超薄切片的收集方法.pdf

本发明公开超薄切片的收集方法，包括通过无线手持控制器设置超薄切片收集器的驱动轮电机运行速度，钻石刀水槽自动补水模块的补水延时时间；通过PLC控制超薄切片收集器进行超薄切片的收集；在超薄切片的收集过程中，通过PLC控制钻石刀水槽自动补水模块对钻石刀水槽进行补水；在超薄切片的收集过程中，通过切片机刀臂摆动计数采集模块对切片机刀臂摆动次数进行采集，并转化为PLC可以识别的电平信号；通过PLC接收所述电平信号并计算脉冲数，用于统计切片机刀臂摆臂次数，同时PLC将摆臂次数回传给所述无线手持控制器。本发明提供的超薄切片的收集方法机械结构简单，用户操作简便，系统便于维护，且能够长时间稳定收集超薄切片。

权利要求书
1.  一种超薄切片的收集方法，其特征在于，包括
通过无线手持控制器设置超薄切片收集器的驱动轮电机运行速度，钻 石刀水槽自动补水模块的补水延时时间；
通过PLC控制超薄切片收集器进行超薄切片的收集；
在超薄切片的收集过程中，通过PLC控制钻石刀水槽自动补水模块对 钻石刀水槽进行补水；
在超薄切片的收集过程中，通过切片机刀臂摆动计数采集模块对切片 机刀臂摆动次数进行采集，并转化为PLC可以识别的电平信号；
通过PLC接收所述电平信号并计算脉冲数，用于统计切片机刀臂摆臂 次数，同时PLC将摆臂次数回传给所述无线手持控制器。

2.  根据权利要求1所述的超薄切片的收集方法，其特征在于，所述 在超薄切片的收集过程中，通过PLC控制钻石刀水槽自动补水模块对钻石 刀水槽进行补水包括：
所述钻石刀水槽自动补水模块包括钻石刀水槽、探针式水位传感器、 微量注射泵及第二电机驱动器；
通过探针式水位传感器对所述钻石刀水槽水位进行感应；
当所述钻石刀水槽水位低于水位探针高度时，所述探针式水位传感器 产生第一感应信号，所述PLC接收到所述第一感应信号后，在所述设定的 补水延时时间后，所述PLC控制所述第二电机驱动器驱动所述微量注射泵 运动，提高钻石刀水槽水位，当水面接触到水位探针时，探针式水位传感 器产生第二感应信号，所述PLC接收所述第二感应信号控制所述第二电机 驱动器停止驱动所述微量注射泵运动。

3.  根据权利要求1所述的超薄切片的收集方法，其特征在于，所述 通过切片机刀臂摆动计数采集模块对切片机刀臂摆动次数进行采集包括：
所述切片机刀臂摆动计数采集模块包括切片机刀臂及光电耦合电路；
通过光电耦合电路将所述切片机刀臂的摆臂行程转化为方波信号，并 将方波信号转化为所述PLC可以识别的电平信号；
将所述转化后的所述电平信号传送至所述PLC。

4.  根据权利要求1所述的超薄切片的收集方法，其特征在于，所述 超薄切片收集器包括底座、供带轮电机、支撑结构、用于调整驱动轮和传 送带之间压力的驱动轮机构、供带线盘结构、收带线盘结构、用于固定带 槽压带轮、压带轮及导轨前端滚轴三者的位置并调整三者与水槽的位置和 入水角度的导轨及位置调整结构、收带轮摩擦结构、供带轮摩擦结构、通 过同步带啮合传动使所述驱动轮机构和所述收带轮摩擦结构同步转动的同 步带结构、用于使供带线盘至导轨前端滚轴之间的传送带张紧，使传送带 传动平稳的张紧结构及用于对传动带进行导向的第一导向轮；所述驱动轮 机构、供带线盘结构、收带线盘结构、张紧结构、所述第一导向轮、所述 导轨及位置调整结构分别固定在所述支撑结构上；所述支撑结构、供带轮 电机分别固定在所述底座上；所述供带轮摩擦结构通过摩擦盘驱动所述供 带线盘结构旋转，并在传送带受到一定张紧力时，所述供带轮摩擦结构与 供带线盘结构打滑；所述收带轮摩擦结构通过摩擦盘驱动所述收带线盘结 构旋转，并在传送带受到一定张紧力时，所述收带轮摩擦结构与收带线盘 结构打滑；所述供带轮电机与供带轮摩擦结构通过联轴器连接，所述供带 轮摩擦结构在所述供带轮电机静止时用于为供带轮线盘提供阻力，使所述 驱动轮机构拖动传送带时，所述供带线盘结构不会因为惯性作用释放传送 带造成张力减小；所述供带轮电机运动时将大包装线盘放在所述收带线盘 结构位置，空线盘放在所述供带线盘结构位置，可实现小包装线盘分装功 能；传送带依次通过所述供带线盘结构、所述张紧结构、所述第一导向轮、 所述导轨及位置调整结构、所述驱动轮机构，最终到达所述收带线盘，从 而实现对载有超薄切片传送带的收集。

