粗进给装置及具有其的切片机的制作方法

本发明涉及显微技术领域，具体涉及一种粗进给装置以及具有该粗进给装置的切片机。

背景技术

切片机用于将样品切割成薄片。这些切片随后被放置在盖玻片上，适当地被处理，并然后在显微镜下检查。

在已知的切片机中，通过转动手轮驱动切割单元。此切片机尤其具有两个手轮，其中第一手轮用来把待切割的样品粗略地递送到切割单元的切割元件上，第二手轮用来使样品产生精细运动，从而切割样品。第一手轮与粗进给结构相连，通过操作第一手轮驱动样品向前或向后移动。当安装新的样品后，驱动样品向前移动直至靠近切割单元。当完成切割时，驱动样品向后移动。在样品的向前和向后移动的过程中，粗进给结构具有相同的传动比。

然而，实际上，用户需要慢速地向前驱动样品而快速地向后驱动样品，以在保证工作质量的同时提高工作效率。因此，在用户以相同速度操作第一手轮的情况下，已知切片机中的现有粗进给结构难以实现上述效果。

中国专利申请cn102401750b提供一种显微镜用切片机，具有位置固定的第一轴，第一轴可通过手轮来驱动，第一齿轮抗扭地设置在此第一轴上。此外，此显微镜用切片机还具有固定的第二轴，其中第二齿轮抗扭地设置在此第二轴上。第一齿轮和第二齿轮通过传动装置单元彼此相连，因此第二轴可通过第一轴来驱动。在传动装置单元的第一传动装置位置中，这两个轴能以相同的旋转方向被驱动，并在第二传动装置位置中这两个轴能以相反的旋转方向被驱动，由此通过顺时针或逆时针旋转手轮均可实现样品的粗进给，而无需对切片机做出较大改动。

中国专利申请cn104416609a提供一种切片机，包括：第一轴，其布置在一个固定位置上并能由手轮驱动；第一齿轮，其不可转动地安装在第一轴上；第二轴，其布置在另一个固定位置上；第二齿轮，其不可转动地安装在第二轴上；传动单元，第一齿轮和第二齿轮通过该传动单元相互联接，从而使第二轴可由第一轴来驱动；以及切换单元，用于使传动单元在第一位置和第二位置之间枢转地切换。当传动单元处于第一位置时，第一轴和第二轴在相同的方向上转动，当传动单元处于第二位置时，第一轴和第二轴在相反的方向上转动，由此通过顺时针或逆时针旋转手轮均可实现样品的粗进给，而无需对切片机做出较大改动。

但是，上述专利申请中均存在先前所述的技术问题，即在样品的向前和向后移动的过程中，粗进给结构具有相同的传动比。因此，仍需要对当前的切片机做出改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于切片机的粗进给装置，该粗进给装置在样品的向前和向后移动的过程中具有不同的传动比，因此用户能够慢速地向前驱动样品且快速地向后驱动样品，而无需增加用户的操作速度。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述粗进给装置的切片机。

根据本发明实施例的粗进给装置，包括动力输入单元，所述动力输入单元的位置可调；动力输出单元，所述动力输出单元设置在第一固定位置处；中间传动单元，所述中间传动单元设置在所述动力输入单元和所述动力输出单元之间且用于联接所述动力输入单元与所述动力输出单元；以及切换单元，所述切换单元用于将所述动力输入单元在第一位置和第二位置之间切换，所述动力输出单元包括：第一输出齿轮，所述第一输出齿轮设置在所述第一固定位置处；以及第二输出齿轮，所述第二输出齿轮固定在所述第一输出齿轮上，与所述第一输出齿轮同轴设置，并且所述第二输出齿轮的齿数小于所述第一输出齿轮，当所述动力输入单元位于第一位置时，所述动力输入单元通过所述中间传动单元与所述第一输出齿轮联接，当所述动力输入单元位于第二位置时，所述动力输入单元通过所述中间传动单元与所述第二输出齿轮联接。

根据本发明实施例的粗进给装置，动力输入单元可在第一位置和第二位置之前进行切换，在第一位置时动力输入单元与第一输出齿轮联接，在第二位置时动力输入单元与第二输出齿轮联接，并且第一输出齿轮的齿数大于第二输出齿轮的齿数。因此，根据本发明实施例的粗进给装置具有不同的传动比，而用户可根据粗进给过程中的实际需要选择不同的传动比。例如在样品的前进过程中选择较小的传动比，而在样品的后退过程中选择较大的传动比，进而保证工作质量的同时提高工作效率。

