CN213986188U - 一种便携式植物叶片水分含量检测装置 - Google Patents

Abstract

一种便携式植物叶片水分含量检测装置，涉及植物叶片水分检测领域。包括：发光组件、检测模块和主控模块，发光组件用于向叶片发射检测光线；检测模块用于接收透过叶片的光信号，并将光信号转换为模拟电信号；主控模块同检测模块通信连接，以接收模拟电信号，并通过模拟电信号计算出叶片的水分含量信息。其在对植物叶片水分含量进行测量时，响应速度快，可以在很短的时间内得到输出结果，为人们节省大量时间和劳动力；并且该装置可以实现对植株叶片水分含量的无损测量，在对植株叶片的水分含量进行测量时，不会对植株造成一些不可逆转的伤害。

Description

一种便携式植物叶片水分含量检测装置

技术领域

本实用新型涉及植物叶片水分检测领域，具体而言，涉及一种便携式植物叶片水分含量检测装置。

背景技术

目前，传统的叶片水分含量测量方法主要有干燥法、化学法、电测法等，但这些方法都具有破坏性，且操作复杂，测量时间长，具有一定局限性。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式植物叶片水分含量检测装置，其在对植物叶片水分含量进行测量时，响应速度快，可以在很短的时间内得到输出结果，为人们节省大量时间和劳动力；并且该装置可以实现对植株叶片水分含量的无损测量，在对植株叶片的水分含量进行测量时，不会对植株造成一些不可逆转的伤害。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种便携式植物叶片水分含量检测装置，包括：发光组件、检测模块和主控模块，发光组件用于向叶片发射检测光线；检测模块用于接收透过叶片的光信号，并将光信号转换为模拟电信号；主控模块同检测模块通信连接，以接收模拟电信号，并通过模拟电信号计算出叶片的水分含量信息。

进一步地，检测装置还包括输出模块，输出模块同主控模块通信连接，用于输出水分含量信息。

进一步地，检测装置还包括数据存储模块，数据存储模块同主控模块通信连接，用于存储水分含量信息。

进一步地，检测装置还包括安装座以及可与其扣合的安装壳，主控模块和存储模块均设于安装座，输出模块设于安装壳。

进一步地，检测装置还包括用于夹持叶片的夹持机构；

夹持机构包括第一支撑块、第二支撑块、承压块和压紧块，第一支撑块、承压块和第二支撑块均平行设置，且第二支撑块和承压块之间形成用于放置叶片的夹持通道，第一支撑块和第二支撑块分别开设有便于压紧块移动的第一条形孔和第二条形孔，压紧块可活动设于第一条形孔和第二条形孔，且压紧块可朝承压块所在一侧移动，以压紧夹持通道内的叶片；

发光组件设于压紧块，且其发射光线指向承压块；检测模块设于承压块。

进一步地，第一条形孔内设有驱动块；沿第一条形孔的轴向，驱动块同第一条形孔活动连接；

驱动块靠近压紧块的一段设有第一延伸部；沿驱动块块径向且指向压紧块的方向，第一延伸部的延伸高度递增，形成第一压紧面；

压紧块靠近驱动块的一侧设有第二延伸部；沿压紧块的径向且指向驱动块的方向，第二延伸部的延伸高度递增，形成第二压紧面，且第二压紧面同第一压紧面平行设置；

可在驱动块沿第一条形孔轴向移动时，以驱动压紧块朝承压块所在一侧移动。

进一步地，条形孔两侧壁沿其轴向均开设有滑槽，驱动块两侧设有同滑槽可滑动地配合的限位轴。

进一步地，压紧块两侧均设有限位环，第二支撑块与第一支撑块之间设有同限位环滑动配合的限位柱，限位柱套设有复位弹簧，复位弹簧一端同限位环连接，另一端同第二支撑块连接。

进一步地，第一支撑块、第二支撑块和承压块均设于安装座一侧。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供的便携式植物叶片水分含量检测装置，能够在发光组件的作用下，对植物叶片进行照射，从而使得光线穿过植物叶片，然后利用检测模块实时检测穿过植物叶片后光线的强度信息，并且将得到的光照信息发送至主控模块，主控模块利用其内的数学模型，选择出对应的光强度-水分含量信息，从而计算出植物叶片中的水分含量信息。

