展教用的显微镜载物台及自动演示系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种展教用的显微镜载物台，所述显微镜载物台包括样品盘、盖板、弹性元件、螺栓和螺母，所述样品盘上开设有若干个放置玻片的玻片槽，每一玻片槽对应数个螺栓、螺母和至少一个弹性元件，所述盖板盖于玻片槽上，所述螺栓依次穿过盖板和样品盘后与所述螺母螺纹连接，从而将所述玻片固定于玻片槽内，所述弹性元件抵触于所述盖板和样品盘之间，安装玻片时，通过螺母与弹性元件的配合调节玻片的高度，从而使得玻片实现焦距的预调，转动样品盘进行换片时无需对玻片逐一进行调焦，演示方便。本发明还公开了自动演示系统，可以对显微镜载物台实现自动换片，还可以在换片的同时，对应显示玻片图像和解说信息，适用于教学和展览。
【专利说明】展教用的显微镜载物台及自动演示系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及显微镜，尤其涉及展教用的显微镜载物台及其自动演示系统。
【背景技术】
[0002]由于目前专门用于演示和教学用的显微镜很少，为了便于人们尤其是孩子们的学习和了解显微镜以及一些细胞的知识，往往将现有的显微镜屏蔽其大部分功能，例如遮挡物镜切换、聚光镜调节、照明调节、载物台位移、粗聚焦甚至聚焦微调以及目镜调整等等，最后几乎只剩下了瞳距的调整，通常每台显微镜只能观测一个样品。由于无法保证聚光镜、照明、孔径光阑与视场光阑处于匹配状态，看到的影像反衬度低从而直接影响展示与观赏效果O
[0003]为了便于演示，现有技术中研究出了一种展示专用数字光学显微镜，该显微镜在载物台处设置多个玻片，演示时需要移动载物台，将载物台上的某一玻片对准物镜，然后这种显微镜观察某一玻片时，还需演示者调节该玻片的焦距，即移动一次载物台，调节一次玻片焦距，操作复杂。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种展教用的显微镜载物台，该显微镜载物台上设置有数个放置玻片的玻片槽，数个玻片可通过螺母和弹性元件调节玻片的高低，来进行焦距的预调，即可预先调好每块玻片的焦距，演示时移动显微镜载物台即可，无需对玻片逐一进行调焦，演示方便。
[0005]本发明的另一目的是提供一种自动演示系统，其包括展教用的显微镜载物台，用于在显微镜载物台的样品盘移动换片时，对应显示显微镜观察到的玻片图像和相应的解说信息，便于展览和教学。
[0006]为了实现上述目的，本发明公开了一种展教用的显微镜载物台，所述显微镜载物台包括样品盘、盖板、螺栓、螺母和弹性元件，所述样品盘上开设有若干个放置玻片的玻片槽，所述玻片槽上开设有贯穿的观察窗口 ；所述盖板与所述玻片槽一一对应且其中间开设有一开口，所述盖板覆盖于所述玻片槽上从而将所述玻片固定于所述玻片槽内，所述观察窗口部分显露于所述开口处；每一所述玻片槽对应设置有数个相互对应的螺栓和螺母，所述螺栓依次穿过所述盖板和所述样品盘后与对应的螺母螺纹连接，从而使所述盖板固定于所述样品盘上；每一所述玻片槽对应设置至少一个弹性元件，所述弹性元件抵触于所述盖板和样品盘之间。
[0007]与现有技术相比，本发明在盖板和玻片槽之间设置弹性元件，安装玻片时，通过螺母与弹性元件的配合调节玻片的高度，从而使得玻片实现焦距的预调，即可预先调好每块玻片的焦距，演示时移动显微镜载物台即可，无需对玻片逐一进行调焦，演示方便。
[0008]较佳地，所述样品盘为圆盘，若干所述玻片槽沿所述样品盘的周向分布。当然，所述样品盘也可以为矩形盘，所述玻片槽在所述样品盘上并行设置。具体地，所述玻片槽沿所述样品盘的移动方向以一定间距均勻分布。
[0009]较佳地，所述弹性元件为压缩弹簧。
[0010]较佳地，所述样品盘位于所述玻片槽的外围开设有至少一个安装槽，所述弹性元件安装于所述安装槽内并抵触于所述样品盘和盖板的边沿之间。
[0011]较佳地，每一所述玻片槽的四角分别安装有一螺栓，每一所述玻片槽的至少一侧的中间位置对应设置有一弹性元件。当然，每一玻片槽对应的螺栓数目也可以是2个、3个或者五个，并不限制在4个。
