自动夹取装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动夹取装置，特别是涉及一种自动夹取载玻片的夹取装置，主要应用于显微镜技术领域。

背景技术：

显微镜是一种生物科研仪器设备，主要用于放大微小物体以使人肉眼所能看见。

目前，市面上的显微镜，大部分以手工操作为主，较少型号的自显微镜功能全，但是结构复杂、价格昂贵，结构简单的显微镜又不能满足大部分应用要求。随着计算机技术与数码影像技术的发展，人眼观察、辨认的工作可以由数码摄像系统采集高分辨率的图像，由计算机对获得的图像进行分析处理、识别，显微镜安装了自动控制装置，利用计算机控制显微镜扫描，并自动记录扫描数据。使得以前必须通过人眼观察、辨认的工作，基本可以自动完成。

但是现有的显微镜在取载玻片、放载玻片时需要通过夹取装置进行更换，目前现有技术的夹取装置有气动式、液压式和机械式。气动式夹取装置抓取载玻片速度快，且结构简单，但是气动式夹取装置震动比较大，不适合精密仪器；液压式夹取装置可用电液伺服机构定位，液压式夹取装置常应用于大型设备，且夹取装置系统结构庞大；机械式夹取装置只能应用于动作简单的场合，且纯机械的夹取装置达不到自动控制的效果。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动夹取装置，以解决上述技术问题，具体技术方案如下：提供一种自动夹取装置，用于夹取载玻片，其中自动夹取装置包括：玻片夹架；托板，设置于玻片夹架上；活动夹板，与玻片夹架活动连接，活动夹板是以其与玻片夹架的连接位置为转轴转动，活动夹板与托板是对应设置并与活动夹板形成夹手，夹手用于夹取载玻片；传动机构，一端与活动夹板的一端连接；电磁驱动机构，设置于玻片夹架上；铁芯，设置于电磁驱动机构内，铁芯与传动机构的另一端连接，当电磁驱动机构通电，电磁驱动机构驱动铁芯由第一位置移动至第二位置，铁芯通过传动机构带动活动夹板转动而使夹手闭合；以及弹簧，设置于铁芯上，当电磁驱动机构通电，电磁驱动机构驱动铁芯移动而压缩弹簧，并且当铁芯移动至第二位置，弹簧位于压缩位置；当电磁驱动机构断电，弹簧复位并带动铁芯由第二位置移动至第一位置，弹簧位于复位位置，铁芯通过传动机构带动活动夹板转动而使夹手张开。其中，当电磁驱动机构通电，铁芯位于第二位置，弹簧位于压缩位置，夹手闭合；当电磁驱动机构断电，铁芯位于第一位置，弹簧位于复位位置，夹手张开。

在一种可能的设计中，自动夹取装置还包括拨片钢丝，一端设置于玻片夹架上，另一端穿过活动夹板位于夹手内，当夹手夹取载玻片，玻片钢丝呈压缩状态，当夹手释放载玻片，拨片钢丝呈复位状态并将载玻片从夹手中推出。

在一种可能的设计中，托板设置于玻片夹架的端部并位于玻片夹架的下端，托板通过螺钉固设于玻片夹架上。

在一种可能的设计中，自动夹取装置还包括圆柱销，活动夹板为由一水平板和竖直板组成的L形板，竖直板的下端设有轴孔，玻片夹架上设有与轴孔对应的通孔，活动夹板以圆柱销穿过轴孔及对应的通孔与玻片夹架转动连接。

在一种可能的设计中，传动机构还包括推杆和联轴器，推杆的一端与活动夹板连接，推杆的另一端与联轴器的一端连接，联轴器的另一端与铁芯连接。

在一种可能的设计中，电磁驱动机构还包括电磁铁和铁片，电磁铁设置于玻片夹架上，铁片固设于铁芯上并位于电磁铁外部，弹簧设置于铁芯上并位于铁片和电磁铁之间，当电磁驱动机构通电，电磁铁产生磁性，电磁铁吸引铁片朝电磁铁移动，铁片带动铁芯由第一位置移动至第二位置并压缩弹簧，当电磁驱动机构断电，电磁铁失去磁性，弹簧复位并通过铁片带动铁芯由第二位置移动至第一位置。

在一种可能的设计中，自动夹取装置还包括电磁铁支架，电磁铁支架为L形支架结构，电磁铁支架固设于玻片夹架上，电磁铁固设于玻片夹架上。

在一种可能的设计中，自动夹取装置还包括柔性排线和活动拖链，柔性排线与电磁铁的出线端连接，柔性排线设置于活动拖链内。

在一种可能的设计中，自动夹取装置还包括传感器，设置于玻片夹架上并与铁芯相对应，传感器通过感测铁芯的位置而判断夹手的张开和闭合。

在一种可能的设计中，自动夹取装置还包括导热胶，涂设于电磁驱动机构上，导热胶用于电磁机构的散热及电磁屏蔽。

本实用新型与现有技术相比具有的优点有：

1、本实用新型的自动抓取机构为电动式抓取机构，通过电磁驱动机构和弹簧控制夹手的闭合和张开，能够准确的抓取载玻片，效率高；

2、本实用新型的托板、活动夹板、传动机构、电磁驱动机构、铁芯及弹簧均设置在玻片夹架上，具有结构简单、体积小，制造成本低、维护方便的优点。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型一实施例的自动夹取装置的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例的自动夹取装置的俯视示意图。

