一種全自動電控顯微鏡樣品臺的製作方法
2023-04-28 10:47:01
一種全自動電控顯微鏡樣品臺的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種全自動電控顯微鏡樣品臺，其特徵在於：包括若干顯微鏡、電控平移臺、樣品臺、驅動裝置、開關電源和控制主機；所述若干顯微鏡均勻的分布於同一水平線上，所述樣品臺設置於顯微鏡的載物臺上，樣品臺具有若干用於放置樣品培養皿的凹槽，所述樣品臺的一端與一電控平移臺連接；所述電控平移臺包括滑軌和設置於滑軌上的滑板，所述滑板與樣品臺連接並能帶動其移動；所述驅動裝置與開關電源連接並由其提供動力，所述驅動裝置通過數據採集卡與控制主機連接，所述數據採集卡用於將控制主機的控制信號轉換為電脈衝信號，並將其發送給驅動裝置，所述控制主機內部安裝有控制軟體，用於控制電控平移臺的運動和採集顯微鏡的信息。
【專利說明】—種全自動電控顯微鏡樣品臺
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及實驗室裝置設備領域，具體地說，特別涉及到一種全自動電控顯微鏡樣品臺。
【背景技術】
[0002]眾所周知，在很多高校或是研究所中，研究人員所用的光學顯微鏡一臺只能拍攝一份樣品。但是在很多實驗，尤其是生物實驗中，實驗要求同一時間拍攝很多個處於不同人為控制實驗條件下的樣品，這樣不僅可以提高實驗效率，更重要是可以消除不同批次實驗的隨機誤差以確保實驗結果的準確性。一般的做法是通過選擇大量購置顯微鏡來解決上述問題，但這樣做不僅會浪費很多科研費用，而且還會對實驗室的場地大小和操作人員的數目有很高要求。
[0003]目前有通過搭建的旋轉式樣品臺來解決上述問題的方案，但是這種方案的不足在於可同時搭載的樣品有限，精度不高，而且由於每個樣品臺體系中都有電控旋轉臺，要對多臺顯微鏡配製此類旋轉樣品臺，花銷仍然巨大。
實用新型內容
[0004]本實用新型實際需要解決的技術問題是:傳統研究人員所用的光學顯微鏡一臺只能拍攝一份樣品，實驗效率低，而且無法消除不同批次實驗的隨機誤差以確保實驗結果的準確性。
[0005]本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現:
[0006]—種全自動電控顯微鏡樣品臺，其特徵在於:包括若干顯微鏡、電控平移臺、樣品臺、驅動裝置、開關電源和控制主機；
[0007]所述若干顯微鏡均勻的分布於同一水平線上，所述樣品臺設置於顯微鏡的載物臺上，樣品臺具有若干用於放置樣品培養皿的凹槽，所述樣品臺的一端與一電控平移臺連接；所述電控平移臺包括滑軌和設置於滑軌上的滑板，所述滑板與樣品臺連接並能帶動其移動；
[0008]所述驅動裝置與開關電源連接並由其提供動力，所述驅動裝置通過數據採集卡與控制主機連接，所述數據採集卡用於將控制主機的控制信號轉換為電脈衝信號，並將其發送給驅動裝置，所述控制主機用於控制電控平移臺的運動和採集顯微鏡的信息。
[0009]進一步的，所述樣品臺上設置的凹槽內開設有用於顯微鏡成像的透光孔，所述凹槽的兩端側壁開設有安裝用於固定樣品培養皿的螺絲的小孔。
[0010]進一步的，所述樣品臺與顯微鏡的載物臺之間設置有導軌，所述導軌的上表面安裝有若干用於減小樣品臺在導軌上滑動阻力的滾珠，所述導軌下底面的兩端設置有限位螺釘。
[0011]進一步的，所述樣品臺的一端開設有若干通孔，在所述通孔的側壁開設有用於固定連接鋼柱的螺絲孔，所述電控平移臺的滑板上開有若干連接螺紋孔，所述樣品臺通過連接鋼柱穿過所述通孔連接於電控平移臺的滑板上，並通過在通孔側壁的螺絲孔擰入螺絲與連接鋼柱固定。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下:
[0013]1.實驗效率聞，可以實現在一臺顯微鏡上最多冋時彳合載和拍攝8個樣品,相當於效率提高了 8倍。
