專利名稱：用于對植物材料進(jìn)行采樣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及采樣系統(tǒng)。更具體地講，本發(fā)明涉及提供用于標(biāo)記輔助的育種 以及農(nóng)作物質(zhì)量控制的系統(tǒng)。本發(fā)明對于從眾多植物中獲得遺傳標(biāo)記是特別地但并非排他 性地有用的，這將有助于選擇具有所希望的基因型和/或表型的植物。
背景技術(shù)：
人們熟知可以從DNA中獲得遺傳標(biāo)記并且可以將其用于多種目的。例如，在農(nóng)業(yè) 領(lǐng)域中，從植物材料中獲取的DNA將會給出遺傳標(biāo)記，這些遺傳標(biāo)記可以被用于標(biāo)記輔助 的育種之中。在這個過程中，DNA序列在植物育種的過程中被用于延續(xù)令人希望的農(nóng)藝性 狀。對于標(biāo)記輔助的育種而言，具有所希望性狀的植物種子或者被種植在溫室中、大 田中或在水栽系統(tǒng)中。一旦能夠從植物中取下足夠的組織而不危害它們的生存能力，則從 植物中獲得植物組織(例如，葉片)用于制備DNA。因此，將基因組的DNA分離出來用于進(jìn) 一步的處理，以找出特異的遺傳特征。在隨后的處理中，這些特征是與所感興趣的性狀有聯(lián) 系的并且由此被用于預(yù)測在采樣的植物中存在或不存在這些感興趣的性狀。作為實(shí)際的問題，植物的標(biāo)識包括多種復(fù)雜的程序，這些程序難以(若非不可能 的話)在大田中現(xiàn)場完成。當(dāng)涉及大量的植物、如在商業(yè)化的農(nóng)業(yè)運(yùn)作(其中數(shù)千種或數(shù) 萬種不同的植物種植在同一塊大田中)時，情況變得更復(fù)雜。在此類運(yùn)作中，隨后識別特定 植物的能力可以具有關(guān)鍵性的重要意義。另外，這些樣品必須容易采集并且有效率地保存 用于處理。同樣，無論何種裝置被用于采集植物材料的樣品，它必須能夠在延長的時間段中 通過很多重復(fù)性周期可靠地運(yùn)行。例如，可能需要從數(shù)千種不同的植物中獲取樣品。根據(jù) 本發(fā)明，這些樣品可以從不同的植物組織(包括但不限于莖、根、或種子組織)中獲取。優(yōu) 選地，這些樣品可以從植物的葉片或子葉中獲取。一種用于采集植物材料的樣品的特別有效的裝置(mechanism)是人們熟知的沖 頭(punch)和沖模(die)。然而，這樣的裝置并不是沒有問題的。問題是，沖頭和沖模必須 在沒有弄臟裝置的情況下從植物中始終如一地取下(remove)樣品。這要求干凈地切下樣 品、以及從植物有效分離所切下的樣品。另問題是，必須避免可能由固體和液體碎片引起的 沖頭裝置的任何堵塞或污染、或至少將其最小化。在這最后一點(diǎn)上，已經(jīng)確定沖頭堵塞現(xiàn)象 很大程度上是取決于環(huán)境溫度和相對濕度。在這些參數(shù)內(nèi)，已經(jīng)確定溫暖干燥的環(huán)境條件 是最易于導(dǎo)致沖頭堵塞。然而，測試已經(jīng)示出這個問題可以通過周期地在沖頭和沖模裝置 上供應(yīng)水而得到有效緩解。鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種用于從植物采集材料樣品的裝置，該裝 置始終如一地切下樣品并從植物中將其取下用于進(jìn)一步處理。本發(fā)明的另目的是通過有效 地防止由固體和液體碎片引起的裝置的任何堵塞來實(shí)現(xiàn)用于從植物采集材料樣品的裝置 持續(xù)的運(yùn)行。本發(fā)明的另目的是提供一種從植物上采集材料樣品的裝置，該裝置易于使用、 制造相對簡單、并且比較意義上是成本上有效的。發(fā)明概述
