一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置，包括農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置，農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置，光源裝置，農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)。所述農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置由型材和隔板組成。所述農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置由互相垂直的動(dòng)橫梁和同步帶、滾珠絲杠和螺母座、步進(jìn)電機(jī)、CCD攝像頭等組成。所述光源裝置由型材和熒光燈管組成。所述農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置控制系統(tǒng)由電源、步進(jìn)電機(jī)控制器、控制電路、計(jì)算機(jī)等組成。本實(shí)用新型旨在解決農(nóng)作物育種、栽培過程中，大量植株幼苗生長(zhǎng)狀況的單株自動(dòng)觀測(cè)并對(duì)植株圖像進(jìn)行記錄的技術(shù)問題，適用于玉米、水稻、油菜等農(nóng)作物的育種、栽培研究等方面。
【專利說明】一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用于農(nóng)業(yè)科研人員在農(nóng)作物育種、種植、栽培研究過程中，對(duì)大量農(nóng)作物植株幼苗的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行單株自動(dòng)觀測(cè)并對(duì)植株圖像進(jìn)行記錄的裝置。該裝置適用于玉米、水稻、油菜等農(nóng)作物的育種、栽培研究等方面。

【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)作物植株幼苗的生長(zhǎng)狀況主要通過葉面積指數(shù)LA1、干物重、密度、高度等生長(zhǎng)要素的測(cè)定來進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，能直接反映種子的質(zhì)量、植株的營(yíng)養(yǎng)情況，是農(nóng)作物育種、栽培等研究中必須觀測(cè)的內(nèi)容。目前，農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況的監(jiān)測(cè)主要采用人工觀測(cè)法等傳統(tǒng)方法進(jìn)行，該方法采用取樣進(jìn)行觀測(cè)，準(zhǔn)確率較高，但其觀測(cè)過程中人為主觀因素起主要作用，對(duì)作物幼苗植株具有破壞性，不適用于大批量樣品的高強(qiáng)度觀測(cè)。
[0003]隨著科技的發(fā)展和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛，基于自動(dòng)控制技術(shù)并結(jié)合機(jī)器視覺，設(shè)計(jì)一種適應(yīng)于大量農(nóng)作物植株幼苗生長(zhǎng)狀況的自動(dòng)在體觀測(cè)裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大量農(nóng)作物植株單株幼苗的在體、無損、大量觀測(cè)和記錄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物植株幼苗的生長(zhǎng)過程進(jìn)行無損、準(zhǔn)確觀測(cè)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種適用于農(nóng)作物植株幼苗生長(zhǎng)狀況的自動(dòng)單株在體觀測(cè)裝置，可以對(duì)大量農(nóng)作物植株幼苗生長(zhǎng)狀況進(jìn)行單株在體、無損、快速觀測(cè)并進(jìn)行記錄。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種農(nóng)作物植株幼苗生長(zhǎng)觀測(cè)裝置，它由農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置、農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置、光源裝置、農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)構(gòu)成。
[0006]所述農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置由型材框架構(gòu)成，框架下部設(shè)置有隔板，可將裝有作物幼苗的花盆放于其上進(jìn)行生長(zhǎng)。
[0007]所述農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置由相互垂直的動(dòng)橫梁和同步帶、滾珠絲杠和螺母座、步進(jìn)電機(jī)以及C⑶攝像頭組成，其中2條平行的同步帶安裝在農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置上部，同步帶的帶輪通過連接軸與X步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行連接，并固定在農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置的框架上面，同步帶在X步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；動(dòng)橫梁通過兩根光桿擱置在農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置上部，滾珠絲杠副和Y步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸器進(jìn)行連接，并固定在動(dòng)橫梁上面，滾珠絲杠副在Y步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。動(dòng)橫梁與兩條同步帶進(jìn)行連接，在X步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下沿X方向移動(dòng)。CCD攝像頭通過連接部件固定在滾珠絲杠副上，在滾珠絲杠副的帶動(dòng)下沿Y方向移動(dòng)。C⑶攝像頭通過電纜與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接。
[0008]所述光源裝置為設(shè)置有一組熒光燈管的型材框架，安放在農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置之上，為農(nóng)作物植株幼苗檢測(cè)提供照明。
[0009]所述農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置控制系統(tǒng)由電源、步進(jìn)電機(jī)控制器、控制電路等組成，控制步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)、停止以及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
[0010]上述技術(shù)方案能實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物植株幼苗生長(zhǎng)狀況的不間斷觀測(cè)，并根據(jù)需要對(duì)植株幼苗圖片進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物植株幼苗的在體、無損、快速觀測(cè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明:
