一种基于摩擦驱动的显微镜调焦机构的制作方法

1.本实用新型涉及生物和医疗观测仪器技术领域，具体涉及一种基于摩擦驱动的显微镜调焦机构。


背景技术：

2.显微镜是现代显微观测领域的重要技术手段和工具。随着各行各业科学研究的不断深入，人们对显微镜的需求量越来越大，对显微镜的要求也越来越高。现代显微镜逐步朝着自动化、智能化的方向发展着，其中自动对焦是最主要的功能之一。
3.自动对焦需要对焦机构的重复定位精度达到亚微米级，而市面上现有的显微镜z轴调焦机构分辨率都很低，需要加一级z轴微调机构。一般通过给二维样品台加一级压电陶瓷驱动的z轴微调机构，或者加一个检测补偿模块来实现自动对焦。这两种方式都成本高、占用空间大、结构复杂。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于摩擦驱动的显微镜调焦机构，以解决上述背景技术中提出市面上现有的显微镜z轴调焦机构分辨率都很低，且在对焦时，需要添加另外对焦机构进行微调，这样不仅成本高而且占用空间大和结构复杂的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于摩擦驱动的显微镜调焦机构，包括直线导轨和基板，所述直线导轨安装固定连接在基板的上端两侧位置上，所述直线导轨的上端设置有升降臂，所述升降臂的顶端设置有物镜组件，所述升降臂的右端外设置有驱动块，所述驱动块的内侧设置有摩擦杆，所述摩擦杆的左端外侧设置有压板，所述压板的上端设置有大摩擦座，所述大摩擦座的内侧上端设置有长摩擦轴，所述长摩擦轴端末设置有电机，所述电机与外部电源电性连接。
6.其中，所述大摩擦座的内侧位于摩擦杆的两侧设置有短摩擦轴，所述大摩擦座的底端设置有小摩擦座。
7.其中，所述长摩擦轴和电机通过扣接的方式固定连接安装，且所述长摩擦轴末端安装固定连接在电机的输出轴上。
8.其中，所述升降臂和直线导轨通过套接的方式活动固定安装，且所述升降臂安装固定连接在直线导轨的上端位置上。
9.其中，所述物镜组件和升降臂通过螺丝旋转的方式固定连接安装，且所述物镜组件安装固定连接在升降臂的上端位置上。
10.其中，所述升降臂和压板通过焊接的方式固定连接安装，且所述压板安装固定连接在升降臂的右端外侧位置上。
11.其中，所述驱动块和摩擦杆通过插接的方式固定连接安装，且所述摩擦杆连接安装在驱动块的内侧位置上。
12.综上所述，由于采用了上述技术，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型中，通过摩擦驱动结构使得可以让精密定位度达到一级微调机构的作用，对焦使用时，电机开启并驱动长摩擦轴，进一步的通过压板给小摩擦座施加压力，并通过小摩擦座将压力传递给短摩擦轴，而安装时，因短摩擦轴将摩擦杆压紧在长摩擦轴上，因此长摩擦轴在转动时，与摩擦杆之间就存在摩擦力，当长摩擦轴随电机一起转动时，通过摩擦力带动摩擦杆做直线运动，进一步的摩擦杆通过驱动块的推动，使升降臂做升降运动，而升降臂做升降运动时也带动上端的物镜组件，这样通过摩擦驱动来实现精密定位，使得精度可以达到亚微米级，且成本低廉，加工装配方便，行程长，不需多加一级微调机构。
附图说明
14.图1为本实用新型一种基于摩擦驱动的显微镜调焦机构的立体结构示意图；
15.图2为本实用新型一种基于摩擦驱动的显微镜调焦机构的俯视图；
16.图3为本实用新型一种基于摩擦驱动的显微镜调焦机构的a区域放大侧边结构示意图。
17.图中：1、物镜组件；2、升降臂；3、直线导轨；4、基板；5、驱动块；6、摩擦杆；7、压板；8、大摩擦座；9、小摩擦座；10、短摩擦轴；11、长摩擦轴；12、电机。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例一
