本發(fā)明涉及顯微鏡技術領域,更具體地說,特別涉及一種智能顯微鏡載物臺升降機構及其組成的智能顯微鏡。
背景技術:
顯微鏡作為醫(yī)療、生化、教育和檢測等行業(yè)的基礎設備,廣泛應用于生物醫(yī)學、制藥、科研、石化、地質礦產、電子工業(yè)、全自動檢測等領域。隨著社會和技術的進步,傳統顯微鏡在許多領域已不能滿足應用需求,在網絡、圖像處理和人工智能技術廣泛應用的背景下,研發(fā)具有智能化、基于互聯網遠程控制和集圖像處理功能于一身的顯微工作站的需求越來越迫切,例如醫(yī)療領域的遠程會診,是解決目前優(yōu)質醫(yī)療資源分布不均衡的強有力技術手段,遠程會診的基礎就是遠程顯微鏡系統。目前國外一些著名光學公司相應已推出了類似的產品,如olympus電動研究級顯微鏡bx63支持用戶通過觸摸屏控制器、u-mcz控制器或成像軟件cellsens進行觀察方式設置、顯微鏡控制和數字成像操作,但這樣的全自動顯微鏡目前售價在40-60萬元;同時,圖像后處理軟件“image-proplusams”市場價也在15萬元左右。國內也有少數廠家引進國外全自動顯微鏡技術,并在其上進行一些改進,如moticba600mot系列顯微鏡是在引進olympus核心技術的基礎上開發(fā)出來的。但這類改進的全自動顯微鏡的知識產權不完全由國內企業(yè)掌握。目前,國內還沒有自主知識產權的相關研究。因此,研發(fā)出具有完全自主知識產權的產品,產品價格控制在10萬以內,則相對國外同樣產品有巨大的競爭力,在國內外都有巨大的市場空間。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種既能符合本地手動、自動操作又能滿足遠程控制運行的智能顯微鏡載物臺升降機構及其組成的智能顯微鏡。
為了達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種智能顯微鏡載物臺升降機構,包括載物臺機構、電動機構和手輪機構;
所述載物臺機構包括載物臺、載物臺支撐架、載物臺滑塊和主機架;
所述電動機構包括齒條、第一齒輪、電動機機架、電動機機架連接塊和電動機;
所述載物臺設于載物臺支撐架上,所述載物臺支撐架位于主機架前端且該載物臺支撐架通過載物臺滑塊與主機架可上下移動連接;
所述電動機機架與載物臺滑塊通過電動機機架連接塊固定連接,所述電動機安裝于電動機機架上,所述電動機的輸出軸上安裝有第一齒輪,所述齒條與第一齒輪為齒輪副連接,所述齒條通過導軌滑塊與主機架后面的滑槽為移動副連接;所述手輪機構通過一齒輪軸與齒條為齒輪副連接;
當載物臺處于手動狀態(tài)時,電動機構處于靜止狀態(tài),此時的齒條、第一齒輪、電動機機架、載物臺滑塊成為一剛體,所述手輪機構帶動載物臺上下移動;
當載物臺處于自動運行狀態(tài)時,手輪機構與主機架處于相對靜止狀態(tài),電動機的輸出軸上的第一齒輪與齒條嚙合,第一齒輪旋轉并沿齒條上下移動,帶動電動機機架上下移動,完成載物臺上下移動。
進一步地,所述手輪機構包括手動微調旋鈕、手動粗調旋鈕、粗調鎖緊環(huán)、第一固定套、彈簧盤、松緊調節(jié)環(huán)、微調小齒輪、減速器、升降微調齒輪、滾珠、第二齒輪、手輪心軸、第二固定套和固定盤;
所述齒輪軸套設于手輪心軸外側,所述第一固定套套設于齒輪軸外側,所述齒輪軸上設有第二齒輪,所述第一固定套上設有與第二齒輪相對應的豁口;
所述第一固定套的兩端分別設有粗調鎖緊環(huán)和松緊調節(jié)環(huán),所述松緊調節(jié)環(huán)通過彈簧盤固定,所述粗調鎖緊環(huán)和松緊調節(jié)環(huán)的外端均設有手動粗調旋鈕,所述手動粗調旋鈕的外端設有手動微調旋鈕;
