CN105929189A - 一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，属于医学批量数字切片自动扫描技术领域，包括加载切片盒、加载托盘机构和加载切片盒托座，加载切片盒用于为扫描仪提供切片，加载托盘机构用于将切片从加载切片盒取出并放入扫描仪扫描平台上，加载切片盒包括切片盒体、片盒盖、片盒盖卡扣、可伸缩弹性柱、压簧、电磁铁吸铁、光电探测器和可伸缩式电路板，加载托盘机构包括导轨、托盘座、托盘、凸轮和托盘复位光电开关，加载切片盒托座包括片盒前座、片盒后座、电磁铁和电路板。本发明结构紧凑，动作少，机构简单，切片盒可与主机脱离，使整个系统使用起来方便、灵活，提高了设备运行效率及可靠性。

Description

一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置

技术领域

本发明涉及一种切片自动加载装置，特别是涉及一种数字切片扫描仪加载210张切片的自动加载装置，属于医学批量数字切片自动扫描技术领域。

背景技术

目前，市面上有许多形式的数字切片自动扫描装置，可连续自动扫描大批量切片，如50片、100片、150片、200片乃至300片以上等等。如奥林巴斯、尼康、蔡司、尤那等都有批量数字切片扫描仪产品，纵观这些厂家的数字切片扫描仪的切片加载方式，基本上都是由机械手将切片从切片盒取出推入或夹入扫描台实现加载，由于推动或夹持切片的装置较复杂，所做动作较多，切片尺寸误差、驱动机械手的步进电机丢步、动作不到位等导致的加载切片失败时有发生，且机械手需占用一定的空间，加大了整个仪器的体积。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决目前现有技术中存在的夹持切片装置结构复杂、夹片时动作较多，切片尺寸误差、驱动机械手的步进电机丢步、动作不到位等导致加载切片失败，占用空间大等问题，提供一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，包括加载切片盒、加载托盘机构和加载切片盒托座，所述加载托盘机构和所述加载切片盒托座均设置在数字切片扫描仪主机架上，所述加载切片盒用于为数字切片扫描仪提供切片，所述加载托盘机构用于将切片从所述加载切片盒取出并放入数字切片扫描仪扫描平台上，所述加载切片盒托座用于在数字切片扫描仪主机上安放所述加载切片盒。

进一步的，所述加载切片盒包括切片盒体、片盒盖、片盒盖卡扣、可伸缩弹性柱、压簧、电磁铁吸铁、光电探测器和可伸缩式电路板，所述可伸缩弹性柱的个数为四个，所述可伸缩弹性柱设置在所述压簧上，所述压簧顶出所述可伸缩弹性柱，所述可伸缩弹性柱的伸出面为斜面，所述可伸缩弹性柱在伸出状态时用于托起所述加载切片盒内的切片夹，使所述切片夹不会从所述加载切片盒中掉落，所述可伸缩弹性柱在缩入状态时，所述切片夹从所述加载切片盒中掉落。

进一步的，所述切片盒体与所述片盒盖之间通过所述片盒盖卡扣进行卡合连接。

进一步的，所述切片夹两侧均开有两个向上倾斜的斜槽，当所述切片夹放入所述加载切片盒后，四个所述斜槽与四个所述可伸缩弹性柱位置对应，所述斜槽向上倾斜，所述斜槽的下端尺寸大于上端尺寸。

进一步的，所述可伸缩式电路板上设有可伸缩探针，所述可伸缩探针与数字切片扫描仪主机上的电路板线路接触，所述可伸缩式电路板用于向所述加载切片盒供电并将所述加载切片盒内的所述光电探测器的信号传送到数字切片扫描仪主机的控制系统。

进一步的，所述加载托盘机构包括导轨、托盘座和托盘，所述托盘座设置在所述导轨内，所述托盘固定设置在所述托盘座上，所述导轨和所述托盘座内设有凸轮，所述凸轮与步进电机连接，所述步进电机驱动所述凸轮，所述凸轮的前方设有托盘复位光电开关。

进一步的，所述步进电机带动所述凸轮转动，所述凸轮转动带动所述托盘座在所述导轨内升降，所述托盘随所述托盘座的升降而升降，所述托盘降至最低位置时，所述托盘复位光电开关给出托盘复位信号。

进一步的，所述托盘上设有凸台，当所述切片夹落入所述托盘上时，所述凸台会插入所述切片夹底面的凹槽，卡住所述切片夹使其不会横向窜动，以保证所述切片夹能够准确落入扫描平台。

