一种比对显微镜及虚拟仿真实验系统

文档序号:1845083 发布日期:2021-11-16 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 一种比对显微镜及虚拟仿真实验系统 (Comparison microscope and virtual simulation experiment system ) 是由 李蕾 于 2021-07-09 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种比对显微镜,包括显微镜主体,显微镜主体物镜下端设置有夹持部件,夹持部件包括安装底盘以及设置在安装底盘中部上端的支撑柱,安装块一端螺纹设置有辅助夹持部件,且位于辅助夹持部件相对于的同一水平面上设置有夹持部件,可对不同规整的物体进行夹持观察,提高比对显微镜夹持灵活性和便利性,同时,本发明公开了一种虚拟仿真实验系统,包括显微镜虚拟仿真教学演示平台,仪器构件建模系统,典型样品素材采集系统,显微镜虚拟仿真相关数据系统,显微镜虚拟仿真相关软件系统,教学视频录制系统,便于初学者或潜在客户在未接触实际器材的情况下了解仪器功能、熟悉和掌握仪器操作技能,可将教学地点扩展至任何有计算机的场所。(The invention discloses a comparison microscope, which comprises a microscope body, wherein a clamping part is arranged at the lower end of an objective lens of the microscope body, the clamping part comprises an installation chassis and a supporting column arranged at the upper end of the middle part of the installation chassis, an auxiliary clamping part is arranged at one end of an installation block in a threaded manner, and the clamping part is arranged on the same horizontal plane relative to the auxiliary clamping part, so that different regular objects can be clamped and observed, and the clamping flexibility and the convenience of the comparison microscope are improved The teaching site can be extended to any place with a computer by being familiar with and mastering the operation skill of the instrument.)

一种比对显微镜及虚拟仿真实验系统

技术领域

本发明涉及显微镜技术领域,特别涉及一种比对显微镜及虚拟仿真实验系统。

背景技术

比较显微镜是一种以一组目镜同时观察左右两物方视场,并运用视场切割、对接、重叠的方法,对两个(或两个以上)物体进行比对的显微镜。可精确鉴别被比对物体间的细微差异或痕迹相关性。同时也适合于银行、考古、电子、生物、农业等需要对物体进行比较鉴别的行业和部门使用。

目前比较显微镜在对待观察物体不能进行多角度的固定观察,也不便于对不规则物体进行多方位的固定观察,容易受到待观察物的形状和规格的限制,使用灵活性和便利性差,而且教学通常在用户专业实验室内,采用先讲解示范后由客户实际操作的方式,由于初学者对仪器操作生疏而导致的器材损坏时有发生,而比较显微镜是比较精密的仪器,价格十分昂贵,一旦损坏便需要公司专业人员维修,不但影响教学进度,也是国家财产的损失和浪费,同时教学地点被限定在专业实验室内,无法将教学内容幕课化、微课化,不便于用户随时随地学习。

为解决上述问题。为此,提出一种比对显微镜及虚拟仿真实验系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种比对显微镜,显微镜主体物镜下端设置有夹持部件,夹持部件包括安装底盘以及设置在安装底盘中部上端的支撑柱,支撑柱通过第一螺钉螺纹贯穿安装块与支撑柱上端接触的形式进行稳定或转动的控制,安装块一端螺纹设置有辅助夹持部件,且位于辅助夹持部件相对于的同一水平面上设置有夹持部件,同时提高一种虚拟仿真实验系统,包括显微镜虚拟仿真教学演示平台,仪器构件建模系统,典型样品素材采集系统,显微镜虚拟仿真相关数据系统,显微镜虚拟仿真相关软件系统,教学视频录制系统,可以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种比对显微镜,包括显微镜主体,显微镜主体物镜下端设置有夹持部件,夹持部件包括安装底盘以及设置在安装底盘中部上端的支撑柱,支撑柱通过第一螺钉螺纹贯穿安装块与支撑柱上端接触的形式进行稳定或转动的控制,安装块一端螺纹设置有辅助夹持部件,且位于辅助夹持部件相对于的同一水平面上设置有夹持部件。

