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一种移动智能终端app控制全自动便携式显微镜的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

一种移动智能终端app控制全自动便携式显微镜的制作方法

1.本实用新型涉及显微镜技术领域,尤其涉及一种移动智能终端app控制全自动便携式显微镜。


背景技术:

2.显微镜是金属、生物、医学、电子工程等领域科研及教学过程中常常用到装置。当前市场上的显微镜大多是目测观察或者连接电脑使用,在对显微镜的调节和结果分析上存在诸多不便。例如:目测观察方式一般操作不便,且不方便保留观察结果,容易造成观察误差;而连接电脑方式虽然可以方便保留结果,但是占用空间比较大,投资成本高,对于一般性需求用户造成资源浪费。


技术实现要素:

3.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种操作简单方便、自动化程度高、方便保留观察结果且成本低的移动智能终端app控制全自动便携式显微镜。
4.一种移动智能终端app控制全自动便携式显微镜,包括:
5.底座,所述底座上设有水平位置调节单元,所述水平位置调节单元上设有竖直位置调节单元,且所述水平位置调节单元能够调节所述竖直位置调节单元在水平面内的位置;
6.显微镜单元,所述显微镜单元连接在所述竖直位置调节单元上,所述竖直位置调节单元能够调节所述显微镜单元在竖直方向上的高度;
7.单片机或树莓派控制器,所述单片机或树莓派控制器设置在所述底座内,所述单片机或树莓派控制器与所述水平位置调节单元和竖直位置调节单元相连接;
8.5g wifi发射器与图像采集器,能够采集显微镜单元观察的实时显微图像,所述5g wifi发射器与图像采集器还能够发射5gwifi信息进行无线通讯;
9.移动智能终端app控制系统,所述移动智能终端app控制系统能够通过所述单片机或树莓派控制器控制所述水平位置调节单元和竖直位置调节单元动作,且所述移动智能终端app控制系统还能够获取所述5g wi fi发射器与图像采集器的实时显微图像。
10.在其中一个实施例中,所述水平位置调节单元包括x向调节组件和y向调节组件;
11.所述x向调节组件包括x向连接块、x向电动轴和x向滑块,所述x向连接块固定在所述底座的侧壁上,所述x向电动轴水平安装在所述x向连接块上,且所述x向电动轴螺纹穿设在所述x向滑块的内部,所述x向滑块滑动地设置在所述底座的上表面;
12.所述y向调节组件包括y向连接块、y向电动轴和y向滑块,所述y向连接块固定在所述底座的侧壁上,所述y向电动轴水平安装在所述y向连接块上,且所述y向电动轴螺纹穿设在所述y向滑块的内部,所述y向滑块滑动地设置在所述x向滑块的上表面。
13.在其中一个实施例中,所述x向滑块与所述底座之间、所述y向滑块与所述x向滑块之间均通过燕尾槽结构滑动连接。
14.在其中一个实施例中,所述y向电动轴上设有磁性开关。
15.在其中一个实施例中,所述竖直位置调节单元包括:
16.支架,所述支架固定在所述竖直位置调节单元的上表面一侧,所述支架上竖直地设置有螺纹杆,所述螺纹杆的一端与步进电机相连接,所述步进电机与所述单片机或树莓派控制器相连接;
17.连接组件,所述连接组件的一端套设在所述螺纹杆上,且与所述螺纹杆螺纹配合,所述连接组件的另一端与所述显微镜单元相连接;当所述螺纹杆正向或反向旋转时,所述显微镜单元沿z向向上或向下移动。
18.在其中一个实施例中,所述螺纹杆还与z轴手动调焦手轮相连接。
19.在其中一个实施例中,所述竖直位置调节单元的上表面另一侧设有竖板,所述竖板的中部设有滑槽,所述连接组件穿设在所述滑槽中,所述竖板的上部还设有仪器把手。
20.在其中一个实施例中,所述显微镜单元包括显微镜光路系统本体,所述显微镜光路系统本体与所述连接组件相连接,所述显微镜光路系统本体的底部分别设有物镜和光源,所述物镜与物镜转换器相连接。
21.在其中一个实施例中,所述移动智能终端app控制系统包括:
22.通讯模板,所述通讯模板与所述单片机或树莓派控制器和5g wifi发射器与图像采集器相连接;
