CN111258019B - 一种滤光片电动转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种滤光片电动转换装置，检测壳体，在所述检测壳体的中心设置有滤光片安装盘，在滤光片安装盘的上表面的边缘环绕设置一圈滤光片，相应的，在安装盘上的滤光片的安装位置设置对应的安装滤光片的滤光孔；还包括电动驱动机构，用以驱动所述安装盘旋转至预设位置；其中，所述检测壳体上设置有轴向检测结构和径向检测结构所述轴向检测结构包括设置在检测壳体内侧的若干竖向槽，在每个竖向槽内设置有自上而下设置的若干轴向红外线传感器，其通过在安装盘转动到位后，对安装盘的轴向方向的位置进行检测，以确定安装盘在转动过程中，是否出现轴向方向的偏移或者倾斜。
Description
技术领域
本发明涉及核酸扩增仪滤光片转换装置技术领域，具体而言，涉及一种滤光片电动转换装置。
背景技术
电动滤光片转换装置主要由单片式滤光片安装盘，以及一个驱动滤光片安装盘旋转的电机，和控制电路组成。滤光片安装盘一般采用单个旋转轴承的方式固定。单片式滤光片安装盘的滤光片安装在盘面的边缘处，不在盘心位置。导致现有的电动滤光片转换装置的中心和光路的中心不同轴。所以电动滤光片转换装置在光路上是非对称的，这样的结构在主焦点成像设备上无法使用。单个轴承旋转，由于轴承的游隙导致滤光片安装盘旋转时会有摆动现象，滤光片安装盘旋转不在同一水平面上。
而且，滤光片在转换后对位置的精度要求比较高，如果偏差很大会遮挡光线，影响图像质量，因此需要一种对电动滤光片转换装置精确定位的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滤光片电动转换装置，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种滤光片电动转换装置，包括：
检测壳体，在所述检测壳体的中心设置有滤光片安装盘，在滤光片安装盘的上表面的边缘环绕设置一圈滤光片，相应的，在安装盘上的滤光片的安装位置设置对应的安装滤光片的滤光孔；
还包括电动驱动机构，用以驱动所述安装盘旋转至预设位置；
其中，所述检测壳体上设置有轴向检测结构和径向检测结构所述轴向检测结构包括设置在检测壳体内侧的若干竖向槽，在每个竖向槽内设置有自上而下设置的若干轴向红外线传感器，其通过在安装盘转动到位后，对安装盘的轴向方向的位置进行检测，以确定安装盘在转动过程中，是否出现轴向方向的偏移或者倾斜；
所述径向检测结构，包括设置在所述检测壳体内侧的环形凹槽，在所述环形凹槽内设置有若干脉冲波传感器，其能够穿透安装盘，并能够检测滤光片所在的滤光孔位置及厚度，并根据各个脉冲波传感器检测的滤光孔的位置及厚度与预设标准的滤光孔的位置及厚度进行比对，确定是否安装盘转向到位。
进一步地，所述电动驱动机构设置在所述检测壳体内，其包括伺服电机，与伺服电机连通的减速器，减速器的输出端与设置在安装盘下方的转轴连接，在所述伺服电机的驱动下，带动安装盘旋转，相应的转轴上设置有轴承，用以支撑转轴旋转。
进一步地，所述轴向检测结构包括设置在所述检测壳体内侧的若干竖向槽，在每个竖向槽内设置有自上而下设置的若干轴向红外线传感器；
所述红外线传感器，设定滤光片的数量为N个，则所述竖向槽设定的数量为2x N个,并且均匀设置，相邻竖向槽之间的夹角相同，在相邻两个竖向槽之间均设定一所述滤光片。
进一步地，在其中一所述滤光片转向到位后，对应滤光片两侧的两个所述竖向槽上的第一组红外线传感器、第二组红外线传感器分别对整个安装盘进行红外检测，同时，与对应滤光片两侧的红外线传感器呈中心对称的两个竖向槽上的第三组红外线传感器、第四组红外线传感器也对整个安装盘进行红外检测。
进一步地，在每个所述竖向槽上设定M个所述红外线传感器，在检测时，所述第一组红外线传感器、第二组红外线传感器、第三组红外线传感器、第四组红外线传感器自上而下的各个传感器，最上端的四个红外线传感器获取安装盘上端实时高度信息，并获取第一高度平均值h1，下侧的四个红外线传感器获取第二高度平均值h2，最下端的四个红外线传感器获取第M高度平均值hM，将获取的M个平均高度信息分别与预设的标准值进行比较，在与标准值一致时，则安装盘在轴向方向上不存在偏差；若与标准值不一致，则比较每一高度位置的四个红外线传感器的检测高度值，按照该检测高度值进行调整。
进一步地，在所述环形凹槽内设置有若干脉冲波传感器，设定所述滤光片的数量为N个，则脉冲波传感设定的数量为2x N个,并且均匀设置，相邻脉冲波传感器之间的夹角相同，在相邻两个脉冲波传感器之间均设定一滤光片。