图3是本实用新型一实施例的自动夹取装置去除托板后的俯视示意图。

图4是本实用新型一实施例的玻片夹架的结构示意图。

图5是本实用新型一实施例的托板的结构示意图。

图6是本实用新型一实施例的活动夹板的结构示意图。

图7是本实用新型一实施例的电磁铁安装在电磁铁支架的结构示意图。

图8是本实用新型一实施例的电磁铁支架的结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型的一实施例中揭露了一种自动夹取装置1，如图1-8所示，用于夹取载玻片，自动夹取装置1包括玻片夹架2、托板3、活动夹板4、传动机构5、电磁驱动机构6、铁芯7和弹簧8，其中：

请参考图4所示，玻片夹架2用于为托板3、活动夹板4及电磁驱动机构6提供刚性支撑，本实施例公开的玻片夹架2为长方形结构，并且其上部设有一凹槽21，用于容纳并放置传动机构5及电磁驱动机构6，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择其他合适的玻片夹架2结构。

托板3设置于玻片夹架2上，请参考图5所示，本实施例公开的托板3包括第一板31、第二板32和第三板33，第一板31和第二板32是平行设置，第三板33用于连接第一板31和第二板32，并且其两端分别与第一板31和第二板32的端部垂直连接，第一板31用于夹取载玻片，第二板32用于与玻片夹架2连接，然托板3的结构并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择其他合适的结构，例如平板状结构。

在一优选实施例中，请参考图1、2、5所示，托板3设置于玻片夹架2的端部并位于玻片夹架2的下端，本实施例进一步公开的第二板32上两侧还设有向上延伸的第四板34，第四板34上设有多个第一螺钉孔35，玻片夹架2上设有多个与第一螺钉孔35对应的第二螺钉孔36，托板3通过第一螺钉36插入到第一螺钉孔35及对应的第二螺钉孔36内与玻片夹架2固定连接，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择其他合适的连接方式，例如将第一螺钉孔35直接设置在第二板32上，再通过第一螺钉36与玻片夹架2固定连接。

活动夹板4与玻片夹架2活动连接，活动夹板4是以其与玻片夹架2的连接位置为转轴转动，请参考图6所示，本实施例公开的活动夹板4为由一水平板41和竖直板42组成的L形板，竖直板42的下端设有轴孔43，玻片夹架2上设有与轴孔43对应的通孔44，活动夹板4以圆柱销45穿过轴孔43及对应的通孔44与玻片夹架2转动连接，然活动夹板4的结构并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择其他合适的结构，例如中间设有轴孔的平板状结构、弧形结构或曲柄结构。

活动夹板4与托板3是对应设置并与活动夹板4形成夹手，本实施例进一步公开的水平板41与第一板31是对应设置并与第一板31形成夹手，在夹取载玻片时，通过将水平板41和第一板31分别移动至载玻片的上下两侧，然后再将夹手闭合，即水平板41和第一板31夹持在载玻片的上下面而夹取载玻片，同时，由于水平板41和第一板31均为平板状结构，所以本实用新型的夹手在夹取载玻片时，载玻片放置在玻片盒内即可实现夹取载玻片，同时也避免了与玻片盒产生运动干涉。

传动机构5的一端与活动夹板4的一端连接，请参考图3所示，本实施例公开的传动机构5包括推杆51和联轴器52，推杆51的一端与活动夹板4(竖直板42)连接，推杆51的另一端与联轴器52的一端连接，联轴器52的另一端与铁芯7连接，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择其他合适结构的传动机构5。

电磁驱动机构6设置于玻片夹架2上，请参考图2、3所示，本实施例公开的电磁驱动机构6设置在凹槽21内，但电磁驱动机构6的设置位置并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际组装需求将电磁驱动机构6设置在玻片夹架2上的合适位置。

在一优选实施例中，请参考图3所示，电磁驱动机构6包括电磁铁61和铁片62，电磁铁61设置于玻片夹架2上，铁片62固设于铁芯7上并位于电磁铁61外部，电磁铁61通电时会产生磁性，吸引铁片62朝电磁铁61移动，但电磁驱动机构6的结构并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择其他合适的电磁驱动6结构。

