切片机的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及切片机。

背景技术：

在上世纪中期，随着人们对疾病的不断认识和研究，除了通过肉眼从大体组织诊断疾病，还更需要从组织结构和细胞变化诊断疾病，这就需要将生物组织制成5um左右的薄片在显微镜下观察，因而产生了生物组织的切片机，生物组织通过石蜡设置在包埋框上，然后包埋框安装在包埋框夹头上，包埋框夹头与水平移动座固定，水平移动座通过往复机构整体上下运动，通过进给机构进行水平移动，从而带动包埋框远离或靠近刀片。

如授权公告号为cn205941049u的专利文献，公开了一种切片机的快速修片机构，该切片机的进给机构设计较为复杂。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提出了一种切片机，解决了现有切片机进给机构较为复杂的问题。

本发明采取的技术方案如下：

一种切片机，包括：

底座，底座上具有立柱；

上下移动座，活动设置在所述立柱上，能够相对立柱上下移动；

上下驱动机构，用于驱动所述上下移动座相对立柱上下移动；

前后进给件，活动设置在上下移动座上，能够相对上下移动座前后移动，所述前后进给件具有螺纹孔；

丝杆，转动安装在上下移动座上，丝杆与所述螺纹孔配合；

第一驱动电机，安装在上下移动座上，用于驱动所述丝杆转动；

两个第一感应传感器，安装在立柱上，呈上下分布；

触发杆，固定在上下移动座上，用于与第一感应传感器配合；

进给控制器，与两个第一感应传感器以及第一驱动电机电连接，用于根据第一感应传感器的信号，控制所述第一驱动电机工作。

通过第一驱动电机带动丝杆转动从而精确控制前后进给件的前后移动；通过设置两个第一感应传感器以及与第一感应传感器配合的触发杆，能够感知上下移动座的位置，从而进给控制器能够进行相应的控制，具体的，当触发杆移动到上端与上端的第一感应传感器配合时，进给控制器得到该第一感应传感器的信号，控制丝杆转动，使前后进给件向前移动设定的距离，当触发杆移动到下端与下端的第一感应传感器配合时，进给控制器得到该第一感应传感器的信号，可以控制丝杆反向转动，使前后进给件向后移动设定的距离，即进行回缩操作，回缩操作能够有效防止在前后进给件向上移动时，样本与刀片接触，从而能够有效避免黏刀现象(黏刀现象不仅会破坏样品，也容易降低刀片的使用寿命)。

本申请通过设置第一驱动电机、两个第一感应传感器以及触发杆来代替现有技术的进给结构，相对于现有技术而言，大大简化了结构。

可选的，所述上下移动座包括上工作位和下工作位，在上工作位时，所述触发杆触发上侧的第一感应传感器，在下工作位时，所述触发杆触发下侧的第一感应传感器。

这样设置使得上下移动座移动到最上端或最下端时，进给控制器通过对应第一感应传感器能够感知到，从而进行相应操作，控制第一驱动机构工作。

可选的，所述第一感应传感器为红外对射传感器，所述触发杆与第一感应传感器配合时，遮挡红外对射传感器发出的光线，从而触发对应的第一感应传感器；或者是，所述第一感应传感器为霍尔传感器，所述触发杆上具有磁铁，触发杆与第一感应传感器配合时，磁铁触发对应的第一感应传感器。

可选的，所述立柱上固定有竖直导轨，所述上下移动座上具有与竖直导轨配合的第一配合部，上下移动座与立柱滑动配合；所述上下移动座上固定有水平导轨，前后进给件具有与水平导轨配合的第二配合部，前后进给件与上下移动座滑动配合。

第一配合部与上下移动座一体成型也可以为固定在上下移动座上的零件，第一配合部的目的是使上下移动座能够沿着竖直导轨的方向移动，而不发生转动；第二配合部与前后进给件一体成型也可以为固定在前后进给件上的零件，第二配合部的目的是使前后进给件能够沿着水平导轨的方向移动，而不发生转动。