[0012]较佳地，所述显微镜还包括驱动机构和控制机构，所述控制机构包括控制模块、定位传感器、定位部和换片开关，所述定位部安装于所述样品盘上并与若干所述玻片槽相对应，所述定位传感器与所述定位部位置相对应并在感应到所述定位部时发出感应信号，动作所述换片开关以输出换片信号，所述控制模块依据所述换片信号控制所述驱动机构动作，依据所述感应信号控制所述驱动机构停止工作，所述驱动机构控制所述样品盘移动。工作时，接通电源，按下换片开关，所述控制模块控制所述驱动机构开始工作，所述驱动机构控制所述样品盘移动，当其中一玻片槽移动至物镜正下方时，定位传感器与定位部位置相对并通过控制模块控制驱动机构停止工作，以使样品盘停止移动，此时观察物镜下玻片槽内玻片上的样品，观察完成后，再次按下换片开关，驱动机构继续工作并控制样品盘移动，直至样品盘移动至下一玻片槽位置，以此往复运动，该方案使得本发明可通过定位传感器和定位部对每个玻片进行准确定位，并实现自动换片。
[0013]具体地，所述控制模块包括自锁继电器，所述自锁继电器的按钮开关作为所述换片开关，所述定位传感器为延时启动的定位传感器并与所述自锁继电器的复位开关相连，并在感应到定位部时控制所述复位开关动作。工作时，按下换片开关，所述驱动机构开始工作并控制所述样品盘移动，当其中一玻片槽移动至物镜正下方时，定位传感器到定位部时控制所述复位开关动作，复位开关控制自锁继电器解锁，自锁继电器的主回路断开，驱动机构停止工作，此时再次按下换片开关，可控制驱动机构继续动作。当然，所述控制模块也可以通过其他的电路实现该功能，例如，使用自锁开关做所述换片开关，将定位传感器与一继电器线圈相连，该继电器开关与换片开关的解锁端相连，换片开关安装于驱动机构的通电回路上，按下换片开关可驱动机构开始工作，在定位传感器检测到定位信号(下一玻片移动至物镜下)时，定位传感器通过继电器控制换片开关实现解锁打开，驱动机构停止工作。当然，也可以通过三极管或者MOS管组成的开关电路构成控制模块，故本发明换片开关和定位传感器如何实现驱动机构的工作和停止的控制开关电路可由本领域技术人员依据实际情况设置，并不限制在上述三种方式，即本领域普通技术人员可依据本发明公开的技术资料很容易想到控制模块的具体电路。
[0014]具体地，所述控制机构还包括定时换片开关和定时器，所述定时换片开关控制所述定时器工作，所述定时器每隔所述预设时间向所述控制模块发出一换片信号。所述定时器使得按下定时换片开关后，所述显微镜载物台每隔预设时间移动一个玻片，实现了全自动演示。更具体地，所述控制机构还包括定时换片开关、定时器和继电器开关，所述定时换片开关、定时器和继电器开关的线圈串联于一供电回路中，所述继电器开关的可自动返回的常开触点动作为自锁继电器的按钮开关，操作所述定时换片开关以控制所述定时器工作，以使所述定时器每隔所述预设时间导通所述继电器开关的线圈，从而控制所述自锁继电器的按钮开关动作。
[0015]具体地，所述控制机构还包括复位传感器和复位部，所述复位部安装于所述样品盘上并与任一玻片槽位置相对应，所述复位传感器与所述复位部位置对应并检测到所述复位部时发出复位信号，所述控制模块在通电时控制所述驱动机构动作直至接收到所述复位信号控制所述驱动机构停止动作。该方案使得演示时，第一个玻片为预设玻片。其中，该方案中，所述控制模块可为可编程逻辑芯片组成的电路。
[0016]具体地，所述定位传感器为红外发射传感器，所述定位部为定位孔。
[0017]为了实现另一目的，本发明还公开了一种展教用的自动演示系统，所述自动演示系统包括上述展教用的显微镜载物台、显示屏以及视频解说模块，所述视频解说模块内存储有若干与所述玻片槽内样品信息对应的解说信息，所述控制模块在接受到所述换片信号时获取所述视频解说模块对应的解说信息和物镜观测到的玻片信息，将所述解说信息和玻片信息转换为对应的视频信号并输送至显示屏内。与现有技术相比，本发明在盖板和玻片槽之间设有弹性元件，安装玻片时，通过螺母与弹性元件的配合调节玻片的高度，从而使得玻片实现焦距的预调，即可预先调好每块玻片的焦距。另一方面，本发明通过换片开关实现自动换片，无需人们手动的移动样品盘，操作方便。再一方面，本发明在换片的同时，通过显示屏显示显微镜观察到的玻片信息和预先存储的解说信息，方便观看者学习，适用于教学和展览。
