[發明專利]質量平衡裝置和采用該裝置的切片機

有效

• 申請號: 201310364613.9
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN104422598B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 范哲光;周嘯
• 申請（專利權）人: 徠卡顯微系統（上海）有限公司
• 主分類號: G01N1/06
• 分類號: G01N1/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧峻峰

本發明提供了一種質量平衡裝置，包括：預張緊的可調彈簧件;可樞轉安裝的杠桿，用于與彈簧件相結合而補償不同慣性力；第一拉動件，用于將可移動質量連接至杠桿；第二拉動件，用于將彈簧件連接至杠桿；以及第一滑輪，用于使第一拉動件偏轉，其中，杠桿具有上杠桿臂和下杠桿臂,上杠桿臂和下杠桿臂中的一個是扇形的，而上杠桿臂和下杠桿臂中的另一個是凸輪形的，上杠桿臂通過第一拉動件連接至可移動質量，而下杠桿臂則通過第二拉動件連接至彈簧件，其中，彈簧件在其第一端可調節地固定，而在第二端通過第二拉動件連接至下杠桿臂，以及其中，在杠桿的兩側產生的力矩保持相互平衡。本發明還提供了包括上述質量平衡裝置的切片機。

技術領域

本發明總的涉及切片機，特別是涉及用于切片機的質量平衡裝置。

背景技術

切片機用于從樣品切割薄片。這些切片隨后被放置在蓋玻片上，適當地被處理，并然后在顯微鏡下檢查。切片機，特別是旋轉式切片機通常包括載物臺。載物臺攜帶有樣品架，需切割的樣品保持在樣品架上。載物臺可由驅動裝置驅動而沿著旋轉式切片機上的垂直路徑上下移動。在垂直移動的過程中，樣品會經過固定地布置在旋轉式切片機上的切刀。

在傳統的旋轉式切片機中，通常借助由手輪驅動的傳動機構來對垂直的切割運動進行控制。傳動機構將手輪的旋轉運動轉換成載物臺的垂直移動。在此類裝置中，旋轉式切片機的可移動質量（movable mass）包括樣品以及切片機的所有可動的構件，所述可移動質量交替地并且是反復地加速和加速。在手輪的前半圈轉動過程中（此時載物臺向下移動），重力會使可移動質量加速，而在手輪的后半圈轉動過程中（此時載物臺向上移動），重力會使可移動質量加速。因此，在載物臺向下移動的過程中，只需要在手輪上施加一個減去重力之后的力，而在向上移動的過程中，則需要一個加上重力之后的力。

為對這些不希望有的加速和減速加以平衡，旋轉式切片機包括了質量平衡裝置。該質量平衡裝置通常包括集成在手輪中的不對稱的平衡重塊。然而，在旋轉式切片機的可移動質量相對較大的情況下，相應地就需要增大平衡重塊的尺寸，這樣就會使切片機變得笨重。此外，不對稱形成的平衡重塊會在載物臺相對較快地上下移動的過程中產生不希望有的振。切片機中的振動不可避免地會導致樣品在不穩定的狀態下被切割。

US5881626揭示了一種用于平衡切片機的可移動質量的質量平衡裝置。這種質量平衡裝置具有預張緊的可調彈簧件和可樞轉安裝的杠桿，該杠桿與彈簧件相結合而補償切片機的不同慣性力。有拉動件將杠桿連接至載物臺。該質量平衡裝置通過拉動件間接地連接至驅動機構。特別是，杠桿具有分別從一個樞轉銷延伸出去的上杠桿臂和下杠桿臂，它們布置成彼此之間形成一角度。由杠桿臂和作用在下杠桿臂上的拉簧所提供的杠桿作用可以使作用在載物臺上的力在各個位置上都能得到合適的平衡。

然而，在US5881626中，當載物臺向下移動時，彈簧被進一步拉緊，下杠桿臂的有效長度（力矩）逐漸減小，同時彈簧力會隨著移動的距離和角度的變化而增大，這種增大實質上是按照三角函數的規律來實現的。因此，不可能使力臂與彈簧力的乘積保持不變。另一方面，載物臺的重量或作用力保持不變，但載物臺的力臂發生變化，因此載物臺力臂與和載物臺作用力也不可能保持不變。在此情況下，不可能在杠桿的兩側實現完全的平衡。

發明內容

因此，本發明的一個總的目的在于，提供一種能使上述缺陷被消除或最小化的質量平衡裝置和切片機。

本發明的一個特別的目的在于，提供一種切片機，其具有能使可移動質量實現完全平衡的質量平衡裝置。