一種用于從植物采集材料樣品的裝置包括沖頭和沖模裝置，該裝置被安裝在底 座構(gòu)件(base member)上。這個裝置的沖頭部分包括與沖頭桿(rod)組合的沖頭管。 詳細(xì)地講，沖頭管是狹長的和圓柱形的。它還具有遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端形成有兩個切割凸出部 (projection)。具體地講，這兩個切割凸出部在遠(yuǎn)端方向上從沖頭管的遠(yuǎn)端軸向地延伸。以 組合的方式，沖頭桿被同軸地定位用于在沖頭管的腔管內(nèi)的往復(fù)移動。該裝置的成形的開 口部分是環(huán)形的并且被安裝在底座構(gòu)件上以便與沖頭部分相互作用。在它們的組合中，沖頭管和沖頭桿要求連接桿將它們保持在預(yù)定關(guān)系中。為此目 的，沖頭管的壁被形成有一對徑向上(diametrically)相對的孔。另一方面，沖頭桿被形 成有單一的軸向上定向的長孔。于是連接桿被插入穿過沖頭管的這對軸向上相對的孔，并 且還穿過沖頭桿的長(oblong)孔。因此，沖頭桿在沖頭管的腔管中的軸向移動受到其長孔 的長度的限制。更具體地講，在沖頭管的腔管內(nèi)，沖頭桿可以在第一位置與第二位置之間移 動。在該第一位置中，沖頭桿的遠(yuǎn)端鄰近于沖頭管的遠(yuǎn)端。在該第二位置中，沖頭桿的遠(yuǎn)端 離開沖頭管的遠(yuǎn)端。如本發(fā)明的意圖所在，沖頭管和沖頭桿的移動被驅(qū)動裝置啟動。在結(jié)構(gòu)上，這個驅(qū) 動裝置被安裝在底座構(gòu)件上并且涉及了致動器(actuator)、驅(qū)動桿、凸輪塊(cam block) 和軛架(yoke)的相互作用。詳細(xì)地講，凸輪塊在結(jié)構(gòu)上是相對緊湊的并且被安裝用于在底 座構(gòu)件上的往復(fù)移動。它形成有槽縫(slot)。另一方面，該軛架是狹長的構(gòu)件，該構(gòu)件具有 第一端和第二端，其間有中點(diǎn)。該軛架還包括銷釘，該銷釘被附裝到其第二端上。通過這種 結(jié)構(gòu)，該軛架在其中點(diǎn)處被可樞轉(zhuǎn)地(Pivotally)安裝在底座構(gòu)件上。在這種安排中，軛架 的第一端是與連接桿相接合，連接桿將沖頭桿保持在沖頭管的腔管中，并且在軛架的第二 端處的銷釘被定位在凸輪塊的槽縫中。在本發(fā)明的裝置的運(yùn)行中，致動器使驅(qū)動桿移動。進(jìn)而，驅(qū)動桿使凸輪塊移動。隨 著凸輪塊移動，在軛架上的銷釘沿著凸輪塊中的槽縫受到引導(dǎo)，以使軛架轉(zhuǎn)動。通過軛架的 轉(zhuǎn)動，軛架推靠在連接桿上并且這致使沖頭管和沖頭桿組合相對成形的開口而移動。更具 體地講，沖頭管是在第一與第二位置之間移動。在沖頭管的這種移動的過程中，沖頭桿在沖 頭管的腔管中的遠(yuǎn)端與近側(cè)位置之間前后移動。在它的第一(收縮的)位置中，沖頭管的遠(yuǎn) 端是位于離成形開口的一段距離處以便在其間建立空隙用于在其中接收葉片。同樣，沖頭 桿在沖頭管的腔管中是位于其遠(yuǎn)端位置處。在它的第二位置中，沖頭管的遠(yuǎn)端是與成形開 口相接觸。由于沖頭管在這些位置之間移動，在沖頭管的遠(yuǎn)端上的這些凸出部與成形開口 相互作用以便從在空隙中的葉片上切下葉沖片(Plug)。同樣，由于它的慣性，沖頭桿在沖頭 管的這種移動過程中是位于沖頭管的腔管中的其近端位置處。