20.参照图1、图2和图3，一种基于摩擦驱动的显微镜调焦机构，包括直线导轨3和基板4，直线导轨3安装固定连接在基板4的上端两侧位置上，直线导轨3的上端设置有升降臂2，升降臂2的顶端设置有物镜组件1，升降臂2的右端外设置有驱动块5，驱动块5的内侧设置有摩擦杆6，摩擦杆6的左端外侧设置有压板7，压板7的上端设置有大摩擦座8，大摩擦座8的内侧上端设置有长摩擦轴11，长摩擦轴11端末设置有电机12，电机12与外部电源电性连接，使用该设备时，首先，将基板4安装固定到指定显微镜上，进一步的通过电机12与外部电源电性连接，而进行对焦时，电机12开启并驱动长摩擦轴11，进一步的压板7给小摩擦座9施加压力，并通过小摩擦座9将压力传递给短摩擦轴10，而安装时，短摩擦轴10将摩擦杆6压紧在长摩擦轴11上，因此长摩擦轴11在转动时，与摩擦杆6之间就存在摩擦力，当长摩擦轴11随电机12一起转动时，通过摩擦力带动摩擦杆6做直线运动，进一步的摩擦杆6通过驱动块5的推动，使升降臂2做升降运动，而升降臂2做升降运动时也带动上端的物镜组件1，直到重复定位精度达到亚微米级。
21.本实用新型中，驱动块5的内侧设置有摩擦杆6，摩擦杆6的左端外侧设置有压板7，
压板7的上端设置有大摩擦座8，大摩擦座8的内侧上端设置有长摩擦轴11，长摩擦轴11端末设置有电机12，大摩擦座8的内侧位于摩擦杆6的两侧设置有短摩擦轴10，大摩擦座8的底端设置有小摩擦座9，驱动块5和摩擦杆6通过插接的方式固定连接安装，且摩擦杆6连接安装在驱动块5的内侧位置上，长摩擦轴11和电机12通过扣接的方式固定连接安装，且长摩擦轴11末端安装固定连接在电机12的输出轴上，对焦使用时，电机12开启并驱动长摩擦轴11，进一步的通过压板7给小摩擦座9施加压力，并通过小摩擦座9将压力传递给短摩擦轴10，而安装时，因短摩擦轴10将摩擦杆6压紧在长摩擦轴11上，因此长摩擦轴11在转动时，与摩擦杆6之间就存在摩擦力，当长摩擦轴11随电机12一起转动时，通过摩擦力带动摩擦杆6做直线运动，进一步的摩擦杆6通过驱动块5的推动，使升降臂2做升降运动，而升降臂2做升降运动时也带动上端的物镜组件1，这样通过摩擦驱动来实现精密定位，使得精度可以达到亚微米级，且成本低廉，加工装配方便，行程长，不需多加一级微调机构。
22.本实用新型中，升降臂2和直线导轨3通过套接的方式活动固定安装，且升降臂2安装固定连接在直线导轨3的上端位置上，这样升降臂2通过套接的方式，套接在直线导轨3，使得在安装的时候更加便利，且便于后期调焦滑动。
23.本实用新型中，物镜组件1和升降臂2通过螺丝旋转的方式固定连接安装，且物镜组件1安装固定连接在升降臂2的上端位置上，这样通过螺丝旋转固定安装的方式固定连接安装，使得在安装的时候更加便利。
24.本实用新型中，升降臂2和压板7通过焊接的方式固定连接安装，且压板7安装固定连接在升降臂2的右端外侧位置上，这样通过焊接的方式固定连接安装，使得在使用的时候更加牢靠，且不易脱落。
25.工作原理：使用该设备时，首先，将基板4安装固定到指定显微镜上，进一步的通过电机12与外部电源电性连接，而进行对焦时，电机12开启并驱动长摩擦轴11，进一步的压板7给小摩擦座9施加压力，并通过小摩擦座9将压力传递给短摩擦轴10，而安装时，短摩擦轴10将摩擦杆6压紧在长摩擦轴11上，因此长摩擦轴11在转动时，与摩擦杆6之间就存在摩擦力，当长摩擦轴11随电机12一起转动时，通过摩擦力带动摩擦杆6做直线运动，进一步的摩擦杆6通过驱动块5的推动，使升降臂2做升降运动，而升降臂2做升降运动时也带动上端的物镜组件1，直到重复定位精度达到亚微米级。
26.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。