CN110108641B - 一种保持高精度水平升降的装置 - Google Patents

Abstract

本发明包括水平保持部分和高精度升降部分，水平保持部分的一侧设置有可拆卸的切片夹，水平保持部分是平行四边形结构，水平保持部分包括水平保持侧板、水平保持底板、压板组合和多个弹簧片二，高精度升降部分包括动力单元和杠杆升降单元。本发明整体结构分为两大部分，两部分互相配合，缺一不可，整体配合二维滑台，可很好的解决滑台上下跳动产生的误差，有本装置的调节，物镜不必运动，只需固定，结构更加简单，容易调节，调节精度较高，即使配合精度一般的低成本二维滑台也能保证切片的水平升降，成本较低。

Description

一种保持高精度水平升降的装置

技术领域

本发明涉及一种保持水平升降的装置，尤其是一种数字切片扫描仪扫描切片并保持切片水平精度时用的高精度水平升降的装置。

背景技术

现有的数字切片扫描仪为保证载玻片水平移动的聚焦精度，采用的技术方案一般是：使用成本高昂的直线电机、“磁悬浮”滑轨等配件组装成的二维滑台带动切片进行水平移动，采用成本高昂的音圈电机、其他电机、磁栅尺、光栅尺组成的升降结构来调节物镜的高度进行聚焦。虽然上述结构采用了高精度切昂贵的配件，但该结构在带动切片沿二维方向(水平移动)移动过程中，仍然存在轻微的升降。目前市场上的切片扫描仪多采用数值孔径为0.75的物镜，这种物镜的景深较小，即使有轻微的升降也会造成图像模糊。在“水平”移动的过程中电机需要带动物镜高频率升降进行聚焦，以应对水平移动过程中所产生的高度误差来获得清晰的图像。因此就需要设计一种新的既能矫正水平移动过程中产生的高度误差，又能大幅度降低成本，还能保证切片高精度水平升降的装置。

发明内容

本发明提供了能有效矫正水平移动所产生的高度误差，保持切片水平且升降精度高、成本低装置，解决了现有技术中存在的精度不够，误差较大，并且价格昂贵，不易调节的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：包括水平保持部分和高精度升降部分，水平保持部分的一侧设置有可拆卸的切片夹，水平保持部分是平行四边形结构，水平保持部分包括水平保持侧板、水平保持底板、压板组合和多个弹簧片二，高精度升降部分包括动力单元和杠杆升降单元。

优选的，压板组合包括弹簧片上压板一、弹簧片上压板二、两个上压板、四个下压板和四个弹簧片下压板，多个弹簧片二数量是四个，水平保持侧板和切片夹连接，四个弹簧片二两两一组按上下层设置，且每层的两个弹簧片二水平间隔设置，弹簧片上压板一和弹簧片上压板二分别设置在上下层弹簧片二上方，四个弹簧片下压板分别设置在四个弹簧片二下方，四个弹簧片二的两端均分别设置在水平保持侧板和水平保持底板上方且用两个上压板及四个下压板分别压紧。

优选的，动力单元包括电机、偏心轮、轴承和轴承壳，偏心轮设置在电机上，轴承套装在偏心轮外，杠杆升降单元包括杠杆、弹簧片一、杠杆支撑、连接板、杠杆压板、固定块、转接块、压板块、触点底板、转接弹簧片，弹簧片一通过连接板、杠杆压板及固定块连接杠杆和轴承壳，转接弹簧片通过转接块及压板块连接触点底板和杠杆。

优选的，触点底板上设置有有触点，触点和切片底面接触。

优选的，弹簧片一、弹簧片二和转接弹簧片均采用高锰钢材质或不锈钢材质。

优选的，杠杆的长度是触点底板的长度的4倍～5倍。

本发明采用上述结构，具有以下的优点：整体结构分为两大部分，两部分互相配合，缺一不可，其中一部分利用平行四边形的原理采用高锰钢作为弹簧片使被载物可以保持水平的情况下上升或下降；另一部分采用电机轴带动偏心轮和轴承转动，轴承壳用弹簧片连接杠杆板，带动轴承壳上下移动，带动杠杆板上下撬动；整体配合二维滑台，可很好的解决滑台上下跳动产生的误差，有本装置的调节，物镜不必运动，只需固定，结构更加简单，容易调节，调节精度较高，即使配合精度一般的低成本二维滑台也能保证切片的水平升降，成本较低。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的高精度升降部分立体结构放大示意图；