[0018]较佳地,所述自动演示系统还包括音响,所述解说信息包括视频解说信息和音频解说信息，所述控制模块向显示屏输送视频信号的同时，将所述解说信息中的音频解说信息转换为对应的音频信号并输送至音响内。进一步方便观看者学习。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明所述显微镜的立体图。
[0020]图2是本发明所述显微镜的部分示意图。
[0021]图3是本发明所述显微镜载物台的立体图。
[0022]图4是图3中所述显微镜载物台的部分立体分解图。
[0023]图5是本发明第一实施例中所述控制机构的电路图。
[0024]图6是本发明第二实施例中所述控制机构的电路图。
[0025]图7是本发明第二实施例中所述控制机构的结构框图。
[0026]图8是本发明所述自动演示系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0027]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0028]参考图1至图4，本发明公开了 一种显微镜载物台，所述显微镜载物台20之样品盘21移动安装于显微镜100上并位于物镜10下方。
[0029]参考图3和图4，所述显微镜载物台20包括样品盘21、盖板22、弹性元件23、螺栓24和螺母25，所述样品盘21上开设有若干个放置玻片26的玻片槽211，所述玻片槽211上开设有贯穿的观察窗口 212，所述样品盘21位于所述玻片槽211的外围开设有数个贯穿的第一安装孔213和至少一个安装槽214 ;所述盖板22的中间开设有一开口 221，所述盖板22的边沿开设有与所述第一安装孔213相对应的贯穿的第二安装孔222，所述盖板22覆盖于所述玻片槽211上并在所述开口 221处部分显露于所述观察窗口 212，所述弹性元件23安装于所述安装槽214内并抵触于所述样品盘21和盖板22的边沿之间，所述螺栓24依次穿过所述第一安装孔213和第二安装孔222后与对应的所述螺母25螺纹连接，从而将所述玻片26安装于所述盖板22和玻片槽211之间。与现有技术相比，本发明在盖板22和玻片槽211之间设有弹性元件23，安装玻片时，通过螺母25与弹性元件23的配合调节玻片26的高度，从而实现玻片26焦距的预调，演示时移动显微镜载物台10的样品盘21即可，无需对玻片26进行调焦，演示方便。其中，所述弹性元件23为压缩弹簧。本实施例中，每一所述玻片槽211的四角分别设置有一第一安装孔213，每一所述玻片槽211的两相对边的中间位置分别设置有一安装槽214，当然，每一玻片槽211也可以对应设置有两个、三个、五个等等数目的第一安装孔213，也可以对应设置一个、三个或者四个等等数目的安装槽214，并不限定在上述实施例内。具体地，所述玻片槽沿所述样品盘的移动方向以一定间距均匀分布。
[0030]参考图1至图3，所述显微镜载物台20还包括驱动机构30和控制机构40，参考图
5、图6或图7，所述控制机构40包括控制模块、定位传感器42、定位部43和换片开关SI，四个所述定位部43为定位孔并开设于所述样品盘21上与四个所述玻片槽22相对应，所述定位传感器42与所述定位部43位置相对应并在感应到所述定位部43时发出感应信号，按下所述换片开关SI可输出换片信号，所述控制模块41依据所述换片信号控制所述驱动机构30动作，依据所述感应信号控制所述驱动机构30停止工作，所述驱动机构30控制所述样品盘21移动。其中，所述定位传感器42为红外发射传感器。
