CN1223721A - 样品自动处理系统 - Google Patents

Abstract

一种用于分析实验室的系统,能对多个试样容器进行自动处理,包括分类。该系统包括一个中心控制器、一个工作台(100)、一个或多个分析仪(2000)以及一个自动离心机。工作台(100)具有自动探测器用于探测存在一个放置试样容器(12)的夹持器(14)。工作台(100)有一个条形码读取器,用于读取容器上的条形码。该系统具有一个输送子系统,优选地,一个工作台自动臂(700)和一个分析仪自动臂(2000)用于输送试样容器(12),移动它们到或离开工作台(100)、分析仪(2000)和离心机(1000)。离心机装载着装有试样容器(12)的接受槽(1200)。工作台(100)可以装有一个平衡系统(800),用于使被用的接受槽(1200)的重量平衡。工作台(100)也可以有一个去顶盖装置(900),用于从试样容器上自动去掉顶盖。

Description

样品自动处理系统

背景

本发明大体涉及试验室化验自动化的系统，尤其是涉及生物试样的化验。

过去的70年中，试验室化验已发生变化并得到显著地改善。最初，化验或分析是通过人工操作进行的，并且一般要使用大量的血浆、血液或其它生物液体。但是，随着机械技术在工业化工厂的发展，类似的技术被引入分析试验室。随着新技术的引入，方法得以改善，因而，由单一仪器得到的结果的质量得以提高并使进行每次化验所需的试样量减少。

已经开发出这样的仪器，其通过减少完成各种分析所需的来回时间和试样量来提高化验过程的效率。例如，这类仪器可以是California,Fullerton的Beckman仪器公司提供的Synchron_TM系列自动分析仪。这类仪器能自动分析许多血样和进行多种分析，并提供可靠、准确和快速的试样分析。

尽管已作出改进，但在分析试验室的操作中还有改进的余地。例如，还需要许多时间用于样品准备。样品准备包括用于处理的试样的分类、离心处理和去掉装有试样的容器的盖。离心处理需要将多个试样容器，一般是试管，装入离心机接受槽，使接受槽的重量平衡，以便使离心机平衡，将接受槽装入离心机，然后关上离心机盖，进行离心处理，打开离心机盖，取出接受槽，然后从接受槽中取出试管。所有这些操作都是劳动密集型的，增加了实验室分析的成本。而且，这些劳动密集型步骤易导致操作员出错。另外，人的参予也带来了试样被操作人员污染的危险，以及操作员暴露在危险的生物物质之下。

已经尝试提供自动化，包括使用传送机系统将试样运送到分析仪，如美国专利No.5,178,834和5,209,903所述。使用传送机系统的一个问题是，它们一般是一个总的完整系统的一部分，这个系统包括特定的分析仪和其它处理装置。这样，希望换接到一个传送机系统的一个分析实验室需要更换它的全部现有系统，这需要大量的资金投入和对操作员的大量培训费用。

在分析实验室中的另一普遍问题是如何处理“STAT”试样。这些是需要立即处理的试样。例如，来自急救室的病人的试样常常需要“STAT”分析，以便值班医生能够确定病情的起因。当前的分析系统主要依靠操作员介入来中断正常的工作流程以确保STAT试样得到及时的关注。但是，在实验室的繁忙期间，这些STAT样品和试样不是总可以得到它们所需的及时处理。

现有技术的实验室离心机一般具有一个高速电机驱动的主轴、若干个放置试管的夹持器、试管支架和/或提供在主轴箱组件的各个成角度间隔开的装料台的小瓶，主轴箱组件位于一个管形腔中并被一个安全环所包围，离心机也有一个安全-紧锁门，用于在主轴运行期间盖住腔。主轴以一个选定的速度被驱动，该速度能从大约3600RMP直到大约100,000RMP。

离心处理的自动化带来许多问题。例如：

1．在某些情况下需要绕过离心处理；

2．进入离心机的通道被防护盖所阻挡，该防护盖一般在打开和闭合位置之间竖直地变换；

3．在运动过程中，伴随着使盖自动化和防止人员受到伤害的是过高的费用；

4．在高速运行开始以前，必须使离心机平衡在大约10克范围内；以及；

5．由于旋转样品所需的时间，导致许多工艺费用昂贵，尤其是装卸离心机、为旋转操作过程编制程序以及使离心机加速和减速需要较长的周期时，导致费用昂贵。

在现有技术的某些离心机中，一个主轴箱可被转位到若干个静止位置中的一个，以便在主轴箱组件对应的成角度间隔开的接受器装料台装卸离心机。但是，由于对于转位和高速运行使用的是不同的电机和控制，这些离心机变得复杂和昂贵；由于转位电机导致的惯量增加，因而降低了高速的性能。

因此，需要一个能使样品处理和样品准备过程自动化的系统，包括用于分析过程的离心处理，尤其包括用于分析实验室的离心处理。这个系统必须能与现有的装置一起使用，即，现有装置不需要更换，并且该系统能与许多现有的分析装置一起使用。还有，系统的处理能力受到需要离心处理的试样最小程度地影响。而且，需要该系统能够识别和迅速处理STAT样品，使与生物试样相接触所带来的健康危险最小，以及使试样被操作员的错误所导致的污染的几率最小。

综述

本发明提供了一个满足上述需要的系统。本发明的系统以一个组合式工作台为基础，该工作台能自动地准备生物试样用于由许多分析装置进一步处理，而不需要更换现有分析装置。该系统能对新进的试样分类并优先处理STAT试样。根据需要，新进试样可被自动地离心处理、去顶盖并运送到选定的分析装置。通过使用一个中心控制器可以自动地控制该系统。该系统提供了有效的、高的处理能力和快速的分析结果，同时降低了操作员错误几率以及减少了操作员暴露在生物物质之下。

一般地，被自动处理的试样装在多个容器中，例如试管，它可以带有盖。每个容器带有容器识别标记，例如，一个条形码。容器位于诸如扇形体和/或支架的一个或多个夹持器中，扇形体和/或支架上有识别标记。

根据本发明的一个方面，一个处理系统包括：(ⅰ)中心控制器，(ⅱ)一个具有用于分类、准备和运送容器的子系统的工作台，(ⅲ)一个用于离心处理选定的试样的离心处理系统，以及(ⅳ)用于有选择地分析试样的至少一个分析仪。不仅整个系统被认为是新颖和创新的，而且整个系统的子系统以及系统的具体的机械部件也被认为是新颖和创新的。中心控制器

可以作为工作台的一部分的中心控制器包括存储器和一个数据输入部件，数据输入部件用于将处理指令输入存储器中以便按照容器识别标记处理每个容器。根据中心控制器的指令，对每个容器可以优选地进行如下处理：

(a)只进行分类，即，工作台仅用于对容器进行分类以便进一步处理；

(b)分类和离心处理；

(c)分类、离心处理和去顶盖；

(d)分类、离心处理、去顶盖和分析；

(e)分类、去顶盖和分析(适于不需要离心处理的样品)；和

(f)分类和分析(适于不需要离心处理和自动去盖的样品)。

中心控制器装有一个处理监控器，处理监控器具有一个设定程序的探测输入步骤，用于确定在工作台上的输入位置引入了容器；一个容器选择步骤，被探测的容器在该步骤中被选择进行处理；一个识别步骤，用于根据容器识别标记对每个选定的容器确定处理分项；以及一个处理选择步骤，用于开始确定的处理分项，处理分项是分类、离心处理、去顶盖和分析中的一个或多个。工作台

工作台装有探测器，用于探测系统中夹持器存在与否。探测器具有一个输出部件，用于向中心控制器发出存在一个夹持器的信号。工作台具有一个标记读取器，例如，一个条形码读取器，用于读取容器识别标记。标记读取器装有一个输出部件，用于向中心控制器提供容器识别标记。优选地，标记读取器也可有效地用于向中心控制器发出夹持器识别标记信号。

工作台也包括一个容器分类子系统，它有一个与中心控制器连通的数据输入部件，用于接受来自中心控制器的指令，以便按照存储在中心控制器存储器中的处理指令对容器分类以用于选择性的处理。容器分类系统也包括若干个分类位置，用于按照它们的处理指令放置容器。

一般地，工作台包括多个输入位置，用于由操作员最初放置容器，每个输入位置具有一个探测器。优选地，至少一个位置被选择用于优先处理的容器，即，STAT试样，因此，当探测器输出部件发出存在一个优先处理容器的信号时，中心信息处理机提供优先处理优先容器的指令。

工作台一般包括一个平台，平台带有诸如标柱的定位装置，用于使夹持器和离心机接受器在预定位置定位。平台可以装有低于表面的探测器，例如，笛簧接点管，用于探测平台上存在一个夹持器。一个工作台自动臂支承在平台上并且一般装有一个标记读取器，读取器可以是一个条形码读取器。平台具有一个分析仪运送位置，用于放置夹持器以便由分析仪进行分析；以及一个分析仪接受位置，用于接受来自分析仪的已分析过的样品。优选地，工作台装有一个防护系统，用于有选择地阻挡操作员接近，例如，操作员干扰系统运行。防护系统包括一个围起工作台顶部并具有用于使分析仪自动臂通过的开口的隔板、一个用于将接受器运到离心机的扩展部分和一个联锁的入口小门。入口小门可以是一个框格门，它有一个对中心控制器作出反应的驱动装置和一个用于向中心控制器发出要求进入的信号的操作员输入装置，控制器运行以便合适地制止工作台自动臂的运行并随后启动驱动装置以打开入口小门。优选地，平台的基座具有若干个按标准尺寸设计的隔板，它们通过一对横梁和自动臂轨道的一个导轨连接。优选地，导轨提供了一个用于系统的大容量的空气蓄气器。

可以使用两种不同类型的夹持器，并且对于不同类型的夹持器可以使用不同类型的定位装置。例如，对于将要处理的容器可以使用第一夹持器，例如，扇形体，其中，第一夹持器由输送系统运送。可以使用第二夹持器，例如，支架，在使用第二种夹持器时，第二夹持器的容器由输送系统单个地运送以便分类。优选地，第二夹持器的夹持器定位装置比第一夹持器的夹持器定位装置离输送系统更近，以使输送系统的移动量最少。

一般地，平台靠近一个分析仪安置。优选地，平台最靠近分析仪的部分是用于放置将运送到分析仪的容器。平台可以具有一个输入侧部，用于接受要进一步处理的容器，输入侧部与分析仪的侧部相对，在输入侧部和分析仪侧部之间是一个供工作台自动臂使用的运送通道。离心处理系统

离心处理系统包括一个自动化离心机，它装有多个接受器，也称作接受筐或接受槽，每个接受槽接受多个容器。离心机包括一个与主轴耦合的电机，主轴安放着接受槽、一个控制器，并根据需要安放着一个盖和一个盖驱动器。离心机控制器使主轴组件转位或停住在选定的位置，以便根据来自中心控制器的信号自动地放置和取出接受槽。盖具有一个关闭位置和一个打开位置，盖驱动器根据来自离心机控制器的指令打开和关闭盖。

在装有容器的接受器被放入离心机以前，优选地，它们在一个平衡系统中被平衡。平衡系统可以是工作台的一个部分，其包括一个具有用于接受和放置若干个容器接受器的位置的天平，以及一个天平控制器，天平控制器用于在相关的递增重量随着每次存放位置变化时有选择地在接受器腔中存放容器，以使各对接受器中的重量相等。平衡控制器可以设计成中心控制器中的一个平衡程序，平衡程序保持着容器位置和相关重量的基本数据，并且指导自动臂存放容器。优选地，平衡系统也包括一批平衡载荷，即，平衡试管，平衡控制器运行以便有选择地将选定的平衡载荷存放在接受器中，以限定接受器之间的重量差别。优选地，平衡载荷被装载以限定各对接受器之间的重量差别不超过10克。

根据本发明的一个优选的离心机包括一个机体；一个相对于机体支承的主轴箱，用于支承成角度间隔开的若干个流体接受器并使接受器绕着竖直轴旋转；一个与主轴箱耦接的主轴电机；一个与该电机连接的旋转编码器，用于对于主轴的每次旋转产生一个转位信号和若干个位置信号；一个驱动器，用于根据一个外来信号驱动主轴电机；一个由机体支承的罩，用于在转动过程中密封主轴箱装置，罩的一个上部具有一个可打开的进入盖，以便接近流体样品；一个与进入盖耦接的定位装置，以便使进入盖在打开和关闭位置之间水平转换；一个盖位置传感器，用于发出盖的关闭位置的信号；以及一个控制器，用于根据编码器、门位置传感器和外来信号向驱动器和门定位装置发出信号。离心机控制器

优选地，离心机控制器运行，用于(a)接受并储存一个离心机旋转概况，包括一个转子轴速度和周期；(b)使转子转位，以便使一个选定的样品台前进进入一个存取位置；(c)根据循环概况使转子转动；以及(d)停住转子，使一个预定的样品台位于存取位置。优选地，使转子转位和旋转由同一个主轴电机完成，以避免对主轴箱有害的惯量增加。优选地，控制器还运行以实现旋转概况设定的加速度和速度以及一个旋转距离，这个旋转距离包括与旋转速度和周期对应的第一距离，以及与加速到旋转速度和减速到静止对应的第二距离。优选地，旋转距离还包括从转位位置到预定的样品台间隔的一个距离，以使从旋转速度到静止平滑地减速，静止时样品台处于存取位置。

