CN113534431A

CN113534431A - 一种显微镜二维二段式精准运动平台

Info

Publication number: CN113534431A
Application number: CN202110664811.1A
Authority: CN
Inventors: 曾新华; 左祥; 李子辉
Original assignee: Wuhan Xinuo Intelligent Medicine Co ltd
Current assignee: Wuhan Xinuo Intelligent Medicine Co ltd
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2021-10-22

Abstract

本发明公开了一种显微镜二维二段式精准运动平台，包括运动平台主体和玻片，所述运动平台主体包括用于控制玻片沿X轴方向运动的X轴组件；用于控制玻片沿Y轴方向运动的Y轴组件，所述Y轴组件沿前后方向滑动连接于X轴组件；用于控制玻片沿U轴方向运动的U轴组件，所述U轴组件沿前后方向滑动连接于Y轴组件。通过设置安装板通过定位孔可拆卸套接于承接框上的定位销，通过设置四点定位销结构，能够保证在进行样本玻片扫描操作时，每一组料盘组件的位置都能再固定位置，减少了扫描过程中区域位置的偏差。

Description

一种显微镜二维二段式精准运动平台

技术领域

本发明涉及医疗器材技术领域，具体为一种显微镜二维二段式精准运动平台。

背景技术

随着医疗技术的发展，病理学有着日益彰显的地位，在病理学中显微镜的应用非常广泛，但大多购买的显微镜都是普通观察使用。随着自动化的普及，运动控制系统的功能也越来越突出，广泛用于各种机械制造、交通运输、工业生产、医疗等领域。显微镜的载物平台实现自动化及其整体的自动化减少人工阅片耗费大量时间，实现全视野自动扫描,传统显微镜都是在正常状态下进行一张玻片全视野阅览，随着需求的变化，进行相关检查的人数越来越多，和自动化的普及，大通量的自动化也成为研发的趋势。目前的显微镜运动平台结构过于简单，无法实现显微镜在X、Y轴方向上的移动自动化，且运动平台运转过程不够稳定精密，不具备对料盘进行上下料操作的推动机构，无法实现运动平台自身以及料盘的分段式移动，在扫描过程中，同时可容纳的玻片较少，影响对玻片的整体扫描效率，且难以对料盘以及料盘上的玻片进行快速精准定位装卸以及运动过程中的震动进行缓冲消除，装置的发明性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显微镜二维二段式精准运动平台，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种显微镜二维二段式精准运动平台，包括运动平台主体和玻片，所述运动平台主体包括：用于控制玻片沿X轴方向运动的X轴组件；用于控制玻片沿Y轴方向运动的Y轴组件，所述Y轴组件沿前后方向滑动连接于X轴组件；用于控制玻片沿U轴方向运动的U轴组件，所述U轴组件沿前后方向滑动连接于Y轴组件；以及用于安装固定玻片的料盘组件，所述料盘组件可拆卸连接于U轴组件。进一步地，所述X轴组件包括X轴基板，所述X轴基板的中间位置设置有X轴透光槽，所述X轴基板的底端前后对称设置有两组X轴滑轨，所述X轴滑轨上滑动连接有载物台基座，所述载物台基座的中间位置设置有安装口，所述X轴基板的底端后侧设置有与载物台基座相互适配的X轴驱动件。进一步地，所述X轴驱动件包括X轴驱动电机，所述X轴基板的底端设置有与X轴驱动电机相互适配的X轴电机安装座，所述X轴驱动电机的输出端向右设置有X轴螺杆，所述X轴基板的底端设置有与X轴螺杆相互适配的X轴安装座，所述X轴螺杆的外侧通过螺纹连接有X轴连接套，所述X轴连接套的前端与载物台基座固定连接。