通过上述设计，能够实现植物叶片中水分含量的快速计算，而且此种检测方式不会对植物叶片造成损伤。

总体而言，本实用新型实施例提供的便携式植物叶片水分含量检测装置，其在对植物叶片水分含量进行测量时，响应速度快，可以在很短的时间内得到输出结果，为人们节省大量时间和劳动力；并且该装置可以实现对植株叶片水分含量的无损测量，在对植株叶片的水分含量进行测量时，不会对植株造成一些不可逆转的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的夹持机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的夹持机构的侧视图；

图5为本实用新型实施例提供的承压块的俯视图；

图6为本实用新型实施例提供的压紧块的仰视图；

图7为本实用新型实施例提供的第一支撑块的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的第二支撑块的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的检测流程图。

图标：1-发光组件、2-检测模块、3-主控模块、4-输出模块、5-存储模块、6-安装座、7-安装壳、8-夹持机构、9-控制按键；

81-第一支撑块、82-第二支撑块、83-承压块、84-压紧块、85-夹持通道、86-第一条形孔、87-第二条形孔、88-驱动块、89-第一延伸部、90-第一压紧面、91-第二延伸部、92-第二压紧面、93-滑槽、94-限位轴、95-限位环、96-限位柱、97-复位弹簧、98-驱动杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1-9，本实施例提供一种便携式植物叶片水分含量检测装置，包括：发光组件1、检测模块2、主控模块3、输出模块4、存储模块5、安装座6、安装壳7、夹持机构8和控制按键9

发光组件1用于向叶片发射检测光线；检测模块2用于接收透过叶片的光信号，并将光信号转换为模拟电信号；主控模块3同检测模块2通信连接，以接收模拟电信号，并通过模拟电信号计算出叶片的水分含量信息。

需要注意的是，主控模块3中具有光强度-水分含量的对应数学模型，该数学模型主要是通过将一片新鲜叶片首先经过发光组件1照射，然后利用检测模块2进行光强度检测，并记录该检测数据，然后将该叶片进行烘干，得到该叶片的水分含量数据，然后对烘干后的叶片再次进行光强度检测，检测其烘干后的透光度，再次得到烘干后叶片的光强度信息，从而得到光强度-水分含量的对应数据，然后通过大量的实验得出光强度-水的对应信息的数据模型。

能够在发光组件1的作用下，对植物叶片进行照射，从而使得光线穿过植物叶片，然后利用检测模块2实时检测穿过植物叶片后光强度信息，并且将得到的光照信息发送至主控模块3，主控模块3利用其内的数学模型，选择出对应的光强度-水分含量，从而计算出植物叶片中的水分含量信息。

通过上述设计，能够实现植物叶片中水分含量的快速计算，而且此种检测方式不会对植物叶片造成损伤。

总体而言，本实用新型实施例提供的便携式植物叶片水分含量检测装置，其在对植物叶片水分含量进行测量时，响应速度快，可以在很短的时间内得到输出结果，为人们节省大量时间和劳动力；并且该装置可以实现对植株叶片水分含量的无损测量，在对植株叶片的水分含量进行测量时，不会对植株造成一些不可逆转的伤害。

本实施中，发光组件1采用发光二极管的形式，需求的电流和电压更小，更加适应野外环境。

本实施了中，检测模块2采用数字照度传感器(TSL2561)，能够采集穿过植物叶片的光线的光敏值。

本实施了中，主控模块3可采用单片机和微型计算机的形式。

进一步地，为了能够及时输出主控模块3计算出的水分含量信息，本实施了中特意增设了输出模块4，输出模块4同主控模块3通信连接，用于输出水分含量信息。

本实施了中，输出模块4采用显示屏的形式，能够将主控模块3发送的水分含量信息的模拟电信号转化为数字信息，并呈现在显示屏上，能够更加直观的显示。

进一步的，为了能够记录每片植物叶片中的水分含量信息，本实施了中，特意增设了存储模块5，数据存储模块5同主控模块3通信连接，用于存储水分含量信息。

除此之外，为了能够使得整个装置更加的便捷，适应不同的检测环境，本实施中还增设了供电模块，供电模块分别同主控模块3、发光组件1和检测模块2点连接，以提供电源。

进一步地，为了方便主控模块3、电源模块和输出模块4的安装，本实施了中增设了安装座6以及可与其扣合的安装壳7，主控模块3和存储模块5均设于安装座6，输出模块4设于安装壳7。

