CN110053082A - 一种生物医学用切片机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生物医学用切片机，其主体由修整部分、夹持部分、切片部分、主架部分等组成；修整部分包括：π型框、不完全内齿轮、内平行杆等；夹持部分包括：滑动块、移动框205、夹板等；切片部分包括：固定座、伸缩框架、加强框、切片刀等；主架部分包括：齿轮组座、支撑底座、微调块等；使用时，将所需进行切片的生物组织石蜡片放置在夹持部分上，夹持部分沿着主架部分移动，修整部分对石蜡片进行修整，去掉多余的部分，随后切片部分对石蜡片进行切片，并将切好的片取出。

Description

一种生物医学用切片机
技术领域
本发明涉及生物医学技术领域，特别涉一种生物医学用切片机技术领域。
背景技术
现如今，生物医学在医学中占有重要的地位，生物医学的研究时常需要对生物组织进行切片并用显微镜进行观察，医学切片主要通过手动切片机来进行，但是手动切片机需要人工操作，且精度难以控制，现设计一种生物医学用切片机。现有关于一种生物医学用切片机的设计，例如专利申请号CN201711334246.2公开了一种生物医学用切片机，该装置可以用来进行切片，但是需要手工操作；例如专利号CN201721493458.0公开了一种生物医学用切片机，但该装置需要手动操作且精度不高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种生物医学用切片机，其主体由修整部分、夹持部分、切片部分、主架部分等组成；使用时，将所需进行切片的生物组织石蜡片放置在夹持部分上，夹持部分沿着主架部分移动，修整部分对石蜡片进行修整，去掉多余的部分，随后切片部分对石蜡片进行切片，并将切好的片取出。
本发明所使用的技术方案是：一种生物医学用切片机，包括修整部分、夹持部分、切片部分、主架部分；
修整部分包括：π型框、不完全内齿轮、第一齿轮、第一步进电机、电机壳、第一电缸、小杆、伸缩基板、第二电缸、第二步进电机、旋转座、旋转盘、上杆、第三电缸、转动电机座、第三步进电机、修整头、内平行杆、第四电缸、外平行杆、上底盘、第四步进电机、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮。
夹持部分包括：滑动块、第五电缸、顶块、转动挤压块、移动框、缓冲弹簧、导轨杆、左夹持块、右夹持块、减震弹簧、夹板、石蜡片。
切片部分包括：固定座、第六电缸、伸缩框架、加强框、上双杆、第五步进电机、第七电缸、切片刀、下降块、下单杆、第八电缸、第六步进电机、固定夹、活动夹、升降丝杆、第七步进电机。
主架部分包括：齿轮组座、移动导轨、前进丝杆、支撑底座、第八步进电机、微调丝杆、微调块、第九步进电机、支撑块。
所述的不完全内齿轮102固定安装在π型框101上，内平行杆118和外平行杆120一端与π型框101铰接安装，另一端与上底盘121铰接安装，第四电缸119缸体端部与内平行杆118铰接安装，活塞杆端部与外平行杆120铰接安装，第一齿轮103固定安装在第一步进电机104主轴上，第一步进电机104固定安装在电机壳105上，电机壳105滑动安装在π型框101内侧的弧形槽中，所述的弧形槽与不完全内齿轮102平行设置；第一电缸106缸体端部和小杆107的一端均与电机壳105铰接安装，第一电缸106的活塞杆端部和小杆107的另一端均与伸缩基板108铰接安装，第二电缸109的缸体端部与伸缩基板108相连接，第二电缸109的活塞杆端部与旋转座111相连接，第二步进电机110固定安装在旋转座111上，旋转盘112与第二步进电机110主轴相连接，旋转盘112与旋转座111转动安装，上杆113一端和第三电缸114缸体端部均与旋转盘112铰接安装，上杆113另一端和第三电缸114活塞杆端部均与转动电机座115铰接安装，第三步进电机116固定安装在转动电机座115上，修整头117固定安装在第三步进电机116主轴上，第四步进电机122固定安装在上底盘121上，第二齿轮123和第三齿轮124均同轴安装在第四步进电机122主轴上，第四齿轮125、第一锥齿轮126、第二锥齿轮127均同轴安装在转轴上，转轴与上底盘121和齿轮组座401通过滚动轴承转动安装，第三齿轮124与第四齿轮125啮合，第三锥齿轮128固定安装在外平行杆120上，第三锥齿轮128与第二在锥齿轮127啮合，第五齿轮129转动安装在上底盘121上，第六齿轮130、第四锥齿轮131、第五锥齿轮132均同轴安装在另一个转轴上，转轴与上底盘121和齿轮轴座401通过滚动轴承转动安装，第五齿轮129分别与第二齿轮123、第六齿轮130啮合，第六锥齿轮133固定安装在外平行杆120上，第五锥齿轮132与第六锥齿轮133啮合。
