CN208902962U - 一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，它包括载物台，载玻片夹持装置，其特征在于所述载玻片夹持装置装在所述载物台上，其特征在于：它包括电动载玻片运送支架，所述电动载玻片运送支架上设有活动夹爪用于夹持载玻片，所述载物台上设有矩形槽，所述活动夹爪可以在矩形槽中活动用来将载玻片送入载玻片夹持装置。本实用新型属于显微镜技术领域，通过对整个载物台结构进行改进，实现了可以自动化操作简单便捷的技术效果。

Description

一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置

技术领域

本实用新型属于显微镜技术领域，具体而言，涉及一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置。

背景技术

显微镜是一种重要的生物科研仪器设备，尤其是在基础科研与生物实验中。显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里，人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。

目前，市面上的显微镜，大部分以手工操作为主，较少型号的自显微镜功能全，但是结构复杂、价格昂贵，结构简单的显微镜又不能满足大部分应用要求。随着计算机技术与数码影像技术的发展，人眼观察、辨认的工作可以由数码摄像系统采集高分辨率的图像，由计算机对获得的图像进行分析处理、识别，显微镜安装了自动控制装置，利用计算机控制显微镜扫描，并自动记录扫描数据。使得以前必须通过人眼观察、辨认的工作，基本可以自动完成。

但是现有的显微镜载玻片在进行取片、放片时大部分还是需要人工进行更换，尤其是对玻片进行上载与下载时，为了确保玻片的观测点恰好的呈现在视野里，需要协调双手同时进行操作，批量上下载玻片时，人工操作强度大，难以保证工作效率。

实用新型内容

针对现有技术中提到的现有显微镜载玻片存在的操作繁琐、效率低下等技术缺陷，本实用新型旨在提出一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，通过对传统载物台的结构进行改进并增加铰接式载玻片活动夹爪装置，实现载玻片上下载的自动操作。

技术方案

一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，它包括载物台，载玻片夹持装置，所述载玻片夹持装置装在所述载物台上，其特征在于：它包括电动载玻片运送支架，所述电动载玻片运送支架上设有可活动的活动夹爪用于夹持载玻片，所述载物台上设有矩形槽，所述活动夹爪可以在矩形槽中活动用来将载玻片送入载玻片夹持装置。

进一步，所述活动夹爪通过铰接轴铰接在所述电动载玻片运送支架上。

进一步，所述载玻片夹持装置包括右侧固定支架、左侧活动支架和扭簧，所述右侧固定支架固定装在载物台上，所述左侧活动支架装在右侧固定支架的左侧，所述扭簧装在左侧活动支架上用于使左侧活动支架向右侧固定支架倾斜，右侧固定支架的端部内侧沿直线向左凸起形成右夹持部，所述左侧活动支架的端部内侧沿直线向右凸起形成左夹持部。

进一步，所述扭簧的一端装在所述左侧活动支架上，另一端装在所述载物台上。

进一步，所述左侧活动支架未夹持载玻片时在扭簧作用下的中心轴线与竖直方向的夹角小于3度。

进一步，所述电动载玻片运送支架的竖直方向最大位移值大于75mm。

进一步，所述载玻片夹持装置上玻片滑动部分的表面粗糙度值R_a小于等于1.6。

进一步，所述矩形槽的尺寸大于等于45*15mm。

有益效果

本实用新型旨在提出一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，通过对传统载物台的结构进行改进并增加电动载玻片运送支架，配合各类符合操作要求的机械手即可方便的实现自动化操作、整个机构简单便捷高效的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型载物台部分主视图；

图2是本实用新型装置轴侧图；

图3是本实用新型的优选实施例整体结构轴侧图；

图4是本实用新型的优选实施例整体结构主视图；

图5是本实用新型的优选实施例整体结构左视图；

图6是本实用新型的优选实施例整体结构俯视图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1和图2所示，一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，它包括载物台1，载玻片夹持装置2，所述载玻片夹持装置2装在所述载物台1上的定位槽3中，它还包括电动载玻片运送支架7，所述电动载玻片运送支架7上设有活动夹爪4和铰接轴5用于夹持载玻片6，所述载物台1上设有矩形槽26，所述活动夹爪4可以在矩形槽26中运动用来将载玻片6送入载玻片夹持装置2。