5.  根据权利要求4所述的超薄切片的收集方法，其特征在于，所述 张紧结构包括支架、两个滑杆、两个直线轴承、支撑轴、滑块、张紧轮及 两个轴承；所述支撑轴一端通过轴承与所述张紧轮连接，所述支撑轴另一 端与所述滑块连接，所述滑块与所述直线轴承外径连接并通过螺丝夹紧， 所述直线轴承的内径连接所述滑杆一端使所述滑块通过所述直线轴承与所 述滑杆发生相对运动，两个所述滑杆上分别套接第四弹簧，所述滑杆另一 端与所述支架连接，所述张紧轮通过所述第四弹簧给张紧轮槽中的传送带 施加压力使传送带张紧。

6.  根据权利要求5所述的超薄切片的收集方法，其特征在于，所述 收带轮摩擦结构及供带轮摩擦结构分别包括带轮法兰、二个轴承、同步带 轮轴、同步带轮轴套、第二弹簧、摩擦盘、带轮轴；所述带轮法兰两端分 别连接一个所述轴承；所述轴承用于装载所述同步带轮轴和所述带轮轴； 所述同步带轮轴为中空结构且轴内侧一端设有台阶，所述同步带轮轴贯穿 所述轴承连接所述摩擦盘；所述摩擦盘的轴一端设有台阶，使所述摩擦盘 在与同步带轮轴一起转动的同时可以在一定范围内相对于所述同步带轮轴 做轴向滑动；所述同步带轮轴套套接在所述同步带轮轴上并锁紧；所述第 二弹簧一端套接在所述同步带轮轴套，另一端套接在所述摩擦盘上，从而 为所述摩擦盘和所述带轮轴提供压力；所述带轮轴贯穿所述轴承连接所述 摩擦盘，其一端的圆形轴肩用于与所述摩擦盘摩擦传动。

7.  根据权利要求6所述的超薄切片的收集方法，其特征在于，所述 驱动轮机构包括角度调整架、驱动轮挡板、电机支架、四个轴承、驱动轮 长轴、驱动轮短轴、两个驱动轮、四个支撑柱、驱动轮电机、电机轴套， 第三弹簧及六角花键；所述角度调整架一端为圆孔，所述圆孔与所述收带 轮摩擦结构中的所述带轮法兰套接；所述角度调整架另一端为环形槽，所 述环形槽与所述驱动轮挡板连接，用于调整所述驱动轮挡板上的驱动轮与 所述角度调整架之间角度；所述驱动轮挡板一面连接所述角度调整架，另 一面装有两个轴承，用于连接所述驱动轮长轴和所述驱动轮短轴一端；所 述电机支架一侧装有两个轴承，用于连接所述驱动轮长轴和所述驱动轮短 轴另一端；所述驱动轮长轴一端依次贯穿所述电机支架、所述驱动轮、所 述驱动轮挡板、所述角度调整架连接同步带轮，所述驱动轮长轴另一端为 花键槽；所述驱动轮短轴依次贯穿连接所述电机支架、所述驱动轮及所述 驱动轮挡板；两个所述驱动轮分别套接在所述驱动轮长轴和所述驱动轮短 轴上；所述驱动轮挡板通过螺丝贯穿四个所述支撑柱连接所述电机支架的 一端；所述驱动轮电机连接所述电机支架另一端，所述驱动轮电机轴穿过 所述驱动轮电机支架另一端中心圆孔，所述电机轴套套接在电机轴上且外 侧设有螺纹孔，所述电机轴套与电机轴通过顶丝实现位置锁紧；所述电机 轴套另一端套接所述六角花键，所述电机轴套内部设有所述第三弹簧；所 述第三弹簧给所述六角花键施加压力，使所述六角花键与所述花键槽连接； 所述驱动轮电机连接所述第一电机驱动器。

8.  根据权利要求7所述的超薄切片的收集方法，其特征在于，所述 六角花键侧壁设有限位销，所述限位销滑设在所述电机轴套侧壁圆孔内， 用于所述电机与所述驱动轮长轴传动和在装载传送带时解除所述电机与所 述驱动轮之间耦合连接。

9.  根据权利要求8所述的超薄切片的收集方法，其特征在于，所述 供带线盘结构及收带线盘结构分别包括线盘、压带卡子、弹簧扣及第一弹 簧；所述线盘主体一侧侧壁设有便于安装所述传送带和压带卡子的开孔； 所述线盘主体靠近所述开孔的同侧还设有圆管；所述圆管的内壁一侧设有 台阶，所述台阶设有第一定位销，所述第一弹簧一端套接在所述第一定位 销上使所述第一弹簧定位；所述圆管内壁另一侧与线盘中心孔相切，其圆 形侧壁设有一通孔；所述弹簧扣滑设在所述通孔内，所述弹簧扣侧壁设有 限位销用于防止所述弹簧扣脱离所述圆管的侧壁；所述弹簧扣的一端设有 第二定位销，所述第二定位销套结所述第一弹簧另一端。

10.  根据权利要求9所述的超薄切片的收集方法，其特征在于，所述 导轨及位置调整结构包括导轨结构和位置调整结构，所述导轨结构与所述 位置调整机构连接，所述位置调整机构用于调整导轨结构与钻石刀水槽位 置及导轨前端滚轴入水角度。

说明书超薄切片的收集方法
技术领域
本发明涉及实验装置领域，特别涉及一种超薄切片的收集方法。
背景技术
为了了解脑功能结构，研究人员必须绘制脑基本神经网络，由于其中 的轴突和树突的回路极其精密复杂，因此通过电镜对超薄切片成像进而对 神经回路三维重建是构建神经回路的有效方法。但是由于所需的超薄切片 数量庞大造成人力极大消耗，人工捞取切片环节变得不再可行。目前的超 薄切片自动收集技术存在几个问题：一、机械传动结构过于复杂，使得传 动部分控制策略变得复杂，人为增加了系统复杂度。二、装卸线盘和安装 传送带的操作极为繁琐。三、切片收集器导轨位置调整缺乏灵活性。四、 无法实现无线控制，将使用者束缚于操作台。五、不能实现动态补水。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超薄切片的收集方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种超薄切片的收集方法，包括
