CN108593550A - 一种植物光谱测定仪的探头支架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种植物光谱测定仪的探头支架，其特征在于，该探头支架包括光谱测定匀速移动装置，以及用于平稳托起光谱测定匀速移动装置的支架固定装置；光谱测定匀速移动装置包括水平直线滑槽、探头装夹机构和直线步进电机；光谱探头通过探头装夹机构滑动设置在水平直线滑槽上，探头装夹机构与直线步进电机的动子连接，光谱探头在直线步进电机沿水平直线滑槽做直线运动；支架固定装置包括两竖直布置的立管，每一立管中均设置有一支撑杆，每一支撑杆的顶端均安装有一筒状转接块，每一转接块的侧壁上均设置有一导向管，每一导向管中均水平地设置有一导向杆，水平直线滑槽滑动设置在两导向杆上。本发明能够在保证光照不被遮挡的情况下精准、匀速的测量植物光谱。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于光谱测定仪的支架，具体是关于一种能够使植物光谱测定仪平稳测定植物光谱的探头支架。
背景技术
由于我国人口众多，吃饭问题是永恒的话题，在科学施肥技术缺失的情况下为了追求产量，过量施肥尤其是氮肥，造成了贪青晚熟和面源污染的问题。据统计，2013年化肥生产量7037万吨，单位面积化肥用量达279kg/hm2，是世界平均水平的3倍，我国氮素化肥利用率为30％～35％，磷肥利用率为15％～20％，钾肥利用率为30％～50％。其余的养分或挥发损失或反硝化脱氮或淋溶损失，随水流失到水体环境中，造成水体富营养化，使作物和水体中硝酸盐含量增高。氮素在适当条件下，经生化作用后，可还原为亚硝酸态氮，在生物体内转化为亚硝胺，是一种致癌物质。如果人类长期饮用硝酸盐含量过高的水，会慢性中毒，影响身体健康。
为了改变这种不利局面，必须提倡科学施肥和提高肥料利用率。在肥料三要素中，氮肥最为重要。调控好了它就等于实现了科学施肥。当前，开展快速氮素诊断技术，利用高光谱是常用的技术手段之一。其原理是施肥决定供氮水平，供氮水平决定植物叶绿素含量，叶绿素含量决定对阳光的吸收和反射。植物吸收红光650nm和蓝光450nm光谱用作光合作用。与地物光谱测定的自然光谱产生差异而确定氮素丰缺，反过来再确定施肥量。当前，由于技术原因，仪器相对大而重，再加上手提电脑设备必须人背测量，工作量比较大。但最为关键的是在两米长植株叶片上方测量距离上人走动造成的手持探头的上下抖动不利于精确的测量光谱，会产生一定的误差。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够使植物光谱测定仪平稳测定植物光谱的探头支架。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种植物光谱测定仪的探头支架，其特征在于，该探头支架包括光谱测定匀速移动装置以及用于平稳托起所述光谱测定匀速移动装置的支架固定装置；所述光谱测定匀速移动装置包括水平直线滑槽、探头装夹机构和直线步进电机；光谱探头通过所述探头装夹机构滑动设置在所述水平直线滑槽上，所述探头装夹机构与所述直线步进电机的动子连接，所述光谱探头在所述直线步进电机的驱动下沿所述水平直线滑槽做直线运动；所述支架固定装置包括两竖直布置的立管，每一立管中均设置有一支撑杆，每一所述支撑杆的顶端均安装有一筒状转接块，每一所述转接块的侧壁上均设置有一导向管，每一所述导向管中均水平地设置有一导向杆，所述水平直线滑槽滑动设置在两所述导向杆上。
在一个优选的实施例中，所述水平直线滑槽为平放的柱状壳体结构，所述水平直线滑槽中具有用于安装所述直线步进电机的定子的直槽，在所述水平直线滑槽远离所述立管一侧的侧壁上开设有与所述直槽相连通的通槽。
在一个优选的实施例中，所述探头装夹机构包括底座、伸出杆和弹簧夹，所述底座与所述直线步进电机的动子连接，所述伸出杆的一端与所述底座连接，另一端伸出所述通槽后与所述弹簧夹连接，所述光谱探头可拆卸地安装在所述弹簧夹上。
在一个优选的实施例中，在所述立管的底端设置有利于插入土壤的锥体，在位于所述锥体上方的所述立管上设置有用于限定所述立管插入土壤深度的定位环。
在一个优选的实施例中，在两所述立管以及两所述转接块之间均设置有用于加固所述支架固定装置的连接杆。
在一个优选的实施例中，所述支撑杆滑动设置在所述立管中，且所述立管的侧壁上设置有用于将所述支撑杆和立管紧固的紧定螺钉。
在一个优选的实施例中，所述导向杆通过紧定螺钉与所述导向管可拆卸地连接，所述水平直线滑槽通过紧定螺钉与所述导向杆可拆卸地连接。
在一个优选的实施例中，所述紧定螺钉为蝴蝶螺钉。
本发明由于采取以上技术方案，具有以下优点：1、本发明的光谱测定匀速移动装置包括水平直线滑槽、探头装夹机构和直线步进电机，光谱探头通过探头装夹机构滑动设置在水平直线滑槽上，光谱探头能够在直线步进电机的驱动下沿水平直线滑槽做平稳的直线运动。2、本发明光谱测定匀速移动装置的水平直线滑槽滑动设置在支架固定装置的两导向杆上，这样能够通过调整水平直线滑槽在导向杆上的位置，从而调整光谱测定匀速移动装置在水平方向上的位置；同时，本发明支架固定装置中的支撑杆滑动地设置在立管中，这样能够通过调整支撑杆在立管中的位置，从而调整光谱测定匀速移动装置在高度方向上的位置，因此本发明能够在保证光照不被遮挡的情况下精准、匀速的测量植物光谱。