所述手動粗調旋鈕通過固定盤安裝于第一固定套的端部,所述第一固定套與固定盤之間設有第二固定套,所述升降微調齒輪設于齒輪軸的端部,所述手動微調旋鈕與安裝于手輪心軸上的微調小齒輪連接,所述微調小齒輪通過大齒輪與減速器連接,所述減速器的輸出端通過小齒輪與升降微調齒輪相嚙合。
本發(fā)明還提供一種根據上述的智能顯微鏡載物臺升降機構組成的智能顯微鏡,包括物鏡、聚光鏡和攝像機,所述智能顯微鏡載物臺升降機構的載物臺支撐架位于物鏡和聚光鏡之間,所述攝像機位于物鏡的上方。
與現有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明設計了新型的全自動操作結構,并兼容了手動操作功能,且沒有改變原有的顯微鏡機架結構特征,使用者既可以手動操作顯微鏡也可使用全自動操作,全自動操作更加適合遠程操控,如醫(yī)療領域的遠程會診、專家會診等,是解決目前優(yōu)質醫(yī)療資源分布不均衡的強有力技術手段,等等。因此,這一技術的研究使用,具有重要的現實意義和推廣應用價值。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明所述智能顯微鏡載物臺升降機構組成的智能顯微鏡的主視圖。
圖2是本發(fā)明所述智能顯微鏡載物臺升降機構組成的智能顯微鏡的側視圖。
圖3是本發(fā)明圖2中b-b方向的剖視圖。
圖4是本發(fā)明所述智能顯微鏡載物臺升降機構組成的智能顯微鏡的手輪機構的結構示意圖。
圖5是本發(fā)明圖4中a-a方向的剖視圖。
附圖標記說明:1、齒條,2、第一齒輪,3、電動機機架,4、齒輪軸,5、電動機機架連接塊,6、導軌滑塊,7、手輪機構,8、電動機,9、載物臺支撐架,10、物鏡,11、主機架,12、攝像機;21、手動微調旋鈕,22、手動粗調旋鈕,23、粗調鎖緊環(huán),24、第一固定套,25、彈簧盤,26、松緊調節(jié)環(huán),27、微調小齒輪,28、減速器,29、升降微調齒輪,30、滾珠,31、第二齒輪,32、手輪心軸,33、第二固定套,34、固定盤。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
參閱圖1-圖3所示,本發(fā)明提供一種智能顯微鏡載物臺升降機構,包括載物臺機構、電動機構和手輪機構7。
所述載物臺機構包括載物臺、載物臺支撐架9、載物臺滑塊和主機架11。
所述電動機構包括齒條1、第一齒輪2、電動機機架3、電動機機架連接塊5和電動機8。
所述載物臺設于載物臺支撐架9上,所述載物臺支撐架9位于主機架11前端且該載物臺支撐架9通過載物臺滑塊與主機架11可上下移動連接。
所述電動機機架3與載物臺滑塊通過電動機機架連接塊5固定連接,所述電動機8安裝于電動機機架3上,所述電動機8的輸出軸上安裝有第一齒輪3,所述齒條1與第一齒輪2為齒輪副連接,所述齒條1通過導軌滑塊6與主機架11后面的滑槽為移動副連接;所述手輪機構7通過一齒輪軸4與齒條1為齒輪副連接。
當載物臺處于手動狀態(tài)時,電動機構處于靜止狀態(tài),此時的齒條1、第一齒輪2、電動機機架3、載物臺滑塊成為一剛體,所述手輪機構7帶動載物臺上下移動。
當載物臺處于自動運行狀態(tài)時,手輪機構7與主機架11處于相對靜止狀態(tài),電動機8的輸出軸上的第一齒輪2與齒條1嚙合,第一齒輪2旋轉并沿齒條1上下移動,帶動電動機機架3上下移動,完成載物臺上下移動。
參閱圖4和圖5,所述手輪機構7包括手動微調旋鈕21、手動粗調旋鈕22、粗調鎖緊環(huán)23、第一固定套24、彈簧盤25、松緊調節(jié)環(huán)26、微調小齒輪27、減速器28、升降微調齒輪29、滾珠30、第二齒輪31、手輪心軸32、第二固定套33和固定盤34.
