CN210835417U - 一种自动化物镜转盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种自动化物镜转盘，通过在物镜安装盘内部安装外圈齿轮、步进电机以及电机齿轮，可以实现物镜安装盘的转动，由于上述传动机构是安装在物镜安装盘的内部，可实现该自动化物镜转盘系统的结构的小型化，同时在物镜安装盘内部，通过安装多个步进电机，可以提高物镜转盘的扭矩，在安装多个大型物镜的时候，也可以实现物镜转盘的高速与高精度的转动。

Description

一种自动化物镜转盘

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，具体涉及一种自动化物镜转盘。

背景技术

光学显微镜是观察微观样品的重要工具，具有实时性高、对样品无损伤、成像分辨率好等特点。在设备自动化不断提升的今天，显微镜也从传统的人工操作方式升级为自动化显微镜。自动化的物镜转盘、自动化样品移动平台以及自动化对焦模组等系统均已经安装到显微镜中，提升了显微镜的自动化操作性能。

在光学显微镜中，物镜是显微成像的核心部件。针对不同的应用场合，人们设计制造了不同的物镜，高性能的物镜的尺寸与重量也比传统物镜要大。在一台显微镜中，通常需要多个物镜交替工作。因此，自动化的物镜转盘是协助物镜工作的重要模块。驱动扭矩大、结构小巧、定位精确的自动化物镜转盘，对于物镜的自动切换至关重要。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种自动化物镜转盘，利用内部的同步电机以及齿轮，实现物镜的自动切换，同时具有驱动扭矩大、结构小巧、定位精确的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型包括物镜安装盘、外圈齿轮、步进电机、电机齿轮、物镜安装盘轴承以及物镜转盘固定件，物镜安装盘的内侧的边缘固定安装外圈齿轮，物镜安装盘的内侧的内部安装K个（K为大于1的整数）步进电机，步进电机的转轴安装电机齿轮，电机齿轮带动外圈齿轮旋转，进而使得物镜安装盘旋转，物镜安装盘的外侧有N个（N是大于1的整数）物镜安装内螺纹，与物镜的外螺纹相匹配，物镜通过螺纹与物镜安装盘固定，物镜安装盘的中心布置有物镜安装盘轴承，轴承的内部与物镜安装盘紧固连接，轴承的外部与物镜转盘固定件紧固连接，步进电机通过金属连杆与轴承的外部连接，物镜转盘固定件与显微镜的机身连接。

所述物镜安装盘，是一个圆形机械装置，沿着360圆周角均匀分布N个物镜安装内螺纹，该内螺纹为通孔，用于安装物镜，在物镜安装盘的内侧的边缘固定安装外圈齿轮，物镜安装盘的内侧的内部安装K个（K为大于1的整数）步进电机，步进电机的转轴安装电机齿轮，步进电机的转动带动电机齿轮以及外圈齿轮转动，进而使得物镜安装盘转动，最终实现物镜的转动。

所述外圈齿轮，内部有一个通孔，用于通过显微物镜的光线，齿轮底部与物镜安装盘固定，外圈齿轮的齿部与物镜安装盘的平面垂直，外圈齿轮的齿部与步进电机的电机齿轮啮合，步进电机的电机齿轮的转动，将带动外圈齿轮的转动。

所述步进电机，是将电信号转变为角位移信号的开环控制电机，步进电机连有电线，电线传入方波电信号，步进电机转动的角度与方波电信号的个数线性相关，通过对方波信号的控制，实现步进电机的转动控制，步进电机的转轴上安装电机齿轮，通过控制步进电机的转动角度，最终控制电机齿轮与外圈齿轮的转动角度。

所述物镜安装盘轴承，其内部转动部分与金属杆固定安装，金属杆与物镜安装盘的中心固定，物镜安装盘轴承的外部通过金属连接件分别同步进电机和物镜转盘固定件固定。

所述物镜转盘固定件，用于连接物镜安装盘以及显微镜机身，在物镜转盘固定件中有一个通孔，显微镜样品上方的物镜收集的光线，将通过该通孔后进入显微镜的探测模组。

本实用新型的有益效果：

通过本实用新型的装置与方法，通过在物镜安装盘内部安装外圈齿轮、步进电机以及电机齿轮，可以实现物镜安装盘的转动，由于上述传动机构是安装在物镜安装盘的内部，可实现该自动化物镜转盘系统的结构的小型化，同时在物镜安装盘内部，通过安装多个步进电机，可以提高物镜转盘的扭矩，在安装多个大型物镜的时候，也可以实现物镜转盘的高速与高精度的转动。

附图说明

图1为自动化物镜转盘的外形示意图。

图2为物镜安装盘的示意图。

图3为外圈齿轮的示意图。

图4为步进电机的示意图。

图5为物镜安装盘轴承的安装示意图。

图6为物镜转盘固定件的示意图。

具体实施方式

为了使公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

实施例1

下面结合附图1和实施例1对本实用新型作进一步说明。

如附图1所示，一种自动化物镜转盘，包括物镜安装盘1、外圈齿轮2、步进电机3、电机齿轮4、物镜安装盘轴承5以及物镜转盘固定件6，物镜安装盘1的内侧的边缘固定安装外圈齿轮，物镜安装盘的内侧的内部安装2个步进电机，步进电机的转轴安装电机齿轮，电机齿轮带动外圈齿轮旋转，进而使得物镜安装盘旋转，物镜安装盘的外侧有6个物镜安装内螺纹，与物镜的外螺纹相匹配，物镜通过螺纹与物镜安装盘固定，物镜安装盘的中心布置有物镜安装盘轴承，轴承的内部与物镜安装盘紧固连接，轴承的外部与物镜转盘固定件紧固连接，步进电机通过金属连杆与轴承的外部连接，物镜转盘固定件与显微镜的机身连接。