第五电缸固定安装在移动框上，滑动块固定安装在移动框上，移动框与前进丝杆采用螺纹传动，滑动块与移动导轨滑动安装，顶块固定安装在第五电缸顶部，导轨杆两端固定安装在移动框上，导轨杆上套装有两个缓冲弹簧，其中一个缓冲弹簧两端与移动框和左夹持块相接触，另一个缓冲弹簧两端与移动框和右夹持块相接触，左夹持块与右夹持块相互铰接安装，且滑动安装在导轨杆上；左夹持块和右夹持块分别转动设置有转动挤压块；左夹持块、右夹持块上部设置有夹板，所述的夹板与左夹持块之间设置有减震弹簧，所述的夹板与右夹持块之间设置有减震弹簧。
所述的固定座固定安装在支撑块上，伸缩框架与固定座滑动安装，第六电缸两端分别与固定座和伸缩框架固定安装，加强框固定安装在伸缩框架外侧，第七步进电机固定安装在伸缩框架上，升降丝杆一端与第七步进电机固定安装，另一端与伸缩框架转动安装，下降块与升降丝杆采用螺纹传动，切片刀固定安装在下降块上，第五步进电机固定安装在伸缩框架上，上双杆一端和第七电缸的缸体端部均与伸缩框架转动安装，上双杆另一端和第七电缸的活塞杆端部均与下单杆铰接安装，第六步进电机固定安装在下单杆上，固定夹固定安装在第六步进电机上，第八电缸固定安装在固定夹上，活动夹与固定夹转动安装，第八电缸顶部与活动夹铰接安装。
所述的支撑底座固定安装在齿轮组座上，移动导轨固定安装在支撑底座上，第九步进电机固定安装在支撑底座上，前进丝杆一端与第九步进电机固定安装，另一端与支撑底座转动安装，第八步进电机固定安装在支撑底座上，微调丝杆一端与第八步进电机固定安装，另一端与支撑底座转动安装，微调块与微调丝杆采用螺纹传动，微调块与支撑底座滑动安装，支撑块固定安装在微调块上。所述的主架部分上方设置有一组前进丝杆，侧面设置有一组微调丝杆。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）修整部分上的修整末端部分设置有多个并联结构为关节提供足够的自由度，并可实现旋转、伸缩、平移等运动，可准确的将石蜡片进行修整；（2）修整部分的π型框可以进行局部运动，通过电缸和齿轮组驱动；（3）夹持部分通过单个电缸控制顶块挤压转动挤压块来控制夹板将生物组织石蜡片夹紧，达到固定的目的；（4）切片部分分为切割部分和夹取部分，切割部分通过精细的控制切片刀向下切割将石蜡片切片，夹取部分通过控制活动夹转动，配合固定夹将切下的切片夹取出来；（5）主架部分设置为夹持部分提供前进的轨道，为切片部分提供微调的轨道，为修整部分的齿轮组提供空间。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的修整部分结构示意图。
图3为本发明的修整部分修整末端结构示意图。
图4为本发明的修整部分齿轮组结构示意图。
图5为本发明的夹持部分结构示意图。
图6为本发明的切片部分结构示意图。
图7为本发明的主架部分结构示意图。
附图标号：1-修整部分；2-夹持部分；3-切片部分；4-主架部分；101-π型框；102-不完全内齿轮；103-第一齿轮；104-第一步进电机；105-电机壳；106-第一电缸；107-小杆；108-伸缩基板；109-第二电缸；110-第二步进电机；111-旋转座；112-旋转盘；113-上杆；114-第三电缸；115-转动电机座；116-第三步进电机；117-修整头；118-内平行杆；119-第四电缸；120-外平行杆；121-上底盘；122-第四步进电机；123-第二齿轮；124-第三齿轮；125-第四齿轮；126-第一锥齿轮；127-第二锥齿轮；128-第三锥齿轮；129-第五齿轮；130-第六齿轮；131-第四锥齿轮；132-第五锥齿轮；133-第六锥齿轮；201-滑动块；202-第五电缸；203-顶块；204-转动挤压块；205-移动框；206-缓冲弹簧；207-导轨杆；208-左夹持块；209-右夹持块；210-减震弹簧；211-夹板；212-石蜡片；301-固定座；302-第六电缸；303-伸缩框架；304-加强框；305-上双杆；306-第五步进电机；307-第七电缸；308-切片刀；309-下降块；310-下单杆；311-第八电缸；312-第六步进电机；313-固定夹；314-活动夹；315-升降丝杆；316-第七步进电机；401-齿轮组座；402-移动导轨；403-前进丝杆；404-支撑底座；405-第八步进电机；406-微调丝杆；407-微调块；408-第九步进电机；409-支撑块。