可选的，所述上下驱动机构包括：

安装座，固定在底座上；

转动轴，转动安装在所述安装座上；

传动杆，传动杆的第一端转动安装在上下移动座上；

曲柄，一端固定在所述转动轴上，另一端与所述传动杆的第二端转动连接；

手摇盘组件，用于驱动所述转动轴转动。

上下驱动机构的工作原理，手摇盘组件带动转动轴转动，转动轴带动曲柄转动，曲柄通过传动杆带动上下移动座上下移动。

可选的，上下驱动机构还包括第二驱动电机以及安装在转动轴上，与转动轴一起转动的旋转盘，所述第二驱动电机用于驱动所述旋转盘转动。

通过设置第二驱动电机，使得除了通过手动控制上下移动座上下移动，还可以通过第二驱动电机实现自动控制上下移动座上下移动。所述第二驱动电机通过传动带驱动旋转盘转动，实际运用时还可以直接或者通过齿轮组带动旋转盘转动。

可选的，所述上下驱动机构还包括离合盘，所述离合盘安装在转动轴上，与转动轴一起转动，离合盘上具有至少一个定位孔；

所述手摇盘组件包括盘体以及相对盘体偏心设置的手柄，所述盘体与所述转动轴转动配合，盘体的外周侧壁上具有滑动槽，盘体面向离合盘的端面具有销孔，所述滑动槽的底部具有连通滑动槽和销孔的条状调节孔，条状调节孔的长度方向与销孔的轴线方向平行，手摇盘组件还包括离合销和推扭，所述离合销滑动设置在销孔上，销孔用于与所述定位孔配合，使盘体与离合盘同步转动，所述推扭滑动设置在滑动槽上，推扭具有伸入条状调节孔，与所述销孔连接的连接部，通过控制推扭在滑动槽中的移动，控制所述离合销靠近或远离所述离合盘。

推扭滑动设置在盘体的外周侧壁上的滑动槽上，这种结构紧凑且方便人手动推动；通过离合销和定位孔的配合，盘体与离合盘能够结合或脱离，当结合时，两者能够同步转动，即能够通过手动控制盘体转动带动上下移动座移动，当脱离时，盘体转动不能再带动转动轴转动，此时可以通过第二驱动电机驱动转动轴工作。通过设置离合结构能够对两种模式进行切换，如果没有离合结构，第二驱动电机工作时会同时带动盘体和手柄转动，不仅浪费能量，而且也易发生危险。

可选的，所述离合销包括与销孔配合的销体，销体端部具有安装腔，安装腔上滑动设置有定位头，所述定位头一端位于销体外部用于与所述销孔配合，离合销还包括设置在安装腔内，用于推动所述定位头向外移动的弹簧。

这种结构导致定位头具有弹性，受外力时能够缩进安装腔，因此在离合销和定位孔未配合状态下推动按钮(向靠近定位孔一侧推动)，因离合销与定位孔未对齐，所以定位头会被压缩，与离合盘端面抵靠，此时转动盘体时，定位头相对离合盘转动，当定位头运动到与定位孔相对应的位置时，在弹簧的作用下定位头弹出伸入定位孔，从而实现盘体和离合盘的结合。这种结构形式，使用较为方便。

可选的，所述盘体的外周均布有定位齿，所述底座上设有锁紧机构，所述锁紧机构包括：

安装孔，设置在底座上；

锁紧销，滑动设置在安装孔上，锁紧销的外端用于与定位齿配合，限定盘体的位置，锁紧销的内端具有配合槽；

锁紧件，一端穿过底座伸入所述安装孔，与所述配合槽配合，另一端位于底座外侧，锁紧件与所述配合槽配合的部分为偏心杆状结构。

锁紧机构工作原理：旋转锁紧件能够使锁紧销向上移动，从而锁紧销的外端与定位齿向配合，能够防止盘体转动。

可选的，切片机还包括机壳，所述机壳固定在底座上，机壳具有上下设置的条形孔，所述前后进给件的一端穿过所述条形孔，位于机壳外侧；切片机还包括设置在机壳内的挡尘机构，所述挡尘机构包括：

