CN110542656A - 一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，包括底座，底座上放置有暗箱，暗箱顶部铰接有箱盖，箱盖上横向开有通槽，暗箱内设有可移动照明组件，底座顶部四角处均固定连接有支撑板，左右两侧两组支撑板上部均固定连接有连板，两组连板之间设有滑动组件，滑动组件底部连接有液压伸缩杆，液压伸缩杆伸缩端固定连接有角度调节组件，角度调节组件上连接有高光谱成像仪，高光谱成像仪与电脑之间电性连接，底座上设有控制面板；本发明在暗箱内设置有可移动照明组件，便于对照明灯进行调节，同时通过滑动组件可对高光谱成像仪的横向位置进行调节，通过角度调节组件可对高光谱成像仪的角度进行调节，操作十分的方便。

Description

一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置

技术领域

本发明涉及农作物无损检测技术领域，具体涉及一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置。

背景技术

高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。高光谱技术在农业，特别是精准农业方面的应用研究获得了国家科技部门的大力支持，通过高光谱成像技术可以对农作物的营养状况进行无损检测。

现有的装置在对农作物进行检测时，一般都是将农作物放入暗箱内进行检测，但现有的设备中，暗箱内照明灯的位置不能够进行调节，经常性的导致检测结果不精确，且对于高光谱成像仪的位置和角度调节也十分的麻烦，调节步骤较为繁琐，对于农作物的无损检测效率较低，检测十分的不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，在暗箱内设置有可移动照明组件，便于对照明灯进行调节，同时通过滑动组件可对高光谱成像仪的横向位置进行调节，通过角度调节组件可对高光谱成像仪的角度进行调节，操作十分的方便。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，包括底座，所述底座上放置有暗箱，所述暗箱顶部铰接有箱盖，所述箱盖上横向开有通槽，所述暗箱内设有可移动照明组件，所述底座顶部四角处均固定连接有支撑板，左右两侧两组所述支撑板上部均固定连接有连板，两组所述连板之间设有滑动组件，所述滑动组件底部固定连接有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆伸缩端固定连接有角度调节组件，所述角度调节组件上固定连接有高光谱成像仪，所述高光谱成像仪与电脑之间电性连接，所述底座上设有控制面板。

进一步地，所述可移动照明组件包括两组第一丝杆，两组所述第一丝杆分别位于暗箱的两侧，两组所述第一丝杆均与暗箱后内壁转动连接，所述第一丝杆上螺接有第一滑块，所述第一滑块与暗箱内侧壁滑动接触，所述第一滑块上固定连接有灯座，所述灯座上安装有照明灯。

进一步地，所述第一丝杆外端设于暗箱外部，所述第一丝杆外端连接有手转柄。

进一步地，所述滑动组件包括伺服电机，所述伺服电机与右侧连板固定连接，所述伺服电机上连接有第二丝杆，所述第二丝杆与左侧连板之间转动连接，所述第二丝杆上螺接有第二滑块，所述第二滑块上有导向杆穿过，所述导向杆与第二滑块之间滑动连接，所述第二滑块底部与液压伸缩杆之间固定连接。

进一步地，所述述控制面板控制连接照明灯、伺服电机和液压伸缩杆。

进一步地，所述角度调节组件包括U型架和箱体，所述U型架与液压伸缩杆伸缩端固定连接，所述箱体内设有弧形板，所述弧形板外弧面与箱体内壁固定连接，所述弧形板内弧面固定连接有啮合块，所述啮合块啮合连接有齿轮，所述齿轮中心连接有转轴，所述转轴一端与U型架转动连接，所述转轴另一端穿过箱体与旋拧块相连接。

进一步地，所述弧形板两端均连接有滑板，所述滑板滑动接触有限位板，所述限位板外侧连接有弹簧，所述弹簧与箱体内壁相连接，所述限位板外侧固定连接有限位块。

进一步地，所述暗箱内设有放置台。

进一步地，所述底座底部四角处固定连接有支撑块。

本发明的有益效果是：

1、在暗箱内设置有可移动照明组件，可通过转动手转柄对照明灯的位置进行调节，便于对放置台上农作物进行检测，检测结果更加精确；

2、通过伺服电机带动第二丝杆转动，可对高光谱成像仪的横向位置进行调节，便于对农作物进行全面的检测；

3、通过角度调节组件可对高光谱成像仪的角度进行调节，调节十分的方便，方便对农作物的检测，检测的结果通过电脑呈现出来，便于操作者的观看。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明箱体内部结构示意图；