进一步地,辅助夹持部件包括螺纹柱以及插入螺纹柱的第二螺钉,螺纹柱与安装块螺纹连接,并通过第三螺钉螺纹贯穿安装块与螺纹柱相接触的形式进行调节和固定的控制,螺纹柱的前端部设置有夹持套。

进一步地,夹持套为橡胶材料制品,且位于夹持套壁腔内的第二螺钉的前端设置有套圈,夹持套呈进口处直径大于内侧直径的锥形状,套圈与夹持套的内侧端相匹配,且夹持套的内腔底部延伸入套圈内。

进一步地,夹持套的进口段下端的安装块上端螺纹设置有底夹持部件,底夹持部件包括,套管以及设置在套管中部的套垫,套垫为橡胶材料制品,且内侧开设有上端直径大于下端直径的锥形孔,且位于锥形孔的外侧的套垫开设有开槽。

进一步地,夹持部件包括外套在安装块的一侧设置有插柱的小物件夹紧部件,小物件夹紧部件包括外套在插柱外侧的L形块,L形块通过第四螺钉螺纹贯穿L形块与插柱想接触进行前后移动或固定的控制,L形块的上端螺纹贯穿有第一夹持螺钉。

进一步地,夹持部件还包括可直接夹持辅助夹持部件上的大物件夹紧部件,大物件夹紧部件包括防护架以及设置在防护架一端的插头,防护架的另一端还螺纹贯穿设置有第二夹持螺钉,防护架的中部开设有一端为方形状另一端为三角形状的开口。

为实现上述目的,本发明提供另一种如下技术方案:一种虚拟仿真实验系统,包括显微镜虚拟仿真教学演示平台,可进行对仪器安装调试说明、教学示范、虚拟仿真实验、实验操作评价和相关管理等功能的演示及教学,仪器构件建模系统,用于实现在电脑上进行虚拟仿真的显微镜各部件的安装、使用和操作的直观展示,典型样品素材采集系统,用于进行比对和教学参照,显微镜虚拟仿真相关数据系统,用于进行比对、教学和资料参考,主要包括构件模型库、样品素材库和视频资料库,显微镜虚拟仿真相关软件系统,用于进行数据分析、学员考核等,教学视频录制系统,用于在教学环节演示操作相应部件时,同步播放实操及目镜观察效果视频。

进一步地,显微镜虚拟仿真相关数据系统包括组装模块,针对比对显微镜主要部件的安装及部件说明进行展示,通过三维动画和视频教程的方式展示详细展示安装步骤和过程,功能介绍模块,主要对显微镜主体部件及功能按钮部分的熟悉和介绍,案例学习模块,该模块是通过实际案例让用户进一步加强对比对显微镜的使用,案例考核模块,通过对实际使用过程中的考核,让用户减少真实环境中使用显微镜的操作失误的发生。

进一步地,案例学习模块包括显微镜部件安装虚拟教学视频,用于教学显微镜部件安装,显微镜各部件功能介绍视频,用于对显微镜各个部件的作用和要点介绍,夹持部件操作虚拟教学视频,用于教学夹持部件的灵活使用,显微镜操作虚拟教学视频及PPT,用于显微镜的操作教学,显微镜虚拟操作视频,用于直接电脑对虚拟显微镜的操作。

进一步地,案例考核模块的流畅为,学习完案例学习模块后,进行考核,考核时,首先选择初级考题,然进行考题的逐步操作,当操作一为错误操作时,系统直接控制返回上一级,当为正确操作时,进行下一步操作,依次类推,当学员全部完成操作后,系统根据学员操作流程中的返回次数进行打分,同理,进行不同难度的考题测试,最终根据考分可直观的了解学员对比对显微镜的掌握水平。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1.本发明提出的一种比对显微镜及虚拟仿真实验系统,套管中部设置有套垫,套垫为橡胶材料制品,且内侧开设有上端直径大于下端直径的锥形孔,且位于锥形孔的外侧的套垫开设有开槽,开槽俯视呈十字形,对应不规则的物体,可将待观察物的相反面向锥形孔内插入,在开槽与橡胶材料的特点配合下,可将待观察物进行固定,提高夹持部件的使用多样性和灵活性,而且结构简单,使用方便。