在一优选实施例中，请参考图7所示，电磁铁61通过电磁铁支架63设置于玻片夹架2上，请参考图8所示，优选的电磁铁支架63为L形支架结构，其水平板631通过螺钉固定安装在玻片夹架2的凹槽21内，竖直板632上设有一圆孔633，电磁铁61的一端穿过圆孔633并通过螺母64紧固在L形支架结构上，但电磁铁支架63的结构并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择其他合适的支架结构。

请参考图2、3所示，铁芯7设置于电磁驱动机构6内，铁芯7与传动机构5的另一端连接，本实施例公开的铁片62固设于铁芯7上并位于电磁铁61外部，铁芯7的一端与联轴器52连接，当电磁铁61通电时，电磁铁61产生磁性并吸引铁片62朝电磁铁61移动，铁片62带动铁芯7移动，铁芯7通过联轴器52带动推杆51移动，进而带动活动夹板4绕圆柱销45转动，并且当铁芯7由第一位置移动至第二位置时，夹手闭合；其中第一位置为铁芯7的原点位置，第二位置为铁芯7的位移最大位置。

在一优选实施例中，请再次参考图2、3所示，铁芯7的两端穿过电磁铁61，并且铁芯7的一端与联轴器52连接，铁片62固设于铁芯7的另一端，但铁片62和铁芯7的设置方式并不以此为限。

弹簧8设置于铁芯7上，请参考图2、3所示，本实施例公开的弹簧8套装在铁芯7上并位于铁片62和电磁铁61之间，并且弹簧8的两端分别与铁片62和电磁铁61接触，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择将弹簧8通过其他合适的设置方式将弹簧8设置在铁芯7上，例如在通过一开口挡圈将弹簧8设置在电磁铁61与开口挡圈之间。

当电磁驱动机构6通电，电磁铁61产生磁性并吸引铁片62朝电磁铁61移动而压缩弹簧8，铁片62带动铁芯7移动，铁芯7通过联轴器52带动推杆51移动，进而带动活动夹板4绕圆柱销45转动，并且当铁芯7由第一位置移动至第二位置时，夹手闭合，弹簧8位于压缩位置。

当电磁驱动机构6断电，电磁铁61失去磁性，电磁铁61对铁片62的吸引力消失，弹簧8复位并带动铁芯7移动，铁芯7通过联轴器52带动推杆51移动，进而带动活动夹板4绕圆柱销45转动，并且当铁芯7由第二位置移动至第一位置，夹手张开，弹簧8位于复位位置。其中压缩位置为铁片62对弹簧8的最大压缩位置，复位位置为弹簧8的原点位置。

本实用新型中的活动夹板4、传动机构5和铁芯7组成曲柄连杆机构，电磁驱动机构6和弹簧8通过驱动铁芯7的移动和复位而驱动曲柄连杆机构运动，进而实现夹手的张开和闭合，然曲柄连杆机构的结构并不局限于此，本领域技术人员根据本实用新型的教导设计与本申请曲柄连杆机构驱动原理相似的结构也应当属于本申请的保护范围。

在一优选实施例中，请参考图1所示，自动夹取装置1还包括拨片钢丝11，拨片钢丝11一端设置于玻片夹架2上，另一端穿过活动夹板4位于夹手内，本实施例公开的拨片钢丝11的一端设置于玻片夹架2上，并通过压板13及第二螺钉14将其固定在玻片夹架2，拨片钢丝11的另一端穿过活动夹板4活动设置于夹手内，但拨片钢丝11的设置方式并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择其他合适的设置方式。当夹手夹取载玻片，玻片的一端挤压拨片钢丝11，使玻片钢丝呈压缩状态，当夹手释放载玻片，拨片钢丝呈复位状态并将载玻片从夹手中推出。

在一优选实施例中，请再次参考图1所示，自动夹取装置1还包括柔性排线9和活动拖链10，柔性排线10与电磁铁61的出线端连接，以使本实用新型应用在显微镜时，可以在显微镜的三轴联动送片机构的带动下可以伸直—弯曲30万次以上，柔性排线9设置于活动拖链10内。

在一优选实施例中，请参考图2、3所示，自动夹取装置1还包括传感器12，优选为光电传感器，但并不以此为限，传感器12设置于玻片夹架2上并与铁芯7相对应，本实施例公开的传感器12设置在凹槽内22，当铁芯7位于第一位置，铁芯7位于传感器12外侧，传感器12不能感测到铁芯7，当铁芯7位于第二位置，铁芯7进入传感器12，传感器12感测到铁芯7，进而通过传感器12能否感测铁芯7而判断夹手的张开和闭合。

在一优选实施例中，自动夹取装置1还包括导热胶，导热胶涂设于电磁驱动机构6上，导热胶用于电磁机构的散热及电磁屏蔽，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导选择其他合适的散热及电磁屏蔽材料涂设在电磁驱动机构6上。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。