posibilidad de realizar una inversión de la dirección de movimiento sin holgura a lo largo del eje de traslación, lo que no sólo significa una mejora frente a los accionamientos de traslación mecánicos utilizados hasta ahora en canales de pipetado, sino que esto, además, inaugura la posibilidad de que algún líquido adherido indeseablemente después de una operación de pipetado al exterior de una punta de pipetado acoplada con el canal de pipetado sea sacudido en secuencia rápida por efecto de un funcionamiento del accionamiento de traslación con una pluralidad de inversiones de la dirección de movimiento. Por tanto, la punta de pipetado puede someterse a una oscilación de movimiento por efecto del accionamiento de traslación por motor lineal a lo largo del eje de traslación, con lo que se puede descargar o sacudir algún líquido que humedezca indeseablemente el exterior de la punta de pipetado.

Además, cuando, como en la presente invención, la disposición de bucles conductores como rotor está asociada al canal de pipetado y la disposición de imanes está asociada a un bastidor estacionario de la disposición de pipetado, el empleo de una disposición de imanes y... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de pipetado que comprende al menos dos canales de pipetado (50, 50') que se extienden a lo largo de un eje de canal (K) y cada uno de los cuales es regulable a lo largo del eje de canal (K) , en el que el dispositivo de pipetado (10) presenta un accionamiento de traslación con el cual se puede trasladar el canal de pipetado (50, 50') , con independencia de una regulación a lo largo del eje de canal (K) y con independencia del otro respectivo canal de pipetado (50, 50') , a lo largo de un eje de traslación (V) ortogonal al eje de canal (K) , en el que el accionamiento de traslación comprende un motor lineal cuyo estator presenta al menos dos disposiciones de imanes (32, 42) que comprenden sobre un portaimanes (34, 44) una serie de imanes (36) consecutivos a lo largo del eje de traslación (V) y dispuestos de manera diferente respecto de su polaridad (P1, P2) , y cuyo rotor (en 38, en 38') presenta al menos una disposición de bucles conductores (38) que comprende al menos un juego de tres bucles conductores (72, 74, 76) consecutivos a lo largo del eje de traslación (V) , cada uno de los cuales puede asociarse o estar asociado a una fase diferente de un suministro de corriente trifásica, en el que cada canal de pipetado (50, 50') presenta al menos una disposición de bucles conductores (38, 38') y en el que los rotores (en 38, en 38') de dos canales de pipetado (50, 50') directamente contiguos a lo largo del eje de traslación (V) están asociados a disposiciones de imanes diferentes (32, 42) y cooperan con éstas.

2. Dispositivo de pipetado según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta un número k de disposiciones de imanes (32, 42) , con k mayor o igual que 2, y un número n de canales de pipetado (50, 50') , con n mayor o igual que k, cumpliéndose para cada grupo de k canales de pipetado (50, 50') directamente contiguos a lo largo del eje de traslación (V) que cada rotor de este grupo está asociado a otra disposición de imanes (32, 42) y coopera con ésta.

3. Dispositivo de pipetado según la reivindicación 1 o 2 caracterizado por que el dispositivo (10) presenta cuatro disposiciones de imanes (32, 42) y al menos cuatro canales de pipetado (50, 50') trasladables a lo largo del eje de traslación (V) , cada uno de ellos con un rotor (en 38, en 38') , cumpliéndose que cada rotor (en 38, en 38') de un grupo de cuatro canales de pipetado (50, 50') directamente consecutivos a lo largo del eje de traslación (V) está asociado a otra disposición de imanes (32, 42) y coopera con ésta.

4. Dispositivo de pipetado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los ejes (K) de los canales de pipetado (50, 50') están colocados en un plano común que discurre en la dirección del eje de traslación (V) .

5. Dispositivo de pipetado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que presenta al menos dos carriles de guía lineal (20, 24) , cumpliéndose que los canales de pipetado (50, 50') cuyos rotores están asociados a la misma disposición de imanes (32, 42) van guiados sobre el mismo carril de guía lineal (20 o 24) de forma trasladable a lo largo del eje de traslación (V) .

6. Dispositivo de pipetado según la reivindicación 5, caracterizado por que presenta tantos carriles de guía lineal (20, 24) como disposiciones de imanes (32, 42) .

7. Dispositivo de pipetado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que presenta uno

o dos perfiles portantes (22) que discurren a lo largo del eje de traslación (V) , llevando cada perfil portante (22) dos disposiciones de imanes (32, 42) y dos carriles de guía lineal (20, 24) .

8. Dispositivo de pipetado según la reivindicación 7, caracterizado por que cada perfil portante (22) está construido como sustancialmente simétrico con respecto a un plano de simetría (AS) que discurre a lo largo del eje de traslación (V) .

9. Dispositivo de pipetado según la reivindicación 7 u 8, caracterizado por que presenta exactamente dos perfiles portantes paralelos (22) que están construidos como sustancialmente simétricos con respecto a un plano de simetría

(E) que discurre a lo largo del eje de traslación (V) y está colocado entre los perfiles portantes (22) , cumpliéndose que el plano de simetría (E) colocado entre los perfiles portantes (22) contiene preferiblemente los ejes de canal (K) .

10. Dispositivo de pipetado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que está prevista una disposición de imanes (32, 42) solamente en un lado de una disposición de bucles conductores (38, 38') .

11. Dispositivo de pipetado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la disposición de bucles conductores (38, 38') comprende exactamente un juego de tres bucles conductores (72, 74, 76) consecutivos a lo largo del eje de traslación (V) .

12. Dispositivo de pipetado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la disposición de bucles conductores (38, 38') comprende una placa de circuito impreso (70) en la que está previsto para todos los bucles conductores (72, 74, 76) un rebajo (78) en el que están recibidos al menos parcialmente los bucles conductores.

13. Dispositivo de pipetado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los bucles

conductores (72, 74, 76) de un juego se siguen uno a otro sin solapamiento a lo largo del eje de traslación (V) .

14. Dispositivo de pipetado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los imanes (36, 46) de una disposición de imanes (32, 42) están previstos con una orientación tal que su dirección de polarización (P1, P2) es ortogonal a un plano abarcado por el eje de canal (K) y el eje de traslación (V) .