优选地，盖定位装置与盖摩擦地配合，以防止在运动过程中万一与盖不小心的接触而发生伤害。盖定位装置可包括一个与盖偏压地接触的驱动轮，用于在盖移动时限定作用在其上的驱动力。去顶盖系统

在经离心处理后的容器被分析以前，它们可在一个去顶盖系统中去掉盖，去顶盖系统也可以是包括在工作台内的一部分。去顶盖系统包括一个用于夹紧地固定住一个容器的接受器；一个相对于接受器可移动地安装并具有用于夹住安装在容器上的一个盖的装置的轭架部件；一个用于在打开和闭合位置之间侧向移动轭架部件的转换装置；以及一个升降机，用于在闭合位置时相对于接受器提升轭架部件从而去掉顶盖。

优选地，去顶盖系统也包括一个收集器，用于接受来自轭架部件的盖；以及一个卸料机，用于将去掉的顶盖从轭架部件转移到收集器。用于夹紧盖的装置可以包括轭架的一个向上凸起部分，用于与盖的一个向外延伸凸出表面配合，轭架凸出部分在闭合位置位于盖的下部延伸。通过一个相对于接受器固定安装的支柱连同转换装置的设定程序的运行可以执行卸料机的功能，升降机用于使轭架部件定位在打开位置并使去掉的顶盖位于支柱上方对齐，轭架部件下降以使盖与支柱配合，从而从轭架部件上去掉顶盖。在另一优选的轭架凸出部分中，轭架部件有一个电驱动的夹紧装置以夹紧盖，并且卸料机可以是一个偏压地支承在轭架上的柱塞，连同转换装置的设定程序运行以使在驱动抓手装置前盖装载在柱塞上，一旦松开夹紧装置可以将盖弹出。

优选地，去顶盖装置还包括一个引导件，用于引导去掉的盖进入接受器。而且，去顶盖装置还包括一个盖传感器，用于探测盖进入接受器中并发出信号以证实合适地去顶盖。

优选地，接受器可控制地转动以去掉带螺纹的盖。接受器可以包括一个位于一个刚性部件中的可充气的软外壳，软外壳通过一个控制阀流体相通地连接到一个压力源，以便有选择地夹紧容器。在另一优选的变化中，一个具有一个封闭底端的柔性套筒包围着位于一个刚性部件中的容器的一部分，在刚性部件中的一个夹紧装置穿过套筒有选择地夹紧容器，万一一个容器破裂，套筒可以有利地防止碎片。

本发明的系统可以适用于许多试样，并且一般适用于生物试样，例如，人体血样。但是，它也可适用于非生物试样。分析仪

一般地，该系统包括两个分析仪，即，一个单一的工作台离心机可以服务于两个分析仪。但是，该系统也可使用一个分析仪或多于两个的分析仪。一般地，每个分析仪包括一个用于对一个试样有选择地完成至少两种不同的分析的装置，和一个与中心控制器连通的分析仪控制器，因此，中心控制器可以指令分析仪控制器对每个试样进行什么分析。每个分析仪也包括一个输出系统，用于向中心控制器的存储器提供分析结果。一般地，每个分析仪的输出系统有一个输出部件，用于向中心控制器提供分析仪可获得的信息，并且中心控制器具有用于有选择地确定将要分析的每个试样由哪个分析仪进行分析的装置。

一个典型的分析仪具有相对的侧部、一个前部、一个顶部和一个后部，顶部上具有分析装置并且使用者可从前部接近。优选地，工作台接近于分析仪的一个侧部，而对分析仪的前部不会有任何妨碍。工作台有一个前部、一个后部和相对的侧部，并且优选地，工作台的后部靠近分析仪的侧部。当使用离心机的时候，优选地它接近于工作台的一个侧部。当使用两个分析仪的时候，优选地它们背靠背，工作台的后部接近于每个分析仪的一个侧部。

在一个典型的分析仪中，分析仪具有一个基座以及一个位于基座上的支架，支架具有一个顶板。优选地，分析仪自动臂位于顶板上，以使它处于静止位置时不会造成妨碍。沿着顶板可以有一个自动臂通道以及一个用于沿着自动臂通道移动自动臂的驱动装置，自动臂有一个轨道配合部件。一个延伸臂从轨道配合部件沿着与通道延伸相同的方向延伸，并且容器抓手装置与延伸臂连接。优选地，延伸臂是足够的长以使在轨道配合部件位于通道的端部时，自动臂不妨碍支架前工作区的机体的上部。

优选地，分析仪的自动臂抓手装置适合与容器夹持器配合，以便在分析仪接受位置和分析仪之间提起并运送夹持器。夹持器可以是扇形体，在扇形体的向上的壁上具有一对间隔开的抓手装置开口，抓手装置具有相对延伸的钩形末端，以便通过各个抓手装置开口与壁部的一个底表面配合。在另一优选的变化中，夹持器具有一个直立的柄部件，柄部件包括一个弹性部件并具有一个柱形，以便有助于抓手装置相对于夹持器一段竖直位置有效地抓紧夹持器。这里所用的“柱形”意味着具有一个由一条直线形成的表面，这条直线与一个参考轴线平行。输送系统

输送系统(ⅰ)将容器输送到离心机接受器、分析仪和去顶盖系统以及从它们那里运走；(ⅱ)将接受器运到平衡系统和离心处理系统以及从它们那里运走；以及(ⅲ)将容器运送到分类系统。输送系统有一个与中心控制器连通的控制器，以便中心控制器可以指挥输送系统。

在一个优选系统中，输送系统包括至少两个自动臂。每个分析仪具有一个自动臂用于运送容器到和离开分析仪，并且工作台有一个自动臂用于其它运送功能。

优选地，工作台自动臂包括：(ⅰ)一个位于工作台上的纵向轨道，(ⅱ)一个可沿着工作台轨道定位的基架，轨道在接近工作台的相对端部之间延伸并且近似地横向居中，(ⅲ)一个可控制地旋转支承的锥形头，(ⅳ)一个可控制地旋转支承在锥形头的上臂，(ⅴ)一个可控制地旋转支承在上臂的一个端部的下臂，(ⅵ)一个可控制地旋转支承在下臂的一个端部的肘节头，以及(ⅶ)一个可旋转控制地被支承在一个抓手装置轴上的抓手装置头部。抓手装置头部具有一对从其上延伸出的抓手装置指，它随着触觉反馈可控制地向着抓手装置轴的相对侧部运动和远离抓手装置轴的相对侧部，以便有选择地抓紧和运送其上的容器和夹持器。优选地，抓手装置头部包括一个光学头部传感器，用于探测位于接近抓手装置指的物体。头部传感器能包括一个光源部分和一个光接受器部分，并具有接近于抓手装置轴汇聚的各个光源和接受器轴，这些轴优选地相对于抓手装置轴与抓手装置指成近似的正交关系，以便探测在抓手装置指之间有一个容器部分或夹持器端部进入。

优选地，自动臂装有一个标记扫描仪，用于读取容器标记和夹持器标记以便识别。标记扫描仪相对于一个扫描轴运行，扫描仪优选地安装到自动臂的上臂上使扫描轴从接近于锥形头的上部向下和向外地取向，以便在抓手装置指在标记附近时读取水平和垂直取向的标记。

优选地，锥形头可绕着面位显示轴移动大于180度的角度，并且基架可移动到接近于工作台的相对端部，以方便运输大体上位于工作台上任何位置的容器和夹持器。此外，抓手装置头部可优选地与工作台成伸出关系的安置，以便接近一个外部处理台。

中心控制器通过夹持器跟踪容器所处的位置是必要的。因此，优选地，标记读取器可以读取夹持器识别标记，读取器输出部件向中心控制器提供夹持器识别标记，以便根据各自的夹持器来跟踪容器。

在本发明的另一方面，一个离心机系统包括若干个接受器；离心机具有主轴组件、使主轴组件转位以自动装卸接受器的离心机控制器；以及电驱动盖；平衡系统；以及用于在平衡系统和离心机之间运送容器和接受器的输送系统。

用于离心机接受器的一个优选平衡系统包括上述标记的平衡系统，其中位于接受器中的容器的位置与它们的重量有关，以便对称装载每个接受器。

根据本发明的一个优选去顶盖装置包括上述的去顶盖系统，它包括去掉螺纹盖的能力。

装有将要分析的试样的试管具有不同的高度和不同的直径。因此，夹持器和离心机接受器优选地装有弹性指。

在使用工作台的过程中，工作台有可能与分析仪没有对齐，以至分析仪自动臂不能足够地夹紧装有用于分析的容器的夹持器，和/或不正确地将装有已分析过的试样运送到工作台。因此，优选地，工作台上保持着夹持器以便运送到分析仪或由分析仪接受的位置装有一个调节装置，以便独立地使这些位置对齐，而不用移动分析仪或工作台。调节装置包括一个可旋转和可平移的平台，在平台上具有至少一个夹持器位置；以及一个夹紧驱动装置，用于有选择地保持平台位于工作台上一个固定的位置。使用该系统的方法

根据本发明的一个方法使用该系统。在本发明的方法中，用于按照容器识别标记处理每个容器的指令储存在中心控制器的存储器中。探测系统中存在一个夹持器并向中心控制器发出信号。容器识别标记被读取并也向中心控制器发出信号。容器按照存储器中的指令通过自动臂被运送到若干个分类位置。选定的试样被分类，并被有选择地离心处理、去顶盖和分析。

为了对选定的试样进行离心处理，装有选定试样的容器按照处理指令被运送到离心机接受器并通过工作台自动臂装入一个选定的接受器。装有容器的接受器随后被平衡，例如，通过采用具有相等装载位置数的对称装载方式装载成对的接受器，和/或在需要另外重量的接受器中装入“平衡”试管。被平衡的接受器被装入离心机，容器按照来自中心控制器的指令以一个速度被离心处理一段时间。通过停住离心机、将离心机转位到选定的卸料位置，并根据来自中心控制器的信号通过自动臂从离心机中取出接受器，从而为离心机卸载。

在分析过程中，每个分析仪向中心控制器提供分析仪可获得的信息，并且中心控制器确定将要进行分析的每个试样由哪个分析仪进行分析。

因此，在本发明的系统和方法中，用于分析的试样的样品准备是自动进行的。而且，该系统可以与现有装置一起使用，即，现有分析仪通过使它们具有一个自动臂和与一个中心控制器信息连通的改进能够被使用。而且，该系统能够识别和快速处理STAT样品。此外，该系统使手工处理试样最少化。这可以减少接触生物样品所引起的健康危害和污染试样的危险。

附图

从下面的描述、权利要求和附图中可以更好地理解本发明的各种特征、方面和优点，其中：

图1是根据本发明的一个系统的立体图，包括一个工作台、一个离心机和两个分析仪；

图2A-2C是采用图1的系统处理容器的步骤的流程图；图2A用于一个处理监控装置，图2B用于图2A的监控装置的离心处理子系统，图2C用于图2A的监控装置的分析子系统；

图2D显示了图2A的系统处理控制器如何控制工作台、分析仪和离心机；

图3A-3E是工作台、分析仪和离心机的不同布置的平面图；

图3F是本发明的工作台和离心机与一个传送机系统一起使用的平面图；

图3G是本发明的分析仪与一个传送机系统一起使用的平面图；

图4是图1的工作台的平面图；

图5与图4类似，是图1的工作台的示意图，显示了用于固定夹持器的定位销的位置和用于探测夹持器的探测器的位置；

图6A-6C显示了用在图5的工作台上的定位销的不同形式；

图7是图5的工作台的局部剖视图，显示了一个用于探测存在一个夹持器的探测器；

图8A是用于本系统的一个扇形体的立体图，并显示了工作台的定位销如何与扇形体连接；

图8B和8C是图8A的扇形体的俯视图和仰视图；

图8D是显示图8A的扇形体的另一结构的局部立体图；

图9A和9B分别是用于本发明的系统的一个支架的俯视图和侧视图；

图9C和9D是图9A和9B的支架的插入部分的分解图和局部侧剖视图；

图10A是一个位于本发明系统的离心机主轴箱托板中的接受槽的俯视图；

图10B是图10A中的接受槽的侧视图；

图10C是图10A中的接受槽的仰视立体图，显示了离心机托板的另一种结构；

图11A-11D显示了对于根据本发明的离心机接受槽的不同装载方式；

图12A是图1的工作台的运送位置调节装置的俯视图；

图12B是沿着图12A中的线12B-12B截取的调节装置的剖面图；

图13A-13D是图1的工作台的自动臂的细节，图13A是一个立体图；图13B是显示自动臂相对于图1的工作台的一个运动范围的平面图；图13C是自动臂的一个抓手装置头部和一个光学头部传感器的局部分解立体图；图13D是与图13C相同的立体图，显示了光学传感器的另一结构；

图14A和14B是图1的系统的一个分析仪的主视图和侧视图，图14B是沿着图14A中的线14B-14B截取的；

图15A-15G显示了图14A的分析仪自动臂的一个抓手装置部分的细节，15A和15B是主视图和右侧视图；图15C是与图15B的右侧视图，图中抓手装置部分下降与一个扇形体配合；图15D和15E是沿着图15A的线15D-15D的截面图；图15E显示了与一个扇形体的配合；以及图15G是显示抓手装置部分另一结构的一个立体图；