进一步地，所述Y轴组件包括Y轴基板，所述X轴基板的顶端左右对称设置有与Y轴基板相互适配的交叉轴滑轨，所述Y轴基板通过交叉轴滑轨滑动连接于X轴基板的顶端，所述Y轴基板的中间位置设置有Y轴透光槽，所述X轴基板的顶端右侧设置有与Y轴基板相互适配的Y轴驱动件，所述Y轴驱动件包括Y轴驱动电机，所述X轴基板的顶端设置有与Y轴驱动电机相互适配的Y轴电机安装座，所述Y轴驱动电机的输出端向前设置有Y轴螺杆，所述X轴基板的顶端设置有与Y轴螺杆相互适配的Y轴安装座，所述Y轴螺杆的外侧通过螺纹连接有Y轴连接套，所述Y轴连接套的右端与Y轴基板的左端固定连接。进一步地，所述U轴组件包括U轴滑板，所述Y轴透光槽的内侧左右对称设置有两组U轴滑轨，所述U轴滑轨上滑动连接有滑座，所述滑座的顶端与U轴滑板的底端固定连接，所述U轴组件还包括U轴驱动件，所述U轴驱动件包括U轴驱动电机，所述Y轴基板的顶端设置有与U轴驱动电机相互适配的U轴电机安装座，所述U轴驱动电机的输出端设置有U轴螺杆，所述Y轴基板的顶端设置有与U轴螺杆相互适配的U轴安装座，所述U轴螺杆的外侧通过螺纹连接有U轴连接套，所述U轴连接套的左端与U轴滑板的右端固定连接，所述U轴滑板的底端设置承接框。进一步地，所述承接框的顶端左右两侧对称设置有定位磁块，所述承接框的顶端四角处均设置有定位销。进一步地，所述料盘组件包括安装板，所述安装板的中间位置设置有料盘透光槽，所述安装板的底端左右对称设置有与定位磁块相互适配的吸引磁块，所述安装板的四角处均设置有与定位销相互适配的定位孔。进一步地，所述安装板的顶端均匀设置有五组与玻片相互适配的安装槽，所述安装槽的后端设置有弹性卡块，所述安装槽的前端设置有燕尾卡，所述玻片共设置有五组，所述玻片可拆卸卡接于安装槽内。进一步地，所述X轴组件和Y轴组件的一侧分别设置有X轴光电限位机构以及Y轴光电限位机构。进一步地，所述安装板通过定位孔可拆卸套接于承接框上的定位销。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置X轴组件、Y轴组件，使用时，利用X轴驱动件运转，带动X轴基板沿X轴方向左右移动，利用Y轴驱动件运转，带动Y轴基板沿Y轴方向前后移动，实现了玻片的前后左右无死角移动，方便扫描设备对玻片进行全方位无四角的全视野阅览，本发明还在原有的XY轴上增加U轴组件，U轴组件能在原有的XY轴的扫描范围内承载有五张玻片的料盘，实现多张玻片同时扫描，同时能在Y轴组件的极限位置进行第二段运动范围，此范围可以进行切换料盘组件，将扫描完的料盘组件放进固定的料仓，然后取走下一料盘组件，实现显微镜在XYU轴方向上的移动自动化，配合控制驱动板加上光电感应装置，实现XYU轴一定的区间范围内移动，有效增强装置的发明性；通过设置安装板通过定位孔可拆卸套接于承接框上的定位销，使用时，使用人员仅需将安装板上的定位孔对准定位销套入，即可完成料盘组件以及U轴组件之间的安装操作，通过设置四点定位销结构，能够保证在进行样本玻片扫描操作时，每一组料盘组件的位置都能再固定位置，减少了扫描过程中区域位置的偏差，并且设置安装板与承接框之间互相磁性吸引的定位磁块与吸引磁块，运动平台中XYU轴的取料臂通过加工件连接至丝杆电机的螺母，丝杆电机运动会有加速度，在运动过程中会产生惯性和微小的振动，相互吸引的两组定位磁块与吸引磁块之间产生的磁力在竖直方向上可以消除取料臂和料盘组件之间的微量振动，定位销和定位磁块与吸引磁块之间的磁性吸附力也可以解决XYU轴方向产生的惯性和振动，提高装置运转过程中的稳定性以及扫描精度，有效提高对玻片的扫描效果，有效提高装置的使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本发明整体外观结构示意图；图2为本发明X轴组件底部结构示意图；图3为本发明Y轴组件结构示意图；图4为本发明U轴组件结构示意图；图5为本发明料盘组件结构示意图。

