CN217155316U - 一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置 - Google Patents

一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置 Download PDF

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刘旭杰
单海勇
张晋
薛亚光
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Abstract

本实用新型提供一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,包括:长度可调的支架安装在所述基座的一侧;背光板安装在基座上,用于放置样本;玻璃盖板盖在所述背光板上,用于固定样本;检测相机安装在所述支架的端部,用于对固定的样本进行拍照。本实用新型,支架是可折叠以及上下调节的,便于携带,节省存放空间,且可以快速调节检测相机与背光板上样品的焦距,通过观察调平观测器中的气泡是否位于中央即可确定仪器是否平整,通过设置放置槽,使被采集固定的样本可以独立而不重叠:将取回的样本处理好后展开,确保每一个分蘖不重叠,从而可以一次性采集多个样本,而且能确保计算精度,使得分蘖数的计算效率得到了进一步改善和提高。

Description

一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置
技术领域
本实用新型涉及检测仪技术领域,具体为一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置。
背景技术
禾本科等植物在地面以下或近地面处所发生的分枝。产生于比较膨大而贮有丰富养料的分蘖节上。直接从主茎基部分蘖节上发出的称一级分蘖,在一级分蘖基部又可产生新的分蘖芽和不定根,形成次一级分蘖。在条件良好的情况下,可以形成第三级、第四级分蘖。结果一株植物形成了许多丛生在一起的分枝。早期生出的能抽穗结实的分蘖称为有效分蘖,晚期生出的不能抽穗或抽穗而不结实的称为无效分蘖。有效分蘖与单位面积的穗数直接有关。
目前,根据主茎叶龄(叶位)进程可预测下一次分蘖的发生时间和数目,还可知道当前主茎叶龄进程下累计分蘖的发生总数及分布,且无论它们的测算时长是按年、按季或叶位为计时单位。通过叶龄计算分蘖数可以用于分析苗情,拟定栽培方案,进行水稻高产栽培和标准化栽培,最大限度地提高产量、品质和经济效益。现有技术中,通过叶龄计算分蘖数一般采用肉眼观测 (主茎)叶龄的层次结构分布或对样品逐一拍照后,再代入叶龄与分蘖相关的关系公式即可得出分蘖数。这种操作效率一般较低下,所以分蘖数的计算效率有待于进一步改善和提高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,包括:
基座;
长度可调的支架,安装在所述基座的一侧;
背光板,安装在基座上,用于放置样本;
玻璃盖板,盖在所述背光板上,用于固定样本;
检测相机,安装在所述支架的端部,用于对固定的样本进行拍照。
优选的,长度可调的支架包括第一杆以及一端插装在第一杆内的第二杆。
优选的,所述第二杆相对于第一杆的固定采用在第一杆上安装支架固定旋钮进行固定。
优选的,所述第一杆的上端内安装有滚珠螺母,所述第二杆的一部分为滚珠丝杆,所述滚珠丝杆套在滚珠螺母上,且滚珠螺母与安装在第一杆上的驱动电机的驱动轮联动。
优选的,所述第二杆的上端和下端均预留有限位块。
优选的,所述玻璃盖板的一侧通过铰座铰接在基座上,另一侧的上端面安装有提手。
优选的,所述基座上,且位于背光板下面安装有光源。
优选的,所述检测相机的下方配置有相机光源。
优选的,所述基座的底部四角处安装有调平旋钮。
优选的,所述基座上安装有调平观测器以及按钮。
优选的,所述背光板上开设有第一槽,所述第一槽内安装有放置部,所述放置部上开设有放置槽。
优选的,所述背光板与放置部交接处开设有第一缺口,与该第一缺口相对于的放置部上开设有第二缺口。
优选的,所述基座的一侧嵌装有用于对玻璃盖板进行支撑的结构。
