[實用新型]一種聲懸浮裝置、顯微鏡和無接觸式檢測系統

有效

• 申請號: 201820867269.3
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN208366822U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 秦昊燁;袁珩;張敬雯
• 申請（專利權）人: 秦昊燁
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G02B21/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種聲懸浮裝置、顯微鏡和無接觸式檢測系統。該聲懸浮裝置包括：單片機、驅動電機模塊、殼體和多個超聲波換能器，其中，多個超聲波換能器設置在殼體上且呈陣列排布，構成發射陣列殼體。單片機與驅動電機模塊連接，用以控制驅動電機產生電平信號。驅動電機模塊還分別與發射陣列殼體中的每個超聲波換能器連接，以驅動每個超聲波換能器運作。本實用新型通過使用超聲波傳感器作為超聲波的發射裝置，由多個發射裝置合理排布組成陣列便可產生懸浮需要的能量，且由于單片機、驅動電機模塊等都很小，因此，本實施例中的聲懸浮裝置比使用超聲波振子、變幅桿、超聲波發生器的現有聲懸浮裝置更便宜、更安全。

技術領域

本實用新型涉及聲懸浮技術領域，尤其涉及一種聲懸浮裝置、顯微鏡和無接觸式檢測系統。

背景技術

無容器技術是通過外場作用力來抵消實驗樣品自身重力實現樣品的無接觸、無器壁的實驗處理方法。不同于傳統的有容器技術，無容器消除了由于樣品與器壁間的作用而導致的內應力，實驗條件無需考慮器壁的耐溫、耐腐蝕、表面狀態等性能。無容器懸浮技術主要有空氣動力懸浮、靜電懸浮、電磁懸浮以及聲懸浮，迄今為止,電磁懸浮是各種懸浮技術中最成熟的，然而它不能用于無機玻璃、陶瓷和有機材料等非導電材料，靜電懸浮要求對材料和進行預先充電或極化處理，氣動懸浮的穩定性較差。

而現有光學顯微鏡的觀察方式都是將待觀察樣本切片后放置在載玻片和蓋玻片之間，然后將玻片夾緊于顯微鏡載物臺上繼而通過目鏡觀察，這種觀察方式不僅制作過程繁瑣復雜，并且觀察到圖像的質量容易受到玻璃片的影響，細胞等微生物的生命活動也會受到外加容器壁玻璃的影響，更無法實現對細胞在微重力環境下生理活性的觀察研究。另外，一些稍大的小型活性動物無法制成切片，顯微放大觀察時容易因其運動脫離目鏡視野。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種聲懸浮裝置、顯微鏡和無接觸式檢測系統，通過采用駐波聲懸浮技術，可以快捷方便地實現對細胞、小動物在微重力、無容器條件下的顯微觀察。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種聲懸浮裝置，包括：單片機、驅動電機模塊、殼體和多個超聲波換能器，其中，

多個所述超聲波換能器設置在所述殼體上且呈陣列排布，構成發射陣列殼體；

所述單片機與所述驅動電機模塊連接，用以控制驅動電機產生電平信號；

所述驅動電機模塊還分別與所述發射陣列殼體中的每個超聲波換能器連接，以驅動每個所述超聲波換能器運作。

本實用新型的有益效果是：通過使用超聲波傳感器作為超聲波的發射裝置，由多個發射裝置合理排布組成陣列便可產生懸浮需要的能量。由于單片機、驅動電機模塊等都很小，因此，本實施例中的聲懸浮裝置比使用超聲波振子、變幅桿、超聲波發生器的現有聲懸浮裝置更便宜、更安全。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步地，所述殼體呈半球殼面狀，則所述發射陣列殼體為發射陣列球殼。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過將殼體設置為半球殼面狀，可以更好的與顯微鏡的底座貼合，節省空間。

進一步地，所述殼體的中心位置設有一孔。

采用上述進一步方案的有益效果是：在殼體中心設置孔的目的是，當該實施例中的聲懸浮裝置與顯微鏡結合使用來檢測待測物時，方便觀測完成后/懸浮失敗時待測物落下取出，避免液滴、物體在弧面上的存積、弄濕超聲波發生器等電學設施。

進一步地，所述單片機為Arduino nano單片機，所述驅動電機模塊為L298N驅動電機模塊，每個所述超聲波換能器的直徑為16mm、頻率為40kHz。

本實用新型解決上述技術問題的另一種技術方案如下：一種顯微鏡，包括：光源和如上述任一實施例中所述的聲懸浮裝置，其中，