进一步的，所述加载切片盒托座包括片盒前座、片盒后座、电磁铁和电路板，所述片盒前座及所述片盒后座设置在所述主机架上，所述电磁铁设置在所述片盒前座和所述片盒后座上，所述电路板设置在所述片盒后座上。

进一步的，所述片盒前座中部设有一个定位凸台，所述片盒后座上设有两个定位凸台，所述加载切片盒上设有与所述定位凸台相配合的定位孔，所述定位凸台和所述定位孔用于卡住所述加载切片盒使其不会横向窜动，保证所述切片夹被顺利送入仪器扫描平台。

进一步的，还包括电源启动开关，所述电源启动开关设置在数字切片扫描仪主机架上，所述电源启动开关用于启动所述电磁铁吸住所述加载切片盒以及启动所述加载切片盒内的光电探测器探测所述加载切片盒空载或满载。

进一步的，所述电磁铁吸铁用于吸住所述加载切片盒，防止因所述加载切片盒晃动及位移造成加载切片失败。

进一步的，每个所述加载切片盒内装有个35切片夹，每个所述切片夹内装入6张切片。

进一步的，在位于所述加载切片盒内第35片切片夹和第1片切片夹的位置上分别设有光电探测器，位于第1片切片夹位置上的光电探测器用来判定加载切片盒内是否还有切片夹，位于第35片切片夹位置处的光电探测器用来判定加载切片盒是否已经满载。

本发明的有益技术效果：本发明设计的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，只占据切片盒下方的空间，结构紧凑，加载切片时托盘只有升降动作，动作少，机构简单，对切片尺寸误差要求不高，即使电机丢步也不会造成动作失败，切片盒可与主机脱离，使整个系统使用起来方便、灵活，提高了设备运行效率，减少了设备运行中间环节以提高设备运行可靠性。

附图说明

图1为本发明批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置示意图；

图2为本发明加载切片盒立体示意图；

图3为本发明加载切片盒后视图；

图4为本发明加载托盘机构示意图；

图5为本发明加载切片盒托座示意图；

图6为本发明加载切片盒加载切片夹示意图；

图7为本发明加载切片盒放入主机定位示意图

图8为本发明托盘机构复位示意图；

图9为本发明切片加载实施图一；

图10为本发明切片加载实施图二；

图11为本发明切片加载实施图三；

图12为本发明切片夹斜槽示意图。

图中：1-加载切片盒，2-加载托盘机构，3-加载切片盒托座，4-切片盒体，5-片盒盖，6-片盒盖卡扣，7-可伸缩弹性柱，8-压簧，9-电磁铁吸铁，10-光电探测器，11-切片夹斜槽，12-可伸缩式电路板，13-导轨，14-托盘座，15-托盘，16-凸轮，17-步进电机，18-托盘复位光电开关，19-片盒前座，20-片盒后座，21-电磁铁，22-电路板，23-切片夹，24-电源启动开关，25-主机架，26-定位凸台，27-定位孔。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、图2、图6、图8、图9、图10和图11所示，一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，包括加载切片盒1、加载托盘机构2和加载切片盒托座3，所述加载托盘机构2和所述加载切片盒托座3均设置在数字切片扫描仪主机架25上，所述加载切片盒1用于为数字切片扫描仪提供切片，所述加载托盘机构2用于将切片从所述加载切片盒1取出并放入数字切片扫描仪扫描平台上，所述加载切片盒托座3用于在数字切片扫描仪主机上安放所述加载切片盒1，所述加载切片盒1包括切片盒体4、片盒盖5、片盒盖卡扣6、可伸缩弹性柱7、压簧8、电磁铁吸铁9、光电探测器10和可伸缩式电路板12，所述可伸缩弹性柱7的个数为四个，所述可伸缩弹性柱7设置在所述压簧8上，所述压簧8顶出所述可伸缩弹性柱7，所述可伸缩弹性柱7的伸出面为斜面，所述可伸缩弹性柱7在伸出状态时用于托起所述加载切片盒1内的切片夹23，使所述切片夹23不会从所述加载切片盒1中掉落，所述可伸缩弹性柱7在缩入状态时，所述切片夹23从所述加载切片盒1中掉落。