图3为本发明暗箱内部结构示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明为一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，包括底座1，底座1上放置有暗箱3，暗箱3顶部铰接有箱盖4，箱盖4上横向开有通槽12，暗箱3内设有可移动照明组件13，底座1顶部四角处均固定连接有支撑板2，左右两侧两组支撑板2上部均固定连接有连板5，两组连板5之间设有滑动组件6，滑动组件6底部固定连接有液压伸缩杆7，液压伸缩杆7伸缩端固定连接有角度调节组件8，角度调节组件8上固定连接有高光谱成像仪9，高光谱成像仪9与通槽12相对应高光谱成像仪9与电脑10之间电性连接，底座1上设有控制面板11。

其中，可移动照明组件13包括两组第一丝杆133，两组第一丝杆133分别位于暗箱3的两侧，两组第一丝杆133均与暗箱3后内壁转动连接，第一丝杆133上螺接有第一滑块134，第一滑块134与暗箱3内侧壁滑动接触，第一滑块134上固定连接有灯座132，灯座132上安装有照明灯131，第一丝杆133外端设于暗箱3外部，第一丝杆133外端连接有手转柄135，可通过手转柄135带动第一丝杆133转动，第一滑块134沿着第一丝杆133方向运动，可对照明灯131的位置进行调节，第一丝杆133设置有两组，可分别对两组照明灯131的位置进行调节。

其中，滑动组件6包括伺服电机64，伺服电机64与右侧连板5固定连接，伺服电机64上连接有第二丝杆61，第二丝杆61与左侧连板5之间转动连接，第二丝杆61上螺接有第二滑块63，第二滑块63上有导向杆62穿过，导向杆62与第二滑块63之间滑动连接，第二滑块63底部与液压伸缩杆7之间固定连接，控制面板11控制连接照明灯131、伺服电机64和液压伸缩杆7，伺服电机64带动第二丝杆61转动，第二滑块63沿着第二丝杆61方向运动，第二滑块63通过液压伸缩杆7和角度调节组件82带动高光谱成像仪9运动，可对高光谱成像仪9的位置进行调节。

其中，角度调节组件8包括U型架81和箱体82，U型架81与液压伸缩杆7伸缩端固定连接，箱体82内设有弧形板87，弧形板87外弧面与箱体82内壁固定连接，弧形板87内弧面固定连接有啮合块88，啮合块88啮合连接有齿轮89，齿轮89中心连接有转轴810，转轴810一端与U型架81转动连接，转轴810另一端穿过箱体82与旋拧块811相连接，弧形板87两端均连接有滑板85，滑板85滑动接触有限位板86，限位板86外侧连接有弹簧84，弹簧84与箱体82内壁相连接，限位板86外侧固定连接有限位块83，可通过旋拧块811带动转轴810转动，转轴810带动齿轮89一起转动，齿轮89通过啮合块88带动弧形板87运动，弧形板87带动滑板85一起运动，其中一组弹簧84被压缩，弧形板87带动箱体82转动，箱体82带动高光谱成像仪9转动，可实现对高光谱检测仪9的角度调节，暗箱3内设有放置台14，底座1底部四角处固定连接有支撑块。

本实施例的一个具体应用为：使用时，将装置与外部电源相接通，打开箱盖4，将待检测的农作物放置在放置板14上，闭合箱盖4，通过控制面板11控制液压伸缩杆7伸长，液压伸缩杆7通过角度调节组件8带动高光谱成像仪9向下运动，高光谱成像仪9的摄像头通过通槽12伸入暗箱3内，通过控制面板11打开照明灯131，打开高光谱成像仪9可对农作物进行检测，检测结果通过电脑10进行呈现，检测时，可通过手转柄135带动第一丝杆133转动，第一滑块134沿着第一丝杆133方向运动，可对照明灯131的位置进行调节，第一丝杆133设置有两组，可分别对两组照明灯131的位置进行调节，可通过控制面板11打开伺服电机64，伺服电机64带动第二丝杆61转动，第二滑块63沿着第二丝杆61方向运动，第二滑块63通过液压伸缩杆7和角度调节组件82带动高光谱成像仪9运动，可对高光谱成像仪9的位置进行调节，当需要对高光谱成像仪9的角度进行调节时，可通过旋拧块811带动转轴810转动，转轴810带动齿轮89一起转动，齿轮89通过啮合块88带动弧形板87运动，弧形板87带动滑板85一起运动，其中一组弹簧84被压缩，弧形板87带动箱体82转动，箱体82带动高光谱成像仪9转动，可实现对高光谱检测仪9的角度调节。