图16A是图1的系统的一个离心机的局部前视立体图；

图16B是一个局部细节后视立体图，显示了图16A的离心机装置的一个入口小门的另一结构；

图16C是一个细节立体图，显示了图16B的入口小门的一个驱动装置；

图16D和16E是图16B的离心机装置的一个图示方框图和一个电路方框图；

图16F是图16B的离心机装置的一个电路接口组件的放大电路图；

图16G是图16B的离心机装置的一个计算机程序的流程图；

图17A和17B分别是图1的系统的平衡子系统的一个俯视图和一个侧视图；

图18A是图1的系统的去顶盖子系统的立体图；

图18B是显示工作台上的图18A的去顶盖子系统的平面图；

图18C是显示图18A的去顶盖系统的一部分的另一结构的立体图；

图18D和18E是图18C的去顶盖系统部分的侧剖面图和仰视图；

图18F是图18A的去顶盖系统部分的另一接受器部分的局部侧视图；

图19是图1的系统的一个气动子系统的示意图；

图20A和20B是图1的系统的一个工作台平台的分解立体图和侧视图；

图21是工作台的一个防护罩的一个门部分的局部截面图；描述

系统综述

参看图1、2、4、8A、9A和10A，根据本发明的一个系统10包括：一个工作台100、一个离心机装置1000和至少一个分析仪2000，一般是标明为2000A和2000B的两个分析仪，这些作为本系统的主要组成部分。由一个操作者在工作台100装上容器12，例如试管102(参看图8)。试管102上带有识别标记，即一个条形码104和一个顶盖103。容器一般放在一个夹持器14，例如一个扇形体300(图8A)或一个试管支架600(图9A)中。为了进行离心处理，容器12一般被转移到接受器或接受槽1200(图10A)。

如图2A所示，系统10的一个处理监控装置200包括一个探测输入步骤202，用于探测在工作台100的输入位置16(图4)的容器12的存在。在一个容器选择步骤204中，被探测的容器12被选择进行处理。除了需要优先或“STAT”处理的容器外，处理是以先进先出为基础。那些容器12由操作者放入工作台100上的一个优先区18内以便优先处理。

在选择了用于处理的一个容器12后，在容器识别标记读取步骤206读取容器识别标记，即条形码104，并且在处理选择步骤208基于对容器12的具体处理确定主要处理分项。该容器然后在离心步骤210、去掉顶盖步骤212、分析步骤214和输出分类步骤216的一个或多个中进行处理。

对于要经过整个处理过程的试样，容器由离心步骤210送到离心子系统以便在离心机装置1000(图16A-16G)中进行离心处理。被离心处理的容器随后在去掉顶盖步骤212中由一个去掉顶盖子系统900处理(图18A-18B)。接着，去掉顶盖的试样被输送到分析步骤214以便在任何可获得的分析仪上进行分析。大体上，可以进行对生物料样有效的任何类型的分析，包括尿、血液和脑脊髓液的分析。而且，本发明的系统10能用于工业分析，因此它不局限于生物物质。

在一个或两个分析仪2000上分析之后，容器被送回到工作台100，并随后在输出分类步骤216中取出分类，其中，每个容器12被放入一个特定的夹持器14中。一些夹持器14用于还要进行进一步分析或处理的容器，其它的夹持器用于已完成处理的容器。

如图2A所示，容器12不必经过全部处理步骤210、2122、214和216。例如，工作台100能仅用于取出分类。另外，它能用于不需要分离和/或去掉顶盖的容器，监控装置200采用处理选择步骤208的结果以便确定后续的处理步骤。例如，合适的容器12可直接送去分析并随后取出分类。

以下将详细描述的离心机装置1000设计用于将装在接受器或接受槽1200(图10A)中的容器进行离心处理。每个接受槽1200装有多个将被离心处理的容器，并且离心机1000用于使多个接受槽进行离心处理，一般是四个。离心机的合适运行和避免离心机的损坏是很重要的，装在离心机中的接受槽有大体相同的重量，偏差一般是在大约10克以内。

离心步骤210监控大体上如图2B所示的离心子系统。在离心子系统中，接受槽1200装入选定的位置，每个接受槽中的各个容器的位置存储在存储器中。接受槽以预定的顺序装入以便被近似平衡以及被需要离心处理的容器12的具体的补充物合理地许可。优选地，由一个平衡系统800(图17A,17B)监控装入过程，并且可进一步平衡接受槽1200以符合预定的公差。被平衡的接受槽随后装入离心机1000、进行离心处理并被取出。然后，再将单个的容器12从接受槽1200中取出以便进一步的处理。

分析步骤214监控大体上如图2C所示的分析子系统，容器12(一般是试管102)被放入扇形体300，与容器放入其中的特定扇形体对应的数据被存储在一个处理控制器500的存储器中。如图1所示，一个装有试管的扇形体300通过工作台100的一个自动臂110放在工作台100的一个运送位置106，每个分析仪都有一个运送位置106。一个分析仪自动臂2002将扇形体从运送位置106捡起并运送到一个分析仪转移位置2004。接着，分析仪2000按照来自处理控制器的处理指令分析试样，并将分析结果存储在处理控制器500的存储器中。然后，分析仪自动臂2002将装有分析过的试样的扇形体300从分析仪转移位置2004捡起并将它们送到工作台接受位置110。在工作台接受位置110的扇形体300随后由工作台自动臂700捡起以便分类。

图2D显示了数据和运行指令信息在系统10的不同部分之间的流程图。该系统包括中心处理控制器500，它一般是一个计算机系统。例如，可以使用的计算机系统是广泛可得的32位个人计算机的工业类似物，该计算机具有在几兆位范围内的读写存储器。控制器500装有一个合适的输入装置，例如，一个键盘、触摸屏、卡片读取器或另一计算机，用于将处理指令输入存储器以便根据容器识别标记处理每个容器12。

处理控制器500利用以工作台状态和样品识别数据形式的反馈提供用于机械控制工作台100的指令。每个分析仪2000分别装有各自的控制器2008A和2008B以及用于自动臂2002的分开的控制器2010A和2010B。分析仪控制器2008A和2008B可以是商业上可买到的工业微型计算机或处理控制器500的类似物。每个分析仪控制器2008A和2008B有一个输出连接装置，用于向中心控制器500提供来自每个分析仪的关于可利用性的信息，即分析仪是否能进行一个具体的化验以及化验结果。回过来，处理控制器500对每个试样向每个分析仪2000提出化验要求以及通过对应的控制器2008A和2008B的一个输入连接装置提供运行指令。类似地，处理控制器500向每个分析仪自动臂控制器2010A和2010B提供不同的装载和卸载指令。用于分析仪自动臂控制器2010A和2010B的合适装置可以从许多工业机器人供应商获得。

根据每个分析仪输出向中心控制器500提供的分析仪获得的信息，中心控制器选择确定哪个分析仪用于各个试样。这可以通过装在控制器存储器中的软件来完成，在存储器中，软件将分析仪可获得的信息与试样所需进行的化验进行对比。分析仪可获得信息包括每个分析仪能进行什么化验以及分析仪的状态信息，例如，是否已经装入了用于特定化验的试剂以及分析仪是否有储备可用。

处理控制器500也向离心机装置1000提供机械控制指令并从离心机装置接受状态信息。

有选择地，整个系统可与一个主计算机502连接。主计算机502可与多个系统连接，每个系统包括一个工作台、一个离心机和一个或多个分析仪。主计算机可用于对每个试样向处理控制器500输入指令，并且化验结果可由中心处理控制器500报告给主计算机502。

在系统的组成部分，即输出单元、输出系统单元和输入系统之间的连接装置可以是现有的数据连接件，例如，与电缆、总母线、和诸如IR传输或直接硬导线的数据传输装置相互连接的RS232连接器。系统部件布置

如图1所示，工作台100包括一个具有一个平台顶面114的平台112。工作台有一个前部或输入部116、一个后部或分析仪部118和两个相对的侧部120。前部具有放置夹持器14的放置位置，夹持器14用于存放将要处理的容器12、已经完成了处理的容器和已被部分地处理了的容器。沿着平台的中部是一个供自动臂700使用的导轨704。

该系统适于与多种结构的夹持器14一起使用。例如，它能用于如图8A、8B和8C所示的扇形体300，该扇形体可存放少量的试管102。扇形体300尤其适用于需要经过同样处理的容器。如下详述，自动臂700具有抓手装置726，抓手装置726不仅用于抓起单个的容器12而且还抓起扇形体300，结果，能运输一组容器12以便同时进行各种处理步骤。工作台100也能与支架600一起使用，如图9所示，该支架能存放多个容器。一般是试管102的容器12一个接一个地从支架600中取出用于处理。优选地，支架600放得比扇形体300更接近自动臂导轨704，以有助于提高和增大系统的处理能力。在工作台100的分析仪部118，有装有容器的扇形体300，用于向分析仪2000输送或接受来自分析仪2000的容器。

如图1所示，工作台自动臂700优选地居中地位于平台112上，以便容易接近平台的前输入部116和分析仪部118。而且，离心机1000优选地安装在工作台100的一个侧部120处，以便操作者能接近平台112的前部或输入部116的全部长度，后部或分析仪部118保留供分析仪2000进入。

在图1的布置中，分析仪2000以使它们的侧部接近、优选地是毗连工作台100的方式安装，并使两个分析仪2000背靠背。在图1的结构中，工作台100不会妨碍任何一个分析仪的运行，并且任何一个分析仪也不会妨碍工作台的运行。此外，位于工作台一个端部的离心机1000也不妨碍分析仪和工作台。分析仪大体上是相同的，区别在于一个分析仪(2000A)“在右边装备”它的自动臂2002A，以到达工作台100的右边，第二个分析仪2000B“在左边装备”它的自动臂2002B，以到达工作台100的左边。

图3A是图1所示系统的布置的俯视图。另外可能的布置如图3B-3F所示。图3B的布置与图3A的布置相同，除了离心机1000放在由工作台100和两个分析仪2000形成的一个U形空间中并紧靠两个分析仪的底部2012的后部2020。

在图3C所示的本发明的形式中，布置与图3B所示的布置相同，除了第二分析仪2000B紧靠着工作台100远离第一分析仪的那一端放置。

在图3D的布置中，两个分析仪2000放置在工作台100的相对侧，从而形成一个“十”字形，右侧分析仪2000A紧靠工作台的后部118，左侧分析仪2000B紧靠工作台100的前部116。离心机1000如图3A的布置一样位于工作台的一个端部。

图3E的布置类似于图3D的布置，除了两个分析仪2000安放在工作台100的离心机端而不是在工作台的中部。图3E的布置与图3D的布置相比的优点在于，工作台的输入侧不被任何分析仪所妨碍。

从这些不同的布置可以看出，可以安装工作台和离心机1000以使它们不妨碍接近任何一个分析仪。

本发明的工作台和离心机不局限于如图3A-3E所示的直接连同分析仪一起使用。而且，它们能与包括一个传送机126的传送机系统一起使用，如图3F和3E所示。在图3E的形式中，工作台的自动臂700从传送机126上拾起一般位于扇形体中的容器，对容器进行处理，并有选择地对容器进行离心处理。随后，处理过的容器被送回到传送机126。

在图3G的形式中，传送机与分析仪2000配合，分析仪的自动臂2002将容器和/或扇形体拾起并送到传送机126。分析仪

图1中所示的分析仪2000是由Califomia Fullerton的Beckman仪器公司提供的Synchron CX分析仪装置，可以将它进行修改或改型以便装有这里所述的自动臂2002。如图14A和14B所示，每个分析仪2000有一个基座2012，基座具有相对的侧部2014、一个前部2016、一个顶部2018和一个后部2020。顶部2018具有分析仪移动位置2004和在其上的分析装置，使用者可以从前部接近顶部2018。支架2022安装在基座2012的顶部2018的后部，支架2022具有一个前工作区2024和一个顶板2026。在顶板2026上是一个包括自动臂2002的传递机构，用于将试样从工作台100自动传递到分析仪2000，以及用于将分析后的试样从分析仪2000传递到工作台100。具有驱动装置2030的一个轨道或导轨2028延伸贯穿顶板2026，用于沿着导轨2028移动自动臂2002。自动臂2002具有一个导轨啮合部件2032和一个延伸臂2034，延伸臂2034从导轨啮合部件2032沿着轨道2028延伸的相同方向延伸。从延伸臂2034的端部，有一个向前延伸臂2036，在向前延伸臂2036的端部有一个向下悬臂2038。在向前延伸臂的底端是抓手装置2040。

由于有延伸臂2034，抓手装置2040能到达工作台100上的扇形体300。而且，在“静止”状态，第一分析仪2000A的自动臂2002A不会妨碍基座2012的顶部2018和支架的前工作区，从而不会妨碍处理和操作者接近分析仪。