在葉沖片被切下之后(即， 沖頭管是位于其第二位置中)，沖頭管停止而沖頭桿的移動繼續(xù)。具體地講，沖頭桿的動量 啟動了沖頭桿相對于沖頭管的移動，從而致使沖頭桿從其近端位置移動到其遠(yuǎn)端位置。沖 頭桿的這種移動于是從該成形的開口上將所切出的葉沖片取下用于它的收集。本發(fā)明的裝置的額外的特征是一種用于沖洗沖頭和沖模裝置的裝置。具體地講， 這個沖洗裝置包括水源(或溶劑，例如酒精)以及輸送管。該輸送管具有與水源處于液體 連通性連接的第一端，并且它具有第二端，該第二端被定位為將加壓的水選擇性地輸送到 沖頭管和沖頭桿的對應(yīng)的遠(yuǎn)端上、并且到成形的開口上。另外，這種選擇性輸送可以按希望 (例如在切下每50個葉沖片之后)周期地進(jìn)行。此處的目的是防止由葉碎片堵塞該裝置。
附圖簡要說明通過結(jié)合所附的說明，從附圖中將會就其結(jié)構(gòu)和其運(yùn)行而言最好地理解本發(fā)明的 這些新穎特征以及本發(fā)明本身，在附圖中相似的參考符號指代相似的部件、并且其中

圖1是本發(fā)明的裝置的透視圖；圖2是如沿圖1中的線2-2看到的裝置的沖頭裝置截面視圖；圖3是如沿圖1中的線3-3看到的裝置的沖頭裝置截面視圖；圖4A是如沿圖1中的線4-4看到的裝置的沖頭啟動裝置在沖頭周期開始時的截 面視圖；圖4B是如沿圖1中的線4-4看到的裝置的沖頭啟動裝置在沖頭周期過程中的截 面視圖；圖4C是如沿圖1中的線4-4看到的裝置的沖頭啟動裝置在沖頭周期結(jié)束時的截 面視圖；圖5A對應(yīng)于圖4A并且是放大視圖，示出的沖頭桿是在其遠(yuǎn)端位置中；圖5B對應(yīng)于圖4B并且是放大圖，示出的沖頭桿是在其近端位置中；圖5C對應(yīng)于圖4C并且是放大圖，示出的沖頭桿是在其遠(yuǎn)端位置中。優(yōu)選實(shí)施方案的說明首先參見圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的一種用于從植物材料上采集樣品的裝置并且 總體上將其指代為10。如圖所示，在本發(fā)明的實(shí)施方案中裝置10包括葉片采樣器12，該葉 采樣器具有沖頭裝置14以及在其前端的成形的開口 16。在圖1中以幻影的形式示出了致 動器18，它被安裝在葉采樣器12的內(nèi)部。同樣以幻影的形式示出了閥門20，它與致動器18 一起安裝在葉采樣器12的內(nèi)部。圖1進(jìn)一步示出了葉采樣器12包括小鍵盤(keypad) 22， 該小鍵盤可以由使用者(未示出)來操縱以運(yùn)行葉采樣器12的致動器18以及閥門20。仍參見圖1，將進(jìn)一步看到裝置10包括電源組24以及加壓的液體源26。這兩個 部件(電源組24以及液體源26)是通過電纜28和連接件30可運(yùn)行地連接到葉采樣器12 上。如本發(fā)明的意圖所在，這些連接允許使用者獨(dú)立地并且分別地完成葉采樣器12的兩個 單獨(dú)的任務(wù)。任務(wù)是，來自電源組24的電力可以被用于使致動器18啟動，它進(jìn)而使葉采樣 器12的沖頭裝置14移動。另任務(wù)是，來自液體源26的加壓的液體可以被提供用于清洗沖 頭裝置14。這兩個任務(wù)可以通過小鍵盤22的操縱而簡單地完成?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2和圖3，示出的沖頭裝置14包括與沖頭桿34組合的沖頭管32。在 這個組合中，沖頭管32是狹長的中空管，它被形成有腔管。另一方面，沖頭桿34是實(shí)質(zhì)上 實(shí)心的并且被安置在沖頭管32的腔管中用于沿沖頭管32的長度前后的軸向移動。