如附图2所示，所述物镜安装盘，是一个圆形机械装置，沿着360圆周角均匀分布6个物镜安装内螺纹，分别为1-1至1-6，该内螺纹为通孔，用于安装物镜，在物镜安装盘的内侧的边缘固定安装外圈齿轮2，物镜安装盘的内侧的内部安装2个步进电机，分别为3-1和3-2，2个步进电机的转轴分别安装2个电机齿轮，分别为4-1和4-2，步进电机3-1和3-2的转动带动电机齿轮4-1和4-2以及外圈齿轮2转动，进而使得物镜安装盘转动，最终实现物镜的转动。

如附图3所示，所述外圈齿轮，内部有一个通孔1，用于通过显微物镜的光线，齿轮底部与物镜安装盘固定，外圈齿轮的齿部2与物镜安装盘的平面垂直，外圈齿轮的齿部2与步进电机的电机齿轮啮合，步进电机的电机齿轮的转动，将带动外圈齿轮的转动。

如附图4所示，所述步进电机，是将电信号转变为角位移信号的开环控制电机，步进电机连有电线，电线传入方波电信号，步进电机转动的角度与方波电信号的个数线性相关，通过对方波信号的控制，实现步进电机的转动控制，步进电机的转轴1上安装电机齿轮2，通过控制步进电机的转动角度，最终控制电机齿轮与外圈齿轮的转动角度。

如附图5所示，所述物镜安装盘轴承，其内部转动部分1与金属杆2固定安装，金属杆与物镜安装盘的中心固定，物镜安装盘轴承的外部3通过金属连接件4-1和4-2分别同步进电机和物镜转盘固定件固定。

如附图6所示，所述物镜转盘固定件，布置3个固定螺纹，分别为1-1至1-3，用于连接物镜安装盘以及显微镜机身，在物镜转盘固定件中有一个通孔2，显微镜样品上方的物镜收集的光线，将通过该通孔后进入显微镜的探测模组。

Claims (6)

1.一种自动化物镜转盘，其特征在于包括物镜安装盘、外圈齿轮、步进电机、电机齿轮、物镜安装盘轴承以及物镜转盘固定件，物镜安装盘的内侧的边缘固定安装外圈齿轮，物镜安装盘的内侧的内部安装K个（K为大于1的整数）步进电机，步进电机的转轴安装电机齿轮，电机齿轮带动外圈齿轮旋转，进而使得物镜安装盘旋转，物镜安装盘的外侧有N个（N是大于1的整数）物镜安装内螺纹，与物镜的外螺纹相匹配，物镜通过螺纹与物镜安装盘固定，物镜安装盘的中心布置有物镜安装盘轴承，轴承的内部与物镜安装盘紧固连接，轴承的外部与物镜转盘固定件紧固连接，步进电机通过金属连杆与轴承的外部连接，物镜转盘固定件与显微镜的机身连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动化物镜转盘，其特征在于所述的物镜安装盘，是一个圆形机械装置，沿着360圆周角均匀分布N个物镜安装内螺纹，该内螺纹为通孔，用于安装物镜，在物镜安装盘的内侧的边缘固定安装外圈齿轮，物镜安装盘的内侧的内部安装K个（K为大于1的整数）步进电机，步进电机的转轴安装电机齿轮，步进电机的转动带动电机齿轮以及外圈齿轮转动，进而使得物镜安装盘转动，最终实现物镜的转动。

3.根据权利要求1所述的一种自动化物镜转盘，其特征在于所述的外圈齿轮，内部有一个通孔，用于通过显微物镜的光线，齿轮底部与物镜安装盘固定，外圈齿轮的齿部与物镜安装盘的平面垂直，外圈齿轮的齿部与步进电机的电机齿轮啮合，步进电机的电机齿轮的转动，将带动外圈齿轮的转动。

4.根据权利要求1所述的一种自动化物镜转盘，其特征在于所述的步进电机，是将电信号转变为角位移信号的开环控制电机，步进电机连有电线，电线传入方波电信号，步进电机转动的角度与方波电信号的个数线性相关，通过对方波信号的控制，实现步进电机的转动控制，步进电机的转轴上安装电机齿轮，通过控制步进电机的转动角度，最终控制电机齿轮与外圈齿轮的转动角度。

5.根据权利要求1所述的一种自动化物镜转盘，其特征在于所述的物镜安装盘轴承，其内部与金属杆固定安装，金属杆与物镜安装盘的中心固定，物镜安装盘轴承的外部通过金属连接件分别同步进电机和物镜转盘固定件固定。

6.根据权利要求1所述的一种自动化物镜转盘，其特征在于所述的物镜转盘固定件，用于连接物镜安装盘以及显微镜机身，在物镜转盘固定件中有一个通孔，显微镜样品上方的物镜收集的光线，将通过该通孔后进入显微镜的探测模组。

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