另外，根据本发明实施例的粗进给装置还可以具有如下附加的技术特征。

在本发明的一些实施例中，所述动力输入单元包括：驱动轮，所述驱动轮的位置可调；以及驱动齿轮，所述驱动齿轮固定在所述驱动轮上且与所述驱动轮同轴设置，当所述动力输入单元位于第一位置时，所述驱动齿轮通过所述中间传动单元与所述第一输出齿轮联接，当所述动力输入单元位于第二位置时，所述驱动齿轮通过所述中间传动单元与所述第二输出齿轮联接。

在本发明的一些实施例中，所述中间传动单元包括：第一中间齿轮，所述第一中间齿轮设置在第二固定位置处并与所述第一输出齿轮啮合；以及第二中间齿轮，所述第二中间齿轮设置在第三固定位置处并与所述第二输出齿轮啮合。

在本发明的一些实施例中，所述第一中间齿轮的齿数大于所述第二中间齿轮的齿数。

在本发明的一些实施例中，当所述动力输入单元位于第一位置时，所述驱动齿轮与所述第一中间齿轮啮合以与所述第一输出齿轮联接，当所述动力输入单元位于第二位置时，所述驱动齿轮与所述第二中间齿轮啮合以与所述第二输出齿轮联接。

在本发明的一些实施例中，所述切换单元包括：摇臂，所述摇臂的第一端连接至所述驱动齿轮的中心，且所述摇臂的第二端可枢转地固定；以及弹性件，所述弹性件的第一端与所述摇臂相连，且所述弹性件的第二端固定设置。

在本发明的一些实施例中，所述弹性件的第一端与所述摇臂的连接点靠近所述摇臂的第二端。

在本发明的一些实施例中，所述弹性件构造成当所述动力输入单元被切换至第一位置或第二位置时将所述动力输入单元保持在第一位置或第二位置，以及在切换所述动力输入单元时提供预拉力。

在本发明的一些实施例中，所述弹性件为弹簧。

在本发明的一些实施例中，所述粗进给装置还包括致动件，所述致动件设在所述驱动轮的边缘处，通过所述致动件输入致动力，以使所述动力输入单元在第一位置和第二位置之间切换。

在本发明的一些实施例中，当所述动力输入单元在第一位置和第二位置之间切换时，所述驱动轮在所述致动件的作用下绕所述摇臂的第二端摆动同时绕自身的中心旋转。

在本发明的一些实施例中，所述致动件为手柄且为手动操作的。

根据本发明实施例的切片机，包括：样本夹头，所述样本夹头用于夹持样本；传动机构，所述传动机构与所述样本夹头相连且用于驱动所述样本夹头运动；传送带，所述传送带的一端与所述传动机构相连；以及根据本发明上述实施例的粗进给装置，所述粗进给装置的动力输出单元与所述传送带的另一端相连。

根据本发明实施例的切片机的有益效果与根据本发明实施例的粗进给装置的有益效果相同，再次不再详细描述。

附图说明

图1是根据本发明实施例的粗进给装置的示意图，其中粗进给装置的动力输入单元处于第一位置。

图2是根据本发明实施例的粗进给装置的示意图，其中粗进给装置的动力输入单元处于第二位置。

图3是根据本发明实施例的切片机的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1和图2示出了根据本发明实施例的用于切片机的粗进给装置1。图3示出了根据本发明实施例的切片机1000。本领域技术人员可以理解的是切片机1000的进给包括粗进给和细进给，而本申请只涉及到切片机1000的粗进给。相对于细进给而言，粗进给的进给速度更快且进给量更大。

根据本发明实施例的粗进给装置1包括：动力输入单元10、动力输出单元20、中间传动单元30和切换单元40。动力输入单元10的位置可调，换言之，动力输入单元10没有设置在固定位置。动力输出单元20设置在第一固定位置。中间传动单元30设置在动力输入单元10和动力输出单元20之间且用于联接动力输入单元10与动力输出单元20。切换单元40用于将动力输入单元10在第一位置和第二位置之间切换。需要说明的是，此处并未对第一固定位置进行特别限定，而意在说明动力输出单元20的位置是固定的。

进一步地，动力输出单元20包括：第一输出齿轮201和第二输出齿轮202。第一输出齿轮201设置在第一固定位置处。第二输出齿轮202固定在第一输出齿轮201上，与第一输出齿轮201同轴设置，即第一输出齿轮201的中心与第二输出齿轮202的中心位于同一轴线上。第二输出齿轮202的齿数小于第一输出齿轮201的齿数，即第二输出齿轮202的半径小于第一输出齿轮201的半径。

在本发明实施例中，当动力输入单元10位于第一位置时，动力输入单元10通过中间传动单元30与第一输出齿轮201联接，当动力输入单元10位于第二位置时，动力输入单元10通过中间传动单元30与第二输出齿轮202联接。此处，需要说明的是两个部件联接指的是两个部件联动。换言之，当相互联接的两个部件中的一个旋转时，另一个部件也随之旋转。

