CN104360470B - 通过磁力轮传动的显微镜物镜转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过磁力轮传动的显微镜物镜转换装置，由显微镜物镜转换机构、磁力轮传动机构、电机驱动结构、驱动控制系统和罩壳结构组成。本发明装置在保持传统物镜转换器内部机械结构不变的前提下，通过运用磁力轮传动的方式进行物镜倍率的切换。在通电情况下既可对物镜实现电机驱动切换，也可实现手动切换。通过加装罩壳结构对传动机构进行封装，使显微镜外观更加美观，与显微镜自成一体。这种通过磁力轮传动的物镜转换结构具有没有噪音、运动稳定、结构简单、方便日常维护的特点。

Description

通过磁力轮传动的显微镜物镜转换装置

技术领域

本发明涉及一种通过磁力轮传动的显微镜物镜转换装置。

背景技术

随着光学检测技术的迅猛发展，对高精度测量显微镜的自动化操作的需求日益增加。目前显微镜的物镜转换过程通常需要手动进行拨动才能得到理想倍率的物镜，无法实现显微镜镜头的快速切换和软件控制。这种操作模式在显微镜进行简单少量测量的过程中并不会造成太大影响，但当需要进行小批量、多批次、多区域测量数据时，如果每次需要手动调整物镜倍率势必会造成大量的人力重复劳动。因此基于前述缺陷，有必要针对显微镜的物镜倍率切换装置进行改进，使这个过程快速、节省人力并易于控制。

对于光学检测自动化技术的实现，必须保证将机械传动时的振动和粉尘对检测的影响降到最低。传统的传动方法比如齿轮啮合、带传动和链传动等都会对检测过程带来或多或少的振动、磨损和粉尘的干扰。本发明中所涉及的磁力轮就很好地避免了上述缺点。磁力轮传动是以现代磁学作为基本理论，应用稀土磁性材料制作的磁力轮所产生的磁力作用，来实现力或转矩非接触传递的一种新技术。

发明内容

本发明的目的在于针对已有的技术存在的不足，提供一种电力驱动的通过磁力轮传动的显微镜物镜自动转换辅助装置，避免在进行多次测量时人力的重复劳动，结构简单紧凑，易于控制。当在通电的情况下，可以通过控制电机进行电力驱动旋转控制，在断电时也可以通过手动旋转物镜转动盘进行手动控制。

为达到上述目的，本发明的构思是：

在显微镜物镜转换器转动盘周围安装有从动磁力轮，与固接在驱动控制电机输出轴端的主动磁力轮形成磁力轮传动机构，通过电机能够对显微镜的物镜放大倍率进行切换。这种设计结构能通过电力驱动控制电机的方式使物镜准确地转换到对应的位置，具有结构简单，传动无摩擦，无尘无噪声的特点，能大大提高小批量、多批次光学检测的效率及稳定性，为快速的在线测量提供良好的硬件优势和新颖的传动形式。

根据以上发明构思，本发明采用如下技术方案：

一种通过磁力轮传动的显微镜物镜转换装置，由显微镜物镜转换机构、磁力轮传动机构、电机驱动结构、驱动控制系统和罩壳结构组成；所述的物镜转换机构包括物镜固定盘和转动盘；所述磁力轮传动机构包括从动磁力轮和主动磁力轮；所述电机驱动结构包括驱动控制电机和输出轴；所述从动磁力轮成环形分布于物镜转换机构的转动盘周围，所述主动磁力轮固接在输出轴上，通过轮缘磁极间产生的磁场相互耦合产生磁作用力来传递运动，所述输出轴与物镜转换机构的转轴之间保持相互平行的位置关系，从而将主动磁力轮的转动力矩平行传递到转动盘上，所述主动磁力轮与从动磁力轮之间保持一定的空气间隙，并保持一定的传动比；所述罩壳结构包括非导磁材料制作的上罩壳和下罩壳；所述上罩壳与显微镜镜臂相连，所述驱动控制电机安装在上罩壳上，所述输出轴从上罩壳中穿出，所述上罩壳底部设有驱动控制电机的横向位置调节单元，方便调节主动磁力轮与从动磁力轮之间的空气间隙，所述下罩壳插入从动磁力轮与主动磁力轮之间的空气间隙，固定在上罩壳下方；所述驱动控制系统安装在上罩壳内部。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步：

一、本发明与传统的通过人手拨动的方式来进行物镜转换过程相比，节省人力，通过控制电机驱动提高显微镜测量的自动化程度，通过控制器方便使用者添加正反转按钮，也可以通过软件界面实现单击鼠标的轻松控制镜头倍率的转换。

