本發(fā)明涉及光學(xué)成像調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，具體為一種用于醫(yī)療設(shè)備的鞘流拍攝光學(xué)成像調(diào)節(jié)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

利用鞘流(一種特定類型的層流，其中一層流體或粒子在一個(gè)以上的側(cè)面上被另一種流體所包圍，從而將粒子流限制在流體中的過程)技術(shù)和顯微拍攝技術(shù)拍攝樣本中的細(xì)胞和其他粒子，在醫(yī)療設(shè)備中已廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有拍攝設(shè)備中已有如長(zhǎng)春迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司申請(qǐng)的《流動(dòng)池四自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)》專利和桂林優(yōu)利特醫(yī)療電子有限公司申請(qǐng)的《用于尿沉渣檢測(cè)設(shè)備中的雙鏡筒顯微鏡裝置》專利。

在進(jìn)行鞘流拍攝時(shí)，顯微拍攝系統(tǒng)需要精密調(diào)節(jié)焦距，要求鞘流層與拍攝的顯微鏡鏡筒垂直，這樣才能更清楚準(zhǔn)確地拍攝到鞘流層中的有形成分；同時(shí)需要調(diào)節(jié)顯微鏡鏡頭拍攝鞘流層的范圍，以便選取最穩(wěn)定的鞘流范圍進(jìn)行拍攝。

現(xiàn)有拍攝設(shè)備存在的缺點(diǎn)有：

1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拆卸和維修不方便。

2、穩(wěn)定性較差，尤其是拍攝設(shè)備經(jīng)歷運(yùn)輸振動(dòng)或其他較劇烈振動(dòng)后不能自動(dòng)回復(fù)。

3、由于螺桿和螺母的磨損，導(dǎo)致精度下降，使用壽命較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出了一種拆卸和維修方便、穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)的鞘流拍攝光學(xué)成像調(diào)節(jié)平臺(tái)。

能夠解決上述技術(shù)問題的鞘流拍攝光學(xué)成像調(diào)節(jié)平臺(tái)，其技術(shù)方案包括基于水平底板設(shè)置的鞘流池調(diào)節(jié)裝置和顯微鏡調(diào)焦裝置，所不同的是所述鞘流池調(diào)節(jié)裝置設(shè)于顯微鏡調(diào)焦裝置前方的豎直面板上，所述豎直面板安裝于水平底板上，鞘流池調(diào)節(jié)裝置包括鞘流池垂直度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和鞘流池左右平移機(jī)構(gòu)，所述鞘流池垂直度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)板，所述調(diào)節(jié)板上旋合有可調(diào)整調(diào)節(jié)板垂直度的兩顆前端設(shè)有鋼珠的精密調(diào)整螺釘和一顆設(shè)于調(diào)節(jié)板底部作為調(diào)整垂直度基準(zhǔn)點(diǎn)的鋼珠，調(diào)節(jié)板通過套裝有壓縮彈簧的固定螺釘于豎直面板上安裝而將三顆鋼珠抵壓在豎直面板上；所述鞘流池左右平移機(jī)構(gòu)包括鞘流池安裝板，所述鞘流池安裝板通過左右向的直線導(dǎo)軌安裝于調(diào)節(jié)板內(nèi)部，所述調(diào)節(jié)板的左或右側(cè)設(shè)有帶鋼珠的精密調(diào)節(jié)螺釘，所述精密調(diào)節(jié)螺釘通過鋼珠將鞘流池安裝板頂壓在調(diào)節(jié)板另一側(cè)設(shè)置的彈性回位組件上；對(duì)應(yīng)于鞘流池安裝板中安裝的的鞘流池，于所述調(diào)節(jié)板和鞘流池安裝板上開設(shè)有光照通孔。

進(jìn)一步，三顆鋼珠設(shè)計(jì)為呈直角分布，作為基準(zhǔn)點(diǎn)的鋼珠設(shè)于直角頂點(diǎn)處，作為調(diào)整垂直度的兩顆鋼珠中，一顆鋼珠抵壓在豎直面板內(nèi)凹處的上、下水平桿體之間(防止上、下移動(dòng))，另一顆鋼珠抵壓在豎直面板內(nèi)凹槽處的抗壓墊塊上。