优选的,该用于对玻璃盖板进行支撑的结构包括支撑杆,该支撑杆能够收纳在基座上开设的收纳槽内,且一端通过销轴与收纳槽铰接,另一端安装有子支撑杆以及拉杆,所述玻璃盖板上以及基座上具有与子支撑杆以及拉杆相适配的缺口槽。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型的禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,支架是可折叠以及上下调节的,便于携带,节省存放空间,且可以快速调节检测相机与背光板上样品的焦距,通过观察调平观测器中的气泡是否位于中央即可确定仪器是否平整,通过设置放置槽,使被采集固定的样本可以独立而不重叠:将取回的样本处理好后展开,确保每一个分蘖不重叠,从而可以一次性采集多个样本,而且能确保计算精度,使得分蘖数的计算效率得到了进一步改善和提高。
附图说明
图1为本实用新型整体结构三维示意图;
图2为本实用新型图1的另一视角示意图;
图3为本实用新型隐藏玻璃盖板的结构示意图;
图4为本实用新型放置部放大示意图;
图5为本实用新型支撑杆收纳在收纳槽内示意图;
图6为本实用新型支架的另一种结构示意图;
图7为本实用新型图6中支架调节结构示意图;
图8为本实用新型支架通过安装底座可实现折叠示意图。
图中:1支架、2第一杆、3第二杆、4支架固定旋钮、5限位块、6检测相机、7相机光源、8基座、9背光板、10玻璃盖板、11提手、12调平观测器、13按钮、14支撑杆、15调平旋钮、16光源、17第一槽、18放置部、19 放置槽、20第一缺口、21第二缺口、22驱动电机、23驱动轮、24滚珠螺母、 25缺口槽、26销轴、27子支撑杆、28拉杆、29滚珠丝杆、30收纳槽、31第二槽、32底座、33折叠槽、34销或螺栓、35销孔或螺栓孔。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
实施例:
请参阅图1至图8,本实用新型提供一种技术方案:
一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,包括:
基座8;
长度可调的支架1,安装在所述基座8的一侧;
背光板9,安装在基座8上,用于放置样本;
玻璃盖板10,盖在所述背光板9上,用于固定样本;
检测相机6,安装在所述支架1的端部,用于对固定的样本进行拍照。
具体的,长度可调的支架1包括第一杆2以及一端插装在第一杆2内的第二杆3。
具体的,支架1和玻璃盖板10是可折叠的,而支架1的长度是可一定调节的。支架1升降及固定的一种方式,手动升降及固定:所述第二杆3相对于第一杆2的固定采用在第一杆2上安装支架固定旋钮4进行固定。支架1 折叠是:如图8所示,第一杆2通过底座32安装在基座8的一侧,该底座32 上开设有一折叠槽33,是一个90度的扇形槽,用于第一杆2(以及第二杆3) 向一侧折叠,而在支架1立起来后,通过销或螺栓34拧入到销孔或螺栓孔35 即可固定第一杆2(以及第二杆3)。
使用时,先将支架1立起来,通过销或螺栓34拧入到销孔或螺栓孔35 即可固定,再将第二杆3可沿着第一杆2上下移动,调整到合适的高度后拧紧固定旋钮6将支架固定。
具体的,如图5至图6所示,所述第一杆2的上端内安装有滚珠螺母24,所述第二杆3的一部分为滚珠丝杆29,所述滚珠丝杆29套在滚珠螺母24上,且滚珠螺母24与安装在第一杆2上的驱动电机22的驱动轮23联动。
支架1升降及固定的另一种方式,是采用机械化升降及固定:启动驱动电机22,转轴上套装的驱动轮23驱动滚珠螺母24转动,从而可以螺纹联动滚珠丝杆29,进而实现第二杆3相对第一杆2的上升、下降以及停车固定。
具体的,所述第二杆3的上端和下端均预留有限位块5。用于对第二杆3 升降进行限位。
具体的,所述玻璃盖板10的一侧通过铰座铰接在基座8上,另一侧的上端面安装有提手11。玻璃盖板10用来固定样本,如被检测的植物,通过提手 11可以打开和盖上玻璃盖板10。
具体的,所述基座8上,且位于背光板9下面安装有光源16,所述检测相机6的下方配置有相机光源7,背光板9为白色毛玻璃,下面有柔和光源,用作检测时的拍照背景。
具体的,所述基座8的底部四角处安装有调平旋钮15,所述基座8上安装有调平观测器12以及按钮13,调平观测器13采用在基座8上嵌装透明的容器,容器中有油和空气用来观察是否已经调平,而转动仪器底座后前和/或方两个调平旋钮15将机器调平。