进一步地，在所述安装盘轴向位置满足预设要求后，首先对所述滤光孔的相对位置进行检测，在检测过程中，对应待检测的所述滤光片两侧的第一脉冲波传感器分别测定其与每个滤光孔中心的距离d11、d12……d1n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，对应检测的滤光片两侧的第二脉冲波传感器分别测定其与每个滤光孔中心的距离d21、d22……d2n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，若误差均在预设的范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求。
进一步地，对于所述第一脉冲波传感器、第二脉冲波传感器的比较结果，若其中一脉冲波传感器检测的距离误差超过预设范围，其中另一脉冲波传感器检测的距离误差未超过预设范围，则获取该超过预设范围的该脉冲波传感器的外侧的第三脉冲波传感器测定的与每个滤光孔中心的距离d31、d32……d3n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，确定误差在预设的范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求；若距离误差超过预设范围，则通过厚度检测确定所述安装盘的径向位置。
进一步地，对应待检测的所述滤光片两侧的所述第一脉冲波传感器与该第一脉冲波传感器相对安装盘中心对称的第K脉冲波传感器，获取两者之间的各个滤光孔在该直线上的长度，其中，该直线上的第一滤光孔径的厚度为d1,第二滤光孔径的厚度为d2，第M滤光孔径厚度为dm，并分别与在该位置的滤光孔的预设厚度d01，d02,d0m值进行比较，若误差在预设的标准范围内，则确定滤光孔厚度在预设范围内，相应的，在第三脉冲波传感器测定的与每个滤光孔中心的距离超过预设值的同时，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求。
进一步地，若在对应位置的滤光孔的预设厚度d01，d02,d0m值进行比较，若误差不在预设的标准范围内，则获取对应待检测的滤光片两侧的第一脉冲波传感器外侧的第三脉冲波传感器，获取对应待检测的滤光片两侧的第二脉冲波传感器外侧的第四脉冲波传感器，通过该两个脉冲波传感器获取第三脉冲波传感器、第四脉冲波传感器之间直线上的该滤光孔的厚度D1，并与标准的预设距离D01进行比较，若在预设的标准范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求，至少该对应的滤光片的位置符合要求。
与现有技术相比本发明的技术效果在于，本发明通过对安装盘轴向检测，以获取安装盘在轴向方向也即上下方向的位置偏差，并且，在检测时，仅对对应的待检测的滤光片两侧的红外线传感器检测的高度进行检测，以及与该两个红外线传感器轴对称的两个红外线传感器检测的高度进行检测，因此，本发明通过距离最远的四个红外线传感器的检测结果确定安装盘轴向方向的偏移，检测更加简便。
尤其，本发明还能够通过对各个脉冲波传感器之间滤光孔的厚度进行测定，但上述方式作为简单，本发明通过对特定的滤光片两侧的脉冲波传感器与各个滤光孔中心位置与预设值比较，确定在周向方向的滤光孔的位置；同时，从另一维度，本发明还通过对特定两个脉冲波传感器之间的滤光孔的厚度与预设值比较，确定在安装盘径向及切向方向的长度及厚度，以精准确定滤光孔的位置。
尤其，本发明在安装盘轴向位置满足预设要求后，首先对滤光孔的相对位置进行检测，在检测过程中，对应待检测的滤光片两侧的第一脉冲波传感器分别测定其与每个滤光孔中心的距离d11、d12……d1n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，对应检测的滤光片两侧的第二脉冲波传感器分别测定其与每个滤光孔中心的距离d21、d22……d2n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，若误差均在预设的范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求。