通过无线手持控制器设置超薄切片收集器的驱动轮电机运行速度，钻 石刀水槽自动补水模块的补水延时时间；
通过PLC控制超薄切片收集器进行超薄切片的收集；
在超薄切片的收集过程中，通过PLC控制钻石刀水槽自动补水模块对 钻石刀水槽进行补水；
在超薄切片的收集过程中，通过切片机刀臂摆动计数采集模块对切片 机刀臂摆动次数进行采集，并转化为PLC可以识别的电平信号；
通过PLC接收所述电平信号并计算脉冲数，用于统计切片机刀臂摆臂 次数，同时PLC将摆臂次数回传给所述无线手持控制器。
进一步地，所述在超薄切片的收集过程中，通过PLC控制钻石刀水槽 自动补水模块对钻石刀水槽进行补水包括：
所述钻石刀水槽自动补水模块包括钻石刀水槽、探针式水位传感器、 微量注射泵及第二电机驱动器；
通过探针式水位传感器对所述钻石刀水槽水位进行感应；
当所述钻石刀水槽水位低于水位探针高度时，所述探针式水位传感器 产生第一感应信号，所述PLC接收到所述第一感应信号后，在所述设定的 补水延时时间后，所述PLC控制所述第二电机驱动器驱动所述微量注射泵 运动，提高钻石刀水槽水位，当水面接触到水位探针时，探针式水位传感 器产生第二感应信号，所述PLC接收所述第二感应信号控制所述第二电机 驱动器停止驱动所述微量注射泵运动。
进一步地，所述通过切片机刀臂摆动计数采集模块对切片机刀臂摆动 次数进行采集包括：
所述切片机刀臂摆动计数采集模块包括切片机刀臂及光电耦合电路；
通过光电耦合电路将所述切片机刀臂的摆臂行程转化为方波信号，并 将方波信号转化为所述PLC可以识别的电平信号；
将所述转化后的所述电平信号传送至所述PLC。
进一步地，所述超薄切片收集器包括底座、供带轮电机、支撑结构、 用于调整驱动轮和传送带之间压力的驱动轮机构、供带线盘结构、收带线 盘结构、用于固定带槽压带轮、压带轮及导轨前端滚轴三者的位置并调整 三者与水槽的位置和入水角度的导轨及位置调整结构、收带轮摩擦结构、 供带轮摩擦结构、通过同步带啮合传动使所述驱动轮机构和所述收带轮摩 擦结构同步转动的同步带结构、用于使供带线盘至导轨前端滚轴之间的传 送带张紧，使传送带传动平稳的张紧结构及用于对传动带进行导向的第一 导向轮；所述驱动轮机构、供带线盘结构、收带线盘结构、张紧结构、所 述第一导向轮、所述导轨及位置调整结构分别固定在所述支撑结构上；所 述支撑结构、供带轮电机分别固定在所述底座上；所述供带轮摩擦结构通 过摩擦盘驱动所述供带线盘结构旋转，并在传送带受到一定张紧力时，所 述供带轮摩擦结构与供带线盘结构打滑；所述收带轮摩擦结构通过摩擦盘 驱动所述收带线盘结构旋转，并在传送带受到一定张紧力时，所述收带轮 摩擦结构与收带线盘结构打滑；所述供带轮电机与供带轮摩擦结构通过联 轴器连接，所述供带轮摩擦结构在所述供带轮电机静止时用于为供带轮线 盘提供阻力，使所述驱动轮机构拖动传送带时，所述供带线盘结构不会因 为惯性作用释放传送带造成张力减小；所述供带轮电机运动时将大包装线 盘放在所述收带线盘结构位置，空线盘放在所述供带线盘结构位置，可实 现小包装线盘分装功能；传送带依次通过所述供带线盘结构、所述张紧结 构、所述第一导向轮、所述导轨及位置调整结构、所述驱动轮机构，最终 到达所述收带线盘，从而实现对载有超薄切片传送带的收集。
进一步地，所述张紧结构包括支架、两个滑杆、两个直线轴承、支撑 轴、滑块、张紧轮及两个轴承；所述支撑轴一端通过轴承与所述张紧轮连 接，所述支撑轴另一端与所述滑块连接，所述滑块与所述直线轴承外径连 接并通过螺丝夹紧，所述直线轴承的内径连接所述滑杆一端使所述滑块通 过所述直线轴承与所述滑杆发生相对运动，两个所述滑杆上分别套接第四 弹簧，所述滑杆另一端与所述支架连接，所述张紧轮通过所述第四弹簧给 张紧轮槽中的传送带施加压力使传送带张紧。