具体的,所述背光板9上开设有第一槽17,所述第一槽17内安装有放置部18,所述放置部18上开设有放置槽19。所述背光板9与放置部18交接处开设有第一缺口20,与该第一缺口20相对于的放置部18上开设有第二缺口21。
如图3至图4所示,在对样本进行拍照时,考虑到样本若有重叠将会影响分蘖计算,所以通过设置放置槽19,使被采集固定的样本可以独立而不重叠:将取回的样本处理好后展开,确保每一个分蘖不重叠,从而可以一次性采集多个样本,而且能确保计算精度,提高计算的效率。而通过设置第一缺口20和第二缺口21,目的是便于放置部18的取放安装。此处的放置部18材质与背光板9一致。当然本实施例中,也可以不设置放置部18,此根据用户实际需要设定。
具体的,所述基座8的一侧嵌装有用于对玻璃盖板10进行支撑的结构,该用于对玻璃盖板10进行支撑的结构包括支撑杆14,该支撑杆14能够收纳在基座8上开设的收纳槽30内,且一端通过销轴26与收纳槽30铰接,另一端安装有子支撑杆27以及拉杆28,所述玻璃盖板10上以及基座8上具有与子支撑杆27以及拉杆28相适配的缺口槽25。
如图5至图6所示,当使用提手11打开玻璃盖板10时,可以通过拉杆 28将支撑杆14提出,然后将支撑杆14端部的子支撑杆27与对应的缺口槽 25适配,从而可以将玻璃盖板10顶住,进而便于将样本放到玻璃盖板10上。为了使支撑杆14顶住玻璃盖板10,支撑杆14与玻璃盖板10之间的夹角a为钝角,此状态下,支撑杆14无法再向收纳槽30外侧,即图6中右侧转动。通过设置收纳槽30,可以使支撑杆14等收纳,从而不会干涉玻璃盖板10的盖合。
本实用新型,如图1所示,基座8上开设第二槽31,背光板9位于第二槽31内,使得玻璃盖板10盖合后,与背光板9之间具有间距,以便于将样本放置到背光板9上。而基座8上设置的调平观测器12以及按钮13亦与玻璃盖板10错开,所以也不影响盖上玻璃盖板10,而按钮13可以有多个,比如开机按钮,开始按钮、模式按钮、结束按钮等。
本实用新型:
1.使用时,将支架展开,调整到合适的高度后拧紧支架固定旋钮4或驱动电机22停止工作,从而将支架固定。
2.将检测相机6和相机光源7固定后安装在支架顶部,转动仪器底座前后方两个调平旋钮15将机器调平。
3.通过观察调平观测器12中的气泡是否位于中央即可确定仪器是否平整。
4.连接仪器电源、检测相机电源、将相机和PC连接起来,打开开关,打开配套程序。
5.以小麦测试为例,将取回的样本处理好后展开,确保每一个分蘖不重叠,将之放在背光板9尽量靠近中央的位置。然后盖上玻璃盖板10按下“开始”按钮,当检测相机光源闪烁一次后即可更换样本。更换样本后在继续按动“开始”按钮即可继续当前样本组的测定。
6.“模式”按钮用来切换预设的分组逻辑,如本次要测的样品为T1~T13、 M1~M6、H1~H10三个组,可在PC程序上预设好然后测完T组后按下“模式”按钮即可自动切换开始记录M组,依次往下。
7.测试完成后按下“结束”按钮PC上的程序会自动将之前检测的记为一组,并按照事先预设的分组逻辑自动开始新的样品组的叶龄、叶面积、分蘖数的统计。
8.全部样品检测完毕后通过PC即可得到所有测试结果。
本实用新型,需要说明的是,也可通过检测相机光源闪烁后,将照片导出后由叶位/节位之差判断叶龄,再根据相关公式进行人工计算。无论是PC计算还是人工计算,关于(主茎)叶龄与分蘖的关系公式,即根据主茎叶龄计算禾本植物(如小麦、水稻等)的分蘖数的公式均为现有的成熟技术,具体可以参照:根据主茎叶龄计算稻麦理论分蘖数的公式,作者莫惠栋(江苏农学院);水稻主茎叶龄与分蘖关系的探讨,作者寇从贤(钟枰市双峤水稻原种场);两类植物分枝(蘖)的数学模型求解公式,作者王以将(江苏省阜宁县羊寨镇农业经济服务中心);水稻分蘖数的理论分布及计算公式,作者郝玉华 (江苏联合职业技术学院淮安生物工程分院)等等,此处不再详述。
本实用新型,根据检测相机6拍照,确定叶龄(叶位/节位之差判断),从而根据相关公式计算出分蘖数。PC确定采用的配套程序比如采用现有技术的 DPS统计分析软件进行样品组的叶龄、分蘖数的统计。