尤其，若距离误差超过预设范围，则通过厚度检测确定安装盘的径向位置。对应待检测的滤光片两侧的第一脉冲波传感器与该第一脉冲波传感器相对安装盘中心对称的第K脉冲波传感器，获取两者之间的各个滤光孔在该直线上的长度，其中，该直线上的第一滤光孔径的厚度为d1,第二滤光孔径的厚度为d2，第M滤光孔径厚度为dm，并分别与在该位置的滤光孔的预设厚度d01，d02,d0m值进行比较，若误差在预设的标准范围内，则确定滤光孔厚度在预设范围内，相应的，在第三脉冲波传感器测定的与每个滤光孔中心的距离超过预设值的同时，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例的滤光片电动转换装置的示意图；
图2为本发明实施例的驱动结构示意图；
图3为本发明实施例的轴向检测结构示意图；
图4为本发明实施例的径向检测结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释发明的技术原理，并非在限制发明的保护范围。
需要说明的是，在发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
此外，还需要说明的是，在发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例的滤光片电动转换装置的示意图，本实施例的滤光片电动转换装置包括检测壳体1，在所述检测壳体1的中心设置有滤光片安装盘2，在滤光片安装盘2的上表面的边缘环绕设置一圈滤光片3，相应的，在安装盘2的滤光片的安装位置设置对应的安装滤光片的滤光孔，在所述滤光片安装盘2的一侧对应的某一滤光片的上方设置目镜6或者显微镜，或者其他观测元件。在需要使用某一滤光片时，转动安装盘2，使对应的某一滤镜旋转至预设的观测元件的下方位置，并检测校准，即可观察。
参阅图2所示，其为本发明实施例的驱动结构示意图本实施例的滤光片转换装置采用电动驱动机构4，所述电动驱动机构4设置在检测壳体1内，其包括伺服电机3，与伺服电机3连通的减速器31，减速器31的输出端与设置在安装盘下方的转轴30连接，在所述伺服电机的驱动下，带动安装盘旋转，相应的转轴30上设置有轴承32，用以支撑转轴旋转。上述结构为现有安装盘常用驱动结构，本实施例还可以采用电磁铁进行驱动，也为常用结构，此不再赘述。
结合图1所示，本实施例的检测壳体1上设置有轴向检测结构和径向检测结构，其中，所述轴向检测结构包括设置在检测壳体1内侧的若干竖向槽11，在每个竖向槽11内设置有自上而下设置的若干轴向红外线传感器111，其通过在安装盘2转动到位后，对安装盘在上下方向，也即，轴向方向的位置进行检测，以确定安装盘在转动过程中，是否出现轴向方向的偏移或者倾斜。
结合图1所示，本实施例的径向检测结构，包括设置在检测壳体1内侧的环形凹槽12，在所述环形凹槽12内设置有若干脉冲波传感器121，其为红外线传感器或者其他波段传感器，其能够穿透安装盘，并能够检测滤光片所在的滤光孔位置及厚度，并根据各个脉冲波传感器检测的滤光孔的位置及厚度与预设标准的滤光孔的位置及厚度进行比对，确定是否安装盘转向到位。
参阅图3所示，其为本发明实施例的轴向检测结构示意图；本实施例的自上而下设置的若干轴向红外线传感器111，设定滤光片的数量为N个，如4个或6个，则竖向槽11设定的数量为2x N个,并且均匀设置，相邻竖向槽之间的夹角相同，在相邻两个竖向槽之间均设定一滤光片。在其中一滤光片转向到位后，对应滤光片两侧的两个竖向槽上的第一组红外线传感器、第二组红外线传感器分别对整个安装盘进行红外检测，同时，与对应滤光片两侧的红外线传感器呈中心对称的两个竖向槽上的第三组红外线传感器、第四组红外线传感器也对整个安装盘进行红外检测。
具体而言，本实施例在每个竖向槽上设定M个红外线传感器，在检测时，第一组红外线传感器、第二组红外线传感器、第三组红外线传感器、第四组红外线传感器自上而下的各个传感器，最上端的四个红外线传感器获取安装盘上端实时高度信息，并获取第一高度平均值h1，下侧的四个红外线传感器获取第二高度平均值h2，最下端的四个红外线传感器获取第M高度平均值hM，将获取的M个平均高度信息分别与预设的标准值进行比较，在与标准值一致时，则安装盘在轴向方向上不存在偏差；若与标准值不一致，则比较每一高度位置的四个红外线传感器的检测高度值，按照该检测高度值进行调整。
具体而言，本发明通过对安装盘轴向检测，以获取安装盘在轴向方向也即上下方向的位置偏差，并且，在检测时，仅对对应的待检测的滤光片两侧的红外线传感器检测的高度进行检测，以及与该两个红外线传感器轴对称的两个红外线传感器检测的高度进行检测，因此，本发明通过距离最远的四个红外线传感器的检测结果确定安装盘轴向方向的偏移，检测更加简便。
参阅图4所示，其为本发明实施例的径向检测结构示意图，设定滤光片的数量为N个，如4个或6个，则脉冲波传感器121设定的数量为2x N个,并且均匀设置，相邻脉冲波传感器之间的夹角相同，在相邻两个脉冲波传感器之间均设定一滤光片。