进一步如图15A-15F所示，每个分析仪自动臂2002的抓手装置2040由一个抓手装置传动装置2041支承，传动装置2041安装在一个托架2042上，托架刚性地固定在自动臂2002的升降部件2043上。一个曲柄部件2044可绕着传动装置2041的竖直轴线2045在第一和第二位置之间经过大约180度的角度移动，以便选择相反取向地将扇形体300放置在分析仪转移位置2004和工作台运送位置106上或回收其上的扇形体。一个自动钳2046安装到曲柄部件2044的一个端部末端，用于可移动地支承一对朝向外部的钩形抓手装置部件2048，每个抓手装置部件2048可插入扇形体300的各个顶部壁槽322中，以下将结合图8A-8C对扇形体300进行描述。这样插入以后，一旦自动钳2046启动以使抓手装置部件2048分开，抓手装置部件2048的钩形端部末端2049嵌入顶部壁306(在其上形成有槽322)的下侧。而且，每个抓手装置部件2048有一个与其竖直可滑动地配合的提取器部件2050，一个竖直定向的压缩弹簧2052安放在提取器部件的上方，用于在抓手装置部件伸入槽322时在槽322之间偏压地接触顶部壁306。提取器部件2050的一个目的是确保在扇形体300被放置在一个位置时扇形体保持一个不受干扰的状态，在升降部件2043提升、撤回抓手装置部件2048的过程中，提取器保持扇形体300向下。提取器部件2050的另一个目的是在分析仪抓手装置2040的操作过程中使抓手装置部件2048上的扇形体300稳定。

一个适于传动装置2041的装置可以是加拿大Tustin的SMC公司供应的型号为NCRB/BW30-180S旋转传动装置。一个适于用作自动钳2046的装置可以是纽约Hauppauge的Festo公司供应的HGP-10-A型抓手装置。适于用作分析仪导轨2028和驱动装置2030的装置可以是加拿大Torrance的Intelligent Actuator公司供应的带有型号为SA-A竖直移动部件的型号为IS-MX-20-200-400自动定位系统。

进一步参考图15G，可用于扇形体300’的抓手装置部件2048优选的另一结构包括一个抓手装置部件，标号为2048’，用于嵌入弹性快334，以及一个辅助抓手装置部件，标号为2048”，用于夹紧扇形体300’的后壁305。工作台

一个优选的工作台100或实验台的布置如图4所示。这种布置尤其适合在工作台100的右侧具有离心机1000，如图1和4所示。在平台112的输入部分116上，具有从左到右标为A-O的供扇形体300使用的十五个分类位置128、以及供安放试管的支架使用的对应的十五个分类位置130A-O。供自动臂700使用的导轨沿着平台的中部延伸，从一端延伸到另一端，将平台分成输入部分116和分析仪部分118。支架比扇形体更接近导轨704，因为对于支架自动臂需要更多次的输送，支架上的容器需要一个接一个地装和卸。

在扇形体和支架位置的一般分配中，输入位置16包括标为A-J的支架位置128和扇形体位置130，这里放置将要被处理的新容器(包括在位置A供“STAT”试样使用的优先区18)；输出位置17包括位置N和O，这里放置已完成处理并等待从工作台100上移走的扇形体和支架；辅助区19包括位置K-M，这里放置装有准备进行分析的试样的扇形体和支架，例如，由分析仪中的一个进行第一次分析的试样，或者已由一个分析仪进行了分析并准备在第二个分析仪上进行第二次分析处理的试样。应理解的是：对于输入部分116上的位置的功能的具体划分将根据分析仪的处理速率、可供使用的分析仪数目以及其它因素而改变，在支架位置128和扇形体位置130之间的分配也可以不同。

带有条形码识别标记601的支架600用于存放和/或分类试管，并作为从工作台上移走或放置大量试管的一种方法。尽管扇形体300具有较小的容积，但它能被自动臂700和2002拾起，不仅用于处理而且可用于对多个试管同时进行分类，从而增加了工作台100的效率。

图4所示的工作台适合与至少两个分析仪一起使用。这样，在分析仪部分118的每端的一个“发射台”105具有运送位置106，用于由分析仪自动臂2002拾起扇形体；以及接受位置110，用于从自动臂2002运送装有分析过的样品的扇形体。若干个扇形体位置134环绕在发射台周围，以便供空扇形体使用，或者当输入部分装满时在高峰处理时间放置装有试样的扇形体。

在分析仪侧的中部是接受器或接受槽1200、一个天平802以及平衡系统800的一个辅助支架位置804。图4显示了在天平802上有四个进行平衡的接受器或接受槽，辅助位置804具有一个供平衡试管806使用的支架，平衡试管用于平衡装有容器的接受器的重量。辅助支架位置804的右侧是去掉顶盖系统900，紧接着是四个接受器1200，它们或者是在离心处理后被取出试管，或者是装入新的试管以进行离心处理。

再参看图20A和20B，平台112的一个优选结构包括一个基座20，基座20具有与若干个间隔的隔板24连接的一对平行间隔的横梁部件22，隔板24各自具有支承导轨704的轨道部件26的柱形部分25。每个隔板24也在横梁部件22上装有一对柱形部件28，平台114的输入部分和分析仪部分116和118被单独地固定在各排柱形部件28的上部。由于具有这种结构，平台112可以作为一个紧凑的包装被方便地存放和运输，该紧凑包装包括横梁部件22、轨道部件26以及输入部分116和分析仪部分118，另一个紧凑包装包括具有柱形部件28固定到其上的隔板24。共有五个隔板24，在它们之间的空间限定了四个隔间用于以方便的形式安装系统10的动力分配和电气组件。在每个端部隔板24的下部装有一对旋转小脚轮130，用于可转动地支承工作台100；以及一个可调节脚组件132向内地与每个端部间隔并安装在每个横梁部件22的下部，用于以方便的形式调节和固定平台112。

一个通常的工作台长度为约2.83m，整个宽度为约980mm，其中输入部分宽约540mm、轨道宽约145mm以及分析部分宽约440mm。

还是参考图1，工作台100优选地装有一个保护性的防护系统40，用于阻挡操作者进入平台顶面114上的空间。防护系统40有一个框架42，在框架42上装有若干个透明壁板部件44，壁板部件44接近平台顶面114竖直地安装，防护系统40沿着后部118间断开以便清洗各个分析仪自动臂2002A和2002B。紧邻着离心机装置100的壁板部件，标号为44A，有一个形成在其上的气泡形延伸部分46，以便将到离心机装置1000的一个通道包括在防护系统40内。另外，再参考图21，沿着前部116的壁板部件，标号为44B，从框架42的顶部向下延伸仅仅一部分，三个透明门壁板48被支承着以便相对壁板44B的各个部分重叠地竖直移动。每个门壁板48通过一个曲柄制动组件54与一个气动传动装置52的一个活塞杆50配合，传动装置52安装在框架42的顶上部。一个螺线管锁闩56与每个门壁板48相结合地安装在平台114内，以便在一个关闭位置同时锁紧门壁板。在如图21所示的示例性的结构中，当螺线管锁闩56打开时，螺线管锁闩与形成在活塞杆50下端的间断点或狭槽58配合，锁闩56启动松开杆50。门壁板48通过曲柄制动组件54依靠过量的向内力得到加强，曲柄制动组件在其上具有从动凸块60，从动凸块在壁板48的关闭位置近似地沿着平台顶面114的边缘延伸。在每个曲柄制动组件54的下面有一个门按钮62，用于向处理控制器500发出门需要打开的信号。受合适的互锁和处理悬架所支配，对应的锁闩58被驱动，接着对应的气动传动装置52被启动，于是，门壁板48被提升以便操作者接近工作台100的输入部分116。工作台100优选地装有两个备用止动装置64，分别接近输入部分116的每个端部，以供操作者使用。

参考图5，对于每个扇形体300提供两个扇形体定位柱或销142。类似地，提供两个支架定位销146用于固定工作台100上的每个支架600。一个平台磁体145与平台顶面114平齐安装并与各对销子142和146保持预定关系，以便吸住如下所述的扇形体300和支架600的各个夹持器磁体330。而且，对于用于离心机的每个接受器或接受槽1200，在工作台100上有两个接受槽定位销144。图6A-6C分别显示了一个典型的扇形体销142、支架销146和接受槽销144。选择销子的特定形状以便它们能与各自定位的装置相配合。如这些图所示，销子的三种形式不同以防操作者将装置在工作台上错误定位。还是如图6A-6C所示，平台114上的销子142、144和146位于一个浅凹部156中，以便限制从容器12的任何无意的洒落物。在天平802上也有与凹部156对应的凹部。此外，一个圆周槽158形成在平台114的前部116和后部118中并环绕着供夹持器14使用的不同位置，如图6A所示。

扇形体销142和扇形体300之间的配合如图8A所示；支架600与支架定位销144之间的配合如图9A和9B所示；离心机接受槽1200与接受槽定位销146之间的关系如图10C所示，它显示了在离心机1000的另一种结构中的销子146。

工作台装有一个探测系统，用于探测工作台上存在扇形体和支架。在图7所示的本发明优选形式中，使用了置于稍低于工作台上表面凹处的一个传感器或笛簧接点管150。每个笛簧接点管150由一个平齐安装的孔塞部件152固定，孔塞部件是可以去除以便维修和/或更换笛簧接点管150。优选地，笛簧接点管150的电路带有合适的连接件(未显示)以便有助于更换笛簧接点管150而不需到达平台顶面114的下部。笛簧接点管150的位置如图5所示。可以通过提供带有磁体的扇形体、支架和接受槽来启动笛簧接点管，磁体的强度要足够强以启动笛簧接点管。此外，也可使用其它探测系统，包括重量系统，其中探测器通过重量来探测一个扇形体或类似物的存在；或者一个依靠电流的探测系统，其中一个扇形体或支架的存在接通一个电路以便测出电流；或者一个光学中断器，其中该装置断开一个光路径。

如图8A、8B和8C所示的示例性的扇形体包括一个具有一个凸形前壁302、一个凹形后壁304、一个底壁308和侧壁310的基体301。一个顶部315极容易地安装在基体301上并包括一个顶部壁306，顶部壁306从基体的侧壁310的部分向后和向外地延伸。侧壁310交错排列以便清洗工作台100的扇形体定位销142，从而形成一个突出部分318，突出部分318上有两个容纳销子142的孔320。沿着前壁302是用于容纳试管102的管形腔314，在如图所示的形式中有七个这种腔。它们从顶部壁306延伸并能通过底部壁308排出液体。每个腔的前部有一个狭槽316以便条形码读取器读取在试管102前部上的条形码104。在顶部壁306上是两个狭槽322，狭槽322由分析仪自动臂2002(图15A-15F)的抓手装置部件或夹紧装置2048嵌入。狭槽316部分地延伸在基体301中并且部分地在顶部315中。

从扇形体300的顶部壁306向上延伸的是一个后壁对应体，标为305，从它上面突起一个T形柄324，后壁305和柄324的组合被工作台自动臂700的抓手装置部件726(图13C)所嵌入。

扇形体300的前壁302上具有可识别的条形码326，以使中心控制器500跟踪扇形体和其中的试管。基体301也具有一个内部条形码条纹327，在试管狭槽316是空的时候，内部条形码条纹327是可见的，但试管在狭槽中时，内部条形码条纹327被遮住。这样，一个条形码扫描仪724(图13A)能给中心控制器500发出在每个扇形体中试管的数目和位置的信息。一个夹持器磁体330与底壁308平齐地安装以便在移动试管102的过程中使扇形体300稳定并使扇形体保持在工作台100原来的位置上。夹持器磁体330被定位和定向以便被工作台100的各个平台磁体145所吸引。一个传感器磁体332类似地与底壁308平齐地安装以便启动工作台100的各个笛簧接点管传感器150。

参考图8D，标为300’的扇形体的另一优选结构具有后壁305(和柄324)和一个三角形弹性块334，后壁305从顶部壁306延伸并具有一个向后凸起的凸出部分305’，弹性块334接近沿着凸出部分305’的下侧固定在柄324上。与图15E的嵌入结构相比具有增大的竖直(或水平)对齐的配合公差，弹性块334有助于扇形体300被图13G所示结构中的分析仪自动臂2002的抓手装置部件2048’和2048”可靠的嵌入。通过弹性块334与一个抓手装置部件726弹性地适应以及块334与后壁305的组合具有一个非圆形的柱形，弹性块334有助于图13D的结构中的工作台自动臂700的抓手装置部件726更有效地抓取，尽管抓手装置部件的竖直定位有稍微变化，抓手装置部件的嵌入在扇形体300’和抓手装置轴线715之间形成了一个中心竖直对齐的关系。

由于实验室一般处理不同来源的试样，如不同的医院、试验室和医生诊所，容器或试管102常常具有不同的直径和不同的高度。为了适应直径的变化，顶部315对于每个试管腔314有四个悬指328，悬指径向向内偏移。图8D所示扇形体300’可从Beckman Instruments withthe Synchron CX machine获得。

参考图9A-9D，一个适合用于系统10的试管支架600包括一个框架602，框架602具有加在其上的条形码识别标记601并限定了5×10排竖直腔603。框架包括容纳定位销146的孔604并具有夹持器磁体330和传感器磁体332的对应体。每个腔603具有带有弹簧指607的插入部606以便在支架中放置不同大小的试管，形成弹簧指以便固定一个弹性O形环部件609，O形环部件609通过弹性指607增大了作为试管102的容器12的摩擦配合。这样，每个支架600形成一个容纳容器12的夹持器14，腔603一般间隔大约20mm的间距，插入部606作成大小使得直到直径大约为16mm的容器偏置地放在中心，弹性指部件607和O形环609的组合具有足够的弹性以便使直径不大于大约13mm的容器更有效地放在中心。

尽管本发明对用于跟踪本系统的试管和其它部件的条形码和条形码读取器进行了描述，但其它探测系统也可使用。例如，可将磁性油墨标记贴在试管或其它部件上以便通过一个磁性油墨读取器读取。

