1.本实用新型涉及一种显微操作器设备领域,尤其涉及一种三轴电动显微操作器。
背景技术:2.显微操作器是应用于生物科学领域中在显微镜下对单个细菌、细胞、单个藻类进行分离、转移、接种以及真核细胞中细胞核与细胞器分离、转移;外源基因注入受体细胞等显微操作的装置。
3.目前现有技术生产的显微操作器,它们有的是用气动或油压来获得微动操作,具有功能齐全、使用方便等优点,但结构复杂、价格昂贵,因而难于普遍使用;而简易显微操作器由于设计过于简单,只能通过手动控制操作器位置,不能做到电动精准控制,难以适应现代生物科学的发展。
技术实现要素:4.为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种三轴电动显微操作器,能够有效的实现全行程电动微运动。
5.本实用新型的技术方案是:
6.一种三轴电动显微操作器,包括操作器本体以及控制器,所述操作器本体沿竖直方向自上而下依次设置有能够沿z轴方向往复移动的z轴微动模块、能够沿y轴方向往复移动的y轴微动模块以及能够沿x轴方向往复移动的x轴微动模块,所述z轴微动模块通过转轴转动连接有安装板,所述转轴的轴向为所述y轴方向,所述安装板的自由端滑动连接有用于夹持显微操作仪器的夹持板,所述夹持板的滑动方向为与所述y轴方向垂直且与所述x轴所在平面平行。
7.优选的,每个微动模块均包括固定滑块、移动滑块,所述固定滑块设有两个滑轨,所述移动滑块设有两个与所述滑轨相匹配的滑槽,所述两个滑槽之间设有旋转螺纹杆,所述旋转螺纹杆的一端设有驱动该旋转螺纹杆转动的微动电机;两个所述滑槽之间设置有一凸块,所述凸块沿滑槽方向开有一与所述旋转螺纹杆相啮合的螺纹孔,所述微动电机带动旋转螺纹杆转动从而驱动凸块以及移动滑块沿旋转螺纹杆的轴向方向移动。
8.优选的,所述微动电机设置于一电机安装盒内,所述微动电机通过所述电机安装盒与所述固定滑块相连接。
9.优选的,所述x轴微动模块的移动滑块上表面与所述y轴微动模块的固定滑块下表面固定连接。
10.优选的,所述y轴微动模块的移动滑块上表面与所述z轴微动模块的固定滑块侧面固定连接。
11.优选的,所述控制器设有分别控制x、y和z轴微动模块的x轴控制盘、y轴控制盘以及z轴控制盘。
12.优选的,所述安装板的板面设有弧形的限位槽,所述限位槽与所述转轴同轴设置,
所述z轴微动模块设置有与所述限位槽相卡合的限位块。
13.优选的,所述安装板设置有一方便该安装板转动的旋钮,所述旋钮与所述转轴共轴设置。
14.优选的,所述夹持板设置有长圆形的螺钉槽,所述安装板通过设置螺钉贯穿该螺钉槽与所述夹持板连接。
15.优选的,所述夹持板设置有夹持微操设备的夹爪。
16.本实用新型的有益技术效果是:
17.本实用新型采用电动螺杆作为微驱动源,直线驱动微动平台模块,将三组微动平台模块按正xyz三轴方向布置,使显微操作器的最终执行端具有x、y、z正交方向三维微运动方式,实现了显微操作器的精确微运动及全行程微运动,具有结构简单,驱动精度高,微运动行程大;还具有直线微动平台模块组合灵活、适应性强等特点。
附图说明
18.图1是本实用新型的操作器本体的结构示意图;
19.图2是本实用新型的微动模块的结构示意图;
20.图3是本实用新型的固定滑块与微动电机的结构示意图;
21.图4是本实用新型的移动滑块的结构示意图;
22.图5是本实用新型的控制器的结构示意图;
23.图中:
24.1-z轴微动模块,2-y轴微动模块,3-x轴微动模块,4-安装板,5-夹持板,6-夹爪,7-旋钮,8-转轴,9-限位块,10-弧形限位槽,11-固定滑块,12-滑轨,13-移动滑块,14-滑槽,15-凸块,16-旋转螺纹杆,17-螺纹孔,18-微动电机,19-电机安装盒,20-控制器,21-x轴控制盘,22-y轴控制盘,23-z轴控制盘。
具体实施方式