23.自动对焦模块,所述自动对焦模块用于控制所述显微镜单元在竖直方向移动,实现自动对焦;
24.镜头上升调节模块,所述镜头上升调节模块用于控制所述显微镜单元在竖直方向上升;
25.镜头下降调节模块,所述镜头下升调节模块用于控制所述显微镜单元在竖直方向下降;
26.显示模块,用于显示从所述5g wifi发射器与图像采集器处接收到的实时显微图像。
27.在其中一个实施例中,所述底座采用磁性材料制造而成,且所述底座的下表面开设有v型槽。
28.上述移动智能终端app控制全自动便携式显微镜,通过移动智能终端app控制系统远程控制水平位置调节单元和竖直位置调节单元动作,使显微镜单元在水平面内和竖直方向实现位置的自动调节,其操作简单方便、自动化程度高。并且,通过移动智能终端app控制系统获取实时显微图像,其观察更加便捷、清晰,减小了观察误差,同时,也使观察结果的保留更加方便。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本实用新型的移动智能终端app控制全自动便携式显微镜的结构示意图;
31.图2是本实用新型的移动智能终端app控制全自动便携式显微镜的左视图;
32.图3是本实用新型的移动智能终端app控制系统的框架原理图。
具体实施方式
33.为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
34.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
35.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
36.参阅图1-2所示,本实用新型一实施例提供一种移动智能终端app控制全自动便携式显微镜,包括:底座1、水平位置调节单元2、竖直位置调节单元3、显微镜单元4、单片机或树莓派控制器、移动智能终端app控制系统5和5g wifi发射器与图像采集器6。
37.所述底座1上设有水平位置调节单元2,所述水平位置调节单元2上设有竖直位置调节单元3,且所述水平位置调节单元2能够调节所述竖直位置调节单元3在水平面内的位置;
38.所述显微镜单元4连接在所述竖直位置调节单元3上,所述竖直位置调节单元3能够调节所述显微镜单元4在竖直方向上的高度;
39.所述单片机或树莓派控制器设置在所述底座1内,所述单片机或树莓派控制器与所述水平位置调节单元2和竖直位置调节单元3相连接;
40.5g wifi发射器与图像采集器6能够采集显微镜单元4观察的实时显微图像,所述5g wifi发射器与图像采集器6还能够发射5gwifi信息进行无线通讯;
41.所述移动智能终端app控制系统5能够通过所述单片机或树莓派控制器控制所述水平位置调节单元2和竖直位置调节单元3动作,且所述移动智能终端app控制系统5还能够获取所述5g wifi发射器与图像采集器6的实时显微图像。本实施例中,移动智能终端可以为手机或其他通讯工具等。
42.上述移动智能终端app控制全自动便携式显微镜,通过移动智能终端app控制系统远程控制水平位置调节单元2和竖直位置调节单元3动作,使显微镜单元4在水平面内和竖直方向实现位置的自动调节,其操作简单方便、自动化程度高。并且,通过移动智能终端app控制系统获取实时显微图像,其观察更加便捷、清晰,减小了观察误差,同时,也使观察结果的保留更加方便。
43.需要说明的是,本实用新型中,定义显微镜单元4的轴线方向为z向(竖直方向),显微镜单元4在水平面内的方向分为x向和y向,其中,x向和y向相垂直。
44.在本实用新型一实施例中,所述水平位置调节单元2包括x向调节组件21和y向调节组件22;
45.所述x向调节组件21包括x向连接块211、x向电动轴212和x向滑块213,所述x向连接块211固定在所述底座1的侧壁上,所述x向电动轴212水平安装在所述x向连接块211上,且所述x向电动轴212螺纹穿设在所述x向滑块211的内部,所述x向滑块213滑动地设置在所述底座1的上表面。本实施例中,通过所述单片机或树莓派控制器控制x向电动轴212正向或反向旋转,可以带动x向滑块213在所述底座1的上表面沿x正向或x负向移动,实现显微镜单元4在x方向上的位置调节。