根据本发明实施例的粗进给装置1，动力输入单元10可在第一位置和第二位置之前进行切换，在第一位置时动力输入单元10与第一输出齿轮201联接，在第二位置时动力输入单元10与第二输出齿轮202联接，并且第一输出齿轮201的齿数大于第二输出齿轮202的齿数。因此，根据本发明实施例的粗进给装置可以提供不同的传动比，而用户可根据粗进给过程中的实际需要选择不同的传动比，即将动力输入单元10切换至第一位置或第二位置。例如，在样品的前进过程中将动力输入单元10切换至第二位置以选择较小的传动比，而在样品的后退过程中将动力输入单元10切换至第一位置以选择较大的传动比，进而在保证工作质量的同时提高工作效率。

在本发明的一些实施例中，动力输入单元10包括：驱动轮101和驱动齿轮102。驱动轮101的位置可调，即驱动轮101的位置不是固定的。驱动齿轮102固定在驱动轮101上且与驱动轮101同轴设置，即驱动齿轮102的位置也是可调的并且驱动齿轮102的中心与驱动轮101的中心位于同一轴线上。当动力输入单元10位于第一位置时，驱动齿轮102通过中间传动单元30与第一输出齿轮201联接，由此当驱动齿轮102转动时，第一输出齿轮201随之转动以输出动力。当动力输入单元10位于第二位置时，驱动齿轮102通过中间传动单元30与第二输出齿轮202联接，由此当驱动齿轮102转动时，第二输出齿轮202随之转动以输出动力。

进一步地，中间传动单元30包括：第一中间齿轮301和第二中间齿轮302。第一中间齿轮301设置在第二固定位置处并与第一输出齿轮201啮合。第二中间齿轮302设置在第三固定位置处并与第二输出齿轮202啮合。需要说明的是，第二固定位置以及第三固定位置与上述第一固定位置类似，并没有被特别地限定，而只是意在表示第一中间齿轮301和第二中间齿轮302的位置分别是固定的。

在如图1和图2所示的具体实施例中，第一中间齿轮301的齿数大于第二中间齿轮302的齿数，即第一中间齿轮301的半径大于第二中间齿轮302的半径。然而，本领域技术人员可以理解的是第一中间齿轮301的齿数也可以等于第二中间齿轮302的齿数，甚至小于第二中间齿轮302的齿数，本发明并未对此进行限定。

如图1所示，当动力输入单元10位于第一位置时，驱动齿轮102与第一中间齿轮301啮合，而第一中间齿轮301与第一输出齿轮201啮合，由此驱动齿轮102与第一输出齿轮201联接。在这种情况下，粗进给装置1的动力传递路径为由驱动齿轮102到第一中间齿轮301，再由第一中间齿轮301到第一输出齿轮201。

如图2所示，当动力输入单元10位于第二位置时，驱动齿轮102与第二中间齿轮302啮合，而第二中间齿轮302与第二输出齿轮202啮合，由此驱动齿轮102与第二输出齿轮202联接。在这种情况下，粗进给装置1的动力传递路径为由驱动齿轮102到第二中间齿轮302，再由第二中间齿轮302到第二输出齿轮202。

由于第一中间齿轮301的齿数大于第二中间齿轮302的齿数，且第一输出齿轮201的齿数大于第二输出齿轮202的齿数，所以当动力输入单元10位于第一位置时，粗进给装置1的传动比较大，而当动力输入单元10位于第二位置时，粗进给装置1的传动比较小。换言之，根据本发明实施例的粗进给装置1可以提供不同的传动比。

由此，图2所示的第二位置更适于用户慢速向前移动样品直至靠近切割件，以进行切割操作，而图1所示的第一位置更适于用户在完成切割操作后快速向后移动样品，以撤出样品。

在本发明的一些实施例中，切换单元40包括：摇臂401和弹性件402。摇臂401的第一端4011连接至驱动齿轮102的中心，且摇臂401的第二端4012可枢转地固定，即可枢转地设置在固定位置。如图2所示，摇臂401的第二端4012设有枢转孔4014，在枢转孔4014内可设置枢转轴(未示出)以将摇臂401的第二端4012可枢转地固定至切片机1000的某一部件(本发明未做限定)上。弹性件402的第一端与摇臂401相连，且弹性件402的第二端固定设置，即设置在固定位置。

需要说明的是第一固定位置、第二固定位置、第三固定位置、摇臂401的第二端4012所设置在的固定位置以及弹性件402的第二端所设置在的固定位置可以位于同一部件或不同部件上，本发明并未对此进行限制。

