CN102267639A - 显微镜切片自动进给装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显微镜切片自动进给装置，包括切片进给装置和安装在显微镜的载物台上的夹片装置；切片进给装置包括可放置多个切片的切片盒、可带动切片盒升降的托架、可从切片盒的后部推送出切片的送片推板、准确控制切片盒升降的定位检测装置，可检测切片是否在切片盒内正确位置的切片感应装置和一钩子拨板；夹片装置包括用来容纳切片的切片定位槽、用来对进入切片定位槽的切片进行锁扣并与钩子拨板配合工作的切片钩子、用来将切片从切片定位槽中推回切片盒的放片推板。该切片进给装置和夹片装置对应匹配工作，共同完成向显微镜放置、取回切片的操作，从而实现了显微镜操作的全程自动化，达到了显微镜24小时无人值守而正常工作的要求。

Description

显微镜切片自动进给装置

技术领域

本发明涉及一种显微镜切片自动进给装置。

背景技术

随着计算机技术和数码影像技术在显微镜领域的应用，显微镜的智能化程度越来越高，如今显微镜已经可以在计算机的控制下自动对标本进行扫描、分析，并提取出其中有用的信息。虽然扫描、分析实现自动化了，但向显微镜送片、取片的操作还是要人工完成，且整个过程一直需要有人值守，这显然无法适应大批量自动扫描检验的需要，本发明正是为了解决这一问题，设计了一种显微镜切片自动进给装置，满足显微镜24小时无人值守工作的要求，实现全程自动化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种显微镜切片自动进给装置，它主要由切片进给装置和夹片装置组成，并使切片进给装置和夹片装置密切配合，能够自动向显微镜放置和取回切片，从而实现了显微镜操作的全程自动化。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种显微镜切片自动进给装置，包括切片进给装置和安装在显微镜的载物台上并能够与切片进给装置对应匹配工作的夹片装置；

其中，

该切片进给装置包括：一可放置多个切片的切片盒，该切片盒设有用来提供切片自由进出的开口；一可带动切片盒升降的托架，切片盒自由置放在该托架中；一可将切片盒内的切片推送出去的送片推板，该送片推板设在切片盒的一侧；

该夹片装置包括：一用来容纳切片的切片定位槽；一用来对进入切片定位槽的切片进行锁扣的切片钩子，该切片钩子设在切片定位槽的侧边；一用来在切片钩子解锁时能够将切片从切片定位槽中推回切片盒的放片推板，该放片推板位于切片定位槽的一侧；

该切片进给装置还包括一在切片进给装置靠近夹片装置时能够将切片钩子推离锁扣位的钩子拨板，该钩子拨板设在与夹片装置的切片钩子对应配合的位置。

进一步，该显微镜切片自动进给装置还包括一底板，所述切片进给装置和装有夹片装置的显微镜分别安装在底板的对应位置处，从而使切片进给装置和夹片装置能够相互配合。

所述的切片进给装置的主体安装在能够与夹片装置对应配合的底板上；所述托架位于切片进给装置主体的一侧壁上，切片盒自由地放置在切片盒的托架上，送片推板安装在切片盒后部的切片进给装置主体内；钩子拨板安装在切片进给装置主体的侧壁上，切片盒的旁边，其前端超出切片盒开口前端，使得钩子拨板能够与夹片装置的切片钩子相触碰。

所述的夹片装置还包括一安装于显微镜的载物台上的片夹板，所述切片定位槽设在片夹板中对应靠近所述切片进给装置的一侧，所述切片钩子装在片夹板中，且其前端露在切片定位槽的槽口外，能够与切片进给装置的钩子拨板相触碰；所述放片推板位于片夹板中，且其前端正对切片定位槽。

所述的切片盒中设有多个切片插槽，各个切片插槽具有喇叭口状的开口，该各个切片插槽分别由一体设在切片盒中的多个隔板相互间隔而成，该各个隔板的前端呈前窄后宽的梯形结构。

所述的切片进给装置主体中还装有用来实现托架上下移动的托架电机、托架传送机构、托架导轨、托架行程限位开关和托架限位挡板；托架安装在托架导轨中，且托架可沿着托架导轨上下运动，托架传送机构与托架电机连接，使得托架可在托架电机驱动下运动；托架行程限位开关装在托架导轨的上部以对托架的上行实现限位并作为托架复位的起始位；托架限位挡板安装在托架上，以便在托架运动到极限位置时与托架行程限位开关配合工作。