需要注意的是，安装壳7和安装座6可拆卸连接，从而方便对内部各种模块进行安装和维修。

进一步的，为了方便检测过程中叶片的放置，本实施中，特意增设了用于夹持叶片的夹持机构8；夹持机构8包括第一支撑块81、第二支撑块82、承压块83和压紧块84，第一支撑块81、承压块83和第二支撑块82均平行设置，且第二支撑块82和承压块83之间形成用于放置叶片的夹持通道85，第一支撑块81和第二支撑块82分别开设有便于压紧块84移动的第一条形孔86和第二条形孔87，压紧块84可活动设于第一条形孔86和第二条形孔87，且压紧块84可朝承压块83所在一侧移动，以压紧夹持通道85内的叶片；发光组件1设于压紧块84，且其发射光线指向承压块83；检测模块2设于承压块83。

第一条形孔86内设有驱动块88；沿第一条形孔86的轴向，驱动块88同第一条形孔86活动连接；

驱动块88靠近压紧块84的一段设有第一延伸部89；沿驱动块88块径向且指向压紧块84的方向，第一延伸部89的延伸高度递增，形成第一压紧面90；

压紧块84靠近驱动块88的一侧设有第二延伸部91；沿压紧块84的径向且指向驱动块88的方向，第二延伸部91的延伸高度递增，形成第二压紧面92，且第二压紧面92同第一压紧面90平行设置；

可在驱动块88沿第一条形孔86轴向移动时，以驱动压紧块84朝承压块83所在一侧移动。

压紧块84两侧均设有限位环95，第二支撑块82与第一支撑块81之间设有同限位环95滑动配合的限位柱96，限位柱96套设有复位弹簧97，复位弹簧97一端同限位环95连接，另一端同第二支撑块82连接。

能够通过驱动块88沿第一条形孔86轴向移动时，使得第一延伸部89和第二延伸部91接触，由于第一压紧面90和第二压紧面92平行设置，从而在驱动块88朝压紧块84一侧移动的过程中，将驱动块88水平方向的力通过第一压紧面90施加在第二压紧面92上，使得水平方向的作用力转变在压紧块84上，变为竖直方向的力，从而使得压紧块84在竖直方向朝承压块83所在一侧移动，并在承压块83的配合下，将夹持通道85内的叶片进行夹持；此外，限位柱96和纤维环的设计，能够对压紧块84的移动进行限位，使得压紧块84只能在竖直方向发生位移。

当驱动块88朝远离压紧块84一侧移动时，在复位弹簧97的作用下，复位弹簧97失去受力恢复自然状态，从而带动压紧块84朝远离承压块83所在一侧移动，从而使得夹持通道85内的叶片失去受力。

由于发光组件1设于压紧块84，且其发射光线指向承压块83；检测模块2设于承压块83。从而使得压紧块84和承压块83配合夹持叶片的同时，使得发光组件1和检测模块2更佳接近叶片，从而减小检测误差。

通过上述方式，能够实现叶片的快速夹持，并且在整个夹持的过程中不会对叶片造成伤害，在检测完成后可以随时取下叶片。

此外，本实施了中，为了能够方便驱动块88在第一条形孔86内移动，条形孔两侧壁沿其轴向均开设有滑槽93，驱动块88两侧设有同滑槽93可滑动地配合的限位轴94。从而进一步对驱动块88的移动进行限位。

