一种马铃薯根系生长状态的监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种马铃薯根系生长状态的监测装置，属于农林【技术领域】。它解决了现有监测装置的测量精度低等技术问题。本装置包括透明壳体和固定板，透明壳体的上端面开设有与环形凹槽一，固定板具有插接于环形凹槽一内的环形凸起一，环形凸起一与环形凹槽一之间设置有橡胶圈；监测装置还包括电机、主动齿轮、从动齿轮、多级气缸和转盘，电机可通过主动齿轮、从动齿轮带动多级气缸转动；多级气缸的活塞杆下端具有环形凸起二，本装置还包括固定座，固定座上开设有能够与环形凸起二相卡接的环形凹槽二，环形凹槽二的侧壁和槽底上均固定有橡胶层，固定座上还固定有CCD摄像头。本实用新型具有测量精度高等优点。
【专利说明】一种马铃薯根系生长状态的监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农林【技术领域】，涉及一种马铃薯根系生长状态的监测装置。
【背景技术】
[0002]马铃薯的生长从芽萌期开始，从芽萌生至出苗是发芽期，进行主茎第一段的生长。发芽期生长的中心在芽的伸长、发根和形成匍匐茎。马铃薯的根系对固定植株和获得水分和养分起重要作用，但由于土壤不可观测性的限制，给根系生态学研究带来一定的困难。现有技术中通常通过微根窗系统来对植物的根系进行监测，微根窗系统观察根系的工具主要有:根系潜望镜、内窥镜、光学孔径检查仪、光学照相机、照明镜以及微型彩色摄像机等。
[0003]我国专利CN 2781327Y公开了一种植物根系扫描装置，它由水平转动/垂直升降机构、水平直线移动机构、彩色CCD摄像头、透明壳体、灯罩组成；透明壳体的上端口套接在水平转动/垂直升降机构的固定底座的下侧外圆面上，水平转动/垂直升降机构的垂直滑动齿条的下端连接在灯罩的上端面上，灯罩的内侧上端面与水平直线移动机构的固定支架的上端面相连接，水平直线移动机构的下端直线移动滑块的下端与彩色CCD摄像头的底面连接，并使水平直线移动机构、彩色CCD摄像头置于灯罩中，灯罩置于透明壳体的内部下端中。该装置能够直接、无接触地对植物根系进行图像采用、不伤害植物根系，测量精度高。
[0004]但是，由于电机转动时，不可避免地会产生一定的震动，而上述专利的扫描装置中更是设置有三个电机，并且没有采用任何的减震措施，当三个电机一起运行时，其产生的震动会传递至透明壳体和CCD摄像头上，使CCD摄像头产生晃动，从而影响CCD摄像头的摄像精度，进而降低测量精度。
【发明内容】
[0005]本实用新型是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种马铃薯根系生长状态的监测装置，本实用新型所要解决的技术问题是:如何通过降低CCD摄像头的震动，从而提高本装置的测量精度。
[0006]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:
[0007]一种马铃薯根系生长状态的监测装置，所述监测装置包括透明壳体和固定板，其特征在于，所述透明壳体内开设有一内腔，所述透明壳体的上端开设有一与所述内腔相连通的圆形开口，所述透明壳体的上端面还开设有与所述圆形开口同轴的环形凹槽一，所述固定板的下板面具有插接于所述环形凹槽一内的环形凸起一，所述环形凸起一与环形凹槽一之间设置有橡胶圈；所述监测装置还包括电机、主动齿轮、从动齿轮、多级气缸和转盘，所述电机固定于所述固定板上，所述电机的输出轴垂直于所述的固定板，所述主动齿轮套设于所述电机输出轴上，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，所述从动齿轮套设于转盘的外周面上且于转盘相固定，所述转盘转动设置于所述固定板上，所述多级气缸的缸体固定于所述转盘的上盘面上；所述转盘上还开设有一中心通孔一，所述固定板上开设有与所述中心通孔一同轴的中心通孔二，所述多级气缸的活塞杆依次穿过中心通孔一、中心通孔二和圆形开口延伸至所述内腔中；所述活塞杆下端的侧壁上具有环形凸起二，所述监测装置还包括一个固定座，所述固定座上开设有能够与所述环形凸起二相卡接的环形凹槽二，所述环形凹槽二的侧壁和槽底上均固定有橡胶层，所述固定座上还固定有CCD摄像头。