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2、图5、图6、图7所示的一种生物医学用切片机，包括修整部分1、夹持部分2、切片部分3、主架部分4。
如图2、图3、图4所示，不完全内齿轮102固定安装在π型框101上，内平行杆118和外平行杆120一端与π型框101铰接安装，另一端与上底盘121铰接安装，第四电缸119缸体端部与内平行杆118铰接安装，活塞杆端部与外平行杆120铰接安装，第一齿轮103固定安装在第一步进电机104主轴上，第一步进电机104固定安装在电机壳105上，电机壳105滑动安装在π型框101内侧的弧形槽中，所述的弧形槽与不完全内齿轮102平行设置；第一电缸106缸体端部和小杆107的一端均与电机壳105铰接安装，第一电缸106的活塞杆端部和小杆107的另一端均与伸缩基板108铰接安装，第二电缸109的缸体端部与伸缩基板108相连接，第二电缸109的活塞杆端部与旋转座111相连接，第二步进电机110固定安装在旋转座111上，旋转盘112与第二步进电机110主轴相连接，旋转盘112与旋转座111转动安装，上杆113一端和第三电缸114缸体端部均与旋转盘112铰接安装，上杆113另一端和第三电缸114活塞杆端部均与转动电机座115铰接安装，第三步进电机116固定安装在转动电机座115上，修整头117固定安装在第三步进电机116主轴上，第四步进电机122固定安装在上底盘121上，第二齿轮123和第三齿轮124均同轴安装在第四步进电机122主轴上，第四齿轮125、第一锥齿轮126、第二锥齿轮127均同轴安装在转轴上，转轴与上底盘121和齿轮组座401通过滚动轴承转动安装，第三齿轮124与第四齿轮125啮合，第三锥齿轮128固定安装在外平行杆120上，第三锥齿轮128与第二在锥齿轮127啮合，第五齿轮129转动安装在上底盘121上，第六齿轮130、第四锥齿轮131、第五锥齿轮132均同轴安装在另一个转轴上，转轴与上底盘121和齿轮轴座401通过滚动轴承转动安装，第五齿轮129分别与第二齿轮123、第六齿轮130啮合，第六锥齿轮133固定安装在外平行杆120上，第五锥齿轮132与第六锥齿轮133啮合；修整头末端可进行移动、旋转、伸缩等操作控制修整头117对石蜡片212进行修整，齿轮组可控制π型框101一定角度倾倒、伸缩。
如图5所示，第五电缸202固定安装在移动框205上，滑动块201固定安装在移动框205上，移动框205与前进丝杆403采用螺纹传动，滑动块201与移动导轨402滑动安装，顶块203固定安装在第五电缸202顶部，导轨杆207两端固定安装在移动框205上，导轨杆207上套装有两个缓冲弹簧206，其中一个缓冲弹簧206两端与移动框205和左夹持块208相接触，另一个缓冲弹簧206两端与移动框205和右夹持块209相接触，左夹持块208与右夹持块209相互铰接安装，且滑动安装在导轨杆207上。左夹持块208和右夹持块209分别转动设置有转动挤压块204。左夹持块208、右夹持块209上部设置有夹板211，夹板211与左夹持块208之间设置有减震弹簧210，所述的夹板211与右夹持块209之间设置有减震弹簧210。