具体而言，本发明实施例在安装盘轴向位置满足预设要求后，首先对滤光孔的相对位置进行检测，在检测过程中，对应待检测的滤光片两侧的第一脉冲波传感器分别测定其与每个滤光孔中心的距离d11、d12……d1n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，对应检测的滤光片两侧的第二脉冲波传感器分别测定其与每个滤光孔中心的距离d21、d22……d2n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，若误差均在预设的范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求；若其中一脉冲波传感器检测的距离误差超过预设范围，其中另一脉冲波传感器检测的距离误差未超过预设范围，则获取该超过预设范围的该脉冲波传感器的外侧的第三脉冲波传感器测定的与每个滤光孔中心的距离d31、d32……d3n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，确定误差在预设的范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求；若距离误差超过预设范围，则通过厚度检测确定安装盘的径向位置。
具体而言，对应待检测的滤光片两侧的第一脉冲波传感器与该第一脉冲波传感器相对安装盘中心对称的第K脉冲波传感器，获取两者之间的各个滤光孔在该直线上的长度，其中，该直线上的第一滤光孔径的厚度为d1,第二滤光孔径的厚度为d2，第M滤光孔径厚度为dm，并分别与在该位置的滤光孔的预设厚度d01，d02,d0m值进行比较，若误差在预设的标准范围内，则确定滤光孔厚度在预设范围内，相应的，在第三脉冲波传感器测定的与每个滤光孔中心的距离超过预设值的同时，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求。
具体而言，若在该位置的滤光孔的预设厚度d01，d02,d0m值进行比较，若误差不在预设的标准范围内，则获取对应待检测的滤光片两侧的第一脉冲波传感器外侧的第三脉冲波传感器，获取对应待检测的滤光片两侧的第二脉冲波传感器外侧的第四脉冲波传感器，通过该两个脉冲波传感器获取第三脉冲波传感器、第四脉冲波传感器之间直线上的该滤光孔的厚度D1，并与标准的预设距离D01进行比较，若在预设的标准范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求，至少该对应的滤光片的位置符合要求。
具体而言，若该滤光孔的厚度D1不在预设的标准范围内，则在第三脉冲波传感器测定的与每个滤光孔中心的距离超过预设值的同时，确定该对应的滤光片的位置不符合要求。
具体而言，本发明还能够通过对各个脉冲波传感器之间滤光孔的厚度进行测定，但上述方式作为简单，本发明通过对特定的滤光片两侧的脉冲波传感器与各个滤光孔中心位置与预设值比较，确定在周向方向的滤光孔的位置；同时，从另一维度，本发明还通过对特定两个脉冲波传感器之间的滤光孔的厚度与预设值比较，确定在安装盘径向及切向方向的长度及厚度，以精准确定滤光孔的位置。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种滤光片电动转换装置，其特征在于，包括：
检测壳体，在所述检测壳体的中心设置有滤光片安装盘，在滤光片安装盘的上表面的边缘环绕设置一圈滤光片，相应的，在安装盘上的滤光片的安装位置设置对应的安装滤光片的滤光孔；
还包括电动驱动机构，用以驱动所述安装盘旋转至预设位置；
其中，所述检测壳体上设置有轴向检测结构和径向检测结构所述轴向检测结构包括设置在检测壳体内侧的若干竖向槽，在每个竖向槽内设置有自上而下设置的若干轴向红外线传感器，其通过在安装盘转动到位后，对安装盘的轴向方向的位置进行检测，以确定安装盘在转动过程中，是否出现轴向方向的偏移或者倾斜；
所述径向检测结构，包括设置在所述检测壳体内侧的环形凹槽，在所述环形凹槽内设置有若干脉冲波传感器，其能够穿透安装盘，并能够检测滤光片所在的滤光孔位置及厚度，并根据各个脉冲波传感器检测的滤光孔的位置及厚度与预设标准的滤光孔的位置及厚度进行比对，确定是否安装盘转向到位；
在所述环形凹槽内设置有若干脉冲波传感器，设定所述滤光片的数量为N个，则脉冲波传感设定的数量为2 x N个,并且均匀设置，相邻脉冲波传感器之间的夹角相同，在相邻两个脉冲波传感器之间均设定一滤光片；
