一種節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，涉及植物葉面積測量設(shè)備領(lǐng)域。該設(shè)備包括雙測速器、第一軋輥、第二軋輥、第一激光發(fā)射器組、第一激光接收器組、第二激光發(fā)射器、反射裝置、閾值開關(guān)裝置和減速發(fā)電機；所述第一軋輥和所述第二軋輥上下對應(yīng)設(shè)置；所述第二軋輥通過軸承與所述減速發(fā)電機相連；所述第二軋輥與所述雙測速器通過齒輪相連。上述結(jié)構(gòu)的植物葉片面積測量設(shè)備不僅體積小巧，方便攜帶，有利于在野外進行植物葉片面積的測量；而且，測量過程簡單，由于采用了雙測速器結(jié)構(gòu)，葉片面積的測量精度高，對人員的技術(shù)要求低；另外，由于采用了自體供電，所以可以進行長時間的野外測量作業(yè)，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及植物葉面積測量設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]葉片是植物光合作用的主要器官，也是人們識別植物的重要依據(jù)，還是植物生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)形成的基礎(chǔ)。葉面積作為衡量植物光合作用的基礎(chǔ)參數(shù)之一，常被用作植物模型的重要參數(shù)，在作物生理、病理、遺傳育種、預(yù)警監(jiān)測等方面都有研宄與應(yīng)用。因而，葉面積的準(zhǔn)確獲取具有重要的意義。
[0003]目前，葉面積的獲取有多種方法，其中，葉面積儀法由于使用了比較先進的葉面積儀，所以相對于手工測定方法，對葉面積的測定準(zhǔn)確，重復(fù)性好。
[0004]但是，由于葉面積儀的操作相對比較復(fù)雜，所以葉面積的測量精度和準(zhǔn)確度會極大的受到人為操作的影響；另外，目前使用的葉面積儀，均需要電池供電，所以對野外作業(yè)具有極大的限制。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，包括雙測速器1、第一軋輥2、第二軋輥3、第一激光發(fā)射器組4、第一激光接收器組5、第二激光發(fā)射器6、反射裝置7、閾值開關(guān)裝置8和減速發(fā)電機9 ;
[0008]第一軋輥2和第二軋輥3上下對應(yīng)設(shè)置；第二軋輥3通過軸承與減速發(fā)電機9相連；第二軋輥3與雙測速器1通過齒輪相連；
[0009]雙測速器1包括轉(zhuǎn)輪16，轉(zhuǎn)輪16上設(shè)置有第一輪通孔14和第二輪通孔15，第一輪通孔14與第二輪通孔15的角速度相同，第一輪通孔14靠近轉(zhuǎn)輪16的軸設(shè)置，第二輪通孔15遠離轉(zhuǎn)輪16的軸設(shè)置，第一輪通孔14和第二輪通孔15分別均勻設(shè)置；
[0010]第一激光發(fā)射器組4位于轉(zhuǎn)輪16軸向的一側(cè)，第一激光接收器組5位于轉(zhuǎn)輪16軸向的另一側(cè)；第一激光發(fā)射器組4包括第一激光發(fā)射器al7和第一激光發(fā)射器bl8，第一激光接收器組5包括第一激光接收器al9和第一激光接收器b20 ；
[0011 ] 第一激光發(fā)射器al7、第一激光接收器al9均可與第一輪通孔14處于一條直線上；第一激光發(fā)射器bl8、第一激光接收器b20均可與第二輪通孔15處于一條直線上；
[0012]第一激光發(fā)射器組4與減速發(fā)電機9串聯(lián)，形成第一電路；
[0013]第二激光發(fā)射器6、雙測速器1與減速發(fā)電機9串聯(lián)，形成第二電路；
[0014]第二激光發(fā)射器6與閾值開關(guān)裝置8均位于第二軋輥3側(cè)，反射裝置7位于第一軋輥2側(cè)，閾值開關(guān)裝置8可以接收反射裝置7反射的由第二激光發(fā)射器6發(fā)射的激光；
[0015]閾值開關(guān)裝置8由多個閾值開關(guān)并聯(lián)組成。
[0016]優(yōu)選地，第一軋輥2和第二軋輥3分別設(shè)置為多個。
[0017]優(yōu)選地，閾值開關(guān)裝置8由100個閾值開關(guān)并聯(lián)組成。
[0018]進一步地，節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，還包括開關(guān)10，開關(guān)10、第一激光發(fā)射器組4與減速發(fā)電機9串聯(lián)，形成第一電路；開關(guān)10、第二激光發(fā)射器6、雙測速器1與減速發(fā)電機9串聯(lián)，形成第二電路。
[0019]進一步地，節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，還包括微處理器(圖中未示出)和顯示屏11，閾值開關(guān)、顯示屏11均與微處理器連接，微處理器用于檢測閾值開關(guān)的狀態(tài)，并計算葉片的面積，并顯不在顯不屏11上。