所述顯微鏡調(diào)焦裝置的一種結(jié)構(gòu)包括顯微鏡夾持平臺(tái)，所述顯微鏡夾持平臺(tái)通過左、右直線導(dǎo)軌(前后方向)安裝于水平底板上，所述水平底板上設(shè)有作用在顯微鏡夾持平臺(tái)前端的彈性限位機(jī)構(gòu)，顯微鏡夾持平臺(tái)后端的底板上設(shè)有調(diào)節(jié)其前、后移動(dòng)量(相當(dāng)于調(diào)節(jié)焦距)的絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副，所述絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副的螺母安裝于顯微鏡夾持平臺(tái)上，絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副的絲桿由軸承座支撐安裝于水平底板上并通過具有至少一級(jí)減速傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)副連接調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)。

所述齒輪傳動(dòng)副的一種結(jié)構(gòu)包括相嚙合的主動(dòng)小齒輪和從動(dòng)大齒輪，所述主動(dòng)小齒輪安裝于調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述從動(dòng)大齒輪安裝于絲桿上，所述調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)上裝配有手動(dòng)調(diào)焦的手柄(通過轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸而實(shí)現(xiàn))。

所述調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)的分度精度設(shè)為0.9°，所述絲桿的螺距設(shè)為0.3mm(小導(dǎo)程)，所述主動(dòng)小齒輪和從動(dòng)大齒輪的齒數(shù)分別設(shè)計(jì)為22齒和60齒，(在調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)不細(xì)分的情況下)所述顯微鏡夾持平臺(tái)的調(diào)節(jié)范圍可達(dá)到±4.0mm，調(diào)節(jié)精度可達(dá)到0.275μm/步；所述手動(dòng)調(diào)焦的靈敏度可達(dá)到0.44μm，調(diào)節(jié)范圍可達(dá)到±4.0mm。

為提高絲桿的剛性和直線度，所述絲桿由軸承座內(nèi)設(shè)置的一對(duì)角接觸球軸承支撐。

為減少絲桿和螺母的磨損，保證絲桿和絲桿螺母之間的嚙合精度，提高使用壽命，所述絲桿采用耐磨材料制作，所述螺母采用自潤(rùn)滑材料制作。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明光學(xué)成像調(diào)節(jié)平臺(tái)采用模塊化裝配和拆卸，維修方便。

本發(fā)明提高了穩(wěn)定性，使機(jī)構(gòu)在經(jīng)歷運(yùn)輸振動(dòng)或其他較劇烈振動(dòng)重新調(diào)節(jié)后能正常使用。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵零件磨損后還能保持配合精度，提高了使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的主視圖。

圖2為圖1實(shí)施方式的俯視圖。

圖3(a)為圖1、圖2實(shí)施方式中鞘流池調(diào)節(jié)裝置的主視圖。

圖3(b)為圖3的側(cè)視圖。

圖4為圖1、圖2實(shí)施方式中顯微鏡調(diào)焦裝置的主視圖。

圖5為圖4的俯視圖。

圖號(hào)標(biāo)識(shí)：1、水平底板；2、顯微鏡調(diào)焦裝置；3、鞘流池調(diào)節(jié)裝置；4、顯微鏡夾持平臺(tái)；5、絲桿；6、螺母；7、調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)；8、豎直面板；9、軸承座；10、光照通孔；11、角接觸球軸承；12、調(diào)節(jié)板；13、壓縮彈簧；14、固定螺釘；15、鋼珠；16、精密調(diào)整螺釘；17、鞘流池安裝板；18、精密調(diào)節(jié)螺釘；19、直線導(dǎo)軌；20、桿體；21、主動(dòng)小齒輪；22、從動(dòng)大齒輪；23、鎖緊塊；24、手柄；25、機(jī)座；26、限位塊；27、抗壓墊塊；28、彈性回位組件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明鞘流拍攝光學(xué)成像調(diào)節(jié)平臺(tái)包括鞘流池調(diào)節(jié)裝置3和顯微鏡調(diào)焦裝置2，所述顯微鏡調(diào)焦裝置2設(shè)于水平底板1上并可前、后調(diào)節(jié)調(diào)焦位置，所述鞘流池調(diào)節(jié)裝置3于顯微鏡調(diào)焦裝置2前方設(shè)于水平底板1上，如圖1、圖2所示。