[0031]具体地，参考图5，为本发明所述控制模块的第一实施例，所述控制模块包括自锁继电器K1，自锁继电器Kl的按钮开关作为所述换片开关SI，所述定位传感器42为延时启动的定位传感器，具体包括红外发射传感器421和延时开关422，通过继电器开关S2的线圈控制继电器开关S2的可自动复位的常闭触点动作，继电器开关S2的可自动复位的常闭触点为所述自锁继电器Kl的复位开关。工作时，按下换片开关SI，所述驱动机构30开始工作并控制所述样品盘21移动，与此同时所述定位传感器42的延时开关422的线圈通电并在预设时间后延时开关422的常开触点导通，所述定位传感器42的红外发射传感器421开始动作，当其中一玻片槽211移动至物镜10正下方时，所述定位传感器42的红外发射传感器421感应到定位部43并发出感应信号，所述继电器开关S2的线圈闭合从而控制所述自锁继电器的复位开关S2断开后自动复位，从而使得自锁继电器Kl的主回路断开，驱动机构30停止工作，此时再次按下换片开关SI，可控制驱动机构30继续动作直至定位传感器42感应到下一定位部43。其中，所述玻片槽211、定位部43的数目可以为四个，也可以为2个、3个、5个等等数目。
[0032]参考图6，为本发明的第二实施例，与第一实施例不同的是，所述控制机构40还包括定时换片开关46、定时器31和继电器开关SI’，所述定时换片开关46、定时器31和继电器开关SI’的线圈串联于一供电回路中，所述继电器开关SI’的可自动返回的常开触点动作为自锁继电器Kl的按钮开关，操作所述定时换片开关46可控制所述定时器31工作，所述定时器31每隔所述预设时间导通，与此同时继电器开关SI’的线圈通电，继电器开关SI，的可自动返回的常开触点动作，即自锁继电器Kl的按钮开关动作，也就是说，按下定时换片开关46后，所述自锁继电器Kl的按钮开关每隔预设时间动作一次，以使所述显微镜载物台20进行一次换片动作，从而实现自动换片。
[0033]参考图7，为本发明第三实施例，与第一实施例和第二实施例不同的是，在该实施例中，所述控制模块41’为可编程逻辑芯片组成的电路。工作时，接通电源，按下换片开关45，所述控制模块41’控制所述驱动机构30开始工作，所述驱动机构30控制所述样品盘21转动，当其中一玻片槽211移动至物镜10正下方时，定位传感器42与定位部43位置相对从而输出感应信号，控制模块41’依据该感应信号控制驱动机构30停止工作，以使样品盘21停止转动，此时观察物镜10下玻片槽211内玻片26上的样品，观察完成后，再次按下换片开关45，驱动机构30继续工作并控制样品盘21转动，直至样品盘21转动至下一玻片槽211位置，以此往复运动，该方案使得本发明可通过定位传感器42和定位部43对每个玻片26进行准确定位。
[0034]为了实现自动换片，所述控制机构40还包括定时换片开关46’和定时器(位于控制模块41’内)，所述定时换片开关46’控制所述定时器工作，所述定时器每隔所述预设时间向所述控制模块发出一换片信号，从而使得所述控制模块41’每隔预设时间控制所述驱动机构30转动，实现自动换片。所述定时换片开关46’可以为机械开关也可以为电子开关。
[0035]参考图7，所述控制机构40还包括复位传感器44和复位部(图中未示)，所述复位部安装于所述样品盘21上并与任一玻片槽211位置相对应，所述复位传感器44与所述复位部位置对应并检测到所述复位部时发出复位信号，所述控制模块41’在通电时控制所述驱动机构30动作直至接收到所述复位信号控制所述驱动机构30停止动作，该方案使得所述显微镜在开启后进行初始化复位，从而使得预设的某一玻片26在开机后自动移动至物镜10下。其中，所述复位传感器44为红外探测传感器，所述复位部为复位孔。
[0036]参考图8，本发明还公开了一种用于展教的自动演示系统，该自动演示系统200包括上述显微镜载物台20、显示屏51以及视频解说模块53，所述视频解说模块53内存储有若干与所述玻片槽211内玻片26的样品信息对应的解说信息，所述解说信息包括视频解说信息，所述控制模块41’在接受到所述换片信号时获得所述视频解说模块53对应的解说信息和物镜10观测到的玻片信息，并将所述解说信息中的视频解说信息和玻片信息转换为对应的视频信号输送至显示屏51内，便于观察者学习。