[0014]2.佔用空間少，只需很小的空間中就可以搭制。
[0015]3.成本低廉，通過使用一臺電控平移臺可同時搭配多臺顯微鏡。
[0016]4.自動化程度高，通過加入電腦程式控制樣品臺的移動和顯微鏡對於數據的採集，全過程可以實現自動化，可以把研究人員在長時間的顯微鏡觀察實驗解放出來。
[0017]5.具有可擴展性，理論上來講，在對時間解析度要求不高的情況下，可以通過增大每臺顯微鏡間的間距，還可以進一步增大搭載樣品量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述的全自動電控顯微鏡樣品臺的結構示意圖。
[0019]圖2為本實用新型所述的樣品臺的結構示意圖。
[0020]圖3為本實用新型所述的凹槽的結構示意圖。
[0021]圖4為本實用新型所述的樣品臺與顯微鏡的連接結構示意圖。
[0022]圖5為本實用新型所述的樣品臺與電動平移臺的結構示意圖。
[0023]圖6為本實用新型所述的樣品臺與控制主機的結構示意圖。
[0024]圖7為本實用新型所述的導軌的結構示意圖。
[0025]圖中標號說明:顯微鏡100、導軌110、滾珠111、電控平移臺200、滑板210、滑軌220、樣品臺300、凹槽310、透光孔311、小孔312、通孔320、螺絲孔321、連接鋼柱330、驅動裝置400、控制主機500、數據採集卡600。
【具體實施方式】
[0026]為使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[0027]參見圖1，本實用新型所述的全自動電控顯微鏡100樣品臺300，它主要包括若干臺顯微鏡100、電控平移臺200、樣品臺300、驅動裝置400、開關電源和控制主機500。
[0028]其中，顯微鏡100的數據可以根據實際需要選擇，本實用新型在此不做限定。所有顯微鏡100均勻的分布於同一水平線上，保證電控平移臺200在帶動其移動時的水平穩定。結合圖2，所述樣品臺300的主體為長條形金屬，橫向設置於顯微鏡100的載物臺上，樣品臺300具有若干用於放置樣品培養皿的凹槽310，凹槽310的數量也可以根據實際需求具體選擇，本實用新型在此不做限定。結合圖5，所述樣品臺300的一端與一電控平移臺200連接；所述電控平移臺200包括滑軌220和設置於滑軌220上的滑板210，滑板210與樣品臺300通過連接鋼柱330固定連接，通過採用上述結構設計，使得電控平移臺200能帶動樣品臺300在水平方向上移動。
[0029]在本實用新型的實施例中，驅動裝置400選用步進馬達驅動器，其與開關電源連接並由其提供動力，上述步進馬達驅動器還通過數據採集卡600與控制主機500連接，該數據採集卡600用於將控制主機500的控制信號轉換為電脈衝信號，並將其發送給步進馬達驅動器。所述控制主機500用於控制電控平移臺200的運動和採集顯微鏡100的信息。
[0030]參見圖2和圖3，所述樣品臺300上設置的凹槽310內開設有用於顯微鏡100成像的透光孔311，所述凹槽310的兩端側壁開設有安裝用於固定樣品培養皿的螺絲的小孔312，兩端的小孔312中分別擰入一根長螺絲，從而可以起到固定樣品培養皿的作用。由於凹槽310採用上述的結構設計，使得樣品培養皿可以旋轉，也可以沿著凹槽310的長軸平動，從而可以選取樣品培養皿上的任意的一個位置拍攝採集數據。
[0031]參見圖4和圖7，在所述樣品臺300與顯微鏡100的載物臺之間設置有導軌110，所述導軌110的上表面安裝有若干用於減小樣品臺300在導軌110上滑動阻力的滾珠111，所述導軌110下底面的兩端設置有限位螺釘，用來卡住顯微鏡100起固定作用。當樣品臺300開始工作的時候，它會沿著導軌110往復運動，然後在樣品處暫停零點幾秒拍攝數據，然後一臺顯微鏡100就可以拍攝很多樣品，一直循環下去。