所述顯微鏡調(diào)焦裝置2包括顯微鏡夾持平臺(tái)4、絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副、齒輪傳動(dòng)副和調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)7。所述顯微鏡夾持平臺(tái)4通過前后向的左、右直線導(dǎo)軌19(交叉滾柱導(dǎo)軌)安裝于水平底板1上；所述絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副、齒輪傳動(dòng)副和調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)7均于顯微鏡夾持平臺(tái)4后方設(shè)置，絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副包括相互旋合的絲桿5(前、后方向設(shè)置，采用耐磨材料制作)和螺母6(采用自潤(rùn)滑材料制作)，所述螺母6設(shè)于顯微鏡夾持平臺(tái)4的后端部，所述絲桿5通過軸承座9內(nèi)的一對(duì)角接觸球軸承11支撐于水平底板1上；所述齒輪傳動(dòng)副(嚙合的主動(dòng)小齒輪21與從動(dòng)大齒輪22)和調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)7設(shè)于機(jī)座25上，所述主動(dòng)小齒輪21于調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)7的輸出軸上安裝，所述從動(dòng)大齒輪22于絲桿5的后端上安裝，所述調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)7上還安裝有可手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸的手柄24；所述顯微鏡夾持平臺(tái)4前端設(shè)有作用在其上的彈性限位機(jī)構(gòu)，所述彈性限位機(jī)構(gòu)包括限位塊26，所述限位塊26固定安裝于水平底板1上，限位塊26與顯微鏡夾持平臺(tái)4之間預(yù)緊有壓縮彈簧13，如圖4、圖5所示。

所述調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)7的分度精度設(shè)為0.9°，所述主動(dòng)小齒輪21的齒數(shù)設(shè)為22齒，所述從動(dòng)大齒輪22的齒數(shù)設(shè)計(jì)為60齒，所述絲桿5的螺距設(shè)計(jì)為0.3mm(小導(dǎo)程)，從而達(dá)到調(diào)焦的理論精度為0.275μm/步(調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)7不細(xì)分的情況下)，手動(dòng)調(diào)焦的理論靈敏度為0.44μm，調(diào)焦范圍為±4.0mm。

所述顯微鏡調(diào)焦裝置2的焦距調(diào)節(jié)方法：

控制調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)7或手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)焦步進(jìn)電機(jī)7上的手柄24使其輸出軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過齒輪傳動(dòng)副帶動(dòng)絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)副的絲桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿5通過螺母6帶動(dòng)顯微鏡夾持平臺(tái)4和裝配在顯微鏡夾持平臺(tái)4上的顯微鏡沿交叉滾柱導(dǎo)軌前、后移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)焦距調(diào)節(jié)功能。

在顯微鏡調(diào)焦裝置2的前、后調(diào)焦過程中，壓縮彈簧13向后的作用力使絲桿5和螺母6始終密切接觸在一起而消除配合間隙，提高了傳動(dòng)精度，降低了絲桿5的加工精度，保證了絲桿5和螺母6在經(jīng)受一定磨損后還能保證嚙合精度，保證了機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)精度，提高了機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。