[0012]圖1是一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置整體圖
[0013]圖2是一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置的農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置
[0014]圖3是一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置的農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置
[0015]圖4是一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置的光源裝置
[0016]圖5是一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置控制系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)
[0017]圖中，I農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置，2農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置，3光源裝置，4農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置的控制系統(tǒng)，5計(jì)算機(jī)，6型材，7隔板，8農(nóng)作物幼苗盆栽，9同步帶，10帶輪，11軸，12 X步進(jìn)電機(jī)，13動(dòng)橫梁，14 Y步進(jìn)電機(jī)，15聯(lián)軸器，16光桿，17滾珠絲杠和螺母座，18滑塊，19 CXD攝像頭，20攝像頭連接件，21熒光燈管，22計(jì)算機(jī)，23電纜，24插頭

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置，包括農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置1，農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置2，光源裝置3，農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置控制系統(tǒng)4，計(jì)算機(jī)5組成。
[0019]如圖2所示，所述農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置I由型材6通過螺栓固定組成框架結(jié)構(gòu)，隔板7通過螺栓固定在框架結(jié)構(gòu)下部，農(nóng)作物幼苗盆栽8放置在隔板7上面進(jìn)行生長(zhǎng)。
[0020]如圖3所示，所述農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置2由同步帶9、同步帶輪10、連接軸11、X步進(jìn)電機(jī)12、動(dòng)橫梁13、Y步進(jìn)電機(jī)14、聯(lián)軸器15、光桿16、滾珠絲杠和螺母座17、滑塊18、(XD攝像頭19、攝像頭連接件20組成。所述同步帶9安裝在農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置I型材上，通過同步帶輪10和連接軸11與X步進(jìn)電機(jī)12進(jìn)行連接。所述滾珠絲杠和螺母座17、Y步進(jìn)電機(jī)14安裝在動(dòng)橫梁13上，滾珠絲杠通過聯(lián)軸器15與Y步進(jìn)電機(jī)14進(jìn)行連接。所述動(dòng)橫梁13兩端固定在光桿16的滑塊18上，橫梁13通過螺栓與同步帶9進(jìn)行連接。所述攝像頭連接件20固定在滾珠絲杠和螺母座17上，CXD攝像頭19固定在攝像頭連接件20下方。
[0021]如圖4所示，所述光源裝置3由型材6組成框架，熒光燈管21平行排列固定在框架上面。
[0022]如圖5所示，所述農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置控制系統(tǒng)4通過電纜23與步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行連接，插頭24對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行供電。所述計(jì)算機(jī)22通過電纜23與CCD攝像頭進(jìn)行連接，可以保存CCD攝像頭觀測(cè)到的農(nóng)作物植株幼苗的圖像。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置，其特征是:所述農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置由農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置(I )，農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置(2)，光源裝置(3)，農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置控制系統(tǒng)(4)，計(jì)算機(jī)(5)組成，農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置(2)和光源裝置(3)順序安裝在農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置(I)上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置，其特征是:所述農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置(I)的隔板上放置農(nóng)作物植株幼苗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置，其特征是:農(nóng)作物幼苗觀測(cè)裝置(2)由相互垂直的動(dòng)橫梁和同步帶、滾珠絲杠和螺母座、步進(jìn)電機(jī)以及CCD攝像頭組成，同步帶通過帶輪和連接軸與X步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行連接，并固定在農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)裝置(I)上面；動(dòng)橫梁固定在光桿的滑塊上面；滾珠絲杠和Y步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸器進(jìn)行連接，并固定在動(dòng)橫梁上；動(dòng)橫梁與同步帶進(jìn)行連接，CXD攝像頭通過連接部件固定在螺母座上，并通過電纜與計(jì)算機(jī)(5)進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置，其特征是:光源裝置(3)由型材組成框架，熒光燈管安裝在框架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置，其特征是:所述農(nóng)作物幼苗生長(zhǎng)狀況觀測(cè)裝置控制系統(tǒng)(4)由電源、步進(jìn)電機(jī)控制器、控制電路等組成，通過插頭直接供電。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK204119876SQ201420597535
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月1日
【發(fā)明者】萬鵬, 萬貽明, 曾學(xué)盛, 王偉, 方世弘, 龍長(zhǎng)江 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)