如图6所示，固定座301固定安装在支撑块409上，伸缩框架303与固定座301滑动安装，第六电缸302两端分别与固定座301和伸缩框架303固定安装，加强框304固定安装在伸缩框架303外侧，第七步进电机316固定安装在伸缩框架303上，升降丝杆315一端与第七步进电机316固定安装，另一端与伸缩框架303转动安装，下降块309与升降丝杆315采用螺纹传动，切片刀308固定安装在下降块309上，第五步进电机306固定安装在伸缩框架303上，上双杆305、第七电缸307一端与伸缩框架303转动安装，另一端与下单杆310转动安装，第六步进电机312固定安装在下单杆310上，固定夹313固定安装在第六步进电机312上，第八电缸311固定安装在固定夹313上，活动夹314与固定夹313转动安装，第八电缸311顶部与活动夹314转动安装；该部分可沿着微调丝杆406进行前后距离微调，并可进行上下伸缩，使切片刀308对准石蜡片212进行切片，同时控制固定夹313和活动夹314将切片夹取出来。
如图7所示，支撑底座404固定安装在齿轮组座401上，移动导轨402固定安装在支撑底座404上，第九步进电机408固定安装在支撑底座404上，前进丝杆403一端与第九步进电机408固定安装，另一端与支撑底座404转动安装，第八步进电机405固定安装在支撑底座404上，微调丝杆406一端与第八步进电机405固定安装，另一端与支撑底座404转动安装，微调块407与微调丝杆406采用螺纹传动，微调块407与支撑底座404滑动安装，支撑块409固定安装在微调块407上；该部分为夹持部分2提供行走轨迹，为修整部分1提供基座，为切片部分3提供微调的轨迹。
如图7所示，主架部分4上方设置有一组前进丝杆403，侧面设置有一组微调丝杆406。
本发明的工作原理：本生物医学用切片机通过夹持部分的若干电缸控制夹板将石蜡片夹持住，主架部分的若干步进电机控制夹持部分向前移动，修整部分的若干步进电机和电缸控制修整头对石蜡片进行修整，切去多余的石蜡，随后主架部分的若干步进电机和控制加持部分向前移动，且配合切片部分的若干步进电机和电缸控制切片刀对石蜡片进行组织切片，随后控制固定夹和活动夹将切好的切片取出。

Claims (3)

1.一种生物医学用切片机，包括修整部分1、夹持部分（2）、切片部分（3）、主架部分（4）；修整部分（1）包括：π型框101、不完全内齿轮（102）、第一齿轮（103）、第一步进电机（104）、电机壳（105）、第一电缸（106）、小杆（107）、伸缩基板（108）、第二电缸（109）、第二步进电机（110）、旋转座（111）、旋转盘（112）、上杆（113）、第三电缸（114）、转动电机座（115）、第三步进电机（116）、修整头（117）、内平行杆（118）、第四电缸（119）、外平行杆（120）、上底盘（121）、第四步进电机（122）、第二齿轮（123）、第三齿轮（124）、第四齿轮（125）、第一锥齿轮（126）、第二锥齿轮（127）、第三锥齿轮（128）、第五齿轮（129）、第六齿轮（130）、第四锥齿轮（131）、第五锥齿轮（132）、第六锥齿轮（133）；夹持部分（2）包括：滑动块（201）、第五电缸（202）、顶块（203）、转动挤压块（204）、移动框（205）、缓冲弹簧（206）、导轨杆（207）、左夹持块（208）、右夹持块（209）、减震弹簧（210）、夹板（211）、石蜡片（212）；切片部分（3）包括：固定座（301）、第六电缸（302）、伸缩框架（303）、加强框（304）、上双杆（305）、第五步进电机（306）、第七电缸（307）、切片刀（308）、下降块（309）、下单杆（310）、第八电缸（311）、第六步进电机（312）、固定夹（313）、活动夹（314）、升降丝杆（315）、第七步进电机（316）；主架部分（4）包括：齿轮组座（401）、移动导轨（402）、前进丝杆（403）、支撑底座（404）、第八步进电机（405）、微调丝杆（406）、微调块（407）、第九步进电机（408）、支撑块（409）；其特征在于：所述的修整部分（1）、切片部分（3）固定安装在主架部分（4）上，夹持部分（2）与主架部分（4）滑动安装，其特征在于：