所述齒輪軸4套設于手輪心軸32外側,所述第一固定套24套設于齒輪軸4外側,所述齒輪軸4上設有第二齒輪31,所述第一固定套24上設有與第二齒輪31相對應的豁口,以便于第二齒輪31與齒條1相嚙合。
所述第一固定套24的兩端分別設有粗調鎖緊環(huán)23和松緊調節(jié)環(huán)26,所述松緊調節(jié)環(huán)26通過彈簧盤25固定,所述粗調鎖緊環(huán)23和松緊調節(jié)環(huán)26的外端均設有手動粗調旋鈕22,所述手動粗調旋鈕22的外端設有手動微調旋鈕21。
所述手動粗調旋鈕22通過固定盤34安裝于第一固定套24的端部,所述第一固定套24與固定盤34之間設有第二固定套33,所述升降微調齒輪29設于齒輪軸4的端部,所述手動微調旋鈕21與安裝于手輪心軸32上的微調小齒輪27連接,所述微調小齒輪27通過大齒輪與減速器28連接,所述減速器28的輸出端通過小齒輪與升降微調齒輪29相嚙合。
本發(fā)明還提供一種根據上述的智能顯微鏡載物臺升降機構組成的智能顯微鏡,包括物鏡10、聚光鏡和攝像機12,所述智能顯微鏡載物臺升降機構的載物臺支撐架9位于物鏡10和聚光鏡之間,所述攝像機12位于物鏡10的上方。
本發(fā)明的工作原理為,在全自動模式運行時,主機架11上方安裝攝像機12,通過物鏡10拍攝標本切片圖像,采用下位機控制驅動電路對載物臺運動操控,即對電動機8進行驅動,實現正轉、停止、反轉,快速、慢速等操控。此時,齒輪軸4由粗調鎖緊環(huán)23鎖緊與機架固定,松緊調節(jié)環(huán)26為鎖緊狀態(tài),使齒條1與齒輪軸4相對固定,因此,當電動機起動,傳動輸出端的第一齒輪2旋轉并沿著齒條1上下移動,帶動載物臺在上下行程25mm內,實現快速移動,最小步距精度達到0.002mm,以實現快速、精確聚焦,獲取清晰圖像。
在手動模式操作時,主機架上方安裝目鏡觀察座,操作人員通過物鏡10直接觀察標本切片圖像。此時,松緊調節(jié)環(huán)26為放松狀態(tài),使齒條1與齒輪軸4為齒輪副狀態(tài),齒條1與載物臺以為移動副連接。電動機構此時相對靜止,齒條帶動電動機機架、載物臺上下移動。調節(jié)由手動粗調旋鈕22輸入,帶動齒輪軸4旋轉,即帶動齒條1上下運動,載物臺完成上下移動。
本發(fā)明設計了新型的全自動操作結構,并兼容了手動操作功能,且沒有改變原有的顯微鏡機架結構特征,使用者既可以手動操作顯微鏡也可使用全自動操作,全自動操作更加適合遠程操控,如醫(yī)療領域的遠程會診、專家會診等,是解決目前優(yōu)質醫(yī)療資源分布不均衡的強有力技術手段,等等。因此,這一技術的研究使用,具有重要的現實意義和推廣應用價值。
雖然結合附圖描述了本發(fā)明的實施方式,但是專利所有者可以在所附權利要求的范圍之內做出各種變形或修改,只要不超過本發(fā)明的權利要求所描述的保護范圍,都應當在本發(fā)明的保護范圍之內。