另外， 如圖2和圖3所示，沖頭桿34被形成有長孔36，該長孔被定位在沖頭桿34的端部之間的 大致中間位置上。同樣，沖頭管32的遠(yuǎn)(下)端上形成有一對徑向上相對的凸出部38a和 38b (見圖2)。為了本發(fā)明的目的，凸出部38a和38b是使用圓柱形鉆頭(切割器)關(guān)于其 縱向軸線成直角的方式來接合沖頭管32而形成的。如圖2和圖3所示，沖頭桿34被連接桿40支持在沖頭管32的腔管之中。這個連 接桿40被剛性地附裝到?jīng)_頭管32上并且在直徑上延伸橫穿其腔管。連接桿40還穿過沖 頭桿34中的長孔36。通過這種結(jié)構(gòu)的組合，通過沖頭桿34中的長孔36與連接桿40的相 互作用，使得沖頭桿34在沖頭管32的腔管中的有限的軸向移動是有可能的。具體地講，沖頭桿34相對于沖頭管32的這些有限的移動被限定為圖2中示出的距離42。圖4A表明葉采樣器12包括底座構(gòu)件44，其上安裝了沖頭裝置14以及成形的開 口 16。同樣，凸輪塊46被安裝在底座構(gòu)件44上并且被附接到驅(qū)動桿48上。進(jìn)而，驅(qū)動桿 48被連接到致動器18上(見圖1)。通過這種連接，致動器18能夠使凸輪塊46在底座構(gòu) 件44上在箭頭50的方向上前后移動。圖4A還表明了軛架52被安裝在底座構(gòu)件44上用 于圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)54轉(zhuǎn)動。另外，如圖所示，銷釘56被附裝到軛架52的一端上并且它(銷釘 56)被定位在槽縫58之中，該槽縫被形成在凸輪塊46上。與銷釘56相對的軛架52的端部 被直接附接到連接桿40上并且通過連接桿40間接地附接到?jīng)_頭裝置14的沖頭管32上。仍參見圖4A，可以看到?jīng)_頭裝置14被上導(dǎo)槽(guide) 60和下導(dǎo)槽62保持在底座 構(gòu)件44上的合適位置中。導(dǎo)槽60和62 —起要求沖頭裝置14在線性路徑上朝向成形開口 16行進(jìn)并從其上離開。圖4A還示出了底座構(gòu)件44形成有流體通道64，該通道以流體連通 的方式將噴嘴66與閥門20(見圖1)互連。通過這種連接，在加壓的液體源26與噴嘴66 之間建立了流體通道64，該噴嘴可以通過閥門20的運(yùn)行得到有效控制。圖4A進(jìn)一步示出 了底座構(gòu)件44被確定的形狀為建立了空隙68，該空隙被定位在沖頭裝置14與成型開口 16 之間的底座構(gòu)件44上。運(yùn)行通過共同參照圖4A、圖4B和圖4C并且對應(yīng)地參照圖5A、圖5B和圖5C，將最好地 理解本發(fā)明的裝置10的運(yùn)行。通過這種共同的參照，裝置10的運(yùn)行周期開始于如圖4A (同 樣參見圖5A)所示的方式配置的葉采樣器12。于是葉片70(見圖4B)可以被插入空隙68 之中。通過將葉片70如此定位在空隙68中，使用者(未示出)操縱小鍵盤22來啟動致動 器18。這致使致動器18移動驅(qū)動桿48，并且由此使凸輪塊46移動順序地通過圖4A、圖4B 和圖4C對應(yīng)示出的這些位置。結(jié)果是，軛架52和沖頭裝置14也被順序地移動通過圖4A、 圖4B和圖4C(同樣參見圖5A、圖5B和圖5C)對應(yīng)示出的位置。是通過在沖頭管32和沖頭桿34移動通過圖4A、圖4B和圖4C(同樣參見對應(yīng)的圖 5A、圖5B和圖5C)所示的位置進(jìn)行比較可以了解本發(fā)明的方面。首先比較圖4A與圖4B。 