所述的切片进给装置主体中还装有用来准确定位切片盒升降位置的定位检测装置；该定位检测装置由安装在切片进给装置主体一侧的栅格板和安装在托架上的光电开关构成；该栅格板上沿竖向开有一排长方形孔，孔的大小、间距、数量与切片盒内切片切片插槽的高度、间距、数量相同；该栅格板的长方形孔与光电开关互相配合，光电开关通过检测这些长方形孔来定位切片盒的切片插槽的位置。

所述的切片进给装置主体中还装有用来实现送片推板推送动作的送片推板电机、送片推板传送机构、送片推板导轨、滑块、送片推板行程限位开关和送片推板限位挡板；滑块安装在送片推板导轨上，送片推板的尾端和送片推板限位挡板分别固定在滑块上；送片推板滑块可沿送片推板导轨做水平运动，送片推板传动机构与送片推板电机相连，使得送片推板可在送片推板电机驱动下运动；送片推板行程限位开关设在送片推板导轨的后端以对送片推板实现限位并作为送片推板复位的起始位。

所述的切片进给装置主体中还装有缓冲弹簧，该缓冲弹簧位于所述送片推板传送机构与所述滑块之间，送片推板与切片接触时可通过此缓冲弹簧进行缓冲。

所述的送片推板的厚度尺寸大于切片的厚度尺寸而小于切片盒内相邻切片插槽之间的间距。

所述的切片钩子安装在片夹板背面，切片钩子前部设有一侧钩，其后部通过一销钉枢接在片夹板前端靠近中间的位置，切片钩子前端能够以此销钉为轴摆动；在片夹板前端一侧的边缘位置设有一纵向条孔，切片钩子的前端插接一销钉，且该销钉通过该纵向条孔伸至片夹板上表面，以使切片钩子的前部的摆动角度受限于该纵向条孔；所述片夹板的外侧还插接一销钉，此销钉位于上述两个销钉之间，且三个销钉呈三角形排列，一V形拨簧弹性抵压在三个销钉之间，其弹力使切片钩子的侧钩能够对进入切片定位槽的切片进行锁扣；在切片钩子的前端还设有一用来将切片钩子的侧钩推离锁扣位的前钩。

所述的片夹板中设有一横向条孔，放片推板的后部插接一销钉，该销钉由此横向条孔伸至片夹板的上表面，放片推板由两条导轨固定于片夹板背面，放片推板可沿着导轨滑动，导轨将放片推板稍稍抬起，使其与载物台表面无接触，一驱动弯板的一端枢接在片夹板上，驱动弯板可以以此为轴转动，驱动弯板的另一端枢接在放片推板后部的销钉上，一弹簧弹性抵压在该驱动弯板上，在弹簧弹力驱动下，当切片钩子打开时，放片推板可沿导轨运动，将切片推回切片盒中。

所述的切片进给装置还包括一用于检测切片是否在切片盒内的正确位置的切片感应装置，该切片感应装置装在能够与切片盒相配合的切片进给装置主体上。

所述的切片进给装置还包括一条码扫描仪，该条码扫描仪装在能够与夹片装置的切片定位槽相配合的切片进给装置主体上。

所述的切片定位槽中靠近切片边缘的部分其厚度与切片的厚度相当，而其余部分的厚度则比切片的厚度大，便于安装切片钩子和放片推板

所述的底板上设有至少三个用于固定显微镜且高度可调的脚垫。

还包括一电子控制系统，该电子控制系统包括电源模块、CPU模块、电机控制模块、限位检测模块、切片感应模块、条码扫描仪模块和通讯模块；CPU模块的输出分别与电机控制模块、限位检测模块、切片感应模块、条码扫描仪模块和通讯模块的输入相连接；电机控制模块的输出分别与所述托架电机、送片推板电机相连接；限位检测模块的输出分别与托架行程限位开关、送片推板行程限位开关相连接；切片感应模块的输出与切片感应装置相连接；条码扫描仪模块的输出与条码扫描仪相连接；通讯模块与计算机呈双向传输以实现信息的交互传输。

本发明的有益效果是，由于由切片进给装置和夹片装置两部分组成，且切片进给装置包括可放置多个切片的切片盒、可带动切片盒升降的托架和可将切片从切片盒送至载物台上的的送片推板、用于打开夹片装置上的切片钩子的钩子拨板、用于准确控制切片盒升降以及对切片盒内切片进行精确定位的定位检测装置、用于检测切片是否在切片盒内的正确位置的切片感应装置、切片盒升降极限位置的托架行程限位开关和送片推板平移极限位置的送片推板行程限位开关等；夹片装置包括用来容纳切片的切片定位槽、用来对进入切片定位槽的切片进行锁扣的切片钩子、用来在切片钩子解锁时能够将切片从切片定位槽中推回切片盒的放片推板等；此外，还包括电子控制系统，使得该切片进给装置和夹片装置能够相互配合，自动向显微镜送片和取片，从而达到了显微镜24小时无人值守的工作要求，实现了显微镜检验的全程自动化。因此，本发明不但可使人从枯燥重复的操作中解放出来，而且大大提高了显微镜的检验速度。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种显微镜切片自动进给装置不局限于实施例。