2.本发明提出的一种比对显微镜及虚拟仿真实验系统,当需要对规整的小物件夹持时,将小物件的一端插入夹持套内部,再通过对L形块的一端和第一夹持螺钉的微调,可将小物件进行稳定夹持,便于对规整的小物件进行夹持固定,进一步提高夹持部件的使用多样性和灵活性。

3.本发明提出的一种比对显微镜及虚拟仿真实验系统,当需要对规整的大物件进行夹持时,先将插头插入夹持套内部,再旋转第二螺钉,使得套圈挤压夹持套将插头夹紧,然后再将大物件插入开口内,再次旋转第二螺钉将大物件夹紧,更进一步提高夹持部件的使用多样性和灵活性。

4.本发明提出的一种比对显微镜及虚拟仿真实验系统,虚拟仿真实验系统通过显微镜虚拟仿真教学演示平台的可进行对仪器安装调试说明、教学示范、虚拟仿真实验、实验操作评价和相关管理等功能的演示及教学,仪器构件建模系统实现在电脑上进行虚拟仿真的显微镜各部件的安装、使用和操作的直观展示,典型样品素材采集系统进行比对和教学参照,显微镜虚拟仿真相关数据系统进行比对、教学和资料参考,显微镜虚拟仿真相关软件系统进行数据分析、学员考核等,教学视频录制系统在教学环节演示操作相应部件时,便于初学者或潜在客户在未接触实际器材的情况下了解仪器功能、熟悉和掌握仪器操作技能,可将教学地点扩展至任何有计算机的场所,有效避免由于初学者对操作模式和流程不熟悉而造成器材损坏的问题,满足比较显微镜虚拟仿真实验以及系列型号的扩展性、兼容性、前瞻性等要求。

附图说明

图1为本发明比对显微镜的整体立体结构示意图;

图2为本发明比对显微镜的小物件夹紧部件安装夹持部件立体结构示意图;

图3为本发明比对显微镜的大物件夹紧部件安装夹持部件立体结构示意图;

图4为本发明比对显微镜的底夹持部件内部平面结构示意图;

图5为本发明比对显微镜的显微镜主体观察弹头侧面痕迹夹持部件夹持弹头状态平面结构示意图;

图6为本发明比对显微镜的显微镜主体观察小弹壳底面痕迹夹持部件夹持竖直小弹壳状态平面结构示意图;

图7为本发明比对显微镜的显微镜主体观察大弹壳底面痕迹夹持部件夹持大弹壳状态平面结构示意图;

图8为本发明比对显微镜的显微镜主体观察小弹壳侧面痕迹夹持部件夹持竖直小弹壳状态平面结构示意图;

图9为本发明比对显微镜的显微镜主体观察小弹壳剪切面痕迹夹持部件夹持竖直小弹壳状态平面结构示意图;

图10为本发明比对显微镜的显微镜主体观察不规则物体痕迹夹持部件夹持不规则物体状态平面结构示意图;

图11为本发明虚拟仿真实验系统的系统工作内容部分系统框图;

图12为本发明虚拟仿真实验系统的显微镜虚拟仿真相关软件系统各工作模块示意图;

图13为本发明虚拟仿真实验系统的案例学习模块各工作单位框图;

图14为本发明虚拟仿真实验系统的案例考核模块考核逻辑图。

图中:1、显微镜主体;2、夹持部件;21、安装底盘;22、支撑柱;23、第一螺钉;24、安装块;241、第三螺钉;242、插柱;25、辅助夹持部件; 251、螺纹柱;252、夹持套;253、第二螺钉;254、套圈;26、底夹持部件; 261、套管;262、套垫;27、小物件夹紧部件;271、L形块;272、第四螺钉; 273、第一夹持螺钉;28、大物件夹紧部件;281、防护架;282、插头;283、第二夹持螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参阅图1,一种比对显微镜,包括显微镜主体1以及设置在显微镜主体1 物镜下端的夹持部件2,可根据实际待观察物来针对性的使用夹持部件2,或单个物镜下端使用,或两个下端均使用,图1为单个物镜下端示意图。