[0032]參見圖5，樣品臺300的一端開設有若干通孔320，在所述通孔320的側壁開設有用於固定連接鋼柱330的螺絲孔321，所述電控平移臺200的滑板210上開有若干連接螺紋孔，所述樣品臺300通過連接鋼柱330穿過所述通孔320連接於電控平移臺200的滑板210上，並通過在通孔320側壁的螺絲孔321擰入螺絲與連接鋼柱330固定。通過採用上述結構，不僅不會增大對電控平移臺200的施重，也便於拆卸和調節。
[0033]參見圖6，數據採集卡600用於將控制主機500的二進位控制信號轉化成電脈衝信號，然後用電線接入到樂扣盒中，樂扣盒中放有開關電源和步進馬達驅動器，開關電源負責將220V的交流電轉換成48V/3.3A的直流電，並給步進馬達驅動器和電控平移臺200供電。電脈衝信號輸送給步進馬達驅動器後，步進馬達驅動器就會控制電控平移臺200運動，進而帶動樣品臺300運動。
[0034]在每臺顯微鏡上方均連接有一款工業用C⑶相機，用於採集樣品圖片，用若干網線將每臺顯微鏡上的CCD均連接到一臺乙太網交換機上，乙太網交換機是用來將一根網線的信息分散到若干條網線去或者將若干條網線的信息匯總於一根網線上，再用一根網線將乙太網交換機和控制主機相連，這樣一臺控制主機便可以通過一根網線同時收集若干個CCD採集的樣品圖片，做到同時拍攝多個樣品。
[0035]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種全自動電控顯微鏡樣品臺，其特徵在於:包括若干顯微鏡(100)、電控平移臺(200)、樣品臺(300)、驅動裝置(400)和開關電源、控制主機(500)； 所述若干顯微鏡(100)均勻的分布於同一水平線上，所述樣品臺(300)設置於顯微鏡(100)的載物臺上，樣品臺(300)具有若干用於放置樣品培養皿的凹槽(310)，所述樣品臺(300)的一端與電控平移臺(200)連接；所述電控平移臺(200)包括滑軌(220)和設置於滑軌(220)上的滑板(210)，所述滑板(210)與樣品臺(300)連接並能帶動其移動； 所述驅動裝置(400)與開關電源連接並由其提供動力，所述驅動裝置(400)通過數據採集卡(600)與控制主機(500)連接，所述數據採集卡(600)用於將控制主機(500)的控制信號轉換為電脈衝信號，並將其發送給驅動裝置(400)，所述控制主機(500)用於控制電控平移臺(200)的運動和採集顯微鏡(100)的信息。
2.根據權利要求1所述的全自動電控顯微鏡樣品臺，其特徵在於:所述樣品臺(300)上設置的凹槽(310)內開設有用於顯微鏡成像的透光孔(311)，所述凹槽(310)的兩端側壁開設有安裝用於固定樣品培養皿的螺絲的小孔(312)。
3.根據權利要求1所述的全自動電控顯微鏡樣品臺，其特徵在於:所述樣品臺(300)與顯微鏡(100)的載物臺之間設置有導軌(110)，所述導軌(110)的上表面安裝有若干用於減小樣品臺(300)在導軌(110)上滑動阻力的滾珠(111)，所述導軌(110)下底面的兩端設置有限位螺釘。
4.根據權利要求1所述的全自動電控顯微鏡樣品臺，其特徵在於:所述樣品臺(300)的一端開設有若干通孔(320)，在所述通孔(320)的側壁開設有用於固定連接鋼柱(330)的螺絲孔(321)，所述電控平移臺(200)的滑板(210)上開有若干連接螺紋孔，所述樣品臺(300)通過連接鋼柱(330)穿過所述通孔(320)連接於電控平移臺(200)的滑板(210)上，並通過在通孔(320)側壁的螺絲孔(321)擰入螺絲與連接鋼柱(330)固定。
【文檔編號】G02B21/32GK203376521SQ201320467809
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月1日 優先權日:2013年8月1日
【發明者】陳松, 陳唯 申請人:陳松