在周期開始位置(圖4A)，沖頭桿34有效地懸掛在距離連接桿40的沖頭管32的腔管的遠(yuǎn) 端位置處(圖5A)。然而，通過啟動運(yùn)行周期，凸輪塊46和軛架52結(jié)合以便在朝向成形開 口 16的方向上機(jī)械地驅(qū)動連接桿40(見圖4B)。在此回憶，連接桿40是直接連接到?jīng)_頭管 32上的。然而，連接桿40還被定位在沖頭桿34中的長孔36中。因此，由于連接桿40的必 然的迅速加速，連接桿40朝向成形開口 16有效地驅(qū)動沖頭管32和沖頭桿34 二者。然而， 沖頭桿34的慣性致使它移動到?jīng)_頭管32的腔管中的近端的位置上(參見圖4B和圖5B中 連接桿40在沖頭桿34的長孔36中的位置)。在這個移動的過程中，沖頭管32上顯露的凸 出部38a和38b從葉片70上切下葉沖片72?，F(xiàn)在考慮圖4B和圖4C。如圖4B所示，當(dāng)沖頭管32正在從葉片70上切下葉沖片 72時，沖頭桿34被撤回到在沖頭管32的腔管中它的近端位置上(見圖5B)。如以上所暗示 的，沖頭桿34到?jīng)_頭管32中的這個撤回是由沖頭桿34的慣性造成的。然而，當(dāng)沖頭管32 接觸在成形開口 16下方的支座74時，這會變化。具體地講，如參照圖4C最好地理解的，雖 然支座74停止了沖頭管32，但它并不同時停止沖頭桿34。反之，由于它的動力，沖頭桿34 繼續(xù)移動通過距離42 (圖2)并返回到其遠(yuǎn)端位置(見圖5C)。這種額外的移動從成形開口16上有效地清除了葉沖片72并且將葉沖片72放置到樣品容器76中用于進(jìn)一步處理。作 為葉采樣器12的運(yùn)行周期中最后的步驟，它返回到圖4A所示的配置中。在所展示的實(shí)施方案中，將慣性和動量用于提供沖頭桿34相對于沖頭管32的移 動?；蛘撸瑳_頭桿34相對于沖頭管32的移動可以被機(jī)械地致動。如本發(fā)明的意圖所在，需要對沖頭裝置14進(jìn)行沖洗以便取下固體和液體葉碎片。 具體地講，沖頭裝置14可以被嵌塞在沖頭桿34與開口 16之間的葉碎片所堵塞。同樣，葉 碎片可以附著在沖頭裝置14上并且被沖頭裝置14從空隙68中向上攜帶而進(jìn)入底座構(gòu)件 44之中。在每一情況下，可以通過操縱小鍵盤22將葉碎片去除。因此，無論何時在小鍵盤 22上進(jìn)行適當(dāng)?shù)妮斎耄y門20從加壓的液體源26中釋放液體。這個液體于是前進(jìn)通過通 道64，并且通過噴嘴66到達(dá)沖頭裝置14上?；蛘撸@種沖洗能夠以定時的間隔周期性地或 持續(xù)地完成。無論以何種方式來應(yīng)用，液體在凸出部38a和38b的附近對沖頭裝置14進(jìn)行 沖洗以便去除固體和液體的葉碎片，這些碎片否則將會堵塞沖頭裝置14。優(yōu)選的是，在已經(jīng) 采集到大致五十個葉沖片72之后對沖頭裝置14進(jìn)行沖洗。在某些實(shí)施方案中，該液體可 以是水或溶劑?；蛘?，該液體可以包括抗生素性的、抗病毒的、或抗病原的化合物以減少由 沖頭裝置14的造成的交叉污染。盡管如在此示出和詳細(xì)披露的用于對植物材料進(jìn)行采樣的具體裝置完全能夠獲 得這些物品并且在此提供了前述的這些優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)該理解它僅是說明了本發(fā)明的目前優(yōu)選 的實(shí)施方案并且除了如所附權(quán)利要求所說明的之外它絕非旨在限制在此示出的構(gòu)造或設(shè) 計的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