在所述安装盘轴向位置满足预设要求后，首先对所述滤光孔的相对位置进行检测，在检测过程中，对应待检测的所述滤光片两侧的第一脉冲波传感器分别测定其与每个滤光孔中心的距离d11、d12……d1n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，对应检测的滤光片两侧的第二脉冲波传感器分别测定其与每个滤光孔中心的距离d21、d22……d2n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，若误差均在预设的范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求；
对于所述第一脉冲波传感器、第二脉冲波传感器的比较结果，若其中一脉冲波传感器检测的距离误差超过预设范围，其中另一脉冲波传感器检测的距离误差未超过预设范围，则获取该超过预设范围的该脉冲波传感器的外侧的第三脉冲波传感器测定的其与每个滤光孔中心的距离d31、d32……d3n，并分别与预设的标准距离进行比较d110、d120……d1n0，确定误差在预设的范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求；若距离误差超过预设范围，则通过厚度检测确定所述安装盘的径向位置。
2.根据权利要求1所述的滤光片电动转换装置，其特征在于，所述电动驱动机构设置在所述检测壳体内，其包括伺服电机，与伺服电机连通的减速器，减速器的输出端与设置在安装盘下方的转轴连接，在所述伺服电机的驱动下，带动安装盘旋转，相应的转轴上设置有轴承，用以支撑转轴旋转。
3.根据权利要求1所述的滤光片电动转换装置，其特征在于，所述轴向检测结构包括设置在所述检测壳体内侧的若干竖向槽，在每个竖向槽内设置有自上而下设置的若干轴向红外线传感器；
所述红外线传感器，设定滤光片的数量为N个，则所述竖向槽设定的数量为2 x N个,并且均匀设置，相邻竖向槽之间的夹角相同，在相邻两个竖向槽之间均设定一所述滤光片。
4.根据权利要求3所述的滤光片电动转换装置，其特征在于，在其中一所述滤光片转向到位后，对应滤光片两侧的两个所述竖向槽上的第一组红外线传感器、第二组红外线传感器分别对整个安装盘进行红外检测，同时，与对应滤光片两侧的红外线传感器呈中心对称的两个竖向槽上的第三组红外线传感器、第四组红外线传感器也对整个安装盘进行红外检测。
5.根据权利要求4所述的滤光片电动转换装置，其特征在于，在每个所述竖向槽上设定M个所述红外线传感器，在检测时，所述第一组红外线传感器、第二组红外线传感器、第三组红外线传感器、第四组红外线传感器自上而下的各个传感器，最上端的四个红外线传感器获取安装盘上端实时高度信息，并获取第一高度平均值h1，下侧的四个红外线传感器获取第二高度平均值h2，最下端的四个红外线传感器获取第M高度平均值hM，将获取的M个平均高度信息分别与预设的标准值进行比较，在与标准值一致时，则安装盘在轴向方向上不存在偏差；若与标准值不一致，则比较每一高度位置的四个红外线传感器的检测高度值，按照该检测高度值进行调整。
6.根据权利要求1所述的滤光片电动转换装置，其特征在于，对应待检测的所述滤光片两侧的所述第一脉冲波传感器与该第一脉冲波传感器相对安装盘中心对称的第K脉冲波传感器，获取两者之间的各个滤光孔在直线上的长度，其中，该直线上的第一滤光孔径的厚度为d1,第二滤光孔径的厚度为d2，第M滤光孔径厚度为dm，并分别与在该位置的滤光孔的预设厚度d01，d02,d0m值进行比较，若误差在预设的标准范围内，则确定滤光孔厚度在预设范围内，相应的，在第三脉冲波传感器测定的与每个滤光孔中心的距离超过预设值的同时，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求。
7.根据权利要求6所述的滤光片电动转换装置，其特征在于，若在对应位置的滤光孔的预设厚度d01，d02,d0m值进行比较，若误差不在预设的标准范围内，则获取对应待检测的滤光片两侧的第一脉冲波传感器外侧的第三脉冲波传感器，获取对应待检测的滤光片两侧的第二脉冲波传感器外侧的第四脉冲波传感器，通过该两个脉冲波传感器获取第三脉冲波传感器、第四脉冲波传感器之间直线上的该滤光孔的厚度D1，并与标准的预设距离D01进行比较，若在预设的标准范围内，则确定每个滤光孔的中心位置符合要求，至少该对应的滤光片的位置符合要求。
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