CN204550609U - 按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱 - Google Patents
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Abstract
按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱，通过两个手轮操作摄像头在水平面定位拍摄目标，使用两个按键在竖直方向调节摄像头的物距使之清晰成像。其中，三套直线轴位移装置相互垂直地安装，摄像头安装在第三套直线轴位移装置的滑台上，两个手轮通过摩擦各自控制一套直线轴位移装置的滚珠丝杆，步进电机的轴通过联轴器连接到第三套直线轴位移装置的滚珠丝杆，两个按键的一端都连接到电源的负极，每一个按键的另一端与一个上拉电阻一起连接到一个不可重触发单脉冲发生器的下降沿触发端TR-，两个不可重触发单脉冲发生器的信号输出端Q分别连接到步进电机驱动电路的正转控制线与反转控制线。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物实验领域的生物培养设备，具体涉及一种按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱。
背景技术
观察光照培养箱内的实验情况方便的是采用摄像头进行视频监视。《视频记录可调光波光照培养箱》（ZL 2013205546840，授权公告日：2014-02-05）作了初步的尝试，不过，这种在培养箱内胆侧壁上开孔，隔着双层真空玻璃隔板安置高清摄像头的方式局限性较多。
发明内容
本实用新型提供一种按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱，该光照培养箱通过两个手轮操作X轴位移装置与Y轴位移装置定位拍摄目标，使用两个按键分别操作步进电机正转与反转，据此调节摄像头的物距，达到准确而清晰的成像效果。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括一台光照培养箱、三套直线轴位移装置、两个金属手轮盖、两个手轮、两个手轮定位螺母、一个摄像头、一台计算机、一个步进电机、一个联轴器、一个步进电机架、步进电机驱动电路、两个不可重触发单脉冲发生器以及两个按键；其中，光照培养箱内部的顶部设置有螺丝，第一套直线轴位移装置通过其金属底板上的销钉孔以及光照培养箱内顶部上的螺丝安置在光照培养箱内部的顶部，第一套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过光照培养箱的墙壁以及第一个金属手轮盖，然后紧密接触第一个手轮的轴，该手轮的轴是一个空心的金属圆柱，其内径比外径小0.5cm，所述滚珠丝杆至此缩减其直径以便穿过并且穿过该手轮的轴心，所述金属手轮盖背靠光照培养箱的外墙固定，第一个手轮定位螺母从该滚珠丝杆的外端以螺丝旋入的方式安置到该滚珠丝杆之上并抵住第一个手轮；第二套直线轴位移装置通过其金属底板上的销钉孔以及第一套直线轴位移装置的滑台上的销钉孔安置到第一套直线轴位移装置的滑台上；第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过光照培养箱的墙壁以及第二个金属手轮盖，然后紧密接触第二个手轮的轴，该手轮的轴是一个空心的金属圆柱，其内径比外径小0.5cm，第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆至此缩减其直径以便穿过并且穿过第二个手轮的轴心，然后与第二个手轮定位螺母以螺纹咬合，第二个手轮定位螺母抵住第二个手轮，第二个金属手轮盖背靠光照培养箱的外墙固定；第三套直线轴位移装置通过其第一块金属板上的销钉孔以及第二套直线轴位移装置的滑台上的销钉孔安置到第二套直线轴位移装置的滑台上；这三套直线轴位移装置的滚珠丝杆相互垂直；第三套直线轴位移装置的滚珠丝杆通过联轴器连接到步进电机的轴，步进电机安置在步进电机架上，步进电机架固定到第三套直线轴位移装置的金属底板上；摄像头安装在第三套直线轴位移装置的滑台上，摄像头通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口；两个按键的一端都连接到电源的负极，每一个按键的另一端与一个上拉电阻一起连接到一个不可重触发单脉冲发生器的下降沿触发端TR-，两个不可重触发单脉冲发生器的信号输出端Q分别连接到步进电机驱动电路的正转控制线与反转控制线，步进电机驱动电路的输出与步进电机配合。
所述一套直线轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板以及一块金属底板；其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上；两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定；两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，滚珠丝杆的另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承，以便配合手轮或者步进电机；两块金属板都安置在直线轴位移装置的金属底板上，两块金属板以及金属底板上分别开设有销钉孔。
本实用新型的有益效果是：操作两个手轮可以让摄像头定位光照培养箱内的被拍摄目标，按动两个按键就可以精细地调节摄像头与被拍摄物体的距离，从而获得清晰的成像。
附图说明：
下面结合附图进一步说明本实用新型。
图1是本实用新型的方框图，摄像头位于光照培养箱的上部。
图中，1. 光照培养箱，2. 计算机，3. 摄像头，4. 三套直线轴位移装置，5. 步进电机、51. 第一个按键，52. 第二个按键，53. 第一个不可重触发单脉冲发生器，54. 第二个不可重触发单脉冲发生器，55. 步进电机驱动电路。
具体实施方式