挡尘板，与上下移动座相对固定，挡尘板的设置位置与条形孔相对，挡尘板上具有供前后进给件穿过的穿过孔；

限位棍，安装在立柱的上部，且位于所述条形孔的上方；

挡尘布，一端与挡尘板连接，另一端绕过所述限位棍后通过弹性件与上下移动座连接。

挡尘机构能够遮挡机壳上的条形孔，防止灰尘等外来物进入机壳内部；限位棍位于条形孔的上方，这样设置能够保证挡尘布遮挡条形孔的上部，设置柔性的挡尘布能够使结构较为紧凑，现对于硬质的板体结构而言，可以有效降低机壳的高度。

本发明的有益效果是：通过第一驱动电机带动丝杆转动从而精确控制前后进给件的前后移动；通过设置两个第一感应传感器以及与第一感应传感器配合的触发杆，能够感知上下移动座的位置，从而进给控制器能够进行相应的控制，具体的，当触发杆移动到上端与上端的第一感应传感器配合时，进给控制器得到该第一感应传感器的信号，控制丝杆转动，使前后进给件向前移动设定的距离，当触发杆移动到下端与下端的第一感应传感器配合时，进给控制器得到该第一感应传感器的信号，可以控制丝杆反向转动，使前后进给件向后移动设定的距离，即进行回缩操作，回缩操作能够有效防止在前后进给件向上移动时，样本与刀片接触，从而能够有效避免黏刀现象(黏刀现象不仅会破坏样品，也容易降低刀片的使用寿命)。本申请通过设置第一驱动电机、两个第一感应传感器以及触发杆来代替现有技术的进给结构，相对于现有技术而言，大大简化了结构。

附图说明：

图1是切片机的结构示意图；

图2是去掉机壳后切片机的第一角度的结构示意图；

图3是立柱、上下移动座和前后进给件相互配合的第一角度的示意图；

图4是立柱、上下移动座和前后进给件相互配合的第二角度的示意图；

图5是去掉机壳、前后进给件后切片机的示意图；

图6是去掉机壳后切片机的第二角度的结构示意图；

图7是手摇盘组件的示意图；

图8是锁紧销、锁紧件和定位齿相互配合的示意图。

图中各附图标记为：

1、底座；2、机壳；3、包埋框夹头；4、刀片架；5、条形孔；6、挡尘板；7、挡尘布；8、限位棍；9、弹性件；10、前后进给件；11、条形槽；12、立柱；13、上下移动座；14、第一驱动电机；15、丝杆；16、穿过孔；17、竖直导轨；18、第一配合部；19、水平导轨；20、第二配合部；21、触发杆；22、第一感应传感器；23、手摇盘组件；24、第二驱动电机；25、安装座；26、传动带；27、旋转盘；28、转动轴；29、曲柄；30、传动杆；31、盘体；32、手柄；33、定位齿；34、感应盘；35、感应结构；36、第二感应传感器；37、推扭；38、滑动槽；39、条状调节孔；40、离合销；41、销体；42、定位头；43、定位孔；44、离合盘；45、销孔；46、锁紧销；47、配合槽；48、锁紧件；49、安装孔。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