进一步的，如图3、图9、图10和图11、图12所示，所述切片盒体4与所述片盒盖5之间通过所述片盒盖卡扣6进行卡合连接，所述切片夹23两侧均开有两个向上倾斜的斜槽11，当所述切片夹23放入所述加载切片盒1后，四个所述斜槽11与四个所述可伸缩弹性柱7位置对应，所述斜槽向上倾斜，所述斜槽的下端尺寸大于上端尺寸。

进一步的，如图2所示，所述可伸缩式电路板12上设有可伸缩探针，所述可伸缩探针与数字切片扫描仪主机上的电路板线路接触，所述可伸缩式电路板12用于向所述加载切片盒1供电并将所述加载切片盒1内的所述光电探测器10的信号传送到数字切片扫描仪主机的控制系统。

进一步的，如图4所示，所述加载托盘机构2包括导轨13、托盘座14和托盘15，所述托盘座14设置在所述导轨13内，所述托盘15固定设置在所述托盘座14上，所述导轨13和所述托盘座14内设有凸轮16，所述凸轮16与步进电机17连接，所述步进电机17驱动所述凸轮16，所述凸轮16的前方设有托盘复位光电开关18，所述步进电机17带动所述凸轮16转动，所述凸轮16转动带动所述托盘座14在所述导轨13内升降，所述托盘15随所述托盘座14的升降而升降，所述托盘15降至最低位置时，所述托盘复位光电开关18给出托盘复位信号，所述托盘15上设有凸台，当所述切片夹23落入所述托盘15上时，所述凸台会插入所述切片夹23底面的凹槽，卡住所述切片夹23使其不会横向窜动，以保证所述切片夹23能够准确落入扫描平台。

进一步的，如图5和图7、图9所示，所述加载切片盒托座3包括片盒前座19、片盒后座20、电磁铁21和电路板22，所述片盒前座19及所述片盒后座20设置在所述主机架25上，所述电磁铁21设置在所述片盒前座19和所述片盒后座20上，所述电路板22设置在所述片盒后座20上，所述片盒前座19中部设有一个定位凸台26，所述片盒后座20上设有两个定位凸台26，所述加载切片盒1上设有与所述定位凸台26相配合的定位孔27，所述定位凸台26和所述定位孔27用于卡住所述加载切片盒1使其不会横向窜动，保证所述切片夹23被顺利送入仪器扫描平台。

进一步的，如图7所示，还包括电源启动开关24，所述电源启动开关24设置在数字切片扫描仪主机架25上，所述电源启动开关24用于启动所述电磁铁21吸住所述加载切片盒1以及启动所述加载切片盒1内的光电探测器10探测所述加载切片盒1空载或满载。

进一步的，如图6所示，所述电磁铁吸铁21用于吸住所述加载切片盒1，防止因所述加载切片盒1晃动及位移造成加载切片失败。

进一步的，每个所述加载切片盒1内装有35个切片夹23，每个所述切片夹23内装入6张切片，在位于所述加载切片盒1内第35片切片夹23和第1片切片夹23的位置上分别设有光电探测器10，位于第1片切片夹位置上的光电探测器10用来判定加载切片盒1内是否还有切片夹，位于第35片切片夹23位置处的光电探测器用来判定加载切片盒1是否已经满载。

如图1-12所示，在本实施例中，采用托盘升降的方式将待扫描的切片夹从加载切片盒内取出并放入仪器扫描平台，靠托盘升降可取出切片夹，切片盒内底部设置四个由压簧顶出的可伸缩弹性柱，可伸缩弹性柱弹出状态时可托起切片盒内的切片夹，可伸缩弹性柱下方是斜面，切片夹侧面上也有四个斜槽，当切片夹放入切片盒时，片夹上的四个斜槽与片盒内的四个可伸缩弹性柱对齐，加载托盘上的四个爪需对准片盒内的四个可伸缩弹性柱，为扫描仪加载切片时，加载托盘升入加载切片盒内顶在四个可伸缩弹性柱的斜面上，随着托盘上升，四个可伸缩弹性柱被顶开缩入片盒前后壁内，叠放在四个可伸缩弹性柱上的切片夹落在托盘上，托盘上升到托盘上表面与可伸缩弹性柱上表面平齐或略高时带着其上的全部片夹开始下降，由于斜面及压簧的作用，四个可伸缩弹性柱随着托盘下降逐渐弹出并压在最下面切片夹侧面的斜槽斜面上，将这个切片夹下压，同时阻挡住下数第二个及以上切片夹的下降；托盘继续带着最下面的切片夹下降并将片夹放入扫描平台；在托盘四个爪上表面设置了凸台，切片夹底面相应位置处设置定位孔，当托盘顶起切片夹时托盘凸台插入切片夹定位孔，有效防止切片夹在托盘上的横向窜动，保证托盘能将切片夹准确平稳的送入仪器扫描平台。