所述鞘流池調(diào)節(jié)裝置3包括基于豎直面板8(垂直安裝于顯微鏡調(diào)焦裝置2前方)設(shè)置的鞘流池垂直度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和鞘流池左右平移機(jī)構(gòu)。所述鞘流池垂直度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)板12和精密調(diào)整螺釘16，豎直調(diào)節(jié)板12通過四顆固定螺釘14安裝于豎直面板8上，安裝方式為所述固定螺釘14前端穿過調(diào)節(jié)板12上的兩級(jí)階梯螺釘孔(孔徑逐漸減小)與豎直面板8上對(duì)應(yīng)的螺紋孔旋合連接，固定螺釘14上套裝有壓縮彈簧13，所述壓縮彈簧13預(yù)緊在階梯螺釘孔的外側(cè)大孔中，所述調(diào)節(jié)板12右下角的底部設(shè)有一顆鋼珠15(作為基準(zhǔn)點(diǎn))，調(diào)節(jié)板12的左下角和右上角處還旋合有兩顆精密調(diào)整螺釘16，各精密調(diào)整螺釘16穿過調(diào)節(jié)板12，使得精密調(diào)整螺釘16前端的鋼珠15(作為調(diào)節(jié)點(diǎn))抵壓在豎直面板8上，一顆鋼珠15抵壓于豎直面板8凹槽內(nèi)粘接的上、下桿體20之間，另一顆鋼珠15抵壓于豎直面板8凹槽內(nèi)設(shè)置的抗壓墊塊27上，四顆固定螺釘14完全旋緊后松動(dòng)2圈，留出壓簧壓縮13的變形空間；所述鞘流池左右平移機(jī)構(gòu)包括鞘流池安裝板17，所述鞘流池安裝板17于調(diào)節(jié)板12內(nèi)部的左右向直線導(dǎo)軌19上安裝，所述鞘流池安裝板17限位在左側(cè)的精密調(diào)節(jié)螺釘18與右側(cè)的彈性回位組件28(螺釘與壓縮彈簧13的組合)上，所述精密調(diào)節(jié)螺釘18旋合于調(diào)節(jié)板12的左側(cè)面，精密調(diào)節(jié)螺釘18前端的鋼珠15抵壓在鞘流池安裝板17左側(cè)面上對(duì)應(yīng)設(shè)置的抗壓墊塊27上，如圖3(a)、圖3(b)所示。

為使光線照射到鞘流池安裝板17內(nèi)安裝的鞘流池上，于所述調(diào)節(jié)板12和鞘流池安裝板17上開設(shè)有貫通的光照通孔10，如圖3(a)所示。

所述水平底板1上設(shè)有可從側(cè)面夾緊固定顯微鏡夾持平臺(tái)4的鎖緊塊23，如圖4、圖5所示。

上述結(jié)構(gòu)中，通過一顆作為基準(zhǔn)點(diǎn)的鋼珠15和兩顆作為調(diào)節(jié)點(diǎn)的鋼珠15定位調(diào)節(jié)板12的垂直度，方法為以作為基準(zhǔn)點(diǎn)的鋼珠15為基準(zhǔn)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)另外兩顆精密調(diào)整螺釘16，使調(diào)節(jié)板12以基準(zhǔn)點(diǎn)的鋼珠15為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)而實(shí)現(xiàn)垂直度的調(diào)節(jié)；所述精密調(diào)整螺釘16的螺距選擇為0.25mm，所述鋼珠15的直徑選擇為5mm，理論上垂直調(diào)節(jié)靈敏度可達(dá)到0.000025°～0.00004°，調(diào)節(jié)范圍達(dá)到±1.5°；所述精密調(diào)節(jié)螺釘18的螺距設(shè)計(jì)為0.25mm，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)平移鞘流池安裝板17的精密調(diào)節(jié)，靈敏度約為2μm，調(diào)節(jié)范圍為±2.5mm。

所述鞘流池調(diào)節(jié)裝置3的垂直度調(diào)節(jié)方式：

手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)板12上的兩顆精密調(diào)整螺釘16，使調(diào)節(jié)板12相對(duì)于豎直面板8的位置發(fā)生變化，進(jìn)而使調(diào)節(jié)板12以基準(zhǔn)點(diǎn)的鋼珠15為基準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使調(diào)節(jié)板12和豎直面板8的空間夾角發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)垂直度的調(diào)節(jié)，反復(fù)調(diào)節(jié)兩顆精密調(diào)整螺釘16，直到調(diào)節(jié)板12垂直于顯微鏡的軸線。

所述鞘流池調(diào)節(jié)裝置3的平移調(diào)節(jié)方式：

手動(dòng)旋轉(zhuǎn)精密調(diào)節(jié)螺釘18使鞘流池安裝板17沿著左右向的交叉滾柱導(dǎo)軌移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)鞘流池安裝板17的平移調(diào)節(jié)。