进一步的，为了使得整体结构更加的紧凑，本实施了中，进一步地，第一支撑块81、第二支撑块82和承压块83均设于安装座6一侧。

此外，为了方便控制驱动块88移动，本实施了中，驱动块88远离第一支撑板的一侧设有驱动杆98，便于手动驱动驱动块88移动。

另外，为了方便控制主控模块3，本实施中，安装壳7设有控制按键9，控制按键9同主控模块3连接，用于控制发光组件1和检测模块2的开启，此种控制方式为本领域常规现有技术，这里不做赘述。

一种便携式植物叶片水分含量检测装置的工作原理是：首先将待检测的叶片放置在夹持通道85内，然后通过驱动杆98手动驱动驱动块88朝压紧块84所在一侧移动，驱动块88在移动的过程中，第一压紧面90和第二压紧面92接触，从而进行受力转换，使得压紧块84朝承压块83所在一侧移动，并配合承压块83夹持叶片，然后通过控制按键9开启发光组件1和检测模块2，对叶片进行透光度检测，得到光强度信息，并将数据信息以电信号的方式发送至主控模块3，主控模块3通过其内的数学模型，计算的出光敏值对应的水分含量信息，并将水分含量信息通过电信号的方式输送至输出模块4，并最终通过输出模块4输出。

综上所述，本实用新型其在对植物叶片水分含量进行测量时，响应速度快，可以在很短的时间内得到输出结果，为人们节省大量时间和劳动力；并且该装置可以实现对植株叶片水分含量的无损测量，在对植株叶片的水分含量进行测量时，不会对植株造成一些不可逆转的伤害。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便携式植物叶片水分含量检测装置，其特征在于，包括：

发光组件，所述发光组件用于向叶片发射检测光线；

检测模块，所述检测模块用于接收透过所述叶片的光信号，并将所述光信号转换为模拟电信号；及

主控模块，所述主控模块同所述检测模块通信连接，以接收所述模拟电信号，并通过所述模拟电信号计算出所述叶片的水分含量信息。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括输出模块，所述输出模块同所述主控模块通信连接，用于输出所述水分含量信息。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括数据存储模块，所述数据存储模块同所述主控模块通信连接，用于存储所述水分含量信息。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括安装座以及可与其扣合的安装壳，所述主控模块和所述存储模块均设于所述安装座，所述输出模块设于所述安装壳。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括用于夹持所述叶片的夹持机构；

所述夹持机构包括第一支撑块、第二支撑块、承压块和压紧块，所述第一支撑块、所述承压块和所述第二支撑块均平行设置，且所述第二支撑块和所述承压块之间形成用于放置叶片的夹持通道，所述第一支撑块和所述第二支撑块分别开设有便于所述压紧块移动的第一条形孔和第二条形孔，所述压紧块可活动设于所述第一条形孔和所述第二条形孔，且所述压紧块可朝所述承压块所在一侧移动，以压紧所述夹持通道内的叶片；

所述发光组件设于所述压紧块，且其发射光线指向所述承压块；所述检测模块设于所述承压块。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述第一条形孔内设有驱动块；沿所述第一条形孔的轴向，所述驱动块同所述第一条形孔活动连接；

所述驱动块靠近所述压紧块的一段设有第一延伸部；沿所述驱动块块径向且指向所述压紧块的方向，所述第一延伸部的延伸高度递增，形成第一压紧面；

所述压紧块靠近所述驱动块的一侧设有第二延伸部；沿所述压紧块的径向且指向所述驱动块的方向，所述第二延伸部的延伸高度递增，形成第二压紧面，且所述第二压紧面同所述第一压紧面平行设置；

可在所述驱动块沿所述第一条形孔轴向移动时，以驱动所述压紧块朝所述承压块所在一侧移动。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述条形孔两侧壁沿其轴向均开设有滑槽，所述驱动块两侧设有同所述滑槽可滑动地配合的限位轴。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述压紧块两侧均设有限位环，所述第二支撑块与所述第一支撑块之间设有同所述限位环滑动配合的限位柱，所述限位柱套设有复位弹簧，所述复位弹簧一端同所述限位环连接，另一端同所述第二支撑块连接。

9.根据权利要求5-8中任意一项所述的检测装置，其特征在于，所述第一支撑块、所述第二支撑块和所述承压块均设于所述安装座一侧。

Images