显微镜外接可拆卸载物装置转让专利
申请号 : CN202110350035.8
文献号 : CN113126275B
文献日 : 2021-12-24
发明人 : 唐玄 , 梁国栋 , 张金川 , 刘飏 , 孔祥飞
申请人 : 中国地质大学(北京)
摘要 :
权利要求 :
1.一种显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,包括:基体结构,所述基体结构集成有控制单元;
可改变夹持空间大小的夹持组件,设于所述基体结构上,并能夹持于显微镜自身的载物台上,以使所述基体结构与载物台相对固定;以及位置调节组件,设于所述基体结构,所述位置调节组件具有能固定薄片的固定端,所述固定端位于所述夹持组件的上方,所述位置调节组件与所述控制单元通讯连接,通过所述控制单元控制所述固定端带动薄片在平行于载物台台面的方向上移动。
2.如权利要求1所述的显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,所述夹持组件包括:固定夹片,固定于所述基体结构上;
移动夹片,位于所述固定夹片上方,并与所述基体结构沿上下方向滑动配合;以及夹持驱动件,与所述控制单元通讯连接,且至少与所述移动夹片连接,所述夹持驱动件能根据所述控制单元发出的夹持命令控制所述移动夹片靠近所述固定夹片,以夹持固定于载物台上。
3.如权利要求2所述的显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,所述夹持驱动件包括:
第一电磁铁,安装于所述固定夹片中;以及第二电磁铁,安装于所述移动夹片中;
所述第一电磁铁和所述第二电磁铁分别与所述控制单元通讯连接,且磁极相反。
4.如权利要求1所述的显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,所述位置调节组件包括:
第一伸缩件,能沿Y轴伸缩;
第二伸缩件,能沿X轴伸缩,所述第一伸缩件的伸缩端固接于所述第二伸缩件,所述X轴垂直于所述Y轴,且XY面平行于显微镜自身载物台的台面;
驱动件,分别与所述第一伸缩件和所述第二伸缩件连接,并与所述控制单元通讯连接;
薄片夹持件,形成所述固定端。
5.如权利要求4所述的显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,所述薄片夹持件通过转轴转动连接于所述第二伸缩件的伸缩端,所述薄片夹持件固定于所述转轴,所述第二伸缩件的伸缩端开设有多个角度定位凹点,所述转轴上设有能与所述角度定位凹点卡接定位的角度定位凸点,所述角度定位凹点和所述角度定位凸点配合,以固定所述薄片夹持件和所述第二伸缩件之间的夹角。
6.如权利要求5所述的显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,所述薄片夹持件包括夹持座以及固定件,所述夹持座的一端固接于所述转轴,所述夹持座上开设有能容纳薄片端部的夹持槽,所述固定件设于所述夹持座上,并能伸入所述夹持槽,以挤压固定薄片。
7.如权利要求4所述的显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,所述第一伸缩件和所述第二伸缩件均为液压式伸缩件,所述第二伸缩件的缸体固定于所述第一伸缩件的活塞杆,且所述第二伸缩件垂直于所述第一伸缩件;所述驱动件包括液压泵以及与所述液压泵连接的多个油箱,多个所述油箱分别连通于所述第一伸缩件的进液口和出液口,以及所述第二伸缩件的进液口和出液口。
8.如权利要求4所述的显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,所述位置调节组件还包括:
高度调节件,与所述第一伸缩件连接;以及调节旋钮,设于所述基体结构,所述高度调节件与所述调节旋钮传动连接,所述调节旋钮能通过所述高度调节件带动所述第一伸缩件沿Z轴上下移动。
9.如权利要求1所述的显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,所述基体结构上还设有显示屏,所述显示屏与所述控制单元连接。
10.如权利要求1所述的显微镜外接可拆卸载物装置,其特征在于,所述基体结构上还设有数字键盘和功能按键,所述数字键盘和所述功能按键分别与所述控制单元通讯连接。
说明书 :
显微镜外接可拆卸载物装置