[0020]進一步地，節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，還包括上支架12和下支架13，上支架12可蓋合在下支架13上，第一軋輥2和反射裝置7均設(shè)置在上支架12內(nèi)，雙測速器1、第二乳棍3、第一激光發(fā)射器組4、第一激光接收器組5、第二激光發(fā)射器6、閾值開關(guān)裝置8和減速發(fā)電機9均設(shè)置在下支架13內(nèi)。
[0021]本實用新型的有益效果是:本實用新型實施例提供的植物葉片面積測量設(shè)備不僅體積小巧，方便攜帶，有利于在野外進行植物葉片面積的測量；而且，測量過程簡單，由于采用了雙測速器結(jié)構(gòu)，葉片面積的測量精度高，對人員的技術(shù)要求低；另外，由于采用了自體供電，所以可以進行長時間的野外測量作業(yè)，節(jié)能環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖；；
[0024]圖3是雙測速器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是雙測速器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5是節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6是第一電路和第二電路圖。
[0028]圖中，各符號的含義如下:
[0029]1雙測速器，2第一乳棍，3第二乳棍，4第一激光發(fā)射器組，5第一激光接收器組，6第二激光發(fā)射器，7反射裝置，8閾值開關(guān)裝置，9減速發(fā)電機，10開關(guān)，11顯示屏，12上支架，13下支架，14第一輪通孔，15第二輪通孔，16轉(zhuǎn)輪，17第一激光發(fā)射器a，18第一激光發(fā)射器b，19第一激光接收器a，20第一激光接收器b。

【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0031]如圖1-5所示，本實用新型實施例提供了一種節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，包括雙測速器1、第一乳棍2、第二乳棍3、第一激光發(fā)射器組4、第一激光接收器組5、第二激光發(fā)射器6、反射裝置7、閾值開關(guān)裝置8和減速發(fā)電機9 ；
[0032]參見圖2，第一軋輥2和第二軋輥3上下對應(yīng)設(shè)置；第二軋輥3通過軸承與減速發(fā)電機9相連；第二軋輥3與雙測速器1通過齒輪相連；
[0033]參見圖4，雙測速器1包括轉(zhuǎn)輪16，轉(zhuǎn)輪16上設(shè)置有第一輪通孔14和第二輪通孔15，第一輪通孔14與第二輪通孔15的角速度相同，第一輪通孔14靠近轉(zhuǎn)輪16的軸設(shè)置，第二輪通孔15遠離轉(zhuǎn)輪16的軸設(shè)置，第一輪通孔14和第二輪通孔15分別均勻設(shè)置；
[0034]參見圖3，第一激光發(fā)射器組4位于轉(zhuǎn)輪16軸向的一側(cè)，第一激光接收器組5位于轉(zhuǎn)輪16軸向的另一側(cè)；第一激光發(fā)射器組4包括第一激光發(fā)射器al7和第一激光發(fā)射器bl8，第一激光接收器組5包括第一激光接收器al9和第一激光接收器b20 ；
[0035]第一激光發(fā)射器al7、第一激光接收器al9均可與第一輪通孔14處于一條直線上；第一激光發(fā)射器bl8、第一激光接收器b20均可與第二輪通孔15處于一條直線上；；
[0036]參見圖6，第一激光發(fā)射器組4與減速發(fā)電機9串聯(lián)，形成第一電路；
[0037]第二激光發(fā)射器6、雙測速器1與減速發(fā)電機9串聯(lián)，形成第二電路；
[0038]參見圖5，第二激光發(fā)射器6與閾值開關(guān)裝置8均位于第二軋輥3側(cè)，反射裝置7位于第一軋輥2側(cè)，閾值開關(guān)裝置8可以接收反射裝置7反射的由第二激光發(fā)射器6發(fā)射的激光；
[0039]閾值開關(guān)裝置8由多個閾值開關(guān)并聯(lián)組成。
[0040]本實用新型實施例提供的節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備的工作原理為:
[0041]將葉片置于第一軋輥和第二軋輥之間，使第一軋輥與第二軋輥將葉片夾住，向外拉動葉片，帶動軋輥轉(zhuǎn)動，乳輥轉(zhuǎn)動可通過齒輪帶動減速發(fā)電機轉(zhuǎn)動，從而使發(fā)電機產(chǎn)生電流，則第一電路中有電流流動，使第一激光發(fā)射器組產(chǎn)生激光；激光照射到雙測速器上，由于軋輥轉(zhuǎn)動還可以通過齒輪帶動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)輪上的第一輪通孔與第一激光發(fā)射器a、第一激光接收器a處于一條直線，以及第二輪通孔與第一激光發(fā)射器b、第一激光接收器b處于一條直線時，則第一激光發(fā)射器組產(chǎn)生的激光能夠透過第一輪通孔和第二輪通孔，分別為第一激光接收器組所接收，則雙測速器處于連通狀態(tài)，從而使第二電路形成閉合回路，由于減速發(fā)電機在軋輥轉(zhuǎn)動帶動下，發(fā)生轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生電流，因此，在第二電路中產(chǎn)生電流，從而使第二激光發(fā)射器產(chǎn)生激光，激光照射在反射裝置上，反射裝置將激光反射到閾值開關(guān)裝置上，閾值開關(guān)裝置接收反射的激光，當(dāng)反射的激光強度大于設(shè)定的閾值時，則閾值開關(guān)打開，當(dāng)接收到的反射激光的強度小于閾值時，則閾值開關(guān)關(guān)閉。