综上，本发明在暗箱内设置有可移动照明组件，便于对照明灯进行调节，同时通过滑动组件可对高光谱成像仪的横向位置进行调节，通过角度调节组件可对高光谱成像仪的角度进行调节，操作十分的方便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上放置有暗箱（3），所述暗箱（3）顶部铰接有箱盖（4），所述箱盖（4）上横向开有通槽（12），所述暗箱（3）内设有可移动照明组件（13），所述底座（1）顶部四角处均固定连接有支撑板（2），左右两侧两组所述支撑板（2）上部均固定连接有连板（5），两组所述连板（5）之间设有滑动组件（6），所述滑动组件（6）底部固定连接有液压伸缩杆（7），所述液压伸缩杆（7）伸缩端固定连接有角度调节组件（8），所述角度调节组件（8）上固定连接有高光谱成像仪（9），所述高光谱成像仪（9）与电脑（10）之间电性连接，所述底座（1）上设有控制面板（11）。

2.根据权利要求1所述的一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，其特征在于：所述可移动照明组件（13）包括两组第一丝杆（133），两组所述第一丝杆（133）分别位于暗箱（3）的两侧，两组所述第一丝杆（133）均与暗箱（3）后内壁转动连接，所述第一丝杆（133）上螺接有第一滑块（134），所述第一滑块（134）与暗箱（3）内侧壁滑动接触，所述第一滑块（134）上固定连接有灯座（132），所述灯座（132）上安装有照明灯（131）。

3.根据权利要求2所述的一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，其特征在于：所述第一丝杆（133）外端设于暗箱（3）外部，所述第一丝杆（133）外端连接有手转柄（135）。

4.根据权利要求1所述的一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，其特征在于：所述滑动组件（6）包括伺服电机（64），所述伺服电机（64）与右侧连板（5）固定连接，所述伺服电机（64）上连接有第二丝杆（61），所述第二丝杆（61）与左侧连板（5）之间转动连接，所述第二丝杆（61）上螺接有第二滑块（63），所述第二滑块（63）上有导向杆（62）穿过，所述导向杆（62）与第二滑块（63）之间滑动连接，所述第二滑块（63）底部与液压伸缩杆（7）之间固定连接。

5.根据权利要求2或4所述的一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，其特征在于：所述控制面板（11）控制连接照明灯（131）、伺服电机（64）和液压伸缩杆（7）。

6.根据权利要求1所述的一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，其特征在于：所述角度调节组件（8）包括U型架（81）和箱体（82），所述U型架（81）与液压伸缩杆（7）伸缩端固定连接，所述箱体（82）内设有弧形板（87），所述弧形板（87）外弧面与箱体（82）内壁固定连接，所述弧形板（87）内弧面固定连接有啮合块（88），所述啮合块（88）啮合连接有齿轮（89），所述齿轮（89）中心连接有转轴（810），所述转轴（810）一端与U型架（81）转动连接，所述转轴（810）另一端穿过箱体（82）与旋拧块（811）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，其特征在于：所述弧形板（87）两端均连接有滑板（85），所述滑板（85）滑动接触有限位板（86），所述限位板（86）外侧连接有弹簧（84），所述弹簧（84）与箱体（82）内壁相连接，所述限位板（86）外侧固定连接有限位块（83）。

8.根据权利要求1所述的一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，其特征在于：所述暗箱（3）内设有放置台（14）。

9.根据权利要求1所述的一种基于高光谱技术的农作物营养状况诊断的无损检测装置，其特征在于：所述底座（1）底部四角处固定连接有支撑块。