进一步地，弹性件402构造成当动力输入单元10被切换至第一位置或第二位置时将动力输入单元10保持在第一位置或第二位置，由此保证动力输入单元10可以在第一位置和第二位置稳定地传递动力。此外，弹性件402还构造成在切换动力输入单元10时提供预拉力，从而无需较大力气即可改变动力输入单元10的状态，由此便于在第一位置和第二位置之间切换动力输入单元10。

进一步，如图2所示，弹性件402的上端(作为第一端的一个示例)与摇臂401的连接点4013靠近摇臂401的第二端4012。由此，便于弹性件402将动力输入单元10保持在第一位置或第二位置，以及在切换动力输入单元10时提供预拉力。在本发明的一些实施例中，弹性件402构造为弹簧。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，粗进给装置1还包括致动件50。致动件50设在驱动轮101的边缘处，通过致动件50输入致动力，以使动力输入单元10在第一位置和第二位置之间切换。当动力输入单元10在第一位置和第二位置之间切换时，驱动轮101在致动件50的作用下绕摇臂401的第二端4012摆动同时绕自身的中心旋转。换言之，在动力输入单元10的切换动作期间，动力输入单元10既存在绕摇臂401的第二端4012的公转，还存在绕自身中心的自转。

在本发明的一个具体实施例中，致动件50为手柄且为手动操作的，由此用户可通过操作手柄输入致动力，以使动力输入单元10在第一位置和第二位置之间切换，即在向前进给样品和向后撤出样品之间切换，进而以不同传动比实现样品的进给操作和撤出操作。优选地，以较小传动比实现样品的进给操作，如图2所示，而已较大传动比实现样品的撤出操作，如图1所示。

在本发明的一些实施例中，致动件50与驱动轮101一体形成，使得致动件50和驱动轮101之间的连接强度得到提高，并且便于制造致动件50和驱动轮101，进而降低制造成本。

在本发明的另一些实施例中，致动件50与驱动轮101是彼此可拆卸的，即致动件50与驱动轮101单独制造，由此便于致动件50和驱动轮101的维修和更换。

下面参照图1和图2详细描述根据本发明实施例的粗进给装置1的工作原理。

如图2所示，当需要慢速向前进给样品时，用户可手动操作致动件50以向动力输入单元10施加朝向第二位置的致动力，同时弹性件402也对动力输入单元10施加预拉力，使得动力输入单元10在致动力和预拉力的作用下被切换至第二位置。在动力输入单元10被切换至第二位置后，弹性件402将动力输入单元10保持在第二位置，而动力输入单元10在致动力的作用下继续顺时针旋转，进而带动与其啮合的第二中间齿轮302逆时针旋转，而第二中间齿轮302则进一步带动与其啮合的第二输出齿轮202顺时针旋转。由此，通过第二输出齿轮202以较小传动比输出动力，而第二输出齿轮202进一步与切片机1000的其他传动机构相连，以驱动样品向前运动直至靠近切割件。

如图1所示，当需要快速向后撤出样品时，用户可手动操作致动件50以向动力输入单元10施加朝向第一位置的致动力，同时弹性件402也对动力输入单元10施加预拉力，使得动力输入单元10在致动力和预拉力的作用下被切换至第一位置。在动力输入单元10被切换至第一位置后，弹性件402将动力输入单元10保持在第一位置，而动力输入单元10在致动力的作用下继续逆时针旋转，进而带动与其啮合的第一中间齿轮301顺时针旋转，而第一中间齿轮301则进一步带动与其啮合的第一输出齿轮201逆时针旋转。由此，通过第一输出齿轮201以较大传动比输出动力，而第一输出齿轮201进一步与切片机1000的其他传动机构相连，以驱动样品向后运动，进而逐渐远离切割件。

由此，与现有技术中的切片机相比，通过本申请中的粗进给装置1，在样品的切割操作完成后，可快速地向后撤出样品，而无需快速地操作致动件50，便于用户操作，进而提供工作效率。

如图3所示，根据本发明实施例的切片机1000包括：样本夹头100、传动机构200、传送带300以及根据本发明上述实施例的粗进给装置1。样本夹头100用于夹持样本，传动机构200与样本夹头100相连且用于驱动样本夹头100运动。传送带300的一端与传动机构200相连，而另一端与粗进给装置1的动力输出单元20相连，由此从粗进给装置1输出的动力可传递至传动机构200，进而由传动机构200带动样本夹头100前后运动。

由于根据本发明实施例的粗进给装置1在样本夹头100的前后运动过程中具有不同的传动比，因此在使用根据本发明实施例的切片机1000时，用户可以慢速地向前移动样本夹头100，以慢速地进给样本，而快速地向后移动样本夹头100，以快速地撤出样品。由此，在保证操作质量的同时也提高了操作效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。