参考图10A、10B和10C，每个接受槽或接受器1200具有与支架600的开口603对应的一系列腔1203，腔1203对称地环绕着一个杆部件1204。杆部件1204的上部的截面为方形以便沿着四个独立的直角方向的任一个方向与自动臂700的抓手装置部件726(图13)配合，一对间隔的弹性O形环1206固定在杆部件上以增大与抓手装置部件726的摩擦配合。如图10A所示，在每个接受器1200中有16个腔1203，每个腔1203由一个插入部606的对应体所限定并具有弹性指部件607的对应体。接受器1200放置在离心机装置1000的各个托板1008中，接受器具有一对形成在其两侧的凹槽1208以便如图10A所示与每个托板1008的各个轴承盖1009对齐。

如图10C所示，每个接受器1200形成有一对孔1210以便定位在对应的接受槽定位销144上，以及一个传感器磁体330的对应体以便启动工作台平台114的相关笛簧接点管传感器150(图5)。有选择地进一步参考图10C，一个传感器150的对应体可以位于托板1008中或其下部以便检测在离心机端部1006中的接受器1200的放置状态，和/或定位销144的对应体作为另一种选择安装在托板1008的上部以便通过轴承盖1009使接受槽1200定位。

当装有试管的接受槽用于离心机时，它们应以对称的方式装入以提供平衡是很重要的。图11A-11D提供了装入离心机的接受器1200的一个俯视图，显示了令人满意的装载方式。没填的圆圈代表空的试管腔1203，涂黑的圆圈代表装有试管102的腔。装入接受槽以便在离心机的中心点的相对侧提供均匀的重量，同时保持每个接受器相对于各个杆部件1004近似地平衡。对于本领域的普通技术人员来说，其它合适的装载方式是已知的。

参考图13A、13B和13C，自动臂700的一个示例性结构包括一个可沿着工作台轨道704定位的基架702。轨道704近似地在工作台100的相对的端部之间延伸并近似地集中在相对的侧部之间的中心，以及具有防护性的摺状罩705。一个锥形头706可控制地旋转支承在基架702的竖直底座轴707上，一个上部臂708类似地可控制地旋转支承在锥形头706的一个水平凸出轴709上。一个下部臂710类似地可控制地旋转支承在上部臂708的弯头轴711上，弯头轴711与凸出轴709平行间隔地位于上部臂708的一个外端部。类似地，一个肘节头712可控制地旋转支承在下部臂710的一个肘节轴713上，并具有一个可控制地旋转支承在一个抓手装置轴715上的抓手装置头714。轴713和715是正交的，肘节轴713与弯头轴711平行间隔地位于下部臂710的一个外端部。抓手装置头714具有一个抓手装置体716和一对随着触觉反馈可控制地向着或离开抓手装置轴715的相对侧部移动的抓手装置衔铁717。抓手装置头714也包括一个相对于抓手装置体716固定地支承的光学头部传感器718，头部传感器718包括具有一个光源轴720的一个光源719以及具有一个接受器轴722的光接受器721，轴720和722从与抓手装置体716和抓手装置衔铁717成间隔关系的相对侧部接近于抓手装置轴715汇聚。自动臂700也包括一个自动控制系统(未显示)，它具有相对于工作台轨道704操纵抓手装置头714的合适装置以便以本领域的已知方式抓取并运送物体。就所描述而言，示例性的自动臂700是一个可从CRS Robotics of Ontario,Canada获得的255型商业化的装置。

进一步如图所示，自动臂700装有一个识别标记扫描仪724，有时称作条形码扫描仪724，扫描仪724具有一个扫描轴725并固定地安装在上部臂708上，以便扫描轴725远远地从光源轴720和接受器轴722的交叉点相交于抓手装置轴715。这样，扫描仪724有利地定位在上部臂708上以使得有效地扫描竖直和水平定向的识别标记。尤其是，尽管支架600、接受器1200和扇形体300的各种识别标记一般是水平地定向，但容器识别标记104一般是竖直地定向。此外，抓手装置头714装有一对抓手装置部件726，抓手装置部件726安装在各个抓手装置衔铁上并用于如这里所述那样抓紧容器、接受器和扇形体以便转运它们。而且，头部传感器718连同抓手装置头714的程序化移动可以确定容器12的高度以使它与抓手装置部件726有效配合。

进一步参考图13B，自动臂700可绕着底座轴707在θ角范围内移动，θ角对称地位于工作台导轨704的相对侧并大于180度，近似为315度。绕着底座轴707的角度取向范围连同可移动到接近工作台100的每个端部的基架有助于将容器12、扇形体300和其它夹持器实际地运送到平台114上的任何一个位置，而且常常不需要沿着轨道704移动基架702。另外，抓手装置头714以相对于平台板114伸出的关系有利安装以使它到达离心机装置1000。

进一步参考图13D，抓手装置头714的另一结构具有仅在抓手装置体716的一侧的头部传感器718以及一个取代发光体719并安装在光接受器721附近的激光源719’。这样，光源轴线720和接受器轴线722从抓手装置轴线715的同一侧汇聚，但是，激光源719’可以更大地补偿传感器718的效率损失，这种损失是由于轴线720和722与抓手装置轴线715不对称导致的。位置调节器

工作台运送位置106和接受位置对应于每个分析仪2000优选地装有一个位置调节装置961，每个调节装置961有助于在工作台100和对应的分析仪2000之间交换夹持器300。如图12A和12B所示，运送位置调节器961包括一个平台部件962和一个夹板部件964，它们通过若干个螺栓紧固件965可移动地安装在工作台100的平台板112的相对侧，紧固件965和平台部件962的一个凸起部966延伸穿过形成在平台112中的一个间隙开口967。每个紧固件上装有一个压缩弹簧968以便对平台部件962和夹板部件964加偏压使其进入与平台板112的压紧配合，平台部件962也有一个部分地置入其上凹槽中的O形环以便在夹紧过程中摩擦地紧夹平台。一个气动气缸970装配在夹板部件964和平台部件962的凸起部966之间以便与通过一个压力系统850(图19)选择性地将高压气体施加到气动气缸970的一个气体口971相对应地松开夹紧。当气动气缸970被驱动时，平台部件962可自由地转动和侧向移动。平台部件962有两对安装在其上的定位销142以便使位于其上的扇形体300定位并保持不动，扇形体300可被工作台自动臂700或对应的分析仪自动臂2002所够得着。此外，平台部件962具有嵌入其中的传感器150以便探测被定位在相关的销子对142上的对应的扇形体300，每个传感器150一般通过现有技术的磁性笛簧接点管来实现并被装配以便向处理控制器500发送信号。

一旦每个传感器2000定位在近似与工作台100对准时，通过首先驱动气动气缸970调节相关的调节装置961以便松开夹紧，然后手动地使平台部件962定位和定向以便使扇形体300对应于分析仪自动臂2002的工作台转移位置与分析仪抓手装置2040对准。随后，气动气缸970被松开以便在对准位置夹紧平台部件962，从而进行调节。最后，通过任何合适的装置将平台部件962的定位和定向存储在处理控制器500的存储器中，例如，通过采用工作台自动臂700的光学头部传感器718扫描平台部件962上处于固定位置的扇形体300。平衡系统

如上所述，并参考图4、17A和17B，处理系统10包括一个平衡系统800以便在离心处理之前使接受器或接受槽1200中的容器12平衡，该平衡系统包括天平802和在工作台100的后部118上的辅助支架位置804。天平802可以是现有技术中的电子平台天平，在其上加装接受槽定位销144的对应体以使接受器1200定位。通过工作台自动臂700，接受槽可在天平802、离心机装置1000和后部118上的其它位置之间移动，工作台自动臂也将容器12从在辅助位置804的支架600以及从工作台100上的其它位置转移到天平802上的接受槽1200。平衡系统800也包括一个平衡控制器，用于有选择地将容器存放在接受器的腔中，这时相关的递增重量随着每次存放的位置而变化，从而使各对接受器中的重量均衡。平衡控制器可以作为中心处理控制器500中的一个平衡程序808来实现，平衡程序808保存着容器位置和有关重量的一个基本数据810并指令自动臂700，以便根据天平平台802测定的重量将容器12存放在接受器1200中，以任何合适的形式将重量发信号给处理控制器500。

优选地，平衡系统也包括选择性地存放入接受器1200的一批平衡荷载806(可以是装有预定重量的试管102)。因此，平衡系统运转以便将平衡荷载806转移到特定的接受器1200中的合适位置以限定在接受器之间的重量偏差。优选地，平衡荷载806被逐渐地装载以便限定各对接受器1200的重量偏差不超过10克。在工作台100上的辅助支架位置804接近天平802以方便平衡荷载806的暂时存储，在位置804的支架600也对将要进一步处理和/或存储的容器12提供另外的暂时存储。

在平衡程序808中，天平基本数据810最初是随着容器识别标记104的对应体和相关的公共旋转操作过程1002的数据输入一个选择试样步骤812，对应的容器12具有被离心机装置1000同时进行离心处理的合适数量。接着，在称皮重步骤814中，用于保存容器12的接受器1200的合适补充被标出，如果必要，并放置在天平平台802的各个位置上。在将各个物品放置在天平802上之后，在天平802上的总载荷被测出，在各次测定值之间的差别表示每次特定加载的载荷。接跟着称皮重步骤814的是一个加载步骤816。其中，将要离心处理的容器12按照图11A-11D的合适方式依次放入各个接受器1200，具体按照哪种方式主要取决于将要离心处理的容器12的数目。在加载步骤816过程中，平衡程序808继续监控加到天平802上的载荷。这样，平衡程序808运行以监控与每个接受器相关的总重量。在加载步骤816之后，根据需要在校正步骤820中加入平衡荷载806以使各对接受器1200的重量在预定的许可偏差范围内。去顶盖系统

具体参看图18A-18B，去顶盖系统900包括一个接受装置902，用于夹紧地固定住具有盖103的一个容器或试管102，盖103与试管102摩擦地配合并从试管102顶部的相对侧横向延伸。接受装置902相对于以下进一步描述的工作台100的一个去顶盖插入面板903悬挂地安装。本发明的一个重要方面是，去顶盖系统900既可对如下所述的螺纹配合盖也可对这里所述的与容器12只有摩擦配合的盖运行。一个具有形成在其中的一个盖槽905的轭架部件904可移动地安装在升降机906上并由其支承，升降机凸出在插入面板903上部。升降机906包括一个驱动装置908和一个与轭架部件刚性连接的升降机柱909，驱动装置908通过一个平移皮带911与一个平移电机910连接以便在打开和关闭位置之间以升降机柱909为中心转动平移轭架部件904。升降机906也通过一个升降机皮带913与一个升降机电机912连接以便连着轭架部件904一起升降升降机柱。轭架部件904具有一个形成在盖槽905中面向上的凸出部分916，用于在盖103安放在试管102上时与盖103的向外延伸凸出表面917的下侧配合，试管102在轭架部件904的闭合位置固定在接受装置902中。

在轭架部件904的闭合位置具有在凸出表面917下部延伸的凸出部分916，升降机906运行以相对接受装置902提升轭架部件904以便去掉盖103。对应地，软外壳保持架920可转动地安装到插入面板930上，并通过一个旋转皮带925与一个转动电机924连接以便可控制地以容器12为中心转动软外壳921，从而从盖103上旋出容器12。盖103位于轭架部件904中以防转动，盖103形成了一个在其上具有扩展部分927的非圆形外形，当转矩通过接受装置902作用在容器12上时，盖103的扩展部分927靠在盖槽905的一个部分上。气体口922优选地形成以便给软外壳921提供一个旋转连接，口922通过一个保持架管929与三通控制阀928连接以便根据中心控制器500来选择性地压力驱动，从而实现所述的容器12的固定。

进一步参考图18F，软外壳保持架的另一优选结构，标为夹紧保持架920’，包括一个代替软外壳921的弹性套筒921’，套筒921’具有三个向外凸出的吊架926，吊架926与保持架920’的各个吊架槽929配合以确保套筒921’随着保持架920’整体转动。三个竖直定向的夹紧装置913在带有对应的偏心杆914的吊架926之间间隔开，杆914搁靠在一个圆盘板915上。通过接头922经保持架管929与控制阀928连接的一个气缸918向上驱动圆形板915和杆914。杆914具有与对应的销子913A配合的一对间隔的偏心槽914A，销子是从夹紧装置913上凸出的，从而根据杆914的向上运动向内驱动夹紧装置913以便沿着试管102压紧套筒921’。套筒921’的底部是封闭的以便万一其中的试管102破裂时限定破片。另外，套筒921’具有形成在其中的肋条923用于与试管102接触，包括三个与夹紧装置913对准的全长夹紧肋条923A和三个按比例缩短的夹持器肋条923B。在肋条923之间的空间使得套筒921’具有灵活性以提高夹紧装置913在夹紧试管102时的效率。正常100mm长的试管102延伸到套筒921’的底部，尽管具有长度为75mm的试管102正常地只有一部分插入套筒921’，如图18F中虚线所示，夹持器肋条923B制作成用于固定部分地插入的短试管102，而不会不必要地增加对于全部插入和取出100mm试管102所必须的轴向力。