一種用于從植物采集材料樣品的裝置，該裝置包括底座構(gòu)件；安裝在該底座構(gòu)件上的成形的開口；沖頭管，該沖頭管形成有中空的腔管并且具有近端和遠(yuǎn)端，該沖頭管被安裝在該底座構(gòu)件上用于在第一位置與第二位置之間移動，在該第一位置中該沖頭管的遠(yuǎn)端是位于距該成形的開口一段距離處以在其間建立用于在其中接收植物樣本的空隙，并且在該第二位置中該沖頭管的遠(yuǎn)端是與該成形的開口相接觸以從該植物樣本上切下沖片；沖頭桿，該沖頭桿具有近端和遠(yuǎn)端，該沖頭桿被同軸地安裝在該沖頭管的腔管中用于在其中在第一位置與第二位置之間移動，在該第一位置中該沖頭桿的遠(yuǎn)端鄰近該沖頭管的遠(yuǎn)端，并且在該第二位置中該沖頭桿的遠(yuǎn)端離開該沖頭管的遠(yuǎn)端；以及驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置用于選擇性地將該沖頭管從其第一位置移動到其第二位置以便從該植物樣本上切下沖片，并且用于開始該沖頭桿從其第一位置到其第二位置的后續(xù)的移動以便將所切下的植物樣本沖片從該成形的開口中取下用于它的收集。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該沖頭管的遠(yuǎn)端被形成有一對徑向上相對的相對的 (opposed)凸出部。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該沖頭管限定了軸線并且被形成有一對徑向上相對 的孔，其中該沖頭桿被形成有軸向上定向的長孔，并且進(jìn)一步地其中該裝置包括連接桿，該 連接桿穿過這對軸向上相對的孔被插入該沖頭管之中并且穿過該沖頭桿的長孔以便將該 沖頭桿與該沖頭管組合地安裝在該底座構(gòu)件上。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中該驅(qū)動裝置包括 驅(qū)動桿；凸輪塊，該凸輪塊被形成有槽縫并且被安裝在該底座構(gòu)件上用于與該驅(qū)動桿相接合。 軛架，該軛架具有第一端和第二端，其間具有中點(diǎn)，該軛架在它的中點(diǎn)處被可樞轉(zhuǎn)地安 裝在該底座構(gòu)件上并且使其第一端與該連接桿相接合；銷釘，該銷釘被附裝在該軛架的第二端處并被定位在該凸輪塊的槽縫之中；以及 致動器，該致動器被安裝在該底座構(gòu)件上并被連接到該驅(qū)動桿上用于移動該驅(qū)動桿， 以便同時地樞轉(zhuǎn)該軛架并在該沖頭管的第一位置與第二位置之間對其進(jìn)行驅(qū)動。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該成形的開口包括硬化的鋼插件。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括 液體源；輸送管，該輸送管具有第一端和第二端，其中該第一端是流體連通地與該液體源相連 接并且該第二端被定位為從其中將液體選擇性地遞送到該沖頭管以及該沖頭桿的各自的 遠(yuǎn)端上并且到該成形的開口上，以防止由固體和液體的植物碎片堵塞該裝置；以及 一種用于通過該輸送管來輸送液體的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中該液體輸送裝置包括 用于對該流體源加壓的裝置；以及控制閥，該控制閥被安裝在該底座構(gòu)件上以便選擇性地遞送來自該輸送管的加壓的液體。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中該控制閥在已經(jīng)切下一組大致五十(50)個沖片之后自動地被啟動。