技术领域
背景技术
要是固定载物台、圆形刻度载物台及XY移动微调载物台。
位置以切换视域,灵活性较差,多用于生物实验室中观察简易制作的组织薄片。
别在测量观测样品的角度时极为便利。圆形刻度载物台在岩石薄片及矿物薄片观察中应用
广泛。
薄片做相应运动,两盘上均标有刻度以反映移动行程。XY移动微调载物台类型多样,包括携
带旋转台XY移动载物台、大行程XY移动载物台、数显微分头XY移动载物台、微分头测量XY移
动载物台以及移动平台等,上述类型移动载物台功能侧重各异,多应用于体视显微镜中,以
稳定全面地观察样品。但是,传统的XY移动调节结构一般是通过手动调节螺纹结构实现的,
这种调节方式难以实现固定步长薄片的精准移动。
有较强的专业性,系统之间的兼容性一般较差,不能独立拆卸。
发明内容
所述控制单元控制所述固定端带动薄片在平行于载物台台面的方向上移动。
定于载物台上。
位凹点,所述转轴上设有能与所述角度定位凹点卡接定位的角度定位凸点,所述角度定位
凹点和所述角度定位凸点配合,以固定所述薄片夹持件和所述第二伸缩件之间的夹角。
所述夹持座上,并能伸入所述夹持槽,以挤压固定薄片。
述第一伸缩件;所述驱动件包括液压泵以及与所述液压泵连接的多个油箱,多个所述油箱
分别连通于所述第一伸缩件的进液口和出液口,以及所述第二伸缩件的进液口和出液口。
对固定,当解除夹持后又能将基体结构从显微镜上拆卸下来,实现了与不同型号显微镜的
可拆卸连接,提高使用兼容性;同时,位置调节组件上的固定端能够固定薄片,进而实现了
载物台的承载薄片并能带动薄片移动的功能;并且,通过一些触发操作使得控制单元控制
位置调节组件的固定端的位置发生移动,最终实现薄片位置的移动,而移动的距离可通过
预设步长进行精确控制,进而实现对薄片位置的精确调节。本发明的显微镜外接可拆卸载
物装置,在不拆卸原有显微镜载物台的前提下,通过夹持固定的方式固定于各个显微镜的
载物台上,使得各个显微镜的载物台均具有精确调节薄片位置的功能。
附图说明
固定件;3043、夹持槽;305、转轴;306、角度定位凸点;307、调节旋钮;308、密封阀;309、套
筒;310、滑动开口;311、连接板;
点目录键;16、删除重要点键;17、扫描模式启动键;18、拍照模式启动键;19、自由模式启动
键;20、归位键。
具体实施方式
用以解释本发明,并不用于限定本发明。
集成有控制单元4;夹持组件2可改变夹持空间的大小,夹持组件2设于基体结构1上,并能于
显微镜自身的载物台上,以使基体结构1与载物台相对固定;位置调节组件3设于基体结构
1,位置调节组件3具有能固定薄片的固定端,固定端位于夹持组件2的上方,位置调节组件3
与控制单元4通讯连接,通过控制单元4控制固定端带动薄片在平行于载物台台面的方向上
移动。
内集成有控制单元4,具体指的是,基体结构1具有容置空腔,形成控制单元4的电路板结构
设置于该容置空腔内。
有效的夹持能使基体结构1实现与显微镜的相对固定,当解除夹持后又能将基体结构1从显
微镜上拆卸下来,实现了与不同型号显微镜的可拆卸连接,提高使用兼容性;同时,位置调
节组件3上的固定端能够固定薄片,进而实现了载物台的承载薄片并能带动薄片移动的功
能,有利于反映薄片宏观整体的样貌;并且,通过一些触发操作使得控制单元4控制位置调
节组件3的固定端的位置发生移动,最终实现薄片位置的移动,而移动的距离可通过预设步
长进行精确控制,进而实现对薄片位置的精确调节。本发明的显微镜外接可拆卸载物装置,
在不拆卸原有显微镜载物台的前提下,通过夹持固定的方式固定于各个显微镜的载物台
上,使得各个显微镜的载物台均具有精确调节薄片位置的功能。
出,实现充电以及将标记的坐标点导出至电脑端或从电脑导入需观测视域的坐标点。具体
的,为了提高通用性,信息交互接口6为type‑c接口。
体结构1沿上下方向滑动配合;夹持驱动件与控制单元4通讯连接,且至少与移动夹片202连
接,夹持驱动件能根据控制单元4发出的夹持命令控制移动夹片202靠近固定夹片201,以夹
持固定于载物台上。
进行调节,提高使用便捷性。
讯连接,且磁极相反。其中,固定夹片201和移动夹片202可由黑色石洗钢制成,坚固稳定,不
易变形。本实施方式通过电磁铁通断电来控制移动夹片202和固定夹片201是否夹紧,相比
于传统的弹性夹持方式,夹持强度更高、稳定性更好,同时,其控制方便,只需利用开关控制
通断电即可。
性力实现移动夹片202和固定夹片201的夹持。