附图说明

图1-1是本发明的立体构造示意图；

图2-1A是本发明的切片进给装置的正面构造示意图；

图2-1B是本发明的切片进给装置的背面构造示意图；

图2-2A是本发明的切片盒的结构示意图；

图2-2B是本发明的切片盒(包括切片感应装置)的俯视图；

图2-2C是本发明的切片盒的剖视图；

图2-3是本发明的送片推板部分的结构示意图；

图2-4是本发明的托架部分的结构示意图；

图2-5是本发明的切片盒的定位检测装置的结构示意图；

图2-6是本发明的切片感应装置的工作示意图；

图3-1是本发明的夹片装置的正面构造示意图；

图3-2是本发明的夹片装置的背面构造示意图；

图4-1是本发明的底板的结构示意图；

图5-1是本发明的电子控制系统的系统结构示意图。

具体实施方式

实施例，请参见图1-1所示，本发明的一种显微镜切片自动进给装置，包括底板3、切片进给装置6(包括钩子拨板5)、安装在显微镜1的载物台上并能够与切片进给装置6对应匹配工作的夹片装置2和条码扫描仪7；切片进给装置6和装有夹片装置2的显微镜1分别安装在底板3的对应位置处以使切片进给装置6和夹片装置2能够相互配合。

切片进给装置6的结构请参见图2-1A、图2-1B所示，该切片进给装置6包括：切片进给装置主体61、切片盒4、切片盒4的托架24、送片推板21、钩子拨板5、用于检测切片是否在切片盒4中的正确位置的切片感应装置22、用来准确定位切片盒4升降位置的定位检测装置(包括栅格板26和光电开关25)、用于带动托架24实现升降的托架电机27，用于带动送片推板21实现推送动作的送片推板电机28；其中，切片进给装置主体61安装在能够与夹片装置2对应配合的底板3上；切片盒4设有用来提供切片自由进出的开口；托架24位于切片进给装置主体61的右侧壁上，切片盒4自由地放置在托架24上；送片推板21安装在切片盒4后部的切片进给装置主体61内；钩子拨板5装在切片进给装置主体61的一侧壁上部，且钩子拨板5的前端超过切片盒4的开口端沿而能够与夹片装置2的切片钩子54相触碰；该切片感应装置22装在能够与切片盒4相配合的切片进给装置主体61上；托架电机27和送片推板电机28均装在切片进给装置主体61上；条码扫描仪7也安装在切片进给装置主体61上。

切片盒

切片盒的结构请参见图2-2A、图2-2B、图2-2C所示，该切片盒4的背部不是完全封闭的，它开有两个槽43和44，其中槽44用于容纳切片感应装置22，当切片盒4升降时，切片盒4内的切片依次经过切片感应装置22的前方，切片感应装置22可以感应到其正前方是否有切片；槽43是送片推板21推出切片的位置，送片推板21由此位置向前伸出，将切片盒4内的切片推到夹片装置2中。

切片盒4中沿竖向设有多个呈喇叭状结构的切片插槽41，该各个切片插槽41分别由一体设在切片盒4中的多个隔板42相互间隔而成，且各个隔板42的前端呈前窄后宽的梯形结构。切片由夹片装置2返回切片盒4时，只要切片在切片盒4的开口范围内，就可以在切片盒4的喇叭状结构的导向作用下修正偏差，顺利回到切片盒4中。此外，由于各个隔板42的前端呈前窄后宽的梯形结构，因而即使夹片装置2上的切片和切片盒4的切片插槽41在水平高度上有些偏差，切片也会在梯形结构的引导下顺利返回切片盒4。这样的设计，能够降低整个系统对装配调试和运行定位精度的要求，容许一定的偏差，从而大大提高了系统的可靠性和容错性，能够在无人值守的情况下连续工作。