二、本发明的传动方式采用磁力轮传动，可用于类似光学检测等其它精密传动场合，具有运动稳定、传动精确，结构简单，传动无摩擦和无尘无噪声等特点。

三、本发明巧妙地利用的磁力轮传动拥有间隙的结构模式，加装由非导磁材料制作的罩壳，起到保护传动机构与美观的作用。

附图说明

图1是本发明通过磁力轮传动的显微镜物镜转换装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细说明：

实施例1

如图1所示，一种通过磁力轮传动的显微镜物镜转换装置，由显微镜物镜转换机构Ⅰ、磁力轮传动机构Ⅱ、电机驱动结构Ⅲ、驱动控制系统Ⅳ和罩壳结构V组成；所述的物镜转换机构Ⅰ包括物镜固定盘和转动盘；所述磁力轮传动机构Ⅱ包括从动磁力轮1和主动磁力轮2；所述电机驱动结构Ⅲ包括驱动控制电机5和输出轴3；所述从动磁力轮1成环形分布于物镜转换机构Ⅰ的转动盘周围，所述主动磁力轮2固接在输出轴3上，通过轮缘磁极间产生的磁场相互耦合产生磁作用力来传递运动，所述输出轴3与物镜转换机构Ⅰ的转轴之间保持相互平行的位置关系，从而将主动磁力轮2的转动力矩平行传递到转动盘上，所述主动磁力轮2与从动磁力轮1之间保持一定的空气间隙，并保持一定的传动比；所述罩壳结构V包括非导磁材料制作的上罩壳4和下罩壳7；所述上罩壳4与显微镜镜臂相连，所述驱动控制电机5安装在上罩壳4上，所述输出轴3从上罩壳4中穿出，所述上罩壳4底部设有驱动控制电机5的横向位置调节单元6，方便调节主动磁力轮2与从动磁力轮1之间的空气间隙，所述下罩壳7插入从动磁力轮1与主动磁力轮2之间的空气间隙，固定在上罩壳4下方；所述驱动控制系统Ⅳ安装在上罩壳4内部。

实施例2

本实施例与实施例1相比，特别之处如下：实施例1主要以平行轴的位置关系为例进行传动，针对不同结构的各种显微镜外观。本实施例磁力轮之间可采用互相交错的方式进行力矩的传递，满足不同显微镜的结构与力矩传递的方向。如使用两个磁力轮相互旋转成垂直相交或使两轴互成某一角度的模式来改变输出轴与电机的方向位置，或两磁力轮使用蜗轮蜗杆传动、齿轮齿条传动、锥形齿轮传动等传动形式均可。

Claims (1)

1.一种通过磁力轮传动的显微镜物镜转换装置，由显微镜物镜转换机构（Ⅰ）、磁力轮传动机构（Ⅱ）、电机驱动结构（Ⅲ）、驱动控制系统（Ⅳ）和罩壳结构（V）组成；其特征在于，所述的物镜转换机构（Ⅰ）包括物镜固定盘和转动盘；所述磁力轮传动机构（Ⅱ）包括从动磁力轮（1）和主动磁力轮（2）；所述电机驱动结构（Ⅲ）包括驱动控制电机（5）和输出轴（3）；所述从动磁力轮（1）成环形分布于物镜转换机构（Ⅰ）的转动盘周围，所述主动磁力轮（2）固接在输出轴（3）上，通过轮缘磁极间产生的磁场相互耦合产生磁作用力来传递运动，所述输出轴（3）与物镜转换机构（Ⅰ）的转轴之间保持相互平行的位置关系，从而将主动磁力轮（2）的转动力矩平行传递到转动盘上，所述主动磁力轮（2）与从动磁力轮（1）之间保持一定的空气间隙，并保持一定的传动比；所述主动磁力轮（2）与所述从动磁力轮（1）的转轴不共线；所述罩壳结构（V）包括非导磁材料制作的上罩壳（4）和下罩壳（7）；所述上罩壳（4）与显微镜镜臂相连，所述驱动控制电机（5）安装在上罩壳（4）上，所述输出轴（3）从上罩壳（4）中穿出，所述上罩壳（4）底部设有驱动控制电机（5）的横向位置调节单元（6），方便调节主动磁力轮（2）与从动磁力轮（1）之间的空气间隙，所述下罩壳（7）插入从动磁力轮（1）与主动磁力轮（2）之间的空气间隙，固定在上罩壳（4）下方；所述驱动控制系统（Ⅳ）安装在上罩壳（4）内部。