进一步地，所述收带轮摩擦结构及供带轮摩擦结构分别包括带轮法兰、 二个轴承、同步带轮轴、同步带轮轴套、第二弹簧、摩擦盘、带轮轴；所 述带轮法兰两端分别连接一个所述轴承；所述轴承用于装载所述同步带轮 轴和所述带轮轴；所述同步带轮轴为中空结构且轴内侧一端设有台阶，所 述同步带轮轴贯穿所述轴承连接所述摩擦盘；所述摩擦盘的轴一端设有台 阶，使所述摩擦盘在与同步带轮轴一起转动的同时可以在一定范围内相对 于所述同步带轮轴做轴向滑动；所述同步带轮轴套套接在所述同步带轮轴 上并锁紧；所述第二弹簧一端套接在所述同步带轮轴套，另一端套接在所 述摩擦盘上，从而为所述摩擦盘和所述带轮轴提供压力；所述带轮轴贯穿 所述轴承连接所述摩擦盘，其一端的圆形轴肩用于与所述摩擦盘摩擦传动。
进一步地，所述驱动轮机构包括角度调整架、驱动轮挡板、电机支架、 四个轴承、驱动轮长轴、驱动轮短轴、两个驱动轮、四个支撑柱、驱动轮 电机、电机轴套，第三弹簧及六角花键；所述角度调整架一端为圆孔，所 述圆孔与所述收带轮摩擦结构中的所述带轮法兰套接；所述角度调整架另 一端为环形槽，所述环形槽与所述驱动轮挡板连接，用于调整所述驱动轮 挡板上的驱动轮与所述角度调整架之间角度；所述驱动轮挡板一面连接所 述角度调整架，另一面装有两个轴承，用于连接所述驱动轮长轴和所述驱 动轮短轴一端；所述电机支架一侧装有两个轴承，用于连接所述驱动轮长 轴和所述驱动轮短轴另一端；所述驱动轮长轴一端依次贯穿所述电机支架、 所述驱动轮、所述驱动轮挡板、所述角度调整架连接同步带轮，所述驱动 轮长轴另一端为花键槽；所述驱动轮短轴依次贯穿连接所述电机支架、所 述驱动轮及所述驱动轮挡板；两个所述驱动轮分别套接在所述驱动轮长轴 和所述驱动轮短轴上；所述驱动轮挡板通过螺丝贯穿四个所述支撑柱连接 所述电机支架的一端；所述驱动轮电机连接所述电机支架另一端，所述驱 动轮电机轴穿过所述驱动轮电机支架另一端中心圆孔，所述电机轴套套接 在电机轴上且外侧设有螺纹孔，所述电机轴套与电机轴通过顶丝实现位置 锁紧；所述电机轴套另一端套接所述六角花键，所述电机轴套内部设有所 述第三弹簧；所述第三弹簧给所述六角花键施加压力，使所述六角花键与 所述花键槽连接；所述驱动轮电机连接所述第一电机驱动器。
进一步地，所述六角花键侧壁设有限位销，所述限位销滑设在所述电 机轴套侧壁圆孔内，用于所述电机与所述驱动轮长轴传动和在装载传送带 时解除所述电机与所述驱动轮之间耦合连接。
进一步地，所述供带线盘结构及收带线盘结构分别包括线盘、压带卡 子、弹簧扣及第一弹簧；所述线盘主体一侧侧壁设有便于安装所述传送带 和压带卡子的开孔；所述线盘主体靠近所述开孔的同侧还设有圆管；所述 圆管的内壁一侧设有台阶，所述台阶设有第一定位销，所述第一弹簧一端 套接在所述第一定位销上使所述第一弹簧定位；所述圆管内壁另一侧与线 盘中心孔相切，其圆形侧壁设有一通孔；所述弹簧扣滑设在所述通孔内， 所述弹簧扣侧壁设有限位销用于防止所述弹簧扣脱离所述圆管的侧壁；所 述弹簧扣的一端设有第二定位销，所述第二定位销套结所述第一弹簧另一 端。
进一步地，所述导轨及位置调整结构包括导轨结构和位置调整结构， 所述导轨结构与所述位置调整机构连接，所述位置调整机构用于调整导轨 结构与钻石刀水槽位置及导轨前端滚轴入水角度。
进一步地，所述位置调整结构包括X方向调整结构、Y方向调整结构 及角度调整结构；所述X方向调整结构和所述Y方向调整结构采用燕尾槽 和丝杠结构，所述角度调整结构采用合页结构；所述X方向调整结构的燕 尾槽滑块固定连接在所述支撑结构上，所述X方向调整结构的燕尾槽滑轨 一端焊接在所述Y方向调整结构的燕尾槽滑轨一端，所述Y方向调整结构 的燕尾槽滑块连接所述角度调整结构一合页片，所述导轨结构固定连接所 述角度调整结构另一合页片。
进一步地，所述导轨结构包括第一导轨挡板、第二导轨挡板、第三导 轨挡板、第一支撑柱、第二支撑柱、所述带槽压带轮、二个所述压带轮及 用于为传送带导向的导轨前端滚轴；所述第二导轨挡板和第三导轨挡板分 别固定在所述角度调整结构一合页片上；所述一压带轮套接在第二导轨挡 板和第三导轨挡板侧壁，所述另一压带轮套接在所述第一导轨挡板和所述 第三导轨档板侧壁；其中，第一所述支撑柱固定在所述第一导轨挡板和第 三导轨挡板侧壁中间，用于稳固结构；所述带槽压带轮、所述压带轮和所 述导轨前端滚轴分别套接在所述第一导轨挡板和第三导轨挡板之间；第二 所述支撑柱固定在所述第二导轨挡板和第三导轨挡板侧壁中间，用于稳固 结构；所述第二导轨挡板和第一导轨挡板组合形成一夹缝，通过夹缝所述 传送带方便装载在所述压带轮和所述导轨前端滚轴之间。
进一步地，所述通过PLC控制超薄切片收集器进行超薄切片的收集包 括：
通过所述PLC接收来自所述无线手持控制器的用于控制所述驱动轮 电机运行速度的命令；