如图2、3、4所示，一种切片机，包括：

底座1，底座1上具有立柱12；

上下移动座13，活动设置在立柱12上，能够相对立柱12上下移动；

上下驱动机构，用于驱动上下移动座13相对立柱12上下移动；

前后进给件10，活动设置在上下移动座13上，能够相对上下移动座13前后移动，前后进给件10具有螺纹孔；

丝杆15，转动安装在上下移动座13上，丝杆15与螺纹孔配合；

第一驱动电机14，安装在上下移动座13上，用于驱动丝杆15转动；

两个第一感应传感器22，安装在立柱12上，呈上下分布；

触发杆21，固定在上下移动座13上，用于与第一感应传感器22配合；

进给控制器，与两个第一感应传感器22以及第一驱动电机14电连接，用于根据第一感应传感器22的信号，控制第一驱动电机14工作。

通过第一驱动电机14带动丝杆15转动从而精确控制前后进给件10的前后移动；通过设置两个第一感应传感器22以及与第一感应传感器22配合的触发杆21，能够感知上下移动座13的位置，从而进给控制器能够进行相应的控制，具体的，当触发杆21移动到上端与上端的第一感应传感器22配合时，进给控制器得到该第一感应传感器22的信号，控制丝杆15转动，使前后进给件10向前移动设定的距离，当触发杆21移动到下端与下端的第一感应传感器22配合时，进给控制器得到该第一感应传感器22的信号，可以控制丝杆15反向转动，使前后进给件10向后移动设定的距离，即进行回缩操作，回缩操作能够有效防止在前后进给件10向上移动时，样本与刀片接触，从而能够有效避免黏刀现象(黏刀现象不仅会破坏样品，也容易降低刀片的使用寿命)。

本申请通过设置第一驱动电机14、两个第一感应传感器22以及触发杆21来代替现有复杂的进给系统，大大简化了结构。

如图1和2所示，本实施例的切片机还包括安装在底座1上的刀片架4，以及安装在前后进给件10端部的包埋框夹头3，包埋框夹头3与第一驱动电机14分别位于前后进给件10的两侧。

如图4所示，于本实施例中，上下移动座13包括上工作位和下工作位，在上工作位时，触发杆21触发上侧的第一感应传感器22，在下工作位时，触发杆21触发下侧的第一感应传感器22，图4中，上下移动座13处在上工作位。这样设置使得上下移动座13移动到最上端或最下端时，进给控制器通过对应第一感应传感器22能够感知到，从而进行相应操作，控制第一驱动机构工作。

如图4和6所示，于本实施例中，第一感应传感器22为红外对射传感器，触发杆21与第一感应传感器22配合时，遮挡红外对射传感器发出的光线，从而触发对应的第一感应传感器22。于其他实施例中，第一感应传感器22可以为霍尔传感器，此时触发杆21上具有磁铁，触发杆21与第一感应传感器22配合时，磁铁触发对应的第一感应传感器22。

如图3和4所示，于本实施例中，立柱12上固定有竖直导轨17，上下移动座13上具有与竖直导轨17配合的第一配合部18，上下移动座13与立柱12滑动配合；上下移动座13上固定有水平导轨19，前后进给件10具有与水平导轨19配合的第二配合部20，前后进给件10与上下移动座13滑动配合。第一配合部18与上下移动座13一体成型也可以为固定在上下移动座13上的零件，第一配合部18的目的是使上下移动座13能够沿着竖直导轨17的方向移动，而不发生转动；第二配合部20与前后进给件10一体成型也可以为固定在前后进给件10上的零件，第二配合部20的目的是使前后进给件10能够沿着水平导轨19的方向移动，而不发生转动。

如图5和6所示，于本实施例中，上下驱动机构包括：

安装座25，固定在底座1上；

转动轴28，转动安装在安装座25上；

传动杆30，传动杆30的第一端转动安装在上下移动座13上；

曲柄29，一端固定在转动轴28上，另一端与传动杆30的第二端转动连接；

手摇盘组件23，用于驱动转动轴28转动。

上下驱动机构的工作原理，手摇盘组件23带动转动轴28转动，转动轴28带动曲柄29转动，曲柄29通过传动杆30带动上下移动座13上下移动。

如图5所示，于本实施例中，上下驱动机构还包括第二驱动电机24以及安装在转动轴28上，与转动轴28一起转动的旋转盘27，第二驱动电机24用于驱动旋转盘27转动。通过设置第二驱动电机24，使得除了通过手动控制上下移动座13上下移动，还可以通过第二驱动电机24实现自动控制上下移动座13上下移动。第二驱动电机24通过传动带26驱动旋转盘27转动，实际运用时还可以直接或者通过齿轮组带动旋转盘27转动。