送片推板

关于送片推板21的结构请参见图2-3所示，切片进给装置主体61中除了装有用来实现送片推板21作推送动作的送片推板电机28外，还装有送片推板传送机构216(包括皮带和皮带轮)、两条送片推板导轨214、滑块219、送片推板行程限位开关213(包括一发射管和一接收管)和送片推板限位挡板212；其中，滑块219安装在送片推板导轨214上，并能够沿着送片推板导轨214运动，送片推板21的尾端和送片推板限位挡板212分别固定在滑块219上；滑块219通过送片推板传送机构216与送片推板电机28相联接，以使送片推板21能够在送片推板电机28的驱动下沿着两条送片推板导轨214作水平移动；送片推板行程限位开关213设在送片推板导轨214的后端，以对送片推板21实现限位并作为送片推板21复位的起始位。

切片进给装置主体61中还包括一活动块218，该活动块218安装在送片推板导轨214上，活动块218可沿导轨214运动，且该活动块218与送片推板传送机构216相连接，在活动块218与滑块219之间装有用来缓冲送片推板21的前移以及调整送片推板21的前进行程的缓冲弹簧217，该缓冲弹簧217可以降低送片推板21快速运动时对切片造成的冲击。另外，当送片推板21将切片推到夹片装置2的切片定位槽56底部时，缓冲弹簧217先开始压缩，并在其压缩到最短前使送片推板电机28停止。此时，由于缓冲弹簧217的弹力作用，使得切片被顶紧在夹片装置2上，从而可避免送片推板21与切片硬接触。因此，该送片推板21伸出的距离无需特别精确，即其偏差量只需在缓冲弹簧217的压缩范围内即可，既能够起到顶紧切片的作用，还可以保护切片，避免出现因为伸出距离控制不好而损坏切片。

送片推板21的厚度尺寸(约为1.5毫米)大于切片的厚度尺寸而小于切片盒4内相邻切片插槽之间的间距(约1.7毫米)。该送片推板21可随滑块219在送片推板导轨214上滑动，当送片推板电机28带动皮带轮转动时，送片推板21和送片推板限位挡板212也随之在送片推板导轨214上滑动；当送片推板21运动到左侧极限位置时，送片推板限位挡板212会插入送片推板行程限位开关213的发射管和接收管之间，从而挡住发射管发出的光线，导致接收管断开，由此可以判断送片推板21已经运行到极限位置，并使送片推板电机28停止运转。

执行推出切片操作时，切片盒4升降到适当高度，使待推出的切片和送片推板21处在同一水平面上，然后送片推板电机28驱动送片推板21向右运动，送片推板21从切片盒4中推出切片。在此之前应先控制显微镜，使夹片装置2运动到与待推出的切片在同一水平面，且其切片定位槽56正对切片盒4的切片插槽41。当切片从切片盒4推出时，刚好进入夹片装置2的切片定位槽56中。

切片盒的托架

关于切片盒4的托架24的结构请参见图2-4所示，切片进给装置主体61中装有用来实现托架24上下移动的托架电机27、托架传送机构222(包括皮带和皮带轮)、托架导轨224、托架行程限位开关227(包括发射管和接收管)和托架限位挡板225；托架24安装在托架导轨224中，且托架24可沿着托架导轨224上下运动，托架传送机构222与托架电机27相连接，使得托架24可在托架电机27的驱动下运动；托架行程限位开关227装在托架行程的上端，以对托架24的上行实现限位并作为托架24复位的起始位；托架限位挡板225固定在托架24上，并跟随托架24一起运动。当托架24运行到最上方时，托架限位挡板225遮挡住托架行程限位开关227，即挡住托架行程限位开关227的发射管的光线，导致托架行程限位开关227的接收管断开，由此可判断托架24已运行到上方极限位置，并控制托架电机27停止运转。

托架24通过栅格板26和光电开关25对切片盒4内每个切片的位置进行定位，如图2-1B所示，栅格板26安装切片进给装置主体61上，与托架导轨224平行。如图2-5所示，栅格板26上按照切片盒4的切片插槽41的宽度和间距加工有一排长方形孔227，且长方形孔227的数量与切片盒4的切片插槽41的数量相同；光电开关25的发射管和接收管分别位于栅格板26的两侧，在栅格板26上有长方形孔的位置，光电开关25无遮挡，接收管接通；没有长方形孔的位置，光电开关25被遮挡，接收管断开，通过光电开关25的通断来控制托架电机27的启动/停止，可以对每个切片的位置进行定位。