[0008]其工作原理如下:本监测装置在运行时，可通过电机转动，带动主动齿轮、从动齿轮转动，进而带动转盘和固定于转盘上的缸体转动，并使固定于固定座上的CCD摄像头转动对马铃薯的根系进行360°的监测；同时，还可通过多级气缸的活塞杆伸缩，控制CCD摄像头沿透明壳体的长度方向移动，从而调节不同的监测位置角度，进一步提高监测数据的精确性；由于本监测装置在环形凸起一与环形凹槽一上之间设置有橡胶圈，电机的震动在传递至固定板上时，会被橡胶圈部分吸收，从而避免透明壳体发生大幅度的震动，同时还可提高固定板与透明壳体之间的密封性，避免灰尘等进入透明壳体内污染侧壁从而影响CCD摄像头的摄像清晰度；而在环形凹槽二的侧壁和槽底上均固定有橡胶层，橡胶层可吸收部分电机通过多级气缸传递而来的震动，进而降低CXD摄像头产生的晃动，从而提高CXD摄像头的摄像质量，提高本监测装置的整体测量精度；对于本监测装置需要采用的照明设备等，可依对比文件中的技术，在活塞杆的下部加设灯具来实现，在此不加以赘述。
[0009]在上述的一种马铃薯根系生长状态的监测装置中，所述固定板的上板面固设有一太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述电机电连接。由于本监测装置多在户外使用，设计有太阳能电池板后，可有效地解决电机的电源问题，方便户外使用。
[0010]在上述的一种马铃薯根系生长状态的监测装置中，所述多级气缸的缸体上套设有若干串环形的LED灯带，所述若干串LED灯带均与所述太阳能电池板电连接。当在视线较弱或夜间的环境下使用本监测装置，设计的LED灯带可起一定的警示作用，避免人员误碰倒本监测装置造成装置的损坏或人员的伤害。
[0011]在上述的一种马铃薯根系生长状态的监测装置中，所述CXD摄像头有两个且相对于所述活塞杆对称分布。
[0012]在上述的一种马铃薯根系生长状态的监测装置中，所述透明壳体采用钢化玻璃制成。透明壳体采用钢化玻璃制成，能够保证透明壳体的强度，在打完孔后往孔内塞透明壳体后，透明壳体不易被磨损。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0014]1、由于本监测装置在环形凸起一与环形凹槽一上之间设置有橡胶圈，电机的震动在传递至固定板上时，会被橡胶圈部分吸收，从而避免透明壳体发生大幅度的震动，同时还可提高固定板与透明壳体之间的密封性，避免灰尘等进入透明壳体内污染侧壁从而影响CCD摄像头的摄像清晰度；
[0015]2、在环形凹槽二的侧壁和槽底上均固定有橡胶层，橡胶层可吸收部分电机通过多级气缸传递而来的震动，进而降低CCD摄像头产生的晃动，从而提高CCD摄像头的摄像质量，提高本监测装置的整体测量精度；
[0016]3、由于本监测装置多在户外使用，设计有太阳能电池板后，可有效地解决电机的电源问题，方便户外使用；
[0017]4、当在视线较弱或夜间的环境下使用本监测装置，设计的LED灯带可起一定的警示作用，避免人员误碰倒本监测装置造成装置的损坏或人员的伤害。【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是实施例中本监测装置的结构示意图。
[0019]图2是图1中A部的局部放大图。
[0020]图3是图2中B部的局部放大图。
[0021]图中，1、透明壳体；2、固定板；3、内腔；4、环形凹槽一 ；5、环形凸起一 ；6、橡胶圈；
7、电机；8、主动齿轮；9、从动齿轮；10、多级气缸；11、转盘；12、缸体；13、活塞杆；14、环形凸起二 ；15、环形凹槽二 ；16、固定座；17、橡胶层；18、CXD摄像头；19、太阳能电池板；20、LED灯带。
【具体实施方式】
[0022]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0023]如图1、图2、图3所示，本监测装置包括透明壳体I和固定板2，本实施例中，透明壳体I米用钢化玻璃制成。透明壳体I内开设有一内腔3,透明壳体I的上端开设有一与内腔3相连通的圆形开口，透明壳体I的上端面还开设有与圆形开口同轴的环形凹槽一 4，固定板2的下板面具有插接于环形凹槽一 4内的环形凸起一 5，环形凸起一 5与环形凹槽一 4之间设置有橡胶圈6。
[0024]如图1、图2、图3所示，监测装置还包括电机7、主动齿轮8、从动齿轮9、多级气缸10和转盘11,电机7固定于固定板2上，电机7的输出轴垂直于的固定板2,作为优选,固定板2的上板面固设有一太阳能电池板19，太阳能电池板19与电机7电连接。主动齿轮8套设于电机7输出轴上，主动齿轮8与从动齿轮9相哨合,从动齿轮9套设于转盘11的外周面上且于转盘相固定，转盘11转动设置于固定板2上，多级气缸10的缸体12固定于转盘11的上盘面上，作为优�。嗉镀�10的缸体12上套设有若干串环形的LED灯带20，若干串LED灯带20均与太阳能电池板19电连接。而为了避免缸体转动时影响LED灯带与太阳能电池板之间的导线，可在固定板2上设置一个套圈，该套圈套设于缸体上且两者活动连接，而LED灯带套设于缸体上且下端面固定于套圈上，则LED灯带不会随着缸体转动而同步转动，避免导线发生缠绕。当然，该处也可采用其它方案来实现，例如在导线外设计有支撑杆用于支撑LED灯带，总而言之，只需使LED灯带套设于缸体上即可。