如图7和8所示，于本实施例中，上下驱动机构还包括离合盘44，离合盘44安装在转动轴28上，与转动轴28一起转动，离合盘44上具有至少一个定位孔43；

手摇盘组件23包括盘体31以及相对盘体31偏心设置的手柄32，盘体31与转动轴28转动配合，盘体31的外周侧壁上具有滑动槽38，盘体31面向离合盘44的端面具有销孔45，滑动槽38的底部具有连通滑动槽38和销孔45的条状调节孔39，条状调节孔39的长度方向与销孔45的轴线方向平行，手摇盘组件23还包括离合销40和推扭37，离合销40滑动设置在销孔45上，销孔45用于与定位孔43配合，使盘体31与离合盘44同步转动，推扭37滑动设置在滑动槽38上，推扭37具有伸入条状调节孔39，与销孔45连接的连接部，通过控制推扭37在滑动槽38中的移动，控制离合销40靠近或远离离合盘44。

推扭37滑动设置在盘体31的外周侧壁上的滑动槽38上，这种结构紧凑且方便人手动推动；通过离合销40和定位孔43的配合，盘体31与离合盘44能够结合或脱离，当结合时，两者能够同步转动，即能够通过手动控制盘体31转动带动上下移动座13移动，当脱离时，盘体31转动不能再带动转动轴28转动，此时可以通过第二驱动电机24驱动转动轴28工作。通过设置离合结构能够对两种模式进行切换，如果没有离合结构，第二驱动电机24工作时会同时带动盘体31和手柄32转动，不仅浪费能量，而且也易发生危险。

如图7和8所示，于本实施例中，离合销40包括与销孔45配合的销体41，销体41端部具有安装腔，安装腔上滑动设置有定位头42，定位头42一端位于销体41外部用于与销孔45配合，离合销40还包括设置在安装腔内，用于推动定位头42向外移动的弹簧。这种结构导致定位头42具有弹性，受外力时能够缩进安装腔，因此在离合销40和定位孔43未配合状态下推动按钮(向靠近定位孔43一侧推动)，因离合销40与定位孔43未对齐，所以定位头42会被压缩，与离合盘44端面抵靠，此时转动盘体31时，定位头42相对离合盘44转动，当定位头42运动到与定位孔43相对应的位置时，在弹簧的作用下定位头42弹出伸入定位孔43，从而实现盘体31和离合盘44的结合。这种结构形式，使用较为方便。

如图6和8所示，于本实施例中，盘体31的外周均布有定位齿33，底座1上设有锁紧机构，锁紧机构包括：

安装孔49，设置在底座1上；

锁紧销46，滑动设置在安装孔49上，锁紧销46的外端用于与定位齿33配合，限定盘体31的位置，锁紧销46的内端具有配合槽47；

锁紧件48，一端穿过底座1伸入安装孔49，与配合槽47配合，另一端位于底座1外侧，锁紧件48与配合槽47配合的部分为偏心杆状结构。

锁紧机构工作原理：旋转锁紧件48能够使锁紧销46向上移动，从而锁紧销46的外端与定位齿33向配合，能够防止盘体31转动。定位齿33可以直接设置在盘体31的外侧壁上，也可以为齿轮盘，此时齿轮盘通过紧固件连接，属于本申请中盘体31的一部分。

如图1所示，本实施例的切片机还包括机壳2，机壳2固定在底座1上，机壳2具有上下设置的条形孔5，前后进给件10的一端穿过条形孔5，位于机壳2外侧；切片机还包括设置在机壳2内的挡尘机构，如图1、2、3和4所示，挡尘机构包括：