所述的不完全内齿轮（102）固定安装在π型框（101）上，内平行杆（118）和外平行杆（120）一端与π型框（101）铰接安装，另一端与上底盘（121）铰接安装，第四电缸（119）缸体端部与内平行杆（118）铰接安装，活塞杆端部与外平行杆（120）铰接安装，第一齿轮（103）固定安装在第一步进电机（104）主轴上，第一步进电机（104）固定安装在电机壳（105）上，电机壳（105）滑动安装在π型框（101）内侧的弧形槽中，所述的弧形槽与不完全内齿轮（102）平行设置；第一电缸（106）缸体端部和小杆（107）的一端均与电机壳（105）铰接安装，第一电缸（106）的活塞杆端部和小杆（107）的另一端均与伸缩基板（108）铰接安装，第二电缸（109）的缸体端部与伸缩基板（108）相连接，第二电缸（109的活塞杆端部与旋转座（111）相连接，第二步进电机（110固定安装在旋转座（111上，旋转盘（112）与第二步进电机（110）主轴相连接，旋转盘（112）与旋转座（111）转动安装，上杆（113）一端和第三电缸（114）缸体端部均与旋转盘（112）铰接安装，上杆（113）另一端和第三电缸（114活塞杆端部均与转动电机座（115）铰接安装，第三步进电机（116固定安装在转动电机座（115）上，修整头（117）固定安装在第三步进电机（116主轴上，第四步进电机（122）固定安装在上底盘（121）上，第二齿轮（123）和第三齿轮（124）均同轴安装在第四步进电机（122）主轴上，第四齿轮（125）、第一锥齿轮（126）、第二锥齿轮（127）均同轴安装在转轴上，转轴与上底盘（121和齿轮组座（401）通过滚动轴承转动安装，第三齿轮（124）与第四齿轮（125）啮合，第三锥齿轮（128）固定安装在外平行杆（120）上，第三锥齿轮（128）与第二在锥齿轮（127）啮合，第五齿轮（129）转动安装在上底盘（121）上，第六齿轮（130）、第四锥齿轮（131）、第五锥齿轮（132）均同轴安装在另一个转轴上，转轴与上底盘（121）和齿轮轴座（401）通过滚动轴承转动安装，第五齿轮（129）分别与第二齿轮（123）、第六齿轮（130）啮合，第六锥齿轮（133）固定安装在外平行杆（120）上，第五锥齿轮（132）与第六锥齿轮（133）啮合；
所述的第五电缸（202）固定安装在移动框（205）上，滑动块（201）固定安装在移动框（205）上，移动框（205）与前进丝杆（403）采用螺纹传动，滑动块（201）与移动导轨（402）滑动安装，顶块（203）固定安装在第五电缸（202）顶部，导轨杆（207）两端固定安装在移动框（205）上，导轨杆（207）上套装有两个缓冲弹簧（206），其中一个缓冲弹簧（206）两端与移动框（205）和左夹持块（208）相接触，另一个缓冲弹簧（206）两端与移动框（205）和右夹持块（209）相接触，左夹持块（208）与右夹持块（209）相互铰接安装，且滑动安装在导轨杆（207）上；左夹持块（208）和右夹持块（209）分别转动设置有转动挤压块（204）；左夹持块（208）、右夹持块（209）上部设置有夹板（211）；
所述的固定座（301）固定安装在支撑块（409）上，伸缩框架（303）与固定座（301）滑动安装，第六电缸（302）两端分别与固定座（301）和伸缩框架（303）固定安装，加强框（304）固定安装在伸缩框架（303）外侧，下降块（309）与升降丝杆（315）采用螺纹传动，切片刀（308）固定安装在下降块（309）上，上双杆（305）一端和第七电缸（307）的缸体端部均与伸缩框架（303）铰接安装，上双杆（305）另一端和第七电缸（307）的活塞杆端部均与下单杆（310）转动安装，固定夹（313）固定安装在第六步进电机（312）上，第八电缸（311）固定安装在固定夹（313）上，活动夹（314）与固定夹（313）转动安装，第八电缸（311）顶部与活动夹（314）铰接安装；
支撑底座（404）固定安装在齿轮组座（401）上，移动导轨（402）固定安装在支撑底座（404）上，微调块（407）与微调丝杆（406）采用螺纹传动，微调块（407）与支撑底座（404）滑动安装，支撑块（409）固定安装在微调块（407）上。
2.如权利要求1所述的一种生物医学用切片机，其特征在于：所述的主架部分（4）上方设置有一组前进丝杆（403），侧面设置有一组微调丝杆（406）。
3.如权利要求1所述的一种生物医学用切片机，其特征在于：所述的夹板（211）与左夹持块（208）之间设置有减震弹簧（210），所述的夹板（211）与右夹持块（209）之间设置有减震弹簧（210）。
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