图3为本发明的水平保持部分立体结构放大示意图；

图4为图1的A向结构放大示意图。

图中，1、轴承壳；2、电机；3、偏心轮；4、轴承；5、弹簧片一；6、杠杆；7、切片夹；8、杠杆支撑；9、水平保持侧板；10、水平保持底板；11、下压板；12、弹簧片上压板一；13、上压板；14、弹簧片上压板二；15、连接板；16、杠杆压板；17、固定块；18、转接块；19、压板块；20、触点底板；21、触点；22、转接弹簧片；23、弹簧片二；24、弹簧片下压板；25、切片。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1所示，水平保持部分的一侧设置有可拆卸的切片夹7，切片夹7上设置有切片25，水平保持部分是平行四边形结构，如图3所示，压板组合包括弹簧片上压板一12、弹簧片上压板二14、两个上压板13、四个下压板11和四个弹簧片下压板24，多个弹簧片二23数量是四个，水平保持侧板9和切片夹7连接，四个弹簧片二23两两一组按上下层设置，且每层的两个弹簧片二23水平间隔设置，弹簧片上压板一12和弹簧片上压板二14分别设置在上下层弹簧片二23上方，四个弹簧片下压板24分别设置在四个弹簧片二23下方，四个弹簧片二23的两端均分别设置在水平保持侧板9和水平保持底板10上方且用两个上压板13及四个下压板11分别压紧，如图2所示，动力单元包括电机2、偏心轮3、轴承4和轴承壳1，如图4所示，偏心轮3设置在电机2上，轴承4套装在偏心轮3外，杠杆升降单元包括杠杆6、弹簧片一5、杠杆支撑8、连接板15、杠杆压板16、固定块17、转接块18、压板块19、触点底板20、转接弹簧片22，弹簧片一5通过连接板15、杠杆压板16及固定块17连接杠杆6和轴承壳1，转接弹簧片22通过转接块18及压板块19连接触点底板20和杠杆6，触点底板22上设置有触点21，触点21和切片25底面接触，杠杆6的长度是触点底板22的长度的4倍～5倍，弹簧片一5、弹簧片二23和转接弹簧片22均采用高锰钢材质或不锈钢材质。

水平保持部分是平行四边形结构，利用平行四边形的原理使被载物可以保持比较水平的情况下上升或下降，水平保持侧板9和水平保持底板10是完全分开的两个零件，依靠四个弹簧片二23分两层连接，且每层的两个弹簧片二23水平间隔设置，水平保持侧板9和切片夹7连接；高精度升降部分为了尽量的减小电机和轴承均存在的回程误差，采用了杠杆原理，电机2转动，带动偏心轮3和轴承4转动，轴承壳1用弹簧片一5连接杠杆6，偏心轮3转动，带动轴承壳1上下移动，带动杠杆6上下撬动，同时带动触点底板20和触点21上下移动，触点21和切片25底面接触，充分利用切片25底面的平整度，所以切片25也同步上下，水平保持部分的平行四边形结构使得和其连接的切片夹7及切片25在保持水平的情况下上升下降。

其中，电机2、轴承4和切片夹7均是现有技术。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (3)

1.一种保持高精度水平升降的装置，其特征在于：包括水平保持部分和高精度升降部分，所述的水平保持部分的一侧设置有可拆卸的切片夹，所述的水平保持部分是平行四边形结构，水平保持部分包括水平保持侧板、水平保持底板、压板组合和多个弹簧片二，所述的高精度升降部分包括动力单元和杠杆升降单元；

所述的压板组合包括弹簧片上压板一、弹簧片上压板二、两个上压板、四个下压板和四个弹簧片下压板，所述的多个弹簧片二数量是四个，所述的水平保持侧板和所述的切片夹连接，所述的四个弹簧片二两两一组按上下层设置，且每层的两个弹簧片二水平间隔设置，所述的弹簧片上压板一和弹簧片上压板二分别设置在上下层弹簧片二上方，四个弹簧片下压板分别设置在四个弹簧片二下方，所述的四个弹簧片二的两端均分别设置在水平保持侧板和水平保持底板上方且用所述的两个上压板及四个下压板分别压紧；

所述的动力单元包括电机、偏心轮、轴承和轴承壳，所述的偏心轮设置在电机上，所述的轴承套装在偏心轮外，所述的杠杆升降单元包括杠杆、弹簧片一、杠杆支撑、连接板、杠杆压板、固定块、转接块、压板块、触点底板、转接弹簧片，所述的弹簧片一通过连接板、杠杆压板及固定块连接杠杆和轴承壳，所述的转接弹簧片通过转接块及压板块连接触点底板和杠杆；

所述的触点底板上设置有触点，所述的触点和所述的切片底面接触。

2.根据权利要求1所述的保持高精度水平升降的装置，其特征在于：所述的弹簧片一、弹簧片二和转接弹簧片均采用高锰钢材质或不锈钢材质。

3.根据权利要求2所述的保持高精度水平升降的装置，其特征在于：所述的杠杆的长度是触点底板的长度的4倍～5倍。