挡尘板6，与上下移动座13相对固定，挡尘板6的设置位置与条形孔5相对，挡尘板6上具有供前后进给件10穿过的穿过孔16；

限位棍8，安装在立柱12的上部，且位于条形孔5的上方；

挡尘布7，一端与挡尘板6连接，另一端绕过限位棍8后通过弹性件9与上下移动座13连接。

挡尘机构能够遮挡机壳2上的条形孔5，防止灰尘等外来物进入机壳2内部；限位棍8位于条形孔5的上方，这样设置能够保证挡尘布7遮挡条形孔5的上部，设置柔性的挡尘布7能够使结构较为紧凑，现对于硬质的板体结构而言，可以有效降低机壳2的高度。

于本实施例中，上下移动座13在上工作位时，挡尘板6的下部遮盖条形孔5的下部，在下工作位时，挡尘布7遮盖条形孔5的上部。

如图2所示，于本实施例中，底座1与挡尘板6对应处具有条形槽11，挡尘板6随上下移动座13下移时，挡尘板6的下端伸入条形槽11。挡尘机构的具体工作过程为：当上下移动座13下移时，带动前后进给件10和挡尘板6下移，挡尘板6下移嵌入条形槽11，挡尘布7在限位棍8的作用下，克服弹性件9的弹性力，相对限位棍8运动，在挡尘板6下移时，挡尘布7能够遮挡条形孔5的上部；当上下移动座13上移时，在弹性件9的作用下，挡尘布7向弹性件9一侧拉动，因为弹性件9的作用，挡尘布7能够始终保持张紧状态，防尘效果较好。实际运用时，在上下移动座13处在最上的位置时，挡尘板6的最下端位于条形孔5的下部，这样能保证挡尘机构始终能够发挥挡尘作用。

如图2所示，于本实施例中，穿过孔16的横截面形状与前后进给件10对应区域横截面轮廓相适配。

于本实施例中，弹性件9为拉簧，挡尘布7为纤维材质或者柔性金属材质。

操作人员在使用生物组织切片机时，根据习惯通常会先进行手动修片，当修到合适位置时，再进行切片的操作，修片时，为了方便观察，包埋框的运动幅度较小(通过小幅度的往复摇动手摇盘实现)，当修片至合适位置后，再进行切片(此时是控制手柄32盘不断绕同一个方向转动即可)。通常修片时每次的进给量较大，而切片时进给量较小，而现有的切片机，如授权公告号为cn205941049u的专利文献公开的切片机，在修片操作和切片操作进行切换时，需要手动调节进给量，使用较为不便。本实施例的切片机，为了解决上述修片操作和切片操作调节进给量的问题，如图6所示，在上下驱动机构中，额外设置有感应盘34，该感应盘34安装在转动轴28上随转动轴28一起转动，感应盘34绕自身轴线方向均布有多个感应结构35；还在感应盘34侧边设置了两个第二感应传感器36，第二感应传感器36与底座1相对固定，用于与感应盘34的感应结构35配合，进给控制器，也与两个第二感应传感器36电连接。

本实施例感应结构35依次触发两个第二传感器，通过两个第二传感器的相位差，可以判断感应盘34的转动方向，因此，当操作人员小幅度往复转动手摇盘组件23时，可以判断在进行修片操作，进给控制器可以根据修片的需要控制丝杆15的旋转角度，即控制修片时的进给量。修片时的进给量一般比切片时的进给量要大。通过不同感应传感器传送的信号，进给控制器判断出是在切片还是在修片，并根据不同的操作控制第一驱动电机14旋转不同的角度。本申请的结构相对于现有的切片机而言，不需要频繁的手动调节进给量，进给控制器能够根据对应感应传感器的信号自动控制进给量。

如图6所示，于本实施例中，第二感应传感器36为红外对射传感器，感应结构35为挡板，相邻两个挡板之间具有空隙，挡板与第二感应传感器36配合时，遮挡红外对射传感器发出的光线，从而触发对应的第二感应传感器36。于其他实施例中，第二感应传感器36可以为霍尔传感器，感应结构35为设置在感应盘34上的磁铁，磁铁与第二感应传感器36配合时，触发对应的第二感应传感器36。通过相位差来判断转动方向可以参考申请号为9221318.9、201410068840.1、200920237544.4的专利文献来实现。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。