托架24复位时，先上升到托架导轨224的最高位置，托架行程限位开关227断开时停止，然后托架电机27反向转动，转而控制托架24向下运动，当光电开关25经过第一个长方形孔时，托架电机27停止，托架24定位在第一个切片的位置，复位动作完成。此时，送片推板21的前端正对切片盒4中的第一个切片，若送片推板21推出，则可以将第一个切片推出到显微镜1的夹片装置2上。通过对光电开关25经过的长方形孔的个数进行计数，就可以对切片盒4中的任意一个切片进行定位，每次定位动作完成时，送片推板21前端总是与当前可操作的切片对准。

切片感应装置

关于切片感应装置的结构请参见图2-2B、图2-6所示，该切片感应装置22的安装位置靠近切片盒4的背部，通过切片盒4的槽44靠近切片底部。切片插入切片盒4的切片插槽41越深，越接近切片感应装置22。当切片盒4在托座24的驱动下作升/降动作时，切片盒4内的切片依次经过切片感应装置22的前方，切片感应装置22就可以对每个切片的位置情况进行检测。

作为一种优选，切片感应装置22采用一种微型反射式光电开关45，该微型反射式光电开关45具有一个发射管46和一个接收管47；发射管46和接收管47不是对射，而是面向同一个方向，发射管46发出的光线，必须经过前方物体反射，才能进入接收管47。当切片盒4升降时，切片依次通过微型反射式光电开关45，若切片盒4当前位置有切片48，则发射管46发出的光线被切片48反射回接收管47，否则没有光线返回接收管47。因此，通过接收管47的状态就可以判断切片盒4内是否装有切片。为了判别切片是否完全接触到切片盒4的底部，必须对微型反射式光电开关45的感应范围进行限定，只有在切片底边接触到切片盒4的底部，即距离微型反射式光电开关45在限定的范围内时才有效。因为，如果微型反射式光电开关45的感应距离过长，即切片没有完全插入切片盒4时也能够感应到切片，则这样的切片位置显然是不正常的；如果感应距离过短，则微型反射式光电开关45必须距离切片很近才能感应到，这对装配和切片位置的要求过高，故难以实现。因此，为了避免出现以上两种情况，一般将微型反射式光电开关45的感应距离调节为1mm左右。微型反射式光电开关45的感应距离可通过调整其发射管46的发射功率来实现。

切片进给装置6向显微镜1送片时，切片感应装置22即微型反射式光电开关45先检测切片盒4当前位置是否有切片，若没有切片或切片不在切片盒4内的正确位置，则微型反射式光电开关45的接收管47不会接通，此时不应向夹片装置2送片，可移动切片盒4的托架24到下一切片位置或停止运行。当切片进给装置6从夹片装置2取回切片时，取片操作完成后，若微型反射式光电开关45检测不到切片盒4内当前位置有切片，则说明切片未正常返回切片盒4，此时切片可能滞留在夹片装置2上，且切片姿态不确定，若继续向夹片装置2送片，则可能损坏切片，所以应停止运行。因此，通过切片感应装置22，可以判别系统的运行状态，故障发生时，可尝试自我恢复或停止运行，避免损坏切片或硬件，使系统在无人值守的情况下也能够安全的运行。

夹片装置

夹片装置2的结构请参见图3-1、图3-2所示，该夹片装置2包括片夹板9、放片推板55和切片钩子54。其中，片夹板9为矩形结构，它安装在显微镜1的载物台上，其左侧设有一用于容纳切片的开槽，即切片定位槽56；该切片定位槽56的尺寸大于切片的尺寸，其宽度大于切片盒4的切片插槽41的宽度，该切片定位槽56与切片呈三面接触，且其靠近切片边缘的部分(宽度约10毫米)的厚度(约1毫米)与切片的厚度相当，以避免观察切片时显微镜1的物镜与片夹板9相干涉(高倍物镜工作距离很短，物镜与切片距离很短)；该切片定位槽56的其他部分的厚度约为5毫米。

切片钩子54的前部设有一侧钩541，该切片钩子54的后部通过一销钉枢接在片夹板9上，切片钩子54可以此为轴摆动；在片夹板9的前端设有一纵向条孔59，切片钩子54的前部插接一销钉，销钉穿过纵向条孔59伸至片夹板9的上表面，切片钩子54的前部的摆动受限于该纵向条孔59；片夹板9的外侧还插有一销钉，且该销钉与前两个销钉呈三角形排列，一V形拨簧53弹性抵压在三个销钉之间，V形拨簧53的弹力使切片钩子54的侧钩541能够对进入切片定位槽56中的切片进行锁扣；在切片钩子54的前端还设有一用来将切片钩子54的侧钩541推离锁扣位的前钩542。