图中：1、运动平台主体；2、X轴组件；21、X轴基板；211、X轴透光槽；212、X轴滑轨；213、交叉轴滑轨；22、载物台基座；221、安装口；222、X轴连接套；223、X轴驱动件；23、X轴驱动电机；231、X轴电机安装座；232、X轴螺杆；2321、X轴安装座；24、X轴光电限位机构；3、Y轴组件；31、Y轴基板；311、Y轴透光槽；32、Y轴连接套；33、Y轴驱动件；331、Y轴驱动电机；3311、Y轴电机安装座；332、Y轴螺杆；3321、Y轴安装座；34、Y轴光电限位机构；35、U轴滑轨；351、滑座；4、U轴组件；41、U轴滑板；42、U轴连接套；43、U轴驱动件；431、U轴驱动电机；4311、U轴电机安装座；432、U轴螺杆；4321、U轴安装座；44、承接框；441、定位磁块；442、定位销；5、料盘组件；51、安装板；511、料盘透光槽；512、定位孔；513、安装槽；52、弹性卡块；53、燕尾卡；6、玻片。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1-5，本发明提供一种显微镜二维二段式精准运动平台技术方案：一种显微镜二维二段式精准运动平台，包括运动平台主体1和玻片6，运动平台主体1包括：用于控制玻片6沿X轴方向运动的X轴组件2，X轴组件2包括X轴基板21，X轴基板21的中间位置设置有X轴透光槽211，X轴基板21的底端前后对称设置有两组X轴滑轨212，X轴滑轨212上滑动连接有载物台基座22，载物台基座22的中间位置设置有安装口221，X轴基板21的底端后侧设置有与载物台基座22相互适配的X轴驱动件223，X轴驱动件223包括X轴驱动电机23，X轴基板21的底端设置有与X轴驱动电机23相互适配的X轴电机安装座231，X轴驱动电机23的输出端向右设置有X轴螺杆232，X轴基板21的底端设置有与X轴螺杆232相互适配的X轴安装座2321，X轴螺杆232的外侧通过螺纹连接有X轴连接套222，X轴连接套222的前端与载物台基座22固定连接；用于控制玻片6沿Y轴方向运动的Y轴组件3，Y轴组件3沿前后方向滑动连接于X轴组件2，Y轴组件3包括Y轴基板31，X轴基板21的顶端左右对称设置有与Y轴基板31相互适配的交叉轴滑轨213，Y轴基板31通过交叉轴滑轨213滑动连接于X轴基板21的顶端，Y轴基板31的中间位置设置有Y轴透光槽311，X轴基板21的顶端右侧设置有与Y轴基板31相互适配的Y轴驱动件33，Y轴驱动件33包括Y轴驱动电机331，X轴基板21的顶端设置有与Y轴驱动电机331相互适配的Y轴电机安装座3311，Y轴驱动电机331的输出端向前设置有Y轴螺杆332，X轴基板21的顶端设置有与Y轴螺杆332相互适配的Y轴安装座3321，Y轴螺杆332的外侧通过螺纹连接有Y轴连接套32，Y轴连接套32的右端与Y轴基板31的左端固定连接，X轴组件2和Y轴组件3的一侧分别设置有X轴光电限位机构24以及Y轴光电限位机构34，用于对X轴组件2和Y轴组件3的运动路径以及行程进行限位控制，方便使用人员使用；用于控制玻片6沿U轴方向运动的U轴组件4，U轴组件4沿前后方向滑动连接于Y轴组件3，U轴组件4包括U轴滑板41，Y轴透光槽311的内侧左右对称设置有两组U轴滑轨35，U轴滑轨35上滑动连接有滑座351，滑座351的顶端与U轴滑板41的底端固定连接，U轴组件4还包括U轴驱动件43，U轴驱动件43包括U轴驱动电机431，Y轴基板31的顶端设置有与U轴驱动电机431相互适配的U轴电机安装座4