伸缩,第一伸缩件301的伸缩端固接于第二伸缩件302,X轴垂直于Y轴,且XY面平行于显微镜
自身载物台的台面;驱动件303分别与第一伸缩件301和第二伸缩件302连接,并与控制单元
4通讯连接;薄片夹持件304形成固定端。位置调节组件3整体结构简单且操控方便,通过两
个伸缩件仅能满足在XY面上的灵活移动。
角度定位凹点,转轴305上设有能与角度定位凹点卡接定位的角度定位凸点306,角度定位
凹点和角度定位凸点306配合,以固定薄片夹持件304和第二伸缩件302之间的夹角。本实施
方式主要用于保持薄片夹持件304与X轴之间的夹角,例如,使薄片夹持件304垂直于X轴,以
保证薄片能被有效观测。在非使用状态下,薄片夹持件304可与第二伸缩件302呈折叠的状
态,或同轴展开的状态,便于收纳;使用时转动到指定角度,进而实现对薄片的固定。具体
的,转轴305由高硬度不锈钢制成。
设于套筒309内,薄片夹持件304通过一贯穿滑动开口310的连接板311进行连接。角度定位
凹点设于套筒309的内壁上,角度定位凸点306设于转轴305的外周面上。
端部的夹持槽3043,固定件3042设于夹持座3041上,并能伸入夹持槽3043,以挤压固定薄
片。
的侧缘施加作用力。
持槽3043内,从薄片的侧缘施加作用力。
薄片。固定螺栓由高硬度不锈钢制成。
件302垂直于第一伸缩件301;驱动件303包括液压泵3031以及与液压泵3031连接的多个油
箱3032,多个油箱3032分别连通于第一伸缩件301的进液口和出液口,以及第二伸缩件302
的进液口和出液口。其中,第二伸缩件302的缸体固定于第一伸缩件301的固定方式可选为
焊接固定。通过液压结构驱动伸缩动作,动作更加平缓,容易操控,在薄片平缓动作时,有利
于进行清晰准确的观察。
3032分别与第一伸缩件301的出液口和第二伸缩件302的出液口通过管道3033连通。液压泵
3031是控制两套液压装置的复合液压泵,有两组四个压力传输口,分别与四个油箱3032连
接,两个伸缩件的控制管路相对独立,互不干扰,控制过程更加简单。
当压力过大时,使液压管道中的液压油释放,也起到过载保护作用;当压力未达到额定压力
时,处于关闭状态,起到密封作用。安全阀3034由表面经防腐蚀处理的高硬度不锈钢制成.。
滤器3035由高硬度不锈钢制成。
出液口,以及第二伸缩件302上的进液口和出液口均为无缝焊接于缸体上的接口结构。
层钢片之间还夹装有高密度橡胶密封垫圈,在保证强度的同时也保证密封性良好。
以是螺纹连接,也可以是其他可拆卸连接方式。在非使用状态下,将外伸段拆卸,避免第二
伸缩件302的活塞杆受磕碰折损,也能便于存放。
钮307传动连接,调节旋钮307能通过高度调节件带动第一伸缩件301沿Z轴上下移动。通过
调节旋钮307可调节位置调节组件3的高度,以适应不同型号的光学显微镜。具体的,调节旋
钮307为微调轮,并由钢化塑料制成。
能带动第一伸缩件301和第二伸缩件302同步移动。
免操作错误。具体的,显示屏7位长宽16:9的数字液晶显示屏。
按键能实现多种功能的切换,满足不同的观测需求。
键15和删除重要点键16)、模式按键(包括扫描模式启动键17、拍照模式启动键18和自由模
式启动键19)、方向控制键5和归位键20。
示屏7中内容。
不同的颜色,例如,扫描模式下显示为红色、拍照模式下显示黄色、自由模式下显示蓝色等。
要点进行再次观察时选中这一点按下确认键11,位置调节组件3即可将薄片送回至这一视
域;删除重要点键16的作用在于在重要点目录页中,若某一点不再需要,可以选中后按下这
一功能按键进行删除;上述三个按键均由钢化塑料制成。
的移动步长进行连续移动,可以设置移动频率,位置调节组件3载着薄片按照上述固定步
长、固定间隔时间进行扫描式运动,直至将整个薄片观察完毕,此模式主要用于薄片做整体
的观察;当按下拍照模式启动键18时进入拍照模式,位置调节组件3载着薄片按照输入显微
镜的参数计算步长进行定步长逐个视域移动,此模式下主要用于薄片镜下拍照做后期拼
合;当按下自由模式启动键19后进入自由模式,此模式下可以通过操作方向控制键5移动薄
片做进行较为随意的搜索式观察。
3031压力控制液压系统相应的运动,转化字符、图像等信号由显示屏7呈现。控制单元4主要
由中控集成电路板组成,其上集成有泵压控制线路,泵压控制线路是泵压转换集成单元连
接液压泵3031的控制线路,中控集成电路板发送出的指令通过泵压线路传送到液压泵3031
上.