在切片盒内第1个切片夹和第35个切片夹处安装光电探测器，便于设备判断切片盒是否还有切片以及是否满载，当探测器探出加载切片盒第1个切片夹位置处已经没有切片夹时说明切片盒已空，以经没有需加载的片夹了；为了便于切片盒能够与主机分离，切片盒供电以及与主机间的通讯采用带有可伸缩探针的电路板实现，一旦切片盒放入主机架片盒座时片盒上电路板的探针就与片盒座上的电路板接触实现供电跟通讯，因此主机与片盒间不需有电线连接；托盘机构设有托盘复位光电开关，当切片夹被从加载切片盒取出并放入扫描仪扫描平台上准备扫描时，托盘机构需复位，以防止托盘干涉到在扫描平台上运行的切片夹；切片盒放入主机的位置由切片盒上的定位孔和片盒座上的凸起定位台之间的配合来限制切片盒水平方向的窜动，片盒座上装有四个电磁铁吸引固定在切片盒上对应位置处的四个吸铁来限制切片盒上移。

在本实施例中，其运行方式是：取下片盒盖5，将切片夹23放入加载切片盒1，叠落在可伸缩弹性柱7上，盖好片盒盖5，拉出片盒卡扣6扣紧片盒盖5；将满载的加载切片盒1上的定位孔27对准定位凸台26放入主机架加载片盒托座3上，按下电源启动开关24启动电磁铁21吸住加载切片盒1；加载托盘机构2复位；步进电机17带动凸轮16转动顶起托盘座14在导轨13内上升，将托盘15顶入加载切片盒1；托盘15上的四个爪顶在四个可伸缩弹性柱7的斜面上，随着托盘15上升，四个可伸缩弹性柱7被顶缩入片盒壁内，叠放在四个可伸缩弹性柱7上的切片夹23落在托盘15上，托盘15上的凸台插入切片夹23底面的凹槽；托盘15上升到其上表面与可伸缩弹性柱7上表面平齐或略高时开始随着凸轮16的继续转动而下降，四个可伸缩弹性柱7随着托盘15下降逐渐弹出并压在下最下面的切片夹23侧面的斜槽11斜面上，将这个切片夹下压，同时阻挡住其上的各切片夹跟随下降；托盘15继续带着最下面的切片夹23下降并将片夹23放入扫描平台，托盘15复位。

综上所述，本实施例提供的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，只占据切片盒下方的空间，结构紧凑，加载切片时托盘只有升降动作，动作少，机构简单，对切片尺寸误差要求不高，即使电机丢步也不会造成动作失败，切片盒可与主机脱离，使整个系统使用起来方便、灵活，切片盒装载待扫描的35片切片夹，加载满的切片盒放入主机架上的加载片盒托座，打开电源启动电磁铁吸住切片盒，片盒内的探测器给出片盒是否空载、满载信息，加载托盘机构复位，加载托盘升起取出第1片切片夹并送入主机扫描平台，提高了设备运行效率，减少了设备运行中间环节以提高设备运行可靠性。

以上所述，仅为本发明优选的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：包括加载切片盒(1)、加载托盘机构(2)和加载切片盒托座(3)，所述加载托盘机构(2)和所述加载切片盒托座(3)均设置在数字切片扫描仪主机架(25)上，所述加载切片盒(1)用于为数字切片扫描仪提供切片，所述加载托盘机构(2)用于将切片从所述加载切片盒(1)取出并放入数字切片扫描仪扫描平台上，所述加载切片盒托座(3)用于在数字切片扫描仪主机上安放所述加载切片盒(1)。