优选地，去顶盖系统也包括一个收集器930，用于收集来自轭架部件的盖103；以及一个卸料机932，用于将去下的盖103从轭架部件904运送到收集器930。卸料机的一个示例性装置包括一个接近收集器930固定地安装到插入面板903上的一个直立的卸料机杆934，它在轭架部件打开位置与盖槽905对齐。中心控制器500的去顶盖程序部分运行以移动在其中带有一个去掉的盖103的轭架部件904，直到杆934从轭架部件上移去盖103。优选地，收集器930还包括一个管部件936，用于引导被移去的盖103进入收集器930。

进一步参考图18C-18E，去顶盖系统的另一优选结构，标为900’，包括一个具有底罩939的轭架外壳938作为轭架部件904的一个对应体，以及一个夹紧机构940，它在外壳938中运行以便可靠地夹紧盖103。如图18E所示，夹紧机构940有一对相对的、绕枢轴安装的夹紧装置942，夹紧装置942由具有一个楔形偏心驱动装置946的气动气缸944所驱动，偏心驱动装置946根据作用的气体压力从气缸944延伸。每个夹紧装置942在其上形成有若干个凸起943以便在盖103放置在盖槽905中时夹紧盖103的相对侧。轭架外壳938中形成有一个从气缸944到凸出在罩939下部的一个接头949的一个通道948，以便与一个柔性管950连接，管950在插入面板903下部延伸到一个三通阀952。如上述的阀928一样，通过一个去顶盖管870与气动系统850连接的阀952启动以便根据中心控制器500来驱动气动气缸944以夹紧盖103。这样，盖103就不必需要有一个扩展部分927或者具有一个与盖槽905的旋转过盈配合。此外，在优选的去顶盖系统900’中，盖103不需要具有向外凸出的凸出表面917(图18A)。

如图18C和18D所示，去顶盖系统900’包括一个在轭架外壳938上卸料机932的对应体，它以一个柱塞组件954的形式存在。柱塞组件954包括一个在喷射器支架956中操作的凸出柱塞955，柱塞955有一个与喷射器支架956滑动配合的向上凸出杆957，一个喷射器弹簧958安装在杆957上以便顶着轭架外壳938向下偏压柱塞955。通过关闭阀952从夹紧装置942上松开的盖103，通过使柱塞955轴向移动进入与轭架外壳948的配合而被从盖槽905中强制取出。当夹紧机构打开时，应防止盖103粘到夹紧装置942的凸起部分943上，以便将盖可靠地卸入收集器930中。

当盖槽905被转动到盖103上方的一个位置时，控制器500运行程序以驱动升降机906到足够高，以便柱塞955清除盖103，然后降低轭架外壳938，从而在夹紧装置942降低到与盖103对准时压缩喷射器弹簧952，盖103支承着柱塞955。接着，通过开启阀952关闭夹紧机构940，夹紧装置942夹紧盖103，去顶盖系统900’如上述的图18A和18B的去顶盖系统一样连续运行。

还是如图18B所示，管部件936装有一个盖探测器959，用于一旦每有一个进入收集器930的盖103通过就向控制器500发出信号。这样，万一通过去顶盖系统900’处理一个要去盖的容器12未能检测到进入收集器930的盖103的通过，可以进行适当的校正。

如图19所示，工作台100装有一个气动回路或气体压力系统850，该系统具有与一个合适的高压气体源852的一个插塞连接851，气体通过一个输入过滤器853给入到一个近似22升容量的蓄气器854中，装有一个单向输入阀855用于在气体源852关闭时保持压力。一个主螺线管阀858和一个压力传感器859在输入过滤器853和输入阀855之间串联连接，压力传感器859在大约5个大气压时发出气体压力正常存在的信号。轨道704的导轨26被用作蓄气器854，导轨26有利地提供了大容量并大体上沿着工作台100的全长延伸，从而使相对短的气动连接成为可能。

一个配气管860与蓄气器854连接以便如这里所述将气体给到工作台100的气动部件。在从配气管860分出的一个轴承分支861中，一个水份过滤器862、一个具有一个油过滤器864和一个压力显示器865的压力调节器863以及一个压力传感器866串联连接以便将气体给到工作台自动臂700的轨道704的轴承，压力传感器发出大约4.5大气压正常存在的信号。一个从配气管860分出的制动器分支867有一个连接在其上的螺线管制动器阀868用于驱动轨道704的一个轨道制动器。一个压力调节器的对应体，标为869，从配气管860分出连接在去顶盖分支870中以便将气体给到去顶盖系统900。一个从配气管860分出、具有另一个调节器872的防护分支871将气体给到三个门阀873，用于控制防护系统40的气动驱动装置52。一对安装到轨道704的导轨26上的调节器阀874与蓄气器854气体连通以便有选择地松开运送位置调节器961，阀874通过各个调节器管875与调节器961的对应的气体口971连接。最后，配气管960的一对侧部装料器分支876具有阀874的对应体，指定为手动驱动阀878，用于将气体给到分析仪2000的气动部件，包括分析仪自动臂2002。离心机装置

如上所述，离心机装置1000接受已被装入接受器1200的容器12中的试样，使试样在分析仪2000中进一步处理之前经受一个特定的旋转操作过程1002。具体参考图16A，离心机装置1000在一个可旋转驱动的主轴箱1006的各个托板1008上具有若干个装料台1004，用于将一套平衡的接受器1200接受到离心机装置1000的一个旋转腔1010中。这里所用的“接受器”包括接受槽1200，但它广泛地指用于将液体试样保持在一个离心机中以及在试样运送过程中将试样放入或从离心机中取出的装置。这样，“接受器”能够表示(1)一个单一的试管、小瓶或可直接装入离心机箱部腔的其它容器；或(2)一个支架、扇形体或装有一个或多个容器的全体夹持器，在离心处理过程中容器处于这种夹持器中。

离心机装置1000的一个示例性实施例包括一个具有一个腔开口1014的机壳1012；一个被支承在机壳1012中并处于开口1014以下的主轴部件1016，用于驱动主轴箱1006；以及如图所示通过一对轴承盖1009可绕枢轴转动地安装在主轴箱1006中的托板1008。机壳1012包括一个具有一块基座板1020固定在其上的带轮的基座架1018；若干个机体壁板，包括环绕着基座架1018并从基座板1020向上延伸的各对侧部壁板1022和端部壁板1024；以及一个面板1026，面板1026在机体壁板1024和1022的上端部之间延伸。一个具有腔开口1014形成在其上的腔挡板1028覆盖了面板1026的一部分，一个观察板1030也覆盖了面板1026的一部分，面板1026具有一个与腔开口1014对应的开口(未显示)以及在观察板1030下部便于维修机壳1012的内部的另一开口(未显示)。

根据本发明，离心机装置1000包括一个水平定向的门部件1032，它可在腔挡板1028之下在如图16A实线所示的打开位置和虚线所示的闭合位置之间横向移动。门部件1032的打开位置提供了到达旋转腔1010的通道，闭合位置关闭了这种通道以便在离心机装置1000的运转过程中防止与主轴箱1006和其中的试样意外的接触。门部件1032支承在门架1034中，门架1034在基座板1020之上间隔一定距离的安置在若干个柱部件1036上。门部件1032由一个如下进一步描述的摩擦配合的门驱动装置1038在打开和闭合位置之间驱动；万一人们不小心穿过到达了腔开口1014，此时门部件移动到闭合位置，通过限制驱动力作用到门部件1032，驱动装置1038可以有利地保护人们免受伤害。还是如图16A所示，离心机装置1000可以包括一个输入键盘1040和一个阴极射线管显示器(CRT display)1042，用于与离心机装置1000的一个操作员进行接口。

进一步参看图16B-16E，离心机装置1000的另一优选结构具有带有门部件和门架的对应体1032’和1034’的一个小的机壳对应体(未显示)，因此，穿过腔开口1014到旋转腔1010的通道正常地穿过一个缩小的通道开口1044以便打开和关闭门部件1032’。如图16B所示，门壁板1032’支承在位于一个上部或外部托架部件1048和一个下部或内部托架部件1050之间的一个可拆卸的门模件1046中，开口1044的垂直对齐的对应体形成在每个托架部件1048和1050中。进入口1044是足够的大以便在装料台1004如下描述的指向一个装载位置时将一个接受器1200穿过它垂直传送进入到与一个装料台1004稳定配合。更具体的是，门模件1046的托架部件1048和1050固定到各个横柱1052的相对侧，一个手柄1054安装在一个横柱1052上以便从门架1034’中水平地拉回门模件1046，从而使旋转腔1010穿过腔开口1014完全地露出来。应理解的是，可以通过任何合适的方式提供通向门模件1046的通道，例如，去掉相关的端部壁板1024。

还是如图16B所示，门架1034’包括一个在柱部件1036的上端部之间延伸的支承板1056，以及一对沿着支承板1056的相对侧部刚性固定的侧部导轨1058，用于使门模件1046横向定位。如图16C所示，门驱动装置1038包括一个由一个驱动壳体1062可转动地支承的摩擦驱动轮1060和一个与其配合的步进电机1064。驱动轮1060有一个形成在其上的弹性环部件1066，用于与门部件1032’的一个侧部表面1068偏压地接触，从而在一个打开和关闭位置之间平移门部件1032’。

门驱动装置1038的一个重要特征是，驱动轮1060与门部件1032’不是刚性配合，而只是滑动接触以防门部件1032’的移动被中断，例如，在门部件1032’正向闭合位置移动时实验室人员伸入旋转腔1010中。门部件1032’通过若干个导滚1070可移动地支承在门模件1046中，导滚1070与一对轨道配合，这对轨道为主轨道1072和辅助轨道1073，轨道1072和1073固定到内部托架部件1050上。

还是参考图16C，门部件1032’相对于主轨道1072被竖直和水平地支承，竖直定向的导滚1070通过各个螺栓紧固件1070A安装到门部件1032’上，水平定向的导滚1070被支承在各个杆1070B上，它通过对应的定位器板1070C安装到门部件1032’上。壳体1062通过合适的紧固件1074可调节地安装到门架1034’上，以便在驱动轮1060和侧部表面1068之间提供一个所需的配合角度。

还是如图16B和16D所示，一个螺线管操作的门闩1076安装到门架1034’上，用于在闭合位置锁紧门部件1032’，门部件1032’有一个形成在其中的开口1078，用于与门闩1076配合。此外，一个狭槽1079形成在内部托架部件1050和一个横柱1052中，以便在门闩1076从门部件1032’收回时使门模件1046拉回。应理解的是，如上所述的门驱动装置1038适合于驱动图16A的门部件1032以及图16B的门部件1032’，导滚1070的对应体也适合于图16的门部件1032的支承。

如图16D所示，离心机装置1000包括一个用于操作主轴装置1016、驱动装置1038和门闩1076的控制电路1080；以及一对相对于门架1034’安装的光学位置传感器，用于发出门部件1032’打开和关闭位置的信号，一个第一传感器1081用于发出关闭位置的信号，一个第二传感器1082’用于发出门部件1032’打开位置的信号。

主轴装置1016包括主轴箱1006，以及一个具有一个主轴1085的主轴组件1084，主轴1085用于可转动地支承位于旋转腔1010中的主轴箱1006，主轴组件1084也有一个从基座板1020支承的主轴外壳1086。一个主轴电机1088与主轴1085按照现有技术的方式连接，电机1088以任何合适的方式相对于基座板1020被固定地支承。

本发明的一个重要特征是，主轴装置1016能将每个装料台1004转到与进入口1044对齐以便接受或运送接受器1200，在任何一个所需的旋转操纵过程结束时主轴箱1006可在一个预定的标定位置直接和迅速地停住。因此，主轴电机1088装有一个位置编码器1090，用于发出主轴箱1006的角度位置信号。在如图16D和16E所示的控制电路1080的一个示例性的优选结构中，主轴电机1088是一个四极无刷交流伺服电机，这种电机是SGM-00A3型伺服电机，它是由Yaskawa ElectricAmerica,Inc.,of Northbrook,IL提供的。上述标记的电机包括编码器1090，编码器1090具有一个正交递增计数脉冲输出端1091和一个标准脉冲输出端1092。还是如图16D所示，控制系统1080包括一个离心机信息处理机1093、一个运动信息处理机1094和一个电机驱动器1095，运动信息处理机1094对编码器1090和来自离心机信息处理机的位置定点信号作出反应，以便将加速控制信号给到电机驱动器1095，从而驱动电机1088从一个标定的初始静止位置到一个拟定的旋转速度，在一个拟定的旋转周期内保持这个速度，然后使电机减速到停止在一个预定的最终静止位置。

用作离心机信息处理器1093的合适装置可以从不同的商业渠道获得，例如，可从Ziatech of San Luis Obispo,CA获得的STD-32486(CPU Board)主机板。适合用作运动信息处理机1094的装置可以是从Motion Engineering,Inc.,Of Santa Barbara,CA获得的STD/DSP型运动控制器。这个装置处理计数输出端1091的正交信号以便在主轴电机1088的每次运转中向一个位置记录器提供8192个脉冲，该装置也有一个装在离心机信息处理机1093中的终点记录器和一个数字-模拟转换器(DAC)，数字-模拟转换器产生一个随着位置记录器和终点记录器之间的差别以及包括最大速度和加速度的其它变量而变的模拟输出。应理解的是，上述标记的电机和电机驱动器一般认为不适合于用作主轴电机1088和运动信息处理机1094，因为额定许可负载惯量仅为0.189 oz-in sec²(0.836×10^-4)，是比本发明的离心机装置1000中实际可行的值低250倍的一个值。根据本发明已经发现的是，上述标记的电机和电机驱动器适用于带有一个连接在运动信息处理机1094和过滤器1095之间的合适的补偿滤波器1096的离心机1000中。基本上是，补偿滤波器1095提供了一个“下凹”的频率特性曲线，下凹处位于大约75HZ的中心。