图1表示摄像头（3）从光照培养箱（1）的上方往下方视频记录植物生长发育情况。其中，摄像头（3）通过摄像头的USB电缆连接到计算机（2），安装在三套直线轴位移装置（4）的第三套直线轴位移装置的滑台上。
难于用线条图描述三套直线轴位移装置（4），请到淘宝网上检索参考。三套直线轴位移装置（4）的核心是滚珠丝杆，每一根滚珠丝杆依序穿过所在的一套直线轴位移装置上的第一块金属板上的法兰直线轴承、承载滑台的直线轴承以及第二块金属板上的法兰直线轴承。通过滚珠丝杆与手轮之间的摩擦，手轮转动会带动滚珠丝杆旋转。因此，安装在第三套直线轴位移装置的滑台上的摄像头（3）受两个手轮的作用可以在X、Y轴方向移动，因此可以找到目标物。
按压第一个按键（51）一次，触发启动步进电机正转的第一个不可重触发单脉冲发生器（53）产生一个也只能产生一个脉冲；按压第二个按键（52）一次，触发启动步进电机反转的第二个不可重触发单脉冲发生器（54）产生一个也只能产生一个脉冲。这两个脉冲连接到步进电机驱动电路（55）的正转控制线与反转控制线，步进电机驱动电路（55）的输出与所采用的步进电机（5）相配合。步进电机（5）转动，进而使得相应的滚珠丝杆旋转，从而带动第三套直线轴位移装置上的滑台前后移动，因此改变着滑台上的摄像头（3）与被拍摄目标物的距离，实现摄像头清晰成像。
需要从光照培养箱（1）的下面往上方拍摄植物的根系时，把三套直线轴位移装置（4）通过其金属底板上的销钉孔以及光照培养箱（1）内底部的螺丝与光照培养箱（1）对接，在光照培养箱（1）的下部为两个滚珠丝杆各自开设一个出口就可。
Claims (2)
1.按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱，其特征是：包括一台光照培养箱、三套直线轴位移装置、两个金属手轮盖、两个手轮、两个手轮定位螺母、一个摄像头、一台计算机、一个步进电机、一个联轴器、一个步进电机架、步进电机驱动电路、两个不可重触发单脉冲发生器以及两个按键；其中，光照培养箱内部的顶部设置有螺丝，第一套直线轴位移装置通过其金属底板上的销钉孔以及光照培养箱内顶部上的螺丝安置在光照培养箱内部的顶部，第一套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过光照培养箱的墙壁以及第一个金属手轮盖，然后紧密接触第一个手轮的轴，该手轮的轴是一个空心的金属圆柱，其内径比外径小0.5cm，所述滚珠丝杆至此缩减其直径以便穿过并且穿过该手轮的轴心，所述金属手轮盖背靠光照培养箱的外墙固定，第一个手轮定位螺母从该滚珠丝杆的外端以螺丝旋入的方式安置到该滚珠丝杆之上并抵住第一个手轮；第二套直线轴位移装置通过其金属底板上的销钉孔以及第一套直线轴位移装置的滑台上的销钉孔安置到第一套直线轴位移装置的滑台上；第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过光照培养箱的墙壁以及第二个金属手轮盖，然后紧密接触第二个手轮的轴，该手轮的轴是一个空心的金属圆柱，其内径比外径小0.5cm，第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆至此缩减其直径以便穿过并且穿过第二个手轮的轴心，然后与第二个手轮定位螺母以螺纹咬合，第二个手轮定位螺母抵住第二个手轮，第二个金属手轮盖背靠光照培养箱的外墙固定；第三套直线轴位移装置通过其第一块金属板上的销钉孔以及第二套直线轴位移装置的滑台上的销钉孔安置到第二套直线轴位移装置的滑台上；这三套直线轴位移装置的滚珠丝杆相互垂直；第三套直线轴位移装置的滚珠丝杆通过联轴器连接到步进电机的轴，步进电机安置在步进电机架上，步进电机架固定到第三套直线轴位移装置的金属底板上；摄像头安装在第三套直线轴位移装置的滑台上，摄像头通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口；两个按键的一端都连接到电源的负极，每一个按键的另一端与一个上拉电阻一起连接到一个不可重触发单脉冲发生器的下降沿触发端TR-，两个不可重触发单脉冲发生器的信号输出端Q分别连接到步进电机驱动电路的正转控制线与反转控制线，步进电机驱动电路的输出与步进电机配合。
2.根据权利要求1所述的按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱，其特征是：所述一套直线轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板以及一块金属底板；其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上；两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定；两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，滚珠丝杆的另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承，以便配合手轮或者步进电机；两块金属板都安置在直线轴位移装置的金属底板上，两块金属板以及金属底板上分别开设有销钉孔。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110736624A (zh) * | 2019-09-10 | 2020-01-31 | 南京航空航天大学 | 一种三轴可调的滴油装置 |
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| CN110736624A (zh) * | 2019-09-10 | 2020-01-31 | 南京航空航天大学 | 一种三轴可调的滴油装置 |
| CN110736624B (zh) * | 2019-09-10 | 2021-02-19 | 南京航空航天大学 | 一种三轴可调的滴油装置 |
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