片夹板9中还设有一横向条孔58，放片推板55的后部插接一销钉，该销钉由此横向条孔58伸至片夹板9的上表面，放片推板55由两条导轨57固定于片夹板9的背面，放片推板55可沿导轨57滑动。放片推板55由驱动弯板51驱动，驱动弯板51的一端枢接在片夹板9上，驱动弯板51可以以此为轴转动，驱动弯板51的另一端接在放片推板55后部的销钉上。弹簧52弹性抵压在驱动弯板51上，在弹簧52的弹力作用下，当切片钩子54被打开时，放片推板55沿导轨57运动，将切片推回到切片盒4中。

为了避免放片推板55与载物台表面摩擦，放片推板导轨57将放片推板55稍微抬起，使放片推板55与载物台表面无接触。驱动弯板51及其弹簧52也与片夹板9表面无接触，可最大限度地降低放片推板55在运动过程中所受到的摩擦。同时为了保证切片钩子54能够勾住切片，即在切片钩子54闭合的情况下，切片不会被放片推板55推开，切片钩子54的V形拨簧53的弹力应足够大。

底板

底板3的结构请参见图4-1所示，底板3上设有三个脚垫31，脚垫31用于固定显微镜1，以确保运转过程中显微镜1的位置不会改变。脚垫31的高度可调，通过调整这三个脚垫31的高度，可以使显微镜载物台上的夹片装置2与切片盒4内的切片处于同一水平面，且完全平行。切片进给装置6在底板3上的固定位置可左右调整，以使显微镜1和切片进给装置6有一个恰当的间距。

电子控制系统

本发明的一种显微镜切片自动进给装置，还包括一电子控制系统8，请参见图5-1所示，该电子控制系统8包括电源模块81、CPU模块84、电机控制模块85、限位检测模块87、切片感应模块86、条码扫描仪模块83和通讯模块82。其中，电源模块81为整个控制系统提供电源；CPU模块84是控制系统的核心，可以采用单片机、ARM嵌入式处理器等器件，该CPU模块84的输出分别与电机控制模块85、限位检测模块87、切片感应模块86、条码扫描仪模块83和通讯模块82的输入相连接；电机控制模块85的输出分别与托架电机27、送片推板电机28相连接，以实现对托架电机27、送片推板电机28的控制，如启动、停止、加速、减速等；限位检测模块87的输出分别与托架行程限位开关227、送片推板行程限位开关213相连接，以实时检测托架行程限位开关227、送片推板行程限位开关213的状态，并根据托架行程限位开关227和送片推板行程限位开关213的状态做出相应的动作；切片感应模块86与切片感应装置22相对应，能够检测切片盒4当前位置的切片是否处于正确位置；条码扫描仪模块83提供连接条码扫描仪7的接口，通过识别条码，操作人员就可以把不同的切片数据进行分类保存；通讯模块82负责控制系统与计算机的信息交互，能够根据计算机发来的控制命令执行相应的动作，也能够把运动状态反馈给计算机。

本发明的一种显微镜切片自动进给装置，开始送片前，先执行复位操作，使送片推板21复位到送片推板行程限位开关213的位置；切片盒托架24带动切片盒4上升，托架行程限位开关227断开后停止，然后根据切片盒定位栅格板26和光电开关25的状态定位到1号切片位置。控制显微镜1的载物台进行X、Y、Z轴复位。

本发明的一种显微镜切片自动进给装置，当切片进给装置6向夹片装置2送片时，切片将被推出并进入切片定位槽56的底部。首先，控制显微镜载物台运动到进片位置，即夹片装置2的切片定位槽56与切片进给装置6的切片盒4的切片插槽41对准。在此过程中，随着片夹板9接近切片进给装置6，夹片装置2的切片钩子54被钩子拨板5打开。随后送片推板21伸出，从切片盒4中推出切片。由于片夹板9的切片定位槽56与切片盒4的切片插槽41正好对齐，所以切片从切片盒4中推出后直接进入切片定位槽56。送片推板21推出过程中，在靠近切片盒4的一侧，随着送片推板21伸出，送片推板21前端接触切片侧面，逐渐将切片从切片盒4中推出；在夹片装置2的一侧，随着切片被从切片盒4中推出，切片的另一侧边与放片推板55相接触，且随着切片靠近切片定位槽56底部，放片推板55逐渐缩回，放片推板55的驱动弹簧52相应被压缩。当切片到达切片定位槽56底部时，待送片推板21的缓冲弹簧217压缩一段后，送片推板21停止运动，随后载物台带动夹片装置2向右运动一段距离(夹片装置2远离切片进给装置6)，切片钩子54脱离钩子拨板5时停止，切片钩子54在V形拨簧53的弹力下闭合并勾住切片。由于切片钩子54是随着夹片装置2向右运动而缓慢闭合的，在切片钩子54与钩子拨板5脱离之前，切片钩子54并不能完全勾到切片，从而不能保证切片会完全跟随夹片装置2一起运动，此时送片推板21的缓冲弹簧217能够起到一定作用，在缓冲弹簧217的作用下继续将切片推出，使其跟随夹片装置2一同运动。夹片装置2最终停下时，切片钩子54可能会勾在切片侧面，而没有勾住切片角，所以切片距离切片定位槽56底部可能会有一小段空隙。此时再控制送片推板21继续向右推出一段距离，以使其将切片完全推到切片定位槽56的底部，切片钩子54完全扣住切片。然后送片推板21缩回，切片保留在夹片装置2上，从而完成送片过程。