进一步如图16D所示，控制电路1080也包括一个步进电机驱动器1098，用于根据离心机信息处理机1093来运转门驱动装置1038的步进电机1064。一个适合用作步进电机驱动器1098的装置是从Intelligent Motion Systems,Inc.of Taftville 。CT可获得的48312型微步电机。离心机信息处理机1093也有一个用于与处理控制器400连通的系统接口1099。应理解的是，在图16A所示的结构中的键盘1040和显示器1042具有与离心机信息处理机1093连接的现有技术接口(未显示)，当信息处理机1093与处理控制器400连接时，这些部件是不必要的。在控制电路1080的部件之间的实际连接最好如图16E所示，电路1080还包括一个用于装离心机信息处理器1093和运动信息处理器1040的现有的STD-32(cardcage)卡片盒1100；一个带有用于与一个外部电源连接的装置的EMI滤波器1102；一个主电源1104和一个用于步进电机控制器1098的步进电源1106；以及一个输入/输出板(I/Oboard)1110，它提供控制电路1080的部件之间的主要相互连接。回收装置1108吸收减速过程中从主轴电机1088回收的能量，用于通过电机驱动器1095限制不必要的能源损耗。一个适合用作回收装置1108的装置可以是从Yaskawa Electric获得的JUSP-RG08型回收装置。输入/输出板1110也把补偿滤波器1096和现有技术的缓冲电路包括在其中，缓冲电路用于传感器1081和1082以及螺线管门闩1076，如图16F所示。更具体的是，补偿滤波器1096包括一个双T滤波器、一个低通运算放大器1114、一个两级低通滤波器1116和一个缓冲放大器1118，这些部件串联在前面描述的运动信息处理机1094的模拟输出端1120与电机驱动器1095的转矩命令输入端1122之间。

图16E图示了离心机信息处理机1093的一个控制程序1130，程序1130具有一个初始步骤，程序和数据信息在这个步骤被输入运动信息处理机1094的存储器中，在信息处理机1093和步进电机驱动器1098之间建立了顺次的连接，错误变量值被储存在信息处理机1093的变量存储器中，并且作用标记被重新设定。紧跟着初始步骤1031的是一个主循环1132，它具有一个获得命令步骤1133，用于接受来自处理控制器400的命令和数据。在程序1130的示例性执行过程中，可执行的命令列在如下的表1中。

                  表1．离心机命令

命令代码	命令名称
		IM	转位移动(Index Move)
SA	设定加速度(Set Acceleration)
		SV	设定速度(Set Velocrty)
ST	设定时间(Set Time)
		BR	开始运行(Set Run)
HD	门回复原位(Home Door)
		HM	电机回复原位(Home Motor)
ER	停止(Stop)
		VS	获得速度状态(Get Velocity Status)
RS	获得转动状态(Get Rotor Status)
		OD	打开门(Open Door)
CD	关闭门(Close Door)

应理解的是，在下面的描述中，控制程序1130的许多细节是在一般的处理控制程序员的技术范围内。例如，获得命令步骤1133伴随着几个命令可以适当地储存数据，只有在命令被全部接受到后才被执行，在执行费时的命令过程中，控制从命令步骤被传递以便通过控制程序1130进行连续的状态监视。紧跟着获得命令步骤1130的是开始执行命令的一个执行命令步骤1134并且设定了合适的标记以及类似物。在一个主轴回复原位步骤1135中执行Home Motor命令，主轴箱1006被驱动到一个回复原位转位位置，装料台1004A在这里与进入口1044对准，这是由编码器1090的标准输出端1092的启动决定的。主轴回复原位步骤1135包括一个前进步骤1136、一个倒转步骤1137和一个偏移步骤1138。主轴箱在前进步骤1136中以适当的速度前进直到主轴箱通过转位位置，在这个位置标准输出端启动；主轴箱在倒转步骤1137中停住，然后以前进步骤1136的速度很小的一部分(1/25)倒转；主轴箱在偏移步骤138中再次停住，然后通过偏移前进超过转位位置。转位位置被从装料台1004A倾斜地移动，以便稍微在与装料台1004A对准之前在前进步骤1133中优选地启动标准输出端1092。这样，偏移可以是很小以便有利于迅速完成偏移步骤1138。

通过一个转位操作1140执行Index Move命令，其中装料台1004A、1004B、1004C和1004D通过对应的数字1、2、3和4被编址，并且主轴箱根据一个当前的转位位置和编址位置之间的差别前进(代数地)，这个差别是在装料台时间0、1、2或-1之间的编码器计数数目。

在开始运行步骤1142中执行Begin Run命令，其中旋转操作过程1002的数据用来计算一个终点距离作为一个加速距离和一个匀速距离总和，加速距离是加速和减速距离的一个综合。更具体的是，匀速距离Dv是速度V和旋转操作过程1002的时间T的乘积，加速距离是V²/A，其中A是预定的加速度，A、T和V通过对应的上述识别命令被预先确定。这些距离相加，然后被对应于当前转位位置的一个距离相对于回复原位位置所抵消，这个结果被发送到运动信息处理机1094以便启动主轴电机1088。因此，主轴箱1006按照设定的加速度被加速以达到设定的旋转速度，在设定的旋转时间中维持住旋转速度，然后主轴箱1006按照设定的加速度被减速以便停在回复原位位置。

在门回复原位步骤1144中执行Home Door命令，门回复原位命令1144具有一个检查回复原位步骤1145和一个移动回复原位步骤1146。如果第一传感器是开启的并显示门是关闭的，步骤1144从检查回复原位步骤退出；否则，进入移动回复原位步骤1146以便启动步进电机驱动器1098，从而以慢的回复原位速度(100steps/sec.)向着关闭位置转动步进电机1064。

在一个门操作1148中对应于打开和关闭步骤1149和1150执行Open Door和Close Door命令。在关闭步骤1150中，步进电机1064向着关闭位置以1500steps/sec.被驱动1200steps，接着再以50steps/sec.运动，直到测定到回复原位(关闭)位置。万一门的移动被如上所述的障碍所妨碍，通过驱动轮1060沿着门部件1032’的侧部表面1068如上所述的滑动可以防止离心机装置1000的损坏和/或实验室人员的伤害。类似地，打开步骤1149相反地驱动步进电机1064，直到第二传感器1082发出门部件1032’的打开位置信号。系统软件

处理监控装置200和包含的图形用户界面(GUI)的一个优选软件运行是以Lab-View^TM软件开发包为基础，它可以从NationalInstrumentation Corp.of Austin,TX获得。例如，在执行这个程序中，包括工作台100和离心机1000的系统10的图形连同不同的状态指示器和控制器显示出来。图形显示展示了所有夹持器14的位置，并且通过轻点一个特定的夹持器，它的识别标记显示出来并且也可获得容器12的一个图形。相反地，输入它的识别标记也可搜索一个特定的容器12的位置。这个程序可以作为Accel Net软件从Beckman Instruments获得。

尽管参照不同的优选形式对本发明进行了详细描述，但也可能是其它形式。例如，作为防护系统40的另一形式或是一种补充，工作台100可以装有探测器，用于探测能对操作员造成伤害的工作平台部分存在一个操作员以自动停止运行，就象在工业机械中一般使用的一样。它可以是诸如光束和一个光束探测器的装置，通过遮断光束可使工作台停止运转。因此，附后的权利要求的范围不应局限于这里所包括的优选形式的描述。

Claims (30)

1．一种用于自动处理装有试样的多个容器的系统，至少一些容器具有一个顶盖，每个容器上具有容器识别标记，容器被放置在一个夹持器中，该系统包括：

(a)一个中心控制器，它包括(ⅰ)存储器和(ⅱ)一个数据输入部件，用于输入指令，以便根据容器识别标记来处理每个容器，处理指令存储在存储器中；

(b)用于探测该系统中存在一个夹持器的探测器，探测器有一个输出部件，用于向中心控制器发出一个夹持器存在的信号；

(c)一个识别标记读取器，用于读取容器识别标记，读取器有一个输出部件，用于向中心控制器提供容器识别标记；

(d)一个容器分类系统，它包括(ⅰ)一个与中心控制器连通的数据输入部件，用于接受来自中心控制器的指令，以便将容器分类，从而按照储存在中心控制器存储器中的指令有选择地处理容器中试样，以及(ⅱ)若干个分类位置，用于按照它们的处理指令存放容器；

(e)一个离心处理系统，用于对所选择的试样进行离心处理，离心处理系统包括：

(ⅰ)用于接受多个容器的接受器；以及

(ⅱ)一个用于对多个接受器同时进行离心处理的离心机，离心机具有一个电机；一个离心机控制器，用于在选定的位置停住离心机，以便根据来自中心控制器的信号从离心机中自动取出接受器；一个具有闭合位置和打开位置的盖；以及一个盖驱动器，用于根据来自中心控制器的指令打开和关闭盖；

(f)一个接受器平衡系统，用于使接受器重量平衡以便进行离心处理；

(g)一个去顶盖系统，用于有选择地给容器去掉顶盖；

(h)至少一个分析仪，用于有选择地分析试样；以及

(ⅰ)一个输送系统，用于(ⅰ)将容器输送到离心机接受器、分析仪和去顶盖系统以及将容器从它们那里运走，(ⅱ)将接受器输送到接受器平衡系统和离心处理系统以及将接受器从它们那里运走，以及(ⅲ)将容器输送到分类系统，输送系统具有一个与中心控制器连通的控制器以便中心控制器能够控制输送系统。

2．如权利要求1所述的系统，还包括一个过程监控器，它具有：

(a)一个设定程序的探测输入步骤，用于确定在工作台的输入位置的容器；

(b)一个容器选择步骤，被探测的容器在该步骤中被选择用于处理；

(c)一个识别步骤，用于根据容器识别标记来确定每个被选择的容器的处理选项；

(d)一个处理选择步骤，用于开始已确定的处理选项，所述处理选项是分类、离心处理、去顶盖和分析中的一项或多项。

3．如权利要求1所述的系统，其特征在于，每个分析仪包括：

(a)一个用于对一个试样有选择地进行至少两种不同的分析的装置；

(b)一个与中心控制器连通的分析仪控制器，以便中心控制器能够指示分析仪对每个试样进行什么分析；以及

(c)一个用于向中心控制器的存储器提供分析结果的输出系统。

4．如权利要求1或3所述的系统，包括两个分析仪，其特征在于，每个输出系统具有一个输出部件，用于向中心控制器提供分析仪可获得的信息，并且中心控制器具有用于选择性地确定将要进行分析的每个试样由哪个分析仪进行分析的装置。

5．如权利要求1所述的系统，其特征在于，输送系统包括一个用于将容器输送到分析仪和从分析仪运走的第一自动臂以及一个第二自动臂。

6．如权利要求5所述的系统，还包括一个防护系统，用于有选择地阻挡操作员接近工作台，防护系统包括：一个包围工作台上部的隔板，该隔板具有一个供分析仪自动臂通过的开口；一个将接受器送到离心机的扩展部分；一个具有一个驱动装置的入口小门；以及一个向中心控制器发出进入要求信号的操作员输入装置，控制器运行以便合适地制止工作台自动臂的运行并随后按照操作员的输入来启动驱动装置打开入口小门。

7．如权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统包括多个用于放置容器的进料位置，每个进料位置有一个探测器，至少一个位置用于优先处理的容器，其中，探测器输出部件向中心信息处理机发出优先处理容器存在的信号，并且中心信息处理机提供指令以便优先处理优先容器。

8．如权利要求1所述的系统，其特征在于，容器夹持器上具有夹持器识别标记，其中，标记读取器能读取夹持器识别标记，读取器输出部件向中心控制器提供夹持器识别标记，以便根据它们各自的夹持器来跟踪容器。

9．一种用于自动处理装有试样的多个容器的系统，每个容器上具有容器识别标记，容器被放置在一个其上具有夹持器识别标记的夹持器中，该系统包括：

(a)一个中心控制器，它包括(ⅰ)存储器和(ⅱ)一个数据输入部件，用于输入处理指令，以便根据容器识别标记来处理每个容器，处理指令存储在存储器中；

(b)用于探测该系统中存在一个夹持器的探测器，探测器有一个输出部件，用于向中心控制器存储器发出一个夹持器存在的信号；

(c)一个标记读取器，用于读取容器识别标记和夹持器识别标记，标记读取器有一个输出部件，用于向中心控制器存储器提供容器识别标记和夹持器识别标记；

(d)一个容器分类系统，它包括(ⅰ)一个与中心控制器连通的数据输入部件，用于接受来自中心控制器的指令，以便将容器分类，从而按照储存在中心控制器存储器中的指令有选择地处理容器中试样，以及(ⅱ)若干个分类位置，用于按照它们的处理指令存放容器。