所述PLC接收命令后通过高速脉冲输出口控制与所述驱动轮电机连 接的第一电机驱动器驱动所述驱动轮电机运转，所述驱动轮电机通过所述 电机轴套、所述六角花键及所述驱动轮长轴传动，从而使所述驱动轮长轴 上的所述驱动轮和所述同步带轮转动；
所述驱动轮作为主动轮通过摩擦力带动带子运动，同时所述驱动轮长 轴上的同步带轮通过同步带带动所述收带轮摩擦结构上的同步带轮实现收 带轮摩擦结构及收带线盘结构旋转，从而使得传送带从供带线盘结构被牵 出，并通过所述张紧轮、所述第一导向轮，所述导轨及位置调整结构中的 所述压带轮、所述导轨前端滚轴，所述带槽压带轮、驱动轮到收带线盘， 从而完成从供带线盘到收带线盘的运动过程。
本发明提供的超薄切片的收集方法，可以动态补水，机械结构简单， 用户操作简便，系统便于维护，且能够长时间稳定收集超薄切片。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于无线控制的超薄切片自动收集系统的 结构框图；
图2为本发明实施例提供的超薄切片收集器的正面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的超薄切片收集器的反面结构示意图；
图4为本发明实施例提供的供带线盘结构或收带线盘结构的结构示意 图；
图5为本发明实施例提供的带轮摩擦结构或供带轮摩擦结构的剖面结 构示意图；
图6为本发明实施例提供的驱动轮机构的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的导轨及位置调整结构的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的张紧结构示意图；
图9为本发明实施例提供的传送带传送的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供的超薄切片的收集方法是通过基于无线控制的超薄 切片自动收集系统来实施的。参见图1，基于无线控制的超薄切片自动收 集系统包括超薄切片收集器、第一电机驱动器、钻石刀水槽自动补水模块、 切片机刀臂摆动计数采集模块、无线手持控制器、第二无线数传模块及 PLC。第一电机驱动器连接超薄切片收集器的驱动轮电机20(参见图6)。
其中，钻石刀水槽自动补水模块用于为钻石刀水槽自动补水。钻石刀 水槽自动补水模块可包括钻石刀水槽、探针式水位传感器、微量注射泵及 第二电机驱动器。第二电机驱动器连接微量注射泵。微量注射泵针头伸向 钻石刀水槽一侧。探针式水位传感器中探针伸向钻石刀水槽另一侧。钻石 刀水槽可采用LEICA公司的钻石刀水槽。
切片机刀臂摆动计数采集模块包括切片机刀臂及光电耦合电路。光电 耦合电路就是将切片机刀臂的摆臂行程转化为方波信号，并将方波信号转 化为PLC可以识别的电平信号。切片机刀臂可采用LEICA切片机刀臂。
无线手持控制器用于设置超薄切片收集器的驱动轮电机20运行速度。 钻石刀水槽自动补水模块的补水延时时间，同时显示刀臂累计摆动次数， 并通过第二无线数传模块与PLC进行数据交换。其中，无线手持控制器含 有触摸屏，触摸屏用于显示和设置系统参数，由触摸屏设置的参数通过串 行通信方式传输给第一无线数传模块，然后再由第一无线数传模块通过第 二无线数传模块发送至PLC(即第二无线数传模块传送的数据通过串行通 信方式传送给PLC)。由系统反馈的参数(PLC统计的切片机刀臂摆臂次 数)由第二无线数传模块传送至第一无线数传模块，然后再由第一无线数 传模块通过串行通信传输回触摸屏。
PLC通过高速脉冲输出口分别连接第一电机驱动器、第二电机驱动器。 PLC通过高速脉冲输入口分别连接探针式水位传感器和光电耦合电路。 PLC的一路高速脉冲输入口接收由光耦电路产生的电平信号并计算脉冲 数，用于统计切片机刀臂摆臂次数，同时PLC将摆臂次数通过无线数传模 块回传给无线手持控制器。而统计切片机刀臂摆臂次数是为了统计切片收 集数。
PLC的另一路高速脉冲输入口接收由探针式水位传感器产生的感应 信号，当钻石刀水槽水位低于水位探针高度时，探针式水位传感器产生第 一感应信号，PLC接收到第一感应信号(高电平)后，在设定的补水延时 时间后，控制第二电机驱动器驱动微量注射泵运动，提高钻石刀水槽水位， 当水面接触到水位探针时，探针式水位传感器产生第二感应信号(低电平)， PLC接收第二感应信号控制第二电机驱动器停止驱动微量注射泵运动。当 然在另一实施例中，第一感应信号可以是低电平，第二感应信号可以是高 电平。