25.为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述,以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
26.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.本具体实施例详细公开了一种三轴电动显微操作器,包括操作器本体以及控制器(20),所述操作器本体沿竖直方向自上而下依次设置有能够沿z轴方向往复移动的z轴微动模块(1)、能够沿y轴方向往复移动的y轴微动模块(2)以及能够沿x轴方向往复移动的x轴微
动模块(3)。该部分结构能够通过操作器上设置的x、y、z轴微动模块可以实现显微操作器的精确微运动及全行程微运动。
29.所述的各个微动模块均包括固定滑块11、移动滑块13,所述固定滑块设有两个滑轨12,所述移动滑块设有两个与所述滑轨相匹配的滑槽14,所述两个滑槽之间设有旋转螺纹杆16,所述旋转螺纹杆16的一端与供该旋转螺纹杆转动的微动电机18输出端固定连接;两个所述滑槽14之间设置有一凸块15,所述凸块15沿滑槽方向开有一与所述旋转螺纹杆16相啮合的螺纹孔17,所述微动电机18带动旋转螺纹杆转动从而驱动凸块以及移动滑块沿旋转螺纹杆16的轴向方向移动。该部分结构能够通过固定滑块上连接的微动电机带动旋转螺纹杆转动,从而使得与该旋转螺纹杆推动凸块以及移动滑块沿螺纹杆的轴向方向微动。
30.所述微动电机18设置于一电机安装盒19内,所述微动电机通过所述电机安装盒19与所述固定滑块11相连接。该部分结构能够通过电机安装盒内安装微动电机,使得电机的运行更加稳定。
31.所述x轴微动模块3的移动滑块上表面与所述y轴微动模块2的固定滑块下表面固定连接,所述y轴微动模块2的移动滑块上表面与所述z轴微动模块1的固定滑块侧面固定连接。该部分结构能够通过多个微动模块的叠加实现三轴微动,并且模块组合灵活、适应性强。
32.所述z轴微动模块1通过转轴8转动连接有安装板4,所述转轴的轴向为所述y轴方向,所述安装板4的自由端滑动连接有用于夹持显微操作仪器的夹持板5,所述夹持板的滑动方向为与所述y轴方向垂直且与所述x轴所在平面平行,所述安装板4的板面设有弧形的限位槽10,所述限位槽与所述转轴8同轴设置,所述z轴微动模块设置有与所述限位槽相卡合的限位块9,所述安装板4设置有一与所述转轴共轴的旋钮7,所述夹持板5设置有长圆形的螺钉槽,所述安装板4通过设置螺钉贯穿该螺钉槽与所述夹持板连接,所述夹持板5设置有夹持微操设备的夹爪6(图为示意,未示出夹爪结构),所述夹爪可以是气缸夹爪也可以是机械手夹爪。该部分结构能够通过z轴微动模块上设置的安装板放置夹爪夹持显微操作仪器,并且安装板可以通过转轴转动,实现显微操作器可以在竖直上的角度进行调整,进一步的提升了该装置的通用性。
33.所述控制器20设有分别控制x、y和z轴微动模块的x轴控制盘21、y轴控制盘22以及z轴控制盘23,旋转控制盘改变电阻产生电信号,电信号通过导线以及计算机传达至操作器内的微动电机,从而控制电机的转动,当然,该部分也可是由旋转控制盘产生电信号通过蓝牙等无线信号传达至微动电机,所述控制盘顺时针旋转微动模块前进,所述控制盘逆时针旋转微动模块后退。该部分结构能够通过控制器上的三个不同轴向的控制盘分别控制显微操作器的三个轴向上的微动,从而提升该装置的精准度。
34.本实用新型采用电动螺杆作为微驱动源,直线驱动微动平台模块,将三组微动平台模块按正xyz三轴方向布置,使显微操作器的最终执行端具有x、y、z正交方向三维微运动方式,实现了显微操作器的精确微运动及全行程微运动,具有结构简单,驱动精度高,微运动行程大;还具有直线微动平台模块组合灵活、适应性强等特点。
35.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,并不用于限制本实用新型,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。