[0025]如图1、图2、图3所示，转盘11上还开设有一中心通孔一，固定板2上开设有与中心通孔一同轴的中心通孔二，多级气缸10的活塞杆13依次穿过中心通孔一、中心通孔二和圆形开口延伸至内腔3中；活塞杆13下端的侧壁上具有环形凸起二 14，监测装置还包括一个固定座16，固定座16上开设有能够与环形凸起二 14相卡接的环形凹槽二 15，环形凹槽
二15的侧壁和槽底上均固定有橡胶层17，固定座16上还固定有CCD摄像头18。本实施例中，CXD摄像头18有两个且相对于活塞杆13对称分布。
[0026]本实用新型的工作原理如下:本监测装置在运行时，可通过电机转动，带动主动齿轮、从动齿轮转动，进而带动转盘和固定于转盘上的缸体转动，并使固定于固定座上的CCD摄像头转动对马铃薯的根系进行360°的监测；同时，还可通过多级气缸的活塞杆伸缩，控制CCD摄像头沿透明壳体的长度方向移动，从而调节不同的监测位置角度，进一步提高监测数据的精确性；由于本监测装置在环形凸起一与环形凹槽一上之间设置有橡胶圈，电机的震动在传递至固定板上时，会被橡胶圈部分吸收，从而避免透明壳体发生大幅度的震动，同时还可提高固定板与透明壳体之间的密封性，避免灰尘等进入透明壳体内污染侧壁从而影响CCD摄像头的摄像清晰度；而在环形凹槽二的侧壁和槽底上均固定有橡胶层，橡胶层可吸收部分电机通过多级气缸传递而来的震动，进而降低CCD摄像头产生的晃动，从而提高CCD摄像头的摄像质量，提高本监测装置的整体测量精度。
[0027]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种马铃薯根系生长状态的监测装置，所述监测装置包括透明壳体(I)和固定板(2)，其特征在于，所述透明壳体(I)内开设有一内腔(3)，所述透明壳体(I)的上端开设有一与所述内腔(3)相连通的圆形开口，所述透明壳体(I)的上端面还开设有与所述圆形开口同轴的环形凹槽一(4)，所述固定板(2)的下板面具有插接于所述环形凹槽一(4)内的环形凸起一(5)，所述环形凸起一(5)与环形凹槽一(4)之间设置有橡胶圈(6);所述监测装置还包括电机(7)、主动齿轮(8)、从动齿轮(9)、多级气缸(10)和转盘(11)，所述电机(7)固定于所述固定板(2)上，所述电机(7)的输出轴垂直于所述的固定板(2)，所述的主动齿轮(8 )套设并固定在所述电机(7 )输出轴上，所述主动齿轮(8 )与所述从动齿轮(9 )相啮合，所述从动齿轮(9)套设于转盘(11)的外周面上且与转盘(11)相固定，所述转盘(11)转动设置于所述固定板(2)上，所述多级气缸(10)的缸体(12)固定于所述转盘(11)的上盘面上；所述转盘(11)上还开设有一中心通孔一，所述固定板(2)上开设有与所述中心通孔一同轴的中心通孔二，所述多级气缸(10)的活塞杆(13)依次穿过中心通孔一、中心通孔二和圆形开口延伸至所述内腔(3)中；所述活塞杆(13)下端的侧壁上具有环形凸起二(14)，所述监测装置还包括一个固定座(16)，所述固定座(16)上开设有能够与所述环形凸起二( 14)相卡接的环形凹槽二( 15)，所述环形凹槽二( 15)的侧壁和槽底上均固定有橡胶层(17)，所述固定座(16)上还固定有CXD摄像头(18)。
2.根据权利要求1所述的马铃薯根系生长状态的监测装置中，其特征在于，所述固定板(2)的上板面固设有一太阳能电池板(19)，所述太阳能电池板(19)与所述电机(7)电连接。
3.根据权利要求2所述的马铃薯根系生长状态的监测装置中，其特征在于，所述多级气缸(10 )的缸体(12)上套设有若干串环形的LED灯带(20 )，所述若干串LED灯带(20 )均与所述太阳能电池板(19)电连接。
4.根据权利要求3所述的马铃薯根系生长状态的监测装置中，其特征在于，所述CCD摄像头(18)有两个且相对于所述活塞杆(13)对称分布。
5.根据权利要求4所述的马铃薯根系生长状态的监测装置中，其特征在于，所述透明壳体(I)采用钢化玻璃制成。
【文档编号】G01N21/00GK203672770SQ201420005535
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】郭志平 申请人:郭志平
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