9.一種用于從植物采集材料樣品的裝置，該裝置包括 底座構(gòu)件；機(jī)械裝置，該機(jī)械裝置被安裝在該底座構(gòu)件上用于從植物樣本切下沖片； 電子裝置，該電子裝置被安裝在該底座構(gòu)件上用于選擇性地啟動該切割裝置；以及 液壓裝置，該液壓裝置被安裝在該底座構(gòu)件上用于沖洗該切割裝置以防止由固體和液 體植物碎片堵塞該裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中該切割裝置包括 成形的開口，該開口被安裝在該底座構(gòu)件上；沖頭管，該沖頭管形成有中空的腔管并且具有近端和遠(yuǎn)端，該沖頭管被安裝在該底座 構(gòu)件上用于在第一位置與第二位置之間移動，在該第一位置中該沖頭管的遠(yuǎn)端位于距該成 形的開口的一段距離處以便在其間建立用于在其中接收植物樣本的空隙，并且在該第二位 置中該沖頭管的遠(yuǎn)端是與該成形的開口相接觸以便從該植物樣本上切下沖片；以及沖頭桿，該沖頭桿具有近端和遠(yuǎn)端，該沖頭桿被同軸地安裝在該沖頭管的腔管中用于 在其中在第一位置與第二位置之間移動，在該第一位置中該沖頭桿的遠(yuǎn)端鄰近該沖頭管的 遠(yuǎn)端，并且在該第二位置中該沖頭桿的遠(yuǎn)端離開該沖頭管的遠(yuǎn)端。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中該切割裝置進(jìn)一步包括驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置用 于將該沖頭管選擇性地從其第一位置移動到其第二位置以便從該植物樣本上切下沖片，并 且用于開始該沖頭桿從其第一位置到其第二位置的后續(xù)的移動以便將所切下的植物樣本 沖片從該成形的開口中取下用于它的收集。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中該沖頭管的遠(yuǎn)端被形成有一對徑向上相對的凸出部。
13.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中該沖頭管限定了軸線并且被形成有一對徑向上相 對的孔，其中該沖頭桿被形成有軸向上定向的長孔，并且進(jìn)一步地其中該裝置包括連接桿， 該連接桿穿過這對軸向上相對的孔被插入該沖頭管中并且穿過該沖頭桿的長孔以便將該 沖頭桿和該沖頭管組合地安裝在該底座構(gòu)件上。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中該驅(qū)動裝置包括 驅(qū)動桿；凸輪塊，該凸輪塊被形成有槽縫并且被安裝在該底座構(gòu)件上用于與該驅(qū)動桿接合。 軛架，該軛架具有第一端和第二端、以及其間的中點(diǎn)，該軛架在它的中點(diǎn)處被可樞轉(zhuǎn)地 安裝在該底座構(gòu)件上并且使其第一端與該連接桿相相接合；以及銷釘，該銷釘被附裝在該軛架的第二端處并被定位在該凸輪塊的槽縫之中，其中該致 動器被連接到該驅(qū)動桿上用于移動該驅(qū)動桿，以便同時地樞轉(zhuǎn)該軛架并在該沖頭管的第一 位置與第二位置之間對其進(jìn)行驅(qū)動。