311，U轴驱动电机431的输出端设置有U轴螺杆432，Y轴基板31的顶端设置有与U轴螺杆432相互适配的U轴安装座4321，U轴螺杆432的外侧通过螺纹连接有U轴连接套42，U轴连接套42的左端与U轴滑板41的右端固定连接，U轴滑板41的底端设置承接框44，承接框44的顶端左右两侧对称设置有定位磁块441，承接框44的顶端四角处均设置有定位销442；以及用于安装固定玻片6的料盘组件5，料盘组件5可拆卸连接于U轴组件4，料盘组件5包括安装板51，安装板51的中间位置设置有料盘透光槽511，安装板51的底端左右对称设置有与定位磁块441相互适配的吸引磁块，安装板51的四角处均设置有与定位销442相互适配的定位孔512，安装板51通过定位孔512可拆卸套接于承接框44上的定位销442，安装板51的顶端均匀设置有五组与玻片6相互适配的安装槽513，安装槽513的后端设置有弹性卡块52，安装槽513的前端设置有燕尾卡53，玻片6共设置有五组，玻片6可拆卸卡接于安装槽513内，通过设置安装板51通过定位孔512可拆卸套接于承接框44上的定位销442，使用时，使用人员仅需将安装板51上的定位孔512对准定位销442套入，即可完成料盘组件5以及U轴组件4之间的安装操作，通过设置四点定位销442结构，能够保证在进行样本玻片6扫描操作时，每一组料盘组件5的位置都能再固定位置，减少了扫描过程中区域位置的偏差，并且设置安装板51与承接框44之间互相磁性吸引的定位磁块441与吸引磁块，运动平台中XYU轴的取料臂通过加工件连接至丝杆电机的螺母，丝杆电机运动会有加速度，在运动过程中会产生惯性和微小的振动，相互吸引的两组定位磁块441与吸引磁块之间产生的磁力在竖直方向上可以消除取料臂和料盘组件5之间的微量振动，定位销442和定位磁块441与吸引磁块之间的磁性吸附力也可以解决XYU轴方向产生的惯性和振动，提高装置运转过程中的稳定性以及扫描精度，有效提高对玻片6的扫描效果，有效提高装置的使用效果。本发明通过设置X轴组件2、Y轴组件3，利用X轴驱动件223运转，带动X轴基板21沿X轴方向左右移动，利用Y轴驱动件33运转，带动Y轴基板31沿Y轴方向前后移动，实现了玻片6的前后左右无死角移动，方便扫描设备对玻片6进行全方位无四角的全视野阅览，本发明还在原有的XY轴上增加U轴组件4，U轴组件4能在原有的XY轴的扫描范围内承载有五张玻片6的料盘，实现多张玻片6同时扫描，同时能在Y轴组件3的极限位置进行第二段运动范围，此范围可以进行切换料盘组件5，将扫描完的料盘组件5放进固定的料仓，然后取走下一料盘组件5，实现显微镜在XYU轴方向上的移动自动化，配合控制驱动板加上光电感应装置，实现XYU轴一定的区间范围内移动，有效增强装置的发明性。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、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种显微镜二维二段式精准运动平台，包括运动平台主体（1）和玻片（6），其特征在于：所述运动平台主体（1）包括：用于控制玻片（6）沿X轴方向运动的X轴组件（2）；用于控制玻片（6）沿Y轴方向运动的Y轴组件（3），所述Y轴组件（3）沿前后方向滑动连接于X轴组件（2）；用于控制玻片（6）沿U轴方向运动的U轴组件（4），所述U轴组件（4）沿前后方向滑动连接于Y轴组件（3）；以及用于安装固定玻片（6）的料盘组件（5），所述料盘组件（5）可拆卸连接于U轴组件（4）。