PLC的另一路高速脉冲输出口在接收到第二无线数传模块传入的电 机速度设置参数控制第一电机驱动器驱动超薄切片收集器按设置的速度运 转。
参见图2-9所示，本发明实施例提供的一种超薄切片收集器，包括底 座1c、供带轮电机8、支撑结构2、用于调整驱动轮和传送带之间压力的 驱动轮机构4、用于提供空的传送带的供带线盘结构1b、用于收集传送带 的收带线盘结构1a、用于固定带槽压带轮33、压带轮34及导轨前端滚轴 25三者的位置并调整三者与水槽的位置和入水角度的导轨及位置调整结 构5、收带轮摩擦结构2a、供带轮摩擦结构2b、通过同步带啮合传动使驱 动轮机构4和收带轮摩擦结构2a同步转动的同步带轮6、用于使供带线盘 至导轨前端滚轴25之间的传送带张紧，使传送带传动平稳的张紧结构7 及用于对传送带进行导向的第一导向轮56；驱动轮机构4、供带线盘结构 1b、收带线盘结构1a、张紧结构7、第一导向轮56和导轨及位置调整结 构5分别固定在支撑结构2上；支撑结构2、供带轮电机8分别固定在底 座1c上；其中，供带轮摩擦结构2b通过摩擦盘驱动所述供带线盘结构1b 旋转，并在传送带受到一定张紧力时，所述供带轮摩擦结构2b与供带线 盘结构1b打滑；收带轮摩擦结构2a通过摩擦盘驱动收带线盘结构旋转， 并在传送带受到一定张紧力时，收带轮摩擦结构2a与收带线盘结构打滑； 供带轮电机8与供带轮摩擦结构2b通过联轴器连接，供带轮摩擦结构2b 在供带轮电机8静止时用于为供带轮线盘提供阻力，使驱动轮机构4拖动 传送带时，供带线盘结构1b不会因为惯性作用释放传送带造成张力减小； 供带轮电机8运动时将大包装线盘放在收带线盘结构1a位置，空线盘放 在供带线盘结构1b位置，可实现小包装线盘分装功能。传送带依次通过 供带线盘结构1b、张紧结构7、第一导向轮56、导轨及位置调整结构5、 驱动轮机构4，最终到达收带线盘结构1a，从而实现对载有超薄切片传送 带的收集。
参见图4，供带线盘结构1b及收带线盘结构1a分别包括线盘9、压 带卡子10、弹簧扣13及第一弹簧11。线盘9主体一侧侧壁设有便于安装 传送带和压带卡子10的开孔。线盘9主体靠近开孔的同侧还设有圆管12。 圆管12的内壁一侧设有台阶。台阶设有第一定位销(图中未示出)。第 一弹簧11一端套接在第一定位销上使第一弹簧11定位。圆管12内壁另 一侧为与线盘9中心孔相切，其圆形侧壁设有一通孔。弹簧扣13滑设在 通孔内。弹簧扣13为一长方形结构，中间长孔一侧为圆形，圆形端长孔 外侧设有一定位销。弹簧扣13侧壁设有限位销用于防止弹簧扣13脱离圆 管12的侧壁，圆形端长孔外侧定位销套接弹簧另一端。弹簧扣13的一端 设有第二定位销，第二定位销套结第一弹簧11另一端。拆卸线盘时，使 用者可按压弹簧扣13和线盘的圆管结构，使圆管12和弹簧扣13克服弹 簧阻力发生位移，弹簧扣13圆形一侧与收带轮轴或供带轮轴脱离。安装 线盘时，使用者可按压弹簧扣和线盘的圆管结构，使弹簧扣圆形一侧贴近 收带轮轴或供带轮轴，当使用者不按压弹簧扣13时，第一弹簧11将使弹 簧扣13与供带轮摩擦结构中的供带轮轴挤压接触，实现供带轮轴与供线 盘之间传动，或第一弹簧11将使弹簧扣13与收带轮摩擦结构中的收带轮 轴挤压接触，实现收带轮轴与收线盘之间传动。
参见图5，收带轮摩擦结构2a或供带轮摩擦结构2b分别包括带轮法 兰41(即当为收带轮摩擦结构2a时为收带轮法兰，当为供带轮摩擦结构 2b时为供带轮法兰)、二个轴承42、同步带轮轴44、同步带轮轴套45、 第二弹簧46、摩擦盘47、带轮轴43(即当为收带轮摩擦结构2a时为收 带轮轴，当为供带轮摩擦结构2b时为供带轮轴)；带轮法兰41两端分别 连接一个轴承42；轴承42用于装载同步带轮轴44和带轮轴43；同步带 轮轴44为中空结构且轴内侧一端设有台阶，同步带轮轴44贯穿轴承42 连接摩擦盘47；摩擦盘47的轴一端设有台阶，使摩擦盘47在与同步带 轮轴44一起转动的同时可以在一定范围内相对于同步带轮轴44做轴向滑 动；同步带轮轴套45套接在同步带轮轴44上并通过螺丝锁紧；第二弹簧 46一端套接在同步带轮轴套45，另一端套接在摩擦盘47上，从而为摩擦 盘47和带轮轴43提供压力；带轮轴43贯穿轴承42连接摩擦盘47，其 一端的圆形轴肩用于与摩擦盘47摩擦传动。其中，收带轮摩擦结构2a的 同步带轮轴44连接同步带轮6(参见图2，即直径较大的同步带轮)。