本发明的一种显微镜切片自动进给装置，当切片进给装置6从夹片装置2取片时，首先控制显微镜载物台改变高度，使其与当前切片插槽处于同一水位置。然后切片进给装置6的送片推板21伸出，伸出的距离与加载切片时的距离相同，等待夹片装置2推回切片。载物台带动夹片装置2向靠近切片进给装置6的方向运动，在此过程中，切片钩子54被钩子拨板5渐渐打开，当切片钩子54完全打开时，送片推板21刚好接触到切片，此时切片位于送片推板21和放片推板55之间。随后放片推板21缩回，由于放片推板弹簧52的作用，放片推板55推动切片跟随送片推板21向切片盒4的方向运动，最终切片完全退回到切片盒4中。取片动作完成。

取片动作完成后，载物台带动夹片装置2远离切片进给装置6，此时可上下移动切片盒4，通过栅格板26和光电开关25定位到下一切片，按照加载流程向显微镜送片。如此循环，则可完成全部切片的送、取过程。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种显微镜切片自动进给装置，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (17)

1.一种显微镜切片自动进给装置，其特征在于：包括切片进给装置和安装在显微镜的载物台上并能够与切片进给装置对应匹配工作的夹片装置；

其中，

该切片进给装置包括：一可放置多个切片的切片盒，该切片盒设有用来提供切片自由进出的开口；一可带动切片盒升降的托架，切片盒自由置放在该托架中；一可将切片盒内的切片推送出去的送片推板，该送片推板设在切片盒的一侧；

该夹片装置包括：一用来容纳切片的切片定位槽；一用来对进入切片定位槽的切片进行锁扣的切片钩子，该切片钩子设在切片定位槽的侧边；一用来在切片钩子解锁时能够将切片从切片定位槽中推回切片盒的放片推板，该放片推板位于切片定位槽的一侧；

该切片进给装置还包括一在切片进给装置靠近夹片装置时能够将切片钩子推离锁扣位的钩子拨板，该钩子拨板设在与夹片装置的切片钩子对应配合的位置。

2.根据权利要求1所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：进一步，该显微镜切片自动进给装置还包括一底板，所述切片进给装置和装有夹片装置的显微镜分别安装在底板的对应位置处，从而使切片进给装置和夹片装置能够相互配合。

3.根据权利要求2所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片进给装置的主体安装在能够与夹片装置对应配合的底板上；所述托架位于切片进给装置主体的一侧壁上，切片盒自由地放置在切片盒的托架上，送片推板安装在切片盒后部的切片进给装置主体内；钩子拨板安装在切片进给装置主体的侧壁上，切片盒的旁边，其前端超出切片盒开口前端，使得钩子拨板能够与夹片装置的切片钩子相触碰。

4.根据权利要求3所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的夹片装置还包括一安装于显微镜的载物台上的片夹板，所述切片定位槽设在片夹板中对应靠近所述切片进给装置的一侧，所述切片钩子装在片夹板中，且其前端露在切片定位槽的槽口外，能够与切片进给装置的钩子拨板相触碰；所述放片推板位于片夹板中，且其前端正对切片定位槽。

5.根据权利要求1所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片盒中设有多个切片插槽，各个切片插槽具有喇叭口状的开口，该各个切片插槽分别由一体设在切片盒中的多个隔板相互间隔而成，该各个隔板的前端呈前窄后宽的梯形结构。

6.根据权利要求3所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片进给装置主体中还装有用来实现托架上下移动的托架电机、托架传送机构、托架导轨、托架行程限位开关和托架限位挡板；托架安装在托架导轨中，且托架可沿着托架导轨上下运动，托架传送机构与托架电机连接，使得托架可在托架电机驱动下运动；托架行程限位开关装在托架导轨的上部以对托架的上行实现限位并作为托架复位的起始位；托架限位挡板安装在托架上，以便在托架运动到极限位置时与托架行程限位开关配合工作。