如图2所示，所述载玻片夹持装置2包括右侧固定支架21、左侧活动支架22和扭簧23，所述右侧固定支架21固定装在载物台1上，所述左侧活动支架22装在右侧固定支架21的左侧，所述扭簧23装在左侧活动支架22上用于使左侧活动支架22向右侧固定支架21倾斜，右侧固定支架21的端部内侧沿直线向左凸起形成右夹持部24，所述左侧活动支架22的端部内侧沿直线向右凸起形成左夹持部25。右侧固定支架21通过左右两个螺钉28固定装在载物台1上，其中一个装在夹角处，另一个装在端处。而左侧活动支架22通过定位螺钉29装在右侧固定支架21的左端，所述左侧活动支架22可以绕着定位螺钉29转动。而扭簧23的一端固定并装于载物台1上，另一端装于左侧活动支架22上，当扭簧23处在自由状态下，左侧活动支架22向右倾斜。本实施例中，所述扭簧23的一端装在所述左侧活动支架22上，另一端装在所述载物台1上。

本实施例中，所述左侧活动支架22未夹持载玻片6时在扭簧23作用下的中心轴线与竖直方向的夹角小于3度，这是为了保证载玻片夹持装置2在加紧载玻片6的前提下又不至于夹持过紧而损害载玻片6。

本实施例中，如图4所述的电动载玻片运送支架7的竖直方向最大位移值大于75mm，75mm 这个数字是考虑到普通显微镜的载物台1及显微镜主体41之间的距离确定的。所述载玻片6 在所述载玻片夹持装置2上载玻片6滑动部分的表面粗糙度值R_a小于1.6，考虑到扭簧23的弹性系数以及活动夹爪4的夹持力度，如果表面粗糙度值Ra偏大会造成摩擦系数过大，会使得载玻片6很难放入载玻片夹持装置2的限位处。

如图2图3所示，本实用新型采用新型载玻片夹持方式，以及改进的载物台1，增加电动载玻片运送支架7，用简洁的机构即可实现玻片的自动上下载，该玻片夹持方式如下：载玻片夹持装置2的左侧活动支架22侧面处被设计成锥形导向面形状，其内侧向右凸起形成左夹持部25，所述左夹持部25与左侧活动支架22外侧边缘形成斜度，通过配合右侧固定支架 21侧的导向面，电动载玻片运送支架7将载玻片6置于右侧固定支架21和左侧活动支架22 组成的载玻片夹持装置2入口处，向平台中心位置平推载玻片6，由于支架两侧导向面的引导，使载玻片6推开左侧活动22支架滑入装置内并至右侧固定支架21限位处，由于左侧活动支架22此时对载玻片6始终有向右侧的弹力，活动夹爪4松开后该弹力便夹紧载玻片6使其定位。活动夹爪4与电动载玻片运送支架7可以采用铰接轴5进行固定。下片时只需活动夹爪4闭合抽出载玻片6即可，同时左侧活动支架22便处于自由状态，准备就绪可以重复上片操作。改进的载物台1被设计成具有两个对称的矩形槽26便于活动夹爪4的运动，所述矩形槽26的尺寸大于45*15mm。同时设置载玻片支撑滑动平面3，使载玻片6能够自由顺畅的进出载玻片夹持装置2，载玻片的活动夹爪4绕铰接轴5转动使其夹紧载玻片6，同时载物台 1竖直方向移出至指定位置，电动载玻片运送支架7转运载玻片6至载物台1上方后，下降至载物台1的矩形槽26处，至载玻片6与载物台1支撑滑动面接触后，电动载玻片运送支架 7前推载玻片至载物台1的限位处，松开活动夹爪4，后退并上升，载物台1竖直方向复位，完成上片动作。下片时，载物台1竖直方向移出至指定位置，电动载玻片运送支架7下降至载物台1的缺口内，张开铰接的活动夹爪4，前行至载玻片6位置，活动夹爪4复位后夹紧载玻片6，电动载玻片运送支架7后退，带动载玻片6撑开活动支架22，待载玻片6完全脱开载玻片夹持支架2后活动夹爪4带着载玻片6上升至指定高度，电动载玻片运送支架7继续回退30-35mm,接着圆柱坐标机械手装置40的悬臂带着电动载玻片运送支架7与载玻片6 旋转至载玻片存贮装置44处，圆柱坐标机械手装置40依据载玻片原号位与相应坐标位置，放回载玻片6完成下片操作。