参见图6，驱动轮机构4包括角度调整架14、驱动轮挡板21、电机 支架17、四个轴承、驱动轮长轴15、驱动轮短轴23、两个驱动轮22、四 个支撑柱16、驱动轮电机20、电机轴套24、第三弹簧19及六角花键18； 角度调整架14一端为圆孔，圆孔与收带轮摩擦结构2a中的带轮法兰套接； 角度调整架14另一端为环形槽，环形槽与驱动轮挡板21连接，用于调整 驱动轮挡板21上的驱动轮22与角度调整架14之间角度；驱动轮挡板21 一面通过螺丝连接角度调整架14，另一面装有两个轴承，用于连接驱动轮 长轴15和驱动轮短轴23一端；电机支架17一侧装有两个轴承，用于连 接驱动轮长轴15和驱动轮短轴23另一端；驱动轮长轴15一端依次贯穿 电机支架17、驱动轮22、驱动轮挡板21、角度调整架14连接同步带轮6 (参见图2，即直径较小的同步带轮)，驱动轮长轴15另一端为花键槽； 驱动轮短轴23依次贯穿连接电机支架17、驱动轮及驱动轮挡板21；两个 驱动轮22分别套接在驱动轮长轴15和驱动轮短轴23上；驱动轮挡板21 通过螺丝贯穿四个支撑柱16连接电机支架17的一端；驱动轮电机20连 接电机支架17另一端。驱动轮电机20还连接第一电机驱动器。电机轴穿 过电机支架17另一端中心圆孔。电机轴套24套接在电机轴上且外侧设有 螺纹孔，电机轴套24与电机轴通过顶丝实现位置锁紧；电机轴套24另一 端套接六角花键18，电机轴套24内部设有第三弹簧19；第三弹簧19给 六角花键18施加压力，使六角花键18与花键槽连接。六角花键18侧壁 设有限位销，限位销滑设在电机轴套24侧壁圆孔内，用于电机与驱动轮 长轴15传动和在装载传送带时解除电机与驱动轮之间耦合连接。驱动轮 机构4套接在收带轮摩擦结构中收带轮法兰一侧，通过收带轮法兰螺纹及 螺母固定在收带轮摩擦结构上并与收带轮摩擦结构形成一定角度，用于调 整驱动轮与导轨结构和收带线盘结构的夹角，调整驱动轮和传送带之间压 力。驱动轮机构套接在供带轮摩擦结构中供带轮法兰一侧，通过供带轮法 兰螺纹及螺母固定在供带轮摩擦结构上并与供带轮摩擦结构形成一定角度， 用于调整驱动轮与导轨结构和供带线盘结构1b的夹角，调整驱动轮和传 送带之间压力。
参见图7，导轨及位置调整结构5包括导轨结构28和位置调整结构 38，导轨结构与28与位置调整机构38连接，位置调整机构用于调整导轨 结构与钻石刀水槽位置及导轨前端滚轴25入水角度。位置调整结构38包 括X方向调整结构39、Y方向调整结构36及角度调整结构37；X方向调 整结构39和Y方向调整结构36采用燕尾槽和丝杠结构，角度调整结构 37采用合页结构；X方向调整结构39的燕尾槽滑块40固定连接在支撑结 构2上，X方向调整结构39的燕尾槽滑轨30一端焊接在Y方向调整结构 36的燕尾槽滑轨42一端，Y方向调整结构36的燕尾槽滑块41连接角度 调整结构37一合页片35。
导轨结构28固定连接角度调整结构37另一合页片29。导轨结构包 括第一导轨挡板26、第二导轨挡板27、第三导轨挡板31、第一支撑柱32、 第二支撑柱32’、带槽压带轮33、二个压带轮34及用于为传送带导向的 导轨前端滚轴25。第二导轨挡板27和第三导轨挡板31分别固定在角度 调整结构37一合页片上。一压带轮34套接在第二导轨挡板27和第三导 轨挡板31侧壁，另一压带轮34套接在第一导轨挡板26和第三导轨挡板 31侧壁。第一支撑柱32通过螺丝固定在第一导轨挡板26和第三导轨挡 板31侧壁中间，用于稳固结构；带槽压带轮33、压带轮34和导轨前端 滚轴25分别套接在第一导轨挡板26和第三导轨挡板31之间；第二支撑 柱32’固定在第二导轨挡板27和第三导轨挡板31侧壁中间，用于稳固 结构；第二导轨挡板27和第一导轨挡板26组合形成一夹缝，通过夹缝传 送带方便装载在压带轮34和导轨前端滚轴25之间，从而有效的避免了 在传送带回路中通过穿带方式加载传送带的繁琐。
参见图8，张紧结构7包括支架64、两个滑杆63、两个直线轴承62、 支撑轴59、滑块61、张紧轮57及两个轴承60；支撑轴59一端通过轴承 60与张紧轮57连接，支撑轴59另一端与滑块61连接，滑块61与直线 轴承62外径连接并通过螺丝夹紧，直线轴承62的内径连接支撑轴59一 端使滑块61通过直线轴承62与支撑轴59发生相对运动，两个支撑轴59 上分别套接第四弹簧(图中未示出)，支撑轴59另一端与支架64连接， 张紧轮57通过第四弹簧给张紧轮57槽中的传送带施加压力使传送带张紧。