7.根据权利要求6所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片进给装置主体中还装有用来准确定位切片盒升降位置的定位检测装置；该定位检测装置由安装在切片进给装置主体一侧的栅格板和安装在托架上的光电开关构成；该栅格板上沿竖向开有一排长方形孔，孔的大小、间距、数量与切片盒内切片插槽的高度、间距、数量相同；该栅格板的长方形孔与光电开关互相配合，光电开关通过检测这些长方形孔来定位切片盒的切片插槽的位置。

8.根据权利要求3所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片进给装置主体中还装有用来实现送片推板推送动作的送片推板电机、送片推板传送机构、送片推板导轨、滑块、送片推板行程限位开关和送片推板限位挡板；滑块安装在送片推板导轨上，送片推板的尾端和送片推板限位挡板分别固定在滑块上；送片推板滑块可沿送片推板导轨做水平运动，送片推板传动机构与送片推板电机相连，使得送片推板可在送片推板电机驱动下运动；送片推板行程限位开关设在送片推板导轨的后端以对送片推板实现限位并作为送片推板复位的起始位。

9.根据权利要求8所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片进给装置主体中还装有缓冲弹簧，该缓冲弹簧位于所述送片推板传送机构与所述滑块之间，送片推板与切片接触时可通过此缓冲弹簧进行缓冲。

10.根据权利要求5所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的送片推板的厚度尺寸大于切片的厚度尺寸而小于切片盒内相邻切片插槽之间的间距。

11.根据权利要求4所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片钩子安装在片夹板背面，切片钩子前部设有一侧钩，其后部通过一销钉枢接在片夹板前端靠近中间的位置，切片钩子前端能够以此销钉为轴摆动；在片夹板前端一侧的边缘位置设有一纵向条孔，切片钩子的前端插接一销钉，且该销钉通过该纵向条孔伸至片夹板上表面，以使切片钩子的前部的摆动角度受限于该纵向条孔；所述片夹板的外侧还插接一销钉，此销钉位于上述两个销钉之间，且三个销钉呈三角形排列，一V形拨簧弹性抵压在三个销钉之间，其弹力使切片钩子的侧钩能够对进入切片定位槽的切片进行锁扣；在切片钩子的前端还设有一用来将切片钩子的侧钩推离锁扣位的前钩。

12.根据权利要求4所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的片夹板中设有一横向条孔，放片推板的后部插接一销钉，该销钉由此横向条孔伸至片夹板的上表面，放片推板由两条导轨固定于片夹板背面，放片推板可沿着导轨滑动，导轨将放片推板稍稍抬起，使其与载物台表面无接触，一驱动弯板的一端枢接在片夹板上，驱动弯板可以以此为轴转动，驱动弯板的另一端枢接在放片推板后部的销钉上，一弹簧弹性抵压在该驱动弯板上，在弹簧弹力驱动下，当切片钩子打开时，放片推板可沿导轨运动，将切片推回切片盒中。

13.根据权利要求3所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片进给装置还包括一用于检测切片是否在切片盒内的正确位置的切片感应装置，该切片感应装置装在能够与切片盒相配合的切片进给装置主体上。

14.根据权利要求3所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片进给装置还包括一条码扫描仪，该条码扫描仪装在能够与夹片装置的切片定位槽相配合的切片进给装置主体上。

15.根据权利要求2所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的切片定位槽中靠近切片边缘的部分其厚度与切片的厚度相当，而其余部分的厚度则比切片的厚度大，便于安装切片钩子和放片推板。

16.根据权利要求3所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：所述的底板上设有至少三个用于固定显微镜且高度可调的脚垫。

17.根据权利要求14所述的显微镜切片自动进给装置，其特征在于：还包括一电子控制系统，该电子控制系统包括电源模块、CPU模块、电机控制模块、限位检测模块、切片感应模块、条码扫描仪模块和通讯模块；CPU模块的输出分别与电机控制模块、限位检测模块、切片感应模块、条码扫描仪模块和通讯模块的输入相连接；电机控制模块的输出分别与所述托架电机、送片推板电机相连接；限位检测模块的输出分别与托架行程限位开关、送片推板行程限位开关相连接；切片感应模块的输出与切片感应装置相连接；条码扫描仪模块的输出与条码扫描仪相连接；通讯模块与计算机呈双向传输以实现信息的交互传输。

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