[发明专利]表面检测和拾取工具机械手

权利要求书

1.一种用于从培养介质收集样本的设备，所述设备包括：

主体，其包括用于容纳可替换的拾取工具的结构，所述主体和拾取工具组件处于大致轴向对准；以及

检测器，其配置为在所述拾取工具被带动为与设置在所述培养介质上的所述样本接触时响应于施加到所述拾取工具的力而产生信号；

允许所述主体移动的机构；

其中所述设备配置为以至少第一模式和第二模式操作，其中在所述第一模式中，所述机构允许所述主体和拾取工具组件在轴向方向上相对于所述设备的支撑结构自由地移动，所述轴向方向大致垂直于所述培养介质的表面，并且其中在所述第二模式中，与当所述设备处于所述第一模式时相比，所述机构对所述主体和所述拾取工具组件的轴向移动施加更多阻力，并且所述机构锁定所述主体和拾取工具组件，使得所述主体和拾取工具组件不在所述轴向方向上相对于所述机构移动；

所述设备进一步包括连接到所述主体的钥匙，其中所述钥匙与所述钥匙上方的所述结构内的开口配合，使得在所述第一模式中，所述钥匙不接合并且能够前进到所述结构中并穿过所述结构，而在所述第二模式中，所述钥匙不能前进到所述结构中也不能穿过所述结构。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二模式中由所述机构施加的阻力的量随着所述主体的位移超过第一预定运动范围而逐渐增加。

3.根据权利要求2所述的设备，其中在所述主体的位移超过所述第一预定运动范围后，所述第二模式中由所述机构施加的阻力的量以阶梯函数增加。

4.根据权利要求2所述的设备，进一步包括弹簧，所述弹簧配置为当所述设备转换到所述第二模式时，在所述拾取工具和设置在所述培养介质上的所述样本之间接触时或接触之后，响应于所述支撑结构内的所述主体的移动而开始抵抗所述主体在所述轴向方向上的移动。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其中所述检测器配置为响应于检测到所述设备和所述样本之间的相对位置而产生信号。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述设备配置为当所述拾取工具处于与设置在所述培养介质上的所述样本接触中或变为与所述样本接触时从所述第一模式转换为所述第二模式。

7.根据权利要求1所述的设备，进一步包括连接到所述主体的马达以在围绕轴线的方向上旋转所述主体，所述马达配置为相对于所述支撑结构在第一位置和第二位置之间旋转所述主体，所述第一位置对应于所述第一模式，在所述第一模式中，所述钥匙能够前进到所述支撑结构中并穿过所述支撑结构，所述第二位置对应于所述第二模式，在所述第二模式中，所述钥匙不能前进到所述支撑结构中也不能穿过所述支撑结构。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述钥匙包括远离所述钥匙和主体的公共轴线的至少一个横向延伸部，并且所述支撑结构具有开口，所述开口的尺寸被设计为允许所述至少一个横向延伸部从其中经过。

9.根据权利要求8所述的设备，进一步包括轴套，所述主体穿过所述轴套延伸，其中在所述第一模式中，所述主体在所述轴向方向上可在所述轴套内自由移动，并且所述轴套限制与其同轴布置的所述主体，而在所述第二模式中，所述轴套和所述支撑结构配合以限制所述主体相对于所述支撑结构的移动。