本实用新型,根据检测相机6拍照,禾本植物叶面积计算是:根据导出的照片,叶面积计算是叶子的长×宽即可。PC对叶子照片的实际大小标记,标记长度和宽度,然后PC对两个数据相乘即可得到结果。比如s=a×b,其中s表示叶面积,a表示叶最长度数据,a表示叶子宽处的数据。
本实用新型的禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,支架1是可折叠的,便于携带,节省存放空间,通过观察调平观测器中的气泡是否位于中央即可确定仪器是否平整,通过设置放置槽19,使被采集固定的样本可以独立而不重叠:将取回的样本处理好后展开,确保每一个分蘖不重叠,从而可以一次性采集多个样本,而且能确保计算精度,使得分蘖数的计算效率得到了进一步改善和提高。
本实用新型,其余未叙述部分均可与现有技术相同、或为公知技术或可采用现有技术加以实现,此处不再详述。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,包括:
基座(8);
长度可调的支架(1),安装在所述基座(8)的一侧;
背光板(9),安装在基座(8)上,用于放置样本;
玻璃盖板(10),盖在所述背光板(9)上,用于固定样本;
检测相机(6),安装在所述支架(1)的端部,用于对固定的样本进行拍照。
2.根据权利要求1所述的一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,长度可调的支架(1)包括第一杆(2)以及一端插装在第一杆(2)内的第二杆(3)。
3.根据权利要求2所述的一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,所述第二杆(3)相对于第一杆(2)的固定采用在第一杆(2)上安装支架固定旋钮(4)进行固定。
4.根据权利要求2所述的一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,所述第一杆(2)的上端内安装有滚珠螺母(24),所述第二杆(3)的一部分为滚珠丝杆(29),所述滚珠丝杆(29)套在滚珠螺母(24)上,且滚珠螺母(24)与安装在第一杆(2)上的驱动电机(22)的驱动轮(23)联动。
5.根据权利要求2所述的一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,所述第二杆(3)的上端和下端均预留有限位块(5)。
6.根据权利要求1所述的一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,所述玻璃盖板(10)的一侧铰接在基座(8)上,另一侧的上端面安装有提手(11)。
7.根据权利要求1所述的一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,所述基座(8)上,且位于背光板(9)下面安装有光源(16),所述检测相机(6)的下方配置有相机光源(7),所述基座(8)的底部四角处安装有调平旋钮(15),所述基座(8)上安装有调平观测器(12)以及按钮(13)。
8.根据权利要求1所述的一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,所述背光板(9)上开设有第一槽(17),所述第一槽(17)内安装有放置部(18),所述放置部(18)上开设有放置槽(19),所述背光板(9)与放置部(18)交接处开设有第一缺口(20),与该第一缺口(20)相对于的放置部(18)上开设有第二缺口(21)。
9.根据权利要求1所述的一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,所述基座(8)的一侧嵌装有用于对玻璃盖板(10)进行支撑的结构。
10.根据权利要求9所述的一种禾本植物叶面积、分蘖数检测装置,其特征在于,该用于对玻璃盖板(10)进行支撑的结构包括支撑杆(14),该支撑杆(14)能够收纳在基座(8)上开设的收纳槽(30)内,且一端通过销轴(26)与收纳槽(30)铰接,另一端安装有子支撑杆(27)以及拉杆(28),所述玻璃盖板(10)上以及基座(8)上具有与子支撑杆(27)以及拉杆(28)相适配的缺口槽(25)。
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