10．一种用于自动准备装有试样的多个容器的系统，它包括：

(a)一个对所选择的试样进行离心处理的离心处理系统，该离心处理系统包括：

(ⅰ)用于接受多个容器的接受器；以及

(ⅱ)一个用于对多个接受器同时进行离心处理的离心机，离心机具有一个电机；一个离心机控制器，用于在选定的位置停住离心机，以便根据来自中心控制器的信号从离心机中自动取出接受器；一个具有闭合位置和打开位置的盖；以及一个盖驱动器，用于根据来自中心控制器的指令打开和关闭盖；

(b)一个接受器平衡系统，用于使接受器重量平衡以便进行离心处理；以及

(c)一个输送系统，用于(ⅰ)将容器输送到离心机接受器和将容器从离心机接受器运走，以及(ⅱ)将接受器输送到接受器平衡系统和离心处理系统以及将接受器从它们那里运走。

11．一种用于自动准备装有用于分析的试样的多个容器的工作台，工作台与一个离心机和一个控制器合作运行，离心机能对装有容器的多个接受器进行离心处理，至少一些容器具有一个顶盖，每个容器上具有容器识别标记，容器被放置在夹持器中，工作台包括：

(a)一个平台；

(b)位于平台上的夹持器定位装置，用于将夹持器定位在预定的位置；

(c)位于平台上的接受器定位装置，用于使接受器定位；

(d)用于探测平台上的预定位置存在一个夹持器的探测器，探测器具有一个输出部件，用于向控制器发出存在一个夹持器的信号；

(e)一个用于读取容器识别标记的标记读取器，该读取器具有一个输出部件，用于向控制器提供容器识别标记；

(f)一个位于平台上的接受器平衡系统，用于使供给离心机的装有容器的接受器的重量平衡；

(g)一个位于平台上的去顶盖装置，用于有选择地使离心处理的容器去顶盖；

(h)一个位于平台上的运送位置，用于放置装有离心处理过的、去顶盖的容器的夹持器，以便由一个分析仪进行分析；以及一个位于平台上的接受位置，用于接受来自分析仪的已分析的样品；

(ⅰ)一个位于平台上的输送系统，用于(ⅰ)将容器输送到离心机接受器、运送与接受位置和去顶盖装置以及将容器从它们那里运走，(ⅱ)将容器进行分类以便处理，以及(ⅲ)将接受器输送到接受器平衡系统和离心机装置以及将接受器从它们那里运走，输送装置具有一个与控制器连通的输入部件以便控制器能够控制输送系统。

12．一种用于自动准备装有用于分析的试样的多个容器的工作台，工作台与一个离心机和一个控制器合作运行，离心机能对装有容器的多个接受器进行离心处理，至少一些容器具有一个顶盖，每个容器上具有容器识别标记，工作台包括：

(a)一个平台；

(b)位于平台上的夹持器，用于将容器放置在预定的位置；

(c)位于平台上的接受器定位装置，用于使接受器定位；

(d)一个用于读取容器识别标记的标记读取器，该读取器具有一个输出部件，用于向控制器提供容器识别标记；

(e)一个位于平台上的接受器平衡系统，用于使供给离心机的装有容器的接受器的重量平衡；

(f)一个位于平台上的去顶盖装置，用于有选择地使离心处理的容器去顶盖；

(g)一个位于平台上的分析仪运送位置，用于接受离心处理过的、去顶盖的容器，以便由一个分析仪进行分析；以及一个位于平台上的分析仪接受位置，用于接受来自分析仪的已分析的样品；以及

(h)一个位于平台上的输送系统，用于(ⅰ)将容器输送到离心机接受器、分析仪运送与接受位置和去顶盖装置以及将容器从它们那里运走，(ⅱ)将容器进行分类以便处理，以及(ⅲ)将接受器输送到接受器平衡系统和离心机装置以及将接受器从它们那里运走，输送装置具有一个与控制器连通的输入部件以便控制器能够控制输送系统。

13．一种用于自动分类装有用于分析的试样的多个容器的工作台，工作台与一个控制器合作运行，每个容器上具有容器识别标记，容器被放置在夹持器中，工作台包括：

(a)一个平台；

(b)位于平台上的夹持器定位装置，用于将夹持器定位在预定的位置；

(c)用于探测平台上的预定位置存在一个夹持器的探测器，探测器具有一个输出部件，用于向控制器发出存在一个夹持器的信号；

(d)一个用于读取容器识别标记的标记读取器，该读取器具有一个输出部件，用于向控制器提供容器识别标记；以及

(e)一个位于平台上的输送系统，用于将容器分类，以便根据容器上的标记进行处理，输送装置具有一个与控制器连通的输入部件以便控制器能够控制输送系统。

14．一种用于自动准备装有用于分析的试样的多个容器的工作台，工作台与一个控制器和至少一个分析仪合作运行，容器上具有容器识别标记，容器被放置在夹持器中，工作台包括：

(a)一个平台；

(b)用于探测平台上的预定位置存在一个夹持器的探测器，探测器具有一个输出部件，用于向控制器发出存在一个夹持器的信号；

(c)一个用于读取容器识别标记的标记读取器，该读取器具有一个输出部件，用于向控制器提供容器识别标记；

(d)一个位于平台上的分析仪运送位置，用于放置夹持器，以便由一个分析仪进行分析；以及一个位于平台上的分析仪接受位置，用于接受来自分析仪的已分析的样品；以及

(e)一个位于平台上的输送系统，用于(ⅰ)将容器输送到分析仪运送和接受位置以及将容器从它们那里运走，以及(ⅱ)将容器进行分类以便处理，输送装置具有一个与控制器连通的输入部件以便控制器能够控制输送系统。

15．如权利要求14所述的系统，其特征在于，输送系统包括一个位于一个纵向轨道上的自动臂，并且平台包括一个基座，该基座包括：

(a)若干个刚性隔板；

(b)与隔板的各个相对侧部连接的一对纵向横梁；以及

(c)一个与在横梁之间竖直间隔开的隔板的柱形末端连接的纵向导轨，轨道被支承在导轨上。

16．如权利要求15所述的系统，其特征在于，工作台还包括一个用于输送系统的气动子系统，导轨形成了气动子系统的一个蓄气器。

17．一种用于自动准备装有用于分析的试样的多个容器的工作台，工作台与一个离心机和一个控制器合作运行，离心机能对装有容器的多个接受器进行离心处理，至少一些容器具有一个顶盖，每个容器上具有容器识别标记，容器被放置在夹持器中，工作台包括：

(a)一个平台；

(b)用于探测平台上存在一个夹持器的探测器，探测器具有一个输出部件，用于向控制器发出存在一个夹持器的信号；

(c)一个用于读取容器识别标记的标记读取器，该读取器具有一个输出部件，用于向控制器提供容器识别标记；

(d)一个位于平台上的接受器平衡系统，用于使供给离心机的装有容器的接受器的重量平衡；以及

(e)一个位于平台上的输送系统，用于(ⅰ)将容器输送到离心机接受器以及将容器从离心机接受器运走，(ⅱ)将容器进行分类以便处理，以及(ⅲ)将接受器输送到接受器平衡系统和离心机装置以及将接受器从它们那里运走，输送装置具有一个与控制器连通的输入部件以便控制器能够控制输送系统。

18．一种用于自动分析容器中的试样的系统包括：

(a)一个用于准备用于分析的试样的工作台，工作台具有一个前部、一个后部和相对的侧部；

(b)一个用于分析由工作台准备的试样的分析仪，分析仪具有相对的侧部、一个前部、一个顶部和一个后部，顶部具有一个分析装置并且可被一个使用者从前部接近；以及

(c)一个用于将试样从工作台自动输送到分析仪的输送装置；

其特征在于，工作台接近于分析仪的一个侧部，而不会妨碍分析仪的前部。

19．一种用于自动分析容器中的试样的系统包括：

(a)一个用于准备用于分析的试样的工作台，工作台具有一个顶面，顶面具有一个用于放置容器的运送位置，以便分析仪进行分析，以及一个接受位置，用于接受来自分析仪的已分析的样品；

(b)一个用于分析由工作台准备的试样的分析仪；以及

(c)一个位于分析仪上的自动臂，用于将试样从工作台自动输送到分析仪。

20．如权利要求19所述的系统，其特征在于，工作台具有一个调节装置，用于使运送和接受位置与自动臂对齐，而不会移动分析仪或工作台。

21．一种用于自动分析容器中的试样的分析仪包括：

(a)一个具有相对侧部、一个前部、一个顶部和一个后部的基座，顶部具有一个分析装置并且可被一个使用者从前部接近；

(b)一个位于基座上的支架，支架具有一个前工作区和一个顶板；以及

(c)一个用于将试样从工作台自动输送到分析仪的输送装置，输送装置位于顶板上。

22．一个用于从装试样的容器上去掉压入的盖的去顶盖系统，它包括：

(a)一个用于夹紧地固定一个容器的接受器；

(b)一个相对于接受器可移动地安装的轭架部件，它具有夹住固定在容器上的盖的装置；以及

(c)一个用于在打开和关闭位置之间侧向移动轭架部件的转换装置；

(d)一个升降机，用于在闭合位置相对于接受器提升轭架部件以去掉顶盖；

(e)一个用于接受来自轭架部件的顶盖的收集器；以及

(f)一个用于将去掉的顶盖从轭架部件转移到收集器的卸料机。

23．如权利要求22所述的去顶盖系统，用于与具有一个从相对侧部向外延伸的凸出表面的盖一起使用，其特征在于，夹紧装置包括轭架，该轭架具有一个向上的凸出部分，用于与固定在容器上的一个盖的凸出表面配合，轭架凸出部分在闭合位置位于盖的凸出表面下部延伸。

24．如权利要求22所述的去顶盖系统，还包括一个盖传感器，用于探测去掉的盖进入到收集器中并发出信号。

25．如权利要求22所述的去顶盖系统，还包括一个用于转动接受器的驱动装置，以便从容器上去掉带螺纹的盖。

26．如权利要求22、23、24或25所述的去顶盖系统，其特征在于，接受器包括：

(a)一个位于一个刚性部件中的柔性套筒，用于包围着容器的底部部分，套筒具有一个封闭的端部；

(b)一个在刚性部件和柔性套筒之间延伸的夹紧装置；以及

(c)一个驱动装置，用于移动夹紧装置有力地顶住套筒，从而相对于刚性部件夹紧容器。

27．一种用于自动处理装有试样的多个容器的方法，至少一些容器具有一个顶盖，每个容器上具有容器识别标记，容器被放置在一个夹持器中，该方法包括步骤：

(a)提供一个具有存储器的控制器，以便保存处理指令，从而根据容器识别标记处理每个容器；

(b)探测系统中存在一个夹持器并且向控制器发出存在一个夹持器的信号；

(c)读取容器识别标记并向控制器发出容器识别标记信号；

(d)根据与各个容器标记相关的对应处理指令，通过自动臂有选择地将容器运送到若干个分类位置；

(e)按照下列步骤离心处理选择的试样：

(ⅰ)根据对应的处理指令，通过自动臂将容器有选择地运送和装入多个离心机接受器；

(ⅱ)使装入容器的接受器的重量平衡；

(ⅲ)通过自动臂将重量平衡的接受器放入一个离心机中；

(ⅳ)根据来自控制器的指令对多个接受器同时进行离心处理；

(ⅴ)停住离心机、将离心机转位到选定的卸料位置并根据来自控制器的信号通过自动臂从离心机中取出接受器，从而给离心机卸下负载；

(f)通过自动臂将离心处理过的容器运送到一个去顶盖装置并去顶盖，从而有选择地将离心处理过的容器去顶盖；以及

(g)通过按照来自控制器的指令将选择的容器运送到一个分析仪、用分析仪分析试样并向控制器报告分析结果，从而有选择地分析试样。

28．一种用于自动处理装有试样的多个容器的方法，每个容器上面具有容器识别标记，容器被放置在一个夹持器中，该方法包括步骤：

(a)将根据容器识别标记处理每个容器的处理指令存储在一个控制器的存储器中；

(b)自动地探测系统中存在一个夹持器并且向控制器发出存在一个夹持器的信号；

(c)读取容器识别标记并向控制器发出容器识别标记信号；以及

(d)根据处理指令通过一个自动臂有选择地将容器输送到若干个分类位置。

29．一种用于自动处理装有试样的多个容器的方法，每个容器上具有容器识别标记，容器被放置在一个夹持器中，该方法包括步骤：

(a)将根据容器识别标记处理每个容器的处理指令存储在一个控制器的存储器中；

(b)读取容器识别标记并向控制器发出容器识别标记信号；以及

(c)按照下列步骤离心处理选择的试样：

(ⅰ)根据来自控制器的处理指令，通过一个自动臂将容器有选择地运送到多个离心机接受器并装入接受器；

(ⅱ)使接受器的重量平衡；

(ⅲ)通过自动臂将重量平衡的接受器放入一个离心机中，该离心机带有一个具有一个关闭位置和一个打开位置的盖；

(ⅳ)根据来自控制器的指令对多个接受器同时进行离心处理；

(ⅴ)停住离心机、打开盖、将离心机转位到选定的卸料位置并根据来自控制器的信号通过自动臂从离心机中取出接受器，从而给离心机卸下负载。

30．如权利要求27或29所述的方法，其特征在于，平衡步骤包括：

(a)当每个容器装入接受器时，监控接受器和被装载的特定接受器的总重量；

(b)从连续的负载递增和被装载的接受器确定每个接受器的一个负荷；以及

(c)调节特定的接受器对的负荷以取得一个预定的平衡度。

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