如图1所示载玻片夹持装置2中，左侧活动支架22在自由状态下其中心轴线与外侧边缘的夹角控制在3度以内，扭簧23的扭矩范围控制在(0.01-0.05)N·M(该值应是装置处于自由状态至玻片夹持状态的扭矩值)。载物台1的载玻片支撑滑动部分的表面粗糙度值Ra≤1.6, 载玻片上载时件1被撑开，侧滑进入装置，松手后，扭簧23的弹力能可靠压紧载玻片6，使其在平台移动时稳定在夹持位置。结合以上参数确保上下载玻片时推、拉载玻片6的力的值的大小在(2-3.5)N范围内，并且左侧活动支架22在扭簧23的弹力作用下回复至自由状态。

如图2所示，电动载玻片运送支架7通过圆柱销做铰接轴5装在电动载玻片运送支架7 上，活动夹爪4的对载玻片6的夹紧力必须严格控制在(5-8)N范围内。原因是电动载玻片运送支架7在上片操作过程中，小于控制范围的夹持力不能可靠的夹紧载玻片6，有使其在接触左活动夹支架22的导向位25时发生位置偏转的可能存在，而处于控制范围内的夹紧力，则不会有上述问题存在，同时使得载玻片6在夹紧状态下，在载物台1平面所在的X向Y向受到右固定支架21的阻挡后能够有相对活动夹爪4有适量的位移调整，以抵消圆柱坐标机械手运载机构40的重复定位精度值带来的载玻片6的位置偏差，便于使载玻片6上载到位。而大于控制范围的夹紧力将无法抵消上述偏差。另一方面电动载玻片运送支架7在下片操作过程中处于控制范围的夹紧力能够确保载玻片6在下片时撑开载玻片夹持支架22，小于控制范围的夹持力会因无法撑开载玻片夹持支架22而发生活动夹爪4与载玻片6非正常脱开，也就无法正常下片。综上两种工况，遂确定上述夹紧力控制范围。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，它包括载物台(1)，载玻片夹持装置(2)，所述载玻片夹持装置(2)装在所述的载物台(1)上，其特征在于：它包括电动载玻片运送支架(7)，所述电动载玻片运送支架(7)上设有活动夹爪(4)用于夹持载玻片(6)，所述载玻片夹持装置(2)装在所述载物台(1)上，所述载物台(1)上设有矩形槽(26)，所述活动夹爪(4)可以在矩形槽(26)中活动用来将载玻片(6)送入载玻片夹持装置(2)。

2.如权利要求1所述的一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，其特征在于：所述活动夹爪(4)通过铰接轴(5)铰接在所述电动载玻片运送支架(7)上。

3.如权利要求1所述的一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，其特征在于：所述载玻片夹持装置(2)包括右侧固定支架(21)、左侧活动支架(22)和扭簧(23)，所述右侧固定支架(21)固定装在载物台(1)上，所述左侧活动支架(22)装在右侧固定支架(21)的左侧，所述扭簧(23)装在左侧活动支架(22)上用于使左侧活动支架(22)向右侧固定支架(21)倾斜，右侧固定支架(21)的端部内侧沿直线向左凸起形成右夹持部(24)，所述左侧活动支架(22)的端部内侧沿直线向右凸起形成左夹持部(25)。

4.如权利要求3所述的一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，其特征在于：所述扭簧(23)的一端装在所述左侧活动支架(22)上，另一端装在所述载物台(1)上。

5.如权利要求2所述的一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，其特征在于：所述左侧活动支架(22)未夹持载玻片时在扭簧(23)作用下的中心轴线与竖直方向的夹角小于3度。

6.如权利要求1所述的一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，其特征在于：所述电动载玻片运送支架(7)的竖直方向最大位移值大于75mm。

7.如权利要求1所述的一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，其特征在于：所述载玻片在所述载玻片夹持装置(2)上载玻片滑动部分的表面粗糙度值R_a小于等于1.6。

8.如权利要求1所述的一种适用于机械手自动上下载玻片的载物台装置，其特征在于：所述矩形槽(26)的尺寸大于45*15mm。