2.根据权利要求1所述的一种显微镜二维二段式精准运动平台，其特征在于：所述X轴组件（2）包括X轴基板（21），所述X轴基板（21）的中间位置设置有X轴透光槽（211），所述X轴基板（21）的底端前后对称设置有两组X轴滑轨（212），所述X轴滑轨（212）上滑动连接有载物台基座（22），所述载物台基座（22）的中间位置设置有安装口（221），所述X轴基板（21）的底端后侧设置有与载物台基座（22）相互适配的X轴驱动件（223）。

3.根据权利要求2所述的一种显微镜二维二段式精准运动平台，其特征在于：所述X轴驱动件（223）包括X轴驱动电机（23），所述X轴基板（21）的底端设置有与X轴驱动电机（23）相互适配的X轴电机安装座（231），所述X轴驱动电机（23）的输出端向右设置有X轴螺杆（232），所述X轴基板（21）的底端设置有与X轴螺杆（232）相互适配的X轴安装座（2321），所述X轴螺杆（232）的外侧通过螺纹连接有X轴连接套（222），所述X轴连接套（222）的前端与载物台基座（22）固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种显微镜二维二段式精准运动平台，其特征在于：所述Y轴组件（3）包括Y轴基板（31），所述X轴基板（21）的顶端左右对称设置有与Y轴基板（31）相互适配的交叉轴滑轨（213），所述Y轴基板（31）通过交叉轴滑轨（213）滑动连接于X轴基板（21）的顶端，所述Y轴基板（31）的中间位置设置有Y轴透光槽（311），所述X轴基板（21）的顶端右侧设置有与Y轴基板（31）相互适配的Y轴驱动件（33），所述Y轴驱动件（33）包括Y轴驱动电机（331），所述X轴基板（21）的顶端设置有与Y轴驱动电机（331）相互适配的Y轴电机安装座（3311），所述Y轴驱动电机（331）的输出端向前设置有Y轴螺杆（332），所述X轴基板（21）的顶端设置有与Y轴螺杆（332）相互适配的Y轴安装座（3321），所述Y轴螺杆（332）的外侧通过螺纹连接有Y轴连接套（32），所述Y轴连接套（32）的右端与Y轴基板（31）的左端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种显微镜二维二段式精准运动平台，其特征在于：所述U轴组件（4）包括U轴滑板（41），所述Y轴透光槽（311）的内侧左右对称设置有两组U轴滑轨（35），所述U轴滑轨（35）上滑动连接有滑座（351），所述滑座（351）的顶端与U轴滑板（41）的底端固定连接，所述U轴组件（4）还包括U轴驱动件（43），所述U轴驱动件（43）包括U轴驱动电机（431），所述Y轴基板（31）的顶端设置有与U轴驱动电机（431）相互适配的U轴电机安装座（4311），所述U轴驱动电机（431）的输出端设置有U轴螺杆（432），所述Y轴基板（31）的顶端设置有与U轴螺杆（432）相互适配的U轴安装座（4321），所述U轴螺杆（432）的外侧通过螺纹连接有U轴连接套（42），所述U轴连接套（42）的左端与U轴滑板（41）的右端固定连接，所述U轴滑板（41）的底端设置承接框（44）。

6.根据权利要求5所述的一种显微镜二维二段式精准运动平台，其特征在于：所述承接框（44）的顶端左右两侧对称设置有定位磁块（441），所述承接框（44）的顶端四角处均设置有定位销（442）。

7.根据权利要求1所述的一种显微镜二维二段式精准运动平台，其特征在于：所述料盘组件（5）包括安装板（51），所述安装板（51）的中间位置设置有料盘透光槽（511），所述安装板（51）的底端左右对称设置有与定位磁块（441）相互适配的吸引磁块，所述安装板（51）的四角处均设置有与定位销（442）相互适配的定位孔（512）。

8.根据权利要求7所述的一种显微镜二维二段式精准运动平台，其特征在于：所述安装板（51）的顶端均匀设置有五组与玻片（6）相互适配的安装槽（513），所述安装槽（513）的后端设置有弹性卡块（52），所述安装槽（513）的前端设置有燕尾卡（53），所述玻片（6）共设置有五组，所述玻片（6）可拆卸卡接于安装槽（513）内。

9.根据权利要求1所述的一种显微镜二维二段式精准运动平台，其特征在于：所述X轴组件（2）和Y轴组件（3）的一侧分别设置有X轴光电限位机构（24）以及Y轴光电限位机构（34）。

10.根据权利要求7所述的一种显微镜二维二段式精准运动平台，其特征在于：所述安装板（51）通过定位孔（512）可拆卸套接于承接框（44）上的定位销（442）。