参阅图2、6和8,一种比对显微镜,夹持部件2包括安装底盘21以及设置在安装底盘21中部上端的支撑柱22,支撑柱22的上端与安装块24可旋转的活动连接,且通过第一螺钉23螺纹贯穿安装块24与支撑柱22上端接触的形式进行稳定或转动的控制,便于调节安装块24的旋转角度,便于对待观察为进行多角度贯穿比对,安装块24呈7字形状,且位于前端部的上端中部螺纹设置有辅助夹持部件25,辅助夹持部件25包括螺纹柱251以及插入螺纹柱251的第二螺钉253,螺纹柱251与安装块24螺纹连接,并通过第三螺钉241 螺纹贯穿安装块24与螺纹柱251相接触的形式进行调节和固定的控制,螺纹柱251的前端部设置有夹持套252,优先的,夹持套252为橡胶材料制品,且位于夹持套252壁腔内的第二螺钉253的前端设置有套圈254,夹持套252呈进口处直径大于内侧直径的锥形状,套圈254与夹持套252的内侧端相匹配,且夹持套252的内腔底部延伸入套圈254内,夹持套252便于初步对小型待观察物比如,子弹的尖端部进行固定,而套圈254与夹持套252的配合可对插入到夹持套252底部的柱状物比如,子弹壳的头部进行端部固定,位于夹持套252的进口段下端的安装块24上端螺纹设置有底夹持部件26。

参阅图2、4和10,一种比对显微镜,底夹持部件26包括与安装块24螺纹连接的套管261以及设置在套管261中部的套垫262,优先的,套垫262为橡胶材料制品,且内侧开设有上端直径大于下端直径的锥形孔,且位于锥形孔的外侧的套垫262开设有开槽,开槽设置有四个,四个开槽俯视呈十字形,对应不规则的物体,可将待观察物的相反面向锥形孔内插入,在开槽与橡胶材料的特点配合下,可将待观察物进行固定,提高夹持部件2的使用多样性和灵活性,而且结构简单,使用方便。

参阅图2和5,一种比对显微镜,远离辅助夹持部件25的安装块24的一侧设置有插柱242,插柱242上设置有小物件夹紧部件27,小物件夹紧部件 27包括外套在插柱242外侧的L形块271,L形块271通过第四螺钉272螺纹贯穿L形块271与插柱242想接触进行前后移动或固定的控制,L形块271的上端螺纹贯穿有第一夹持螺钉273,当需要对规整的小物件列如,夹持子弹头夹持时,将小物件的一端插入夹持套252内部,再通过对L形块271的一端和第一夹持螺钉273的微调,可将小物件进行稳定夹持,便于对规整的小物件进行夹持固定,进一步提高夹持部件2的使用多样性和灵活性。

参阅图3、7和9,一种比对显微镜,辅助夹持部件25上可直接夹持大物件夹紧部件28,大物件夹紧部件28包括防护架281以及设置在防护架281一端的插头282,防护架281的另一端还螺纹贯穿设置有第二夹持螺钉283,防护架281的中部开设有一端为方形状另一端为三角形状的开口,当需要对规整的大物件列如,大型子弹壳进行夹持时,先将插头282插入夹持套252内部,再旋转第二螺钉253,使得套圈254挤压夹持套252将插头282夹紧,然后再将大物件插入开口内,再次旋转第二螺钉253将大物件夹紧,更进一步提高夹持部件2的使用多样性和灵活性。

参阅图11,本发明提出的另一种技术方案:提供一种虚拟仿真实验系统,包括显微镜虚拟仿真教学演示平台,可进行对仪器安装调试说明、教学示范、虚拟仿真实验、实验操作评价和相关管理等功能的演示及教学,仪器构件建模系统,用于实现在电脑上进行虚拟仿真的显微镜各部件的安装、使用和操作的直观展示,主要包括仪器主体、操作面板、总开关、左右载物台单边移动旋钮、万能灯支臂、左右反射灯、双目头、棱线轮、摄影接筒、各系列型号物镜组、左右圆形载物台、左右方形载物台、左右载物台升降旋钮、光源亮度调节钮、多能剪切夹具、外接设备插口以及样品模型,典型样品素材采集系统,用于进行比对和教学参照,需对多种样品素材本身及典型放大倍率、各种光源照明、和典型观察部位等图像素材进行采集,典型样品主要包括弹壳、工具痕迹、印章等,显微镜虚拟仿真相关数据系统,用于进行比对、教学和资料参考,主要包括构件模型库、样品素材库和视频资料库,显微镜虚拟仿真相关软件系统,用于进行数据分析、学员考核等,教学视频录制系统,用于在教学环节演示操作相应部件时,同步播放实操及目镜观察效果视频。