2.根据权利要求1所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述加载切片盒(1)包括切片盒体(4)、片盒盖(5)、片盒盖卡扣(6)、可伸缩弹性柱(7)、压簧(8)、电磁铁吸铁(9)、光电探测器(10)和可伸缩式电路板(12)，所述可伸缩弹性柱(7)的个数为四个，所述可伸缩弹性柱(7)设置在所述压簧(8)上，所述压簧(8)顶出所述可伸缩弹性柱(7)，所述可伸缩弹性柱(7)的伸出面为斜面，所述可伸缩弹性柱(7)在伸出状态时用于托起所述加载切片盒(1)内的切片夹(23)，使所述切片夹(23)不会从所述加载切片盒(1)中掉落，所述可伸缩弹性柱(7)在缩入状态时，所述切片夹(23)从所述加载切片盒(1)中掉落。

3.根据权利要求2所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述切片盒体(4)与所述片盒盖(5)之间通过所述片盒盖卡扣(6)进行卡合连接。

4.根据权利要求2所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述切片夹(23)两侧均开有两个向上倾斜的斜槽(11)，当所述切片夹(23)放入所述加载切片盒(1)后，四个所述斜槽(11)与四个所述可伸缩弹性柱(7)位置对应，所述斜槽向上倾斜，所述斜槽的下端尺寸大于上端尺寸。

5.根据权利要求2所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述可伸缩式电路板(12)上设有可伸缩探针，所述可伸缩探针与数字切片扫描仪主机上的电路板线路接触，所述可伸缩式电路板(12)用于向所述加载切片盒(1)供电并将所述加载切片盒(1)内的所述光电探测器(10)的信号传送到数字切片扫描仪主机的控制系统。

6.根据权利要求2所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述加载托盘机构(2)包括导轨(13)、托盘座(14)和托盘(15)，所述托盘座(14)设置在所述导轨(13)内，所述托盘(15)固定设置在所述托盘座(14)上，所述导轨(13)和所述托盘座(14)内设有凸轮(16)，所述凸轮(16)与步进电机(17)连接，所述步进电机(17)驱动所述凸轮(16)，所述凸轮(16)的前方设有托盘复位光电开关(18)。

7.根据权利要求6所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述步进电机(17)带动所述凸轮(16)转动，所述凸轮(16)转动带动所述托盘座(14)在所述导轨(13)内升降，所述托盘(15)随所述托盘座(14)的升降而升降，所述托盘(15)降至最低位置时，所述托盘复位光电开关(18)给出托盘复位信号。

8.根据权利要求7所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述托盘(15)上设有凸台，当所述切片夹(23)落入所述托盘(15)上时，所述凸台会插入所述切片夹(23)底面的凹槽，卡住所述切片夹(23)使其不会横向窜动，以保证所述切片夹(23)能够准确落入扫描平台。

9.根据权利要求2所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述加载切片盒托座(3)包括片盒前座(19)、片盒后座(20)、电磁铁(21)和电路板(22)，所述片盒前座(19)及所述片盒后座(20)设置在所述主机架(25)上，所述电磁铁(21)设置在所述片盒前座(19)和所述片盒后座(20)上，所述电路板(22)设置在所述片盒后座(20)上。

10.根据权利要求9所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述片盒前座(19)中部设有一个定位凸台(26)，所述片盒后座(20)上设有两个定位凸台(26)，所述加载切片盒(1)上设有与所述定位凸台(26)相配合的定位孔(27)，所述定位凸台(26)和所述定位孔(27)用于卡住所述加载切片盒(1)使其不会横向窜动，保证所述切片夹(23)被顺利送入仪器扫描平台。

11.根据权利要求2所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：还包括电源启动开关(24)，所述电源启动开关(24)设置在数字切片扫描仪主机架(25)上，所述电源启动开关(24)用于启动所述电磁铁(21)吸住所述加载切片盒(1)以及启动所述加载切片盒(1)内的光电探测器(10)探测所述加载切片盒(1)空载或满载。

12.根据权利要求9所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：所述电磁铁吸铁(21)用于吸住所述加载切片盒(1)，防止因所述加载切片盒(1)晃动及位移造成加载切片失败。

13.根据权利要求2所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：每个所述加载切片盒(1)内装有35个切片夹(23)，每个所述切片夹(23)内装入6张切片。

14.根据权利要求13所述的一种批量数字切片扫描仪的切片自动加载装置，其特征在于：在位于所述加载切片盒(1)内第35片切片夹(23)和第1片切片夹(23)的位置上分别设有光电探测器(10)，位于第1片切片夹位置上的光电探测器(10)用来判定加载切片盒(1)内是否还有切片夹，位于第35片切片夹(23)位置处的光电探测器用来判定加载切片盒(1)是否已经满载。