向操作人员的一侧),夹持开关10设于显示屏7的左下方,标记为重要点键14、返回重要点目
录键15和删除重要点键16位于显示屏7的右下方,确认键11、退出键12和返回主菜单键13从
上到下顺次设于显示屏7的右侧,总开关9设于基体结构1前侧的右下角;数字键盘8和方向
控制键5均设于基体结构1的顶面,归位键20位于握持部分101的顶面;扫描模式启动键17、
拍照模式启动键18和自由模式启动键19从上到下顺次设于握持部分101的指端贴合面上,
方便手指触控;调节旋钮307位于握持部分101的下部。
第二电磁铁的电源接通后相互吸引,紧紧夹持固定在显微镜的载物台上;
缩件302垂直的位置,旋转时听到角度定位凹点和角度定位凸点306相扣发出的声响即表示
旋转到位;
伸缩件302均伸至最大长度时的位置坐标为(0,0);
带薄片按照既定频率做连续运动,直至将薄片上所有的信息内容浏览完毕即停止薄片返回
默认位置,此时显示屏7上显示“扫描完毕”字样;如对薄片拍照,按下拍照模式启动键18后
进入拍照模式,显示屏7会要显示需要输入的参数内容,包括s和M,其中s表示视场数,M表示
物镜倍数,通过数字键盘8输入上述参数,选择需要的切换时间后按下确认键11,智能载物
台会以当前视域的半径R为固定步长,其中 按照所选切换时间做定时间间
隔定步长移动,每移动一个位置,拍一张照片,直至移动到最后一个视域停留够预设切换时
间后液压伸缩系统携带薄片返回默认位置,显示屏7上显示“拍摄完毕”字样;如需对薄片进
行搜索式观察,按下自由模式启动键19后,通过拨动方向控制键5移动薄片位置进行观察;
保存在重要点目录中,方便后续查看,在任意工作模式下或任意工作状态下按下返回重要
点目录键15,就会打开之前标记的所有重要点坐标,如果需要对某一点进行删除,拨动方向
控制键5选中按下删除重要点键16即可完成删除操作,这些标记好的重要点坐标支持导出
为文本格式、Excel格式等,便于在电脑端存储、分析,也支持从外部导入坐标数据,如此可
以实现对薄片的数字化处理,也可以设计固定的坐标网格导入到装置中对一批薄片进行统
一的定位观察、拍照、分析,实现模式化、结构化的薄片观察与分析,使反映出的结果更加模
式化、规范化,数据的导入导出通过数据线连接到信息交互接口6选择需要的数据和格式类
型即可;
夹持开关10拨至OFF端,取下装置,装入保存盒内即完成拆卸。
映宏观整体薄片面貌;可在多种工作模式中切换以满足不同人群的使用需求,在拍照模式
下,设定好智能载物台步长调节时间,与相机自动拍照的时间间隔相匹配,便可以实现智能
化和无人值守下的薄片拍照;支持数据导入导出,不仅可以实现对薄片的数字化处理,还能
将外部数据导入而对薄片做模式化的观察与分析;能够独立拆卸使用,降低使用成本。