附图说明
图1为本发明探头支架的整体结构示意图；
图2为本发明支架固定装置的局部爆炸示意图；
图3为本发明光谱测定匀速移动装置的结构示意图；
图4为本发明探头装夹机构张开时的结构示意图；
图5为本发明探头装夹机构与光谱探头连接时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供的探头支架包括光谱测定匀速移动装置1和用于平稳托起光谱测定匀速移动装置1的支架固定装置2。
如图1、图3所示，光谱测定匀速移动装置1包括水平直线滑槽11、探头装夹机构13和直线步进电机(图中未示出)。其中，水平直线滑槽11为平放的柱状壳体结构，水平直线滑槽11中具有用于安装直线步进电机定子的直槽111，在位于水平直线滑槽11一侧的侧壁上开设有与直槽111相连通的通槽112，光谱探头12通过探头装夹机构13滑动设置在水平直线滑槽13上，同时探头装夹机构13与直线步进电机的动子14连接，当直线步进电机开启时，光谱探头12在直线步进电机的驱动下能随着动子14沿水平直线滑槽11做直线运动。
如图1、图2所示，支架固定装置2包括两竖直布置的用于插入土壤的立管21，每一立管21中均设置有一支撑杆22，在每一支撑杆22的顶端均安装有一筒状转接块23，在每一转接块23的侧壁上均设置有一导向管24，在每一导向管24中均水平地设置有一导向杆25。水平直线滑槽11滑动设置在两导向杆25上，这样能够通过调整水平直线滑槽11在导向杆25上的位置，从而调整水平直线滑槽11在水平方向上的位置。
上述实施例中，如图3～图5所示，探头装夹机构13包括底座131、伸出杆132和弹簧夹133，底座131与直线步进电机的动子14连接，伸出杆132的一端与底座131连接，另一端伸出水平直线滑槽11直线滑槽11的通槽112后与弹簧夹133连接，光谱探头12可拆卸地安装在弹簧夹133上。
上述实施例中，如图1、图2所示，在立管21的底端设置有利于插入土壤的锥体26，在位于锥体26上方的立管21上设置有用于限定立管21插入土壤深度的定位环27。
上述实施例中，在两立管21以及两转接块23之间均设置有用于加固支架固定装置2的连接杆28。
上述实施例中，支撑杆22滑动地设置在立管21中，且立管21的侧壁上设置有用于将支撑杆22和立管21紧固的紧定螺钉29，这样能够通过调整支撑杆22在立管21中的位置，从而调整光谱测定匀速移动装置1在高度方向上的位置。
上述实施例中，导向杆25通过紧定螺钉29与导向管24可拆卸地连接，水平直线滑槽11通过紧定螺钉29与导向杆25可拆卸地连接。
上述实施例中，紧定螺钉29为蝴蝶螺钉。
上述各实施例仅用于对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种植物光谱测定仪的探头支架，其特征在于，该探头支架包括光谱测定匀速移动装置以及用于平稳托起所述光谱测定匀速移动装置的支架固定装置；
所述光谱测定匀速移动装置包括水平直线滑槽、探头装夹机构和直线步进电机；光谱探头通过所述探头装夹机构滑动设置在所述水平直线滑槽上，所述探头装夹机构与所述直线步进电机的动子连接，所述光谱探头在所述直线步进电机的驱动下沿所述水平直线滑槽做直线运动；
所述支架固定装置包括两竖直布置的立管，每一立管中均设置有一支撑杆，每一所述支撑杆的顶端均安装有一筒状转接块，每一所述转接块的侧壁上均设置有一导向管，每一所述导向管中均水平地设置有一导向杆，所述水平直线滑槽滑动设置在两所述导向杆上。
2.如权利要求1所述的探头支架，其特征在于，所述水平直线滑槽为平放的柱状壳体结构，所述水平直线滑槽中具有用于安装所述直线步进电机的定子的直槽，在所述水平直线滑槽远离所述立管一侧的侧壁上开设有与所述直槽相连通的通槽。
3.如权利要求2所述的探头支架，其特征在于，所述探头装夹机构包括底座、伸出杆和弹簧夹，所述底座与所述直线步进电机的动子连接，所述伸出杆的一端与所述底座连接，另一端伸出所述通槽后与所述弹簧夹连接，所述光谱探头可拆卸地安装在所述弹簧夹上。
4.如权利要求1所述的探头支架，其特征在于，在所述立管的底端设置有利于插入土壤的锥体，在位于所述锥体上方的所述立管上设置有用于限定所述立管插入土壤深度的定位环。
5.如权利要求1所述的探头支架，其特征在于，在两所述立管以及两所述转接块之间均设置有用于加固所述支架固定装置的连接杆。
6.如权利要求1所述的探头支架，其特征在于，所述支撑杆滑动设置在所述立管中，且所述立管的侧壁上设置有用于将所述支撑杆和立管紧固的紧定螺钉。
7.如权利要求1所述的探头支架，其特征在于，所述导向杆通过紧定螺钉与所述导向管可拆卸地连接，所述水平直线滑槽通过紧定螺钉与所述导向杆可拆卸地连接。
8.如权利要求6或7所述的探头支架，其特征在于，所述紧定螺钉为蝴蝶螺钉。
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