参阅图12,显微镜虚拟仿真相关数据系统包括组装模块,针对比对显微镜主要部件的安装及部件说明进行展示,通过三维动画和视频教程的方式展示详细展示安装步骤和过程,功能介绍模块,主要对显微镜主体部件及功能按钮部分的熟悉和介绍,帮助和增强用户对比对显微镜的使用,案例学习模块,该模块是通过实际案例让用户进一步加强对比对显微镜的使用,通过实际案例的学习,让用户掌握并灵活使用显微镜的操作部件和功能按钮,案例考核模块,通过对实际使用过程中的考核,让用户减少真实环境中使用显微镜的操作失误的发生。

参阅图13,案例学习模块包括显微镜部件安装虚拟教学视频,用于教学显微镜部件安装,便于学员更细致的了解显微镜部件,显微镜各部件功能介绍视频,用于对显微镜各个部件的作用和要点介绍,便于学员初步了解显微镜部件,夹持部件操作虚拟教学视频,用于教学夹持部件的灵活使用,便于学员更细致灵活的使用夹持部件,提高操作效率,显微镜操作虚拟教学视频及PPT,用于显微镜的操作教学,便于学员灵活的记忆正确的操作步骤,显微镜虚拟操作视频,用于直接电脑对虚拟显微镜的操作,进一步便于学员记忆正确的操作步骤,保证实操准确度。

参阅图14,案例考核模块时学员是否能够灵活实操的判断,学习完案例学习模块后,进行考核,考核时,首先选择初级考题,然进行考题的逐步操作,当操作一为错误操作时,系统直接控制返回上一级,当为正确操作时,进行下一步操作,依次类推,当学员全部完成操作后,系统根据学员操作流程中的返回次数进行打分,同理,进行不同难度的考题测试,最终根据考分可直观的了解学员对比对显微镜的掌握水平,进而实现无需实操比对显微镜,就能达到对比对显微镜的灵活操作。

综上所述:本发明一种比对显微镜,套管261中部设置有套垫262,套垫 262为橡胶材料制品,且内侧开设有上端直径大于下端直径的锥形孔,且位于锥形孔的外侧的套垫262开设有开槽,四个开槽俯视呈十字形,对应不规则的物体,可将待观察物的相反面向锥形孔内插入,在开槽与橡胶材料的特点配合下,可将待观察物进行固定,当当需要对规整的小物件列如,夹持子弹头夹持时,将小物件的一端插入夹持套252内部,再通过对L形块271的一端和第一夹持螺钉273的微调,可将小物件进行稳定夹持,当需要对规整的大物件列如,大型子弹壳进行夹持时,先将插头282插入夹持套252内部,再旋转第二螺钉253,使得套圈254挤压夹持套252将插头282夹紧,然后再将大物件插入开口内,再次旋转第二螺钉253将大物件夹紧,最终使得比对显微镜可对不同规整的物体进行夹持观察,提高比对显微镜夹持灵活性和便利性,同时,本发明公开了一种虚拟仿真实验系统,虚拟仿真实验系统通过显微镜虚拟仿真教学演示平台的可进行对仪器安装调试说明、教学示范、虚拟仿真实验、实验操作评价和相关管理等功能的演示及教学,仪器构件建模系统实现在电脑上进行虚拟仿真的显微镜各部件的安装、使用和操作的直观展示,典型样品素材采集系统进行比对和教学参照,显微镜虚拟仿真相关数据系统进行比对、教学和资料参考,显微镜虚拟仿真相关软件系统进行数据分析、学员考核等,教学视频录制系统在教学环节演示操作相应部件时,便于初学者或潜在客户在未接触实际器材的情况下了解仪器功能、熟悉和掌握仪器操作技能,可将教学地点扩展至任何有计算机的场所,有效避免由于初学者对操作模式和流程不熟悉而造成器材损坏的问题,满足比较显微镜虚拟仿真实验以及系列型号的扩展性、兼容性、前瞻性等要求。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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