46.所述y向调节组件22包括y向连接块221、y向电动轴222和y向滑块223,所述y向连接块221固定在所述底座1的侧壁上,所述y向电动轴222水平安装在所述y向连接块221上,且所述y向电动轴222螺纹穿设在所述y向滑块223的内部,所述y向滑块223滑动地设置在所述x向滑块213的上表面。本实施例中,通过所述单片机或树莓派控制器控制y向电动轴222正向或反向旋转,可以带动y向滑块223在所述x向滑块213的上表面沿y正向或y负向移动,实现显微镜单元4在y方向上的位置调节。
47.在本实用新型一实施例中,所述x向滑块213与所述底座1之间、所述y向滑块223与所述x向滑块213之间均通过燕尾槽结构滑动连接。本实施例中,燕尾槽结构为现有技术中的燕尾和燕尾槽的配合结构,其具有运动精度高,稳定性好等优点。
48.在本实用新型一实施例中,所述y向电动轴222上设有磁性开关224。如此,可以通过y向电动轴222对y向滑块223的移动位置进行限位,避免底座1与显微镜单元4的底部产生干涉或碰撞。
49.在本实用新型一实施例中,所述竖直位置调节单元3包括:支架31和连接组件32。
50.所述支架31固定在所述竖直位置调节单元3的上表面一侧,所述支架31上竖直地设置有螺纹杆33,所述螺纹杆33的一端与步进电机34相连接,所述步进电机34与所述单片机或树莓派控制器相连接;具体地,所述支架31固定在所述y向滑块223的上表面一侧。
51.所述连接组件32的一端套设在所述螺纹杆33上,且与所述螺纹杆33螺纹配合,所述连接组件32的另一端与所述显微镜单元4相连接;当所述螺纹杆33正向或反向旋转时,所述显微镜单元4沿z向向上或向下移动。本实施例中,通过步进电机34的旋转可以带动螺纹杆33旋转,从而使所述连接组件32带动所述显微镜单元4沿z向向上或向下移动。
52.在本实用新型一实施例中,为了便于手动调节显微镜单元4的高度,以实现对焦,所述螺纹杆33还与z轴手动调焦手轮35相连接。
53.在本实用新型一实施例中,所述竖直位置调节单元3的上表面另一侧设有竖板36,所述竖板36的中部设有滑槽37,所述连接组件32穿设在所述滑槽37中。本实施例中,通过连接组件32与所述滑槽37的相互配合,使显微镜单元4的向上或向下移动更加平稳,不易产生偏转。可选地,为了便于手动握持,所述竖板36的上部还设有仪器把手38。此外,还可以在竖板36上安装外壳39,以包覆竖直位置调节单元3内部的螺纹杆33等零部件,从而提高使用的安全性。
54.在本实用新型一实施例中,所述显微镜单元4包括显微镜光路系统本体41,所述显微镜光路系统本体41与所述连接组件32相连接,所述显微镜光路系统本体41的底部分别设有物镜42和光源43,所述物镜42与物镜转换器44相连接;物镜转换器44可以转换合适倍数
的物镜42。
55.参阅图3所示,在本实用新型一实施例中,所述移动智能终端app控制系统包括:通讯模板51、自动对焦模块52、镜头上升调节模块53、镜头下降调节模块54和显示模块55。
56.所述通讯模板51与所述单片机或树莓派控制器和5g wifi发射器与图像采集器6相连接;其连接方式可以采用wi fi、蓝牙等无线连接方式。自动对焦模块52用于控制所述显微镜单元4在竖直方向移动,实现自动对焦;镜头上升调节模块53用于控制所述显微镜单元4在竖直方向上升;镜头下降调节模块54用于控制所述显微镜单元4在竖直方向下降;显示模块55用于显示从所述5gwifi发射器与图像采集器6处接收到的实时显微图像。
57.在本实用新型一实施例中,所述底座1采用磁性材料制造而成,如此,可以将底座1吸附在金属的工作台上,以提高其稳定性。所述底座1的下表面开设有v型槽11。如此,可以降低底座1的平面度加工难度,从而降低生产成本。
58.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
59.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。