[0037]继续参考图8，所述解说信息内还包括音频解说信息，所述控制模块41’在处理所述解说信息中的视频解说信息的同时，将所述解说信息中的音频解说信息转换为对应的音频信号输送至音响52内。
[0038]以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种展教用的显微镜载物台，其特征在于，所述显微镜载物台包括: 样品盘，所述样品盘上开设有若干个放置玻片的玻片槽，所述玻片槽上开设有贯穿的观察窗口 ； 与所述玻片槽对应的盖板，所述盖板的中间开设有一开口，所述盖板覆盖于所述玻片槽上从而将所述玻片固定于所述玻片槽内，所述观察窗口部分显露于所述开口处； 螺栓和螺母，每一所述玻片槽对应设置有数个相互对应的螺栓和螺母，所述螺栓依次穿过所述盖板和所述样品盘后与对应的螺母螺纹连接，从而使所述盖板固定于所述样品盘上； 弹性元件，每一所述玻片槽对应设置至少一个弹性元件，所述弹性元件抵触于所述盖板和样品盘之间。
2.如权利要求1所述的展教用的显微镜载物台，其特征在于，所述样品盘为圆盘，若干所述玻片槽沿所述样品盘的周向分布。
3.如权利要求1所述的展教用的显微镜载物台，其特征在于，每一所述玻片槽的四角分别安装有一螺栓，每一所述玻片槽的至少一侧的中间位置对应设置有一弹性元件。
4.如权利要求1所述的展教用的显微镜载物台，其特征在于，还包括驱动机构和控制机构，所述控制机构包括控制模块、定位传感器、定位部和换片开关，所述定位部安装于所述样品盘上并与若干所述玻片槽相对应，所述定位传感器与所述定位部位置相对应并在感应到所述定位部时发出感应信号，动作所述换片开关以输出换片信号，所述控制模块依据所述换片信号控制所述驱动机构动作，依据所述感应信号控制所述驱动机构停止工作，所述驱动机构控制所述样品盘移动。
5.如权利要求4所述的展教用的显微镜载物台，其特征在于，所述控制模块包括自锁继电器，所述自锁继电器的按钮开关作为所述换片开关，所述定位传感器为延时启动的定位传感器并与所述自锁继电器的复位开关相连，并在感应到定位部时控制所述复位开关动作。
6.如权利要求4所述的展教用的显微镜载物台，其特征在于，所述控制机构还包括复位传感器和复位部，所述复位部安装于所述样品盘上并与任一玻片槽位置相对应，所述复位传感器与所述复位部位置对应并检测到所述复位部时发出复位信号，所述控制模块在通电时控制所述驱动机构动作直至接收到所述复位信号控制所述驱动机构停止动作。
7.如权利要求4所述的展教用的显微镜载物台，其特征在于，所述样品盘为圆盘，若干所述玻片槽沿所述样品盘的周向分布，所述驱动机构通过转动轴与所述样品盘的中心相连并带动所述样品盘转动。
8.如权利要求4所述的展教用的显微镜载物台，其特征在于，所述控制机构还包括定时换片开关和定时器，所述定时换片开关控制所述定时器工作，所述定时器每隔所述预设时间向所述控制模块发出一换片信号。
9.一种展教用的自动演示系统，其特征在于，包括如权利要求4-8中任一项所述的展教用的显微镜载物台、显示屏以及视频解说模块，所述视频解说模块内存储有若干与所述玻片槽内样品信息对应的解说信息，所述控制模块在接受到所述换片信号时获取所述视频解说模块对应的解说信息和物镜观测到的玻片信息，将所述解说信息和玻片信息转换为对应的视频信号并输送至显示屏内。
10.如权利要求9所述的展教用的自动演示系统，其特征在，还包括音响，所述解说信息包括视频解说信息和音频解说信息，所述控制模块向显示屏输送视频信号的同时，将所述解说信息中的音频 解说信息转换为对应的音频信号并输送至音响内。
【文档编号】G09B23/22GK103885169SQ201410129929
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】何沃林, 陈庆其, 李培睿 申请人:东莞科学馆