参见图9，传送带51依次通过供带线盘58、张紧轮57、第一导向轮 56、压带轮34、导轨前端滚轴25、带槽压带轮33、、最终到达收带线盘 49。供带线盘58用于提供空的传送带，张紧轮57用于使供带线盘58、 至导轨前端滚轴25之间的传送带张紧，使传动平稳。第一导向轮56用于 导向。第一导向轮56由一支撑轴，两个轴承及一导向轮组成。支撑轴一 端与支撑结构连接，支撑轴另一端分别套接两轴承和导向轮。压带轮34 用于使传送带在水平方向不起伏、不脱轨，使传送带平稳的运行。导轨前 端滚轴25与带槽压带轮33组合使传送带与水面形成较小夹角，易于从水 槽53中收集超薄切片。带槽压带轮33的轮槽两侧与压带轮34分别接触 传送带两侧用于防止传送带在水平方向起伏、脱轨，从而使输送带平稳的 运行，带槽压带轮33中间轮槽使超薄切片通过并避免受到轮槽两侧挤压。 驱动轮22作为主动轮通过摩擦方式带动传送带运动，驱动轮22中间的轮 槽使超薄切片通过并避免受到轮槽两侧挤压。收带线盘用于收集载有超薄 切片的传送带。
本发明实施例提供的超薄切片的收集方法的工作过程如下:首先无线 手持控制器上包括三个参数：电机转动速度、自动补水时间及刀臂摆动次 数，其中，电机转动速度和自动补水时间是通过触摸屏设置向外发数据命 令，刀摆臂次数为反馈参数，在触摸屏上只是显示。
第一路信号：电机转动速度命令通过无线手持控制器的第一无线数传 模块发送到第二无线数传模块，再通过第二无线数传模块送给PLC，PLC 接收命令后通过高速脉冲输出口控制第一电机驱动器，第一电机驱动器驱 动超薄切片收集器的驱动轮结构4中的驱动轮电机20，驱动轮电机20通 过电机轴套24、六角花键18及驱动轮长轴15传动使驱动轮长轴15上的 驱动轮22和同步带轮6转动。驱动轮22作为主动轮通过摩擦力带动带子 运动，同时驱动轮长轴15上的同步带轮6通过同步带带动收带轮摩擦结 构上的同步带轮6实现收带轮摩擦结构及收带线盘结构旋转。因此传送带 从供带线盘结构1b被牵出通过张紧轮57和第一导向轮56，导轨及位置 调整结构中的压带轮34、导轨前端滚轴25，带槽压带轮33、驱动轮22、 收带线盘完成从供带线盘到收带线盘的运动过程。
第二路信号：设定的补水延时时间通过无线手持控制器的第一无线数 传模块发送到第二无线数传模块，然后再由第二无线数传模块发送给PLC。 当液面低于探针式水位传感器的探针时，探针式水位传感器将第一感应信 号发送给PLC，PLC收到信号后开始计时，当到达设定的补水延时时间后， PLC驱动第二电机控制器，第二电机控制器驱动微量注射泵对钻石刀水槽 补水。当水面接触到水位探针时，探针式水位传感器产生第二感应信号， PLC接收第二感应信号控制第二电机驱动器关闭，停止驱动微量注射泵运 动。
第三路信号：切片机刀臂摆动切割光电耦合电路产生方波送入 PLC,PLC将信号通过无线数传模块回传给无线手持控制器的触摸屏用以 实时显示刀臂摆动次数。
本发明提供的超薄切片的收集方法由于采取以上技术方案，其具有以 下优点：
1、采用调整导轨位置而非调整整机位置的方式实现导轨与钻石刀水 槽位置调节，从而使调节更灵活方便。其中二维移动结构采用小型燕尾槽 和丝杠结构，实现导轨X方向和Z方向二维移动，角度调节采用合页结构， 实现角度调节。
2、导轨挡板一侧设有上带槽便于安装传送带，其直角结构使进入轨 道的传送带不易脱轨。
3、使用一组驱动轮机构驱动传送带运动，不用考虑由多组驱动轮机 构引入的驱动同步问题。
4、驱动轮电机在未上电时，由于阻力大而无法转动，驱动轮和驱动 轮电机之间可采用可移动花键连接，在上带时通过移动花键断开电机与驱 动轮之间的链接，方便上带时转动驱动轮。
5、驱动轮机构的角度调整架能够改变导轨与收带线盘之间夹角，调 整驱动轮和传送带之间的摩擦力。
6、收带轮摩擦结构或供带轮摩擦结构采用隐藏式摩擦结构实现打滑 效果，用户不必对摩擦力进行调节。
7、收带线盘和供带线盘采用弹簧扣结构方便用户拆卸线盘。
8、收带轮与驱动轮之间采用同步带结构，实现收带轮与驱动轮之间 的同步且减少收带轮驱动电机数量。
9、能够与LEICA切片机组合使用，具有广泛推广性。
10、本系统中无线手持控制器通过无线传输可在实验室一定范围内自 由实现电机控制，使使用者不必束缚于操作台上。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案 而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人 员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离 本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。