15.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中該液壓裝置包括 液體源；輸送管，該輸送管具有第一端和第二端，其中該第一端是流體連通地與該液體源相連 接的并且該第二端被定位為選擇性地將液體從其中遞送到該沖頭管和該沖頭桿的各自的 遠(yuǎn)端上并且到該成形的開口上，以防止由固體和液體的植物碎片堵塞該裝置；以及一種用于通過該輸送管來輸送液體的裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中該液體輸送裝置包括用于對該流體源加壓的裝置；以及控制閥，該控制閥被安裝在該底座構(gòu)件上，在切下一組大致五十(50)個沖片之后該控 制閥自動地被啟動以便選擇性地遞送來自該輸送管的加壓的液體。
17.使用一種裝置從植物采集材料樣品的方法，其中該裝置包括底座構(gòu)件；安裝在該 底座構(gòu)件上的環(huán)形成形的開口 ；沖頭管，該沖頭管被形成有中空的腔管并具有近端和遠(yuǎn)端， 該沖頭管被安裝在該底座構(gòu)件上用于在第一位置與第二位置之間移動，在該第一位置中該 沖頭管的遠(yuǎn)端位于離該成形的開口的一段距離處以便在其間建立用于在其中接收植物樣 本的空隙，并且在該第二位置中該沖頭管的遠(yuǎn)端是與該成形的開口相接觸以便從該植物樣 本上切下沖片；以及沖頭桿，該沖頭桿具有近端和遠(yuǎn)端，該沖頭桿被同軸地安裝在該沖頭管 的腔管中用于在其中在第一位置與第二位置之間移動，在該第一位置中該沖頭桿的遠(yuǎn)端鄰 近該沖頭管的遠(yuǎn)端，并且在該第二位置中該沖頭桿的遠(yuǎn)端離開該沖頭管的遠(yuǎn)端，并且其中 該方法包括以下步驟將植物樣本定位在該空隙之中；并且將該沖頭管從其第一位置移動到其第二位置以便從該植物樣本上切下沖片、并且開始 該沖頭桿從其第一位置到其第二位置的后續(xù)的移動以便將所切下的植物樣本的沖片從該 成形的開口中取下用于它的收集。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該裝置進(jìn)一步包括液體源、以及輸送管，該輸送管 具有第一端和第二端，其中該第一端是流體連通地與該液體源相連接并且該第二端被定位 為從其中選擇性地將液體遞送到該沖頭管和該沖頭桿各自的遠(yuǎn)端上、并且到該成形的開口 上，并且該方法進(jìn)一步包括通過該輸送管來輸送該液體以防止由固體和液體的植物碎片堵 塞該裝置的步驟。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該液體輸送步驟是在已經(jīng)切下一組大致五十(50) 個沖片之后自動地完成。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該沖頭管的遠(yuǎn)端被形成有一對徑向上相對的凸出部。
全文摘要
一種用于采集植物樣品的裝置包括用于從植物獲取葉沖片的沖頭和沖模裝置。該沖頭本身包括同軸地安裝在沖頭管內(nèi)的沖頭桿。在使用時，沖頭管具有遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端帶有兩個徑向上相對的凸出部，這兩個凸出部與所形成的開口相互作用以便從植物的葉片上切下沖片。然后，沖頭桿隨后將切下的葉沖片從成形的開口中取下。還包括了一種液壓子系統(tǒng)用于周期性地在該沖頭和沖模裝置上輸送液體以防止植物碎片堵塞該裝置。
文檔編號G01N1/04GK101883975SQ200880118519
公開日2010年11月10日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者丹尼爾·S·克蘭, 威廉·M·拉弗蒂, 安東尼·D·巴吉尼, 斯科特·W·比弗, 詹姆斯·C·李 申請人:先正達(dá)參股股份有限公司