[0042]當(dāng)?shù)谝卉堓伜偷诙堓侀g放置葉片時，則激光穿過葉片，光強度減弱，因此，閾值開關(guān)接收到的反射激光的強度小于閾值，閾值開關(guān)關(guān)閉。
[0043]則根據(jù)關(guān)閉的閾值開關(guān)的數(shù)量和每個閾值開關(guān)的寬度，將兩者相乘，就可以得到葉片在該位置時的寬度W1。
[0044]而當(dāng)軋輥繼續(xù)轉(zhuǎn)動，繼續(xù)帶動雙測速器的轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，由于第一激光發(fā)射器組產(chǎn)生的激光不能通過轉(zhuǎn)輪上的通孔，不能為第一激光接收器組所接收，因此，雙測速器處于斷開狀態(tài)，則第二電路處于斷開狀態(tài)，則第二激光發(fā)射器不能產(chǎn)生激光，不能測量葉片在轉(zhuǎn)過該位置時的寬度。
[0045]在第一電路中，當(dāng)雙測速器再次處于連通狀態(tài)時，在第二電路中，第二激光發(fā)射器再次產(chǎn)生激光，測得頁面在該位置時的寬度W2。
[0046]設(shè)雙測速器上的第一輪通孔和第二輪通孔為60個，則雙測速器開關(guān)的次數(shù)為60次，則兩次連通狀態(tài)間通過的葉片的長度為雙測速器周長的1/60 ;通過的葉片的面積為兩次測得的葉寬Wl和《2及葉長h組成的梯形的面積。
[0047]本實用新型實施例中，采用雙測速器，因此，在一次測量中分別用不同的線速度分辨率進行了兩次測量，每次測量的結(jié)果，取兩個分辨率下測量的較大的值，從而提高了測量的精度。
[0048]可見，本實用新型實施例提供的植物葉片面積測量設(shè)備，通過在葉片面積測量過程中，拉動葉片，從而使發(fā)電機產(chǎn)生電流，為整個設(shè)備提供電能，從實現(xiàn)了自己供給電能，無需額外電源的支持，因此，節(jié)約了電能，較好的解決了野外作業(yè)受到電源的限制的問題；同時，由于雙測速器的設(shè)置，可以準(zhǔn)確的測量出葉片的相鄰的兩個位置的寬度，以及兩個寬度之間的長度，因此，可以自動準(zhǔn)確的計算出葉片的面積，而不涉及人為的技術(shù)因素，即測量結(jié)果不受人為操作技術(shù)的影響，完全由設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)得出了葉片的寬度和長度，從而得到了葉片的面積。
[0049]本實施例中，第一軋輥2和第二軋輥3可以分別設(shè)置為多個。采用上述結(jié)構(gòu)，可以將待測葉片較好的固定在上下位置的軋輥之間，使得測量過程更加容易。
[0050]本實用新型實施例中，閾值開關(guān)裝置8可以由100個閾值開關(guān)并聯(lián)組成。滿足多數(shù)葉片的寬度的測量需求，而不會導(dǎo)致多余的閾值開關(guān)的設(shè)置，導(dǎo)致設(shè)備的體積增大或資源的浪費。
[0051]本實用新型實施例提供的節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，還可以包括開關(guān)10，開關(guān)10、第一激光發(fā)射器組4與減速發(fā)電機9串聯(lián)，形成第一電路；開關(guān)10、第二激光發(fā)射器6、雙測速器1與減速發(fā)電機9串聯(lián)，形成第二電路。
[0052]在植物葉片面積測量設(shè)備中，通過設(shè)置開關(guān)，并將開關(guān)串聯(lián)在第一電路和第二電路中，則可以通過控制開關(guān)來控制第一電路和第二電路的連通和斷開狀態(tài)，從而增加了對設(shè)備的人為控制因素。
[0053]本實用新型實施例提供的節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，還可以包括微處理器(圖中未示出)和顯示屏11，閾值開關(guān)、顯示屏11均與微處理器連接，微處理器用于檢測閾值開關(guān)的狀態(tài)，并計算葉片的面積，并顯示在顯示屏11上。
[0054]通過將每一個閾值開關(guān)的寬度、雙測速器上通孔的數(shù)量等參數(shù)值輸入微處理器中，并通過將閾值開關(guān)連接在微處理器上，監(jiān)測閾值開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，從而根據(jù)本設(shè)備的工作原理計算出葉片的面積，并顯示在顯示屏上。
[0055]本實用新型實施例提供的節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，還可以包括上支架12和下支架13，上支架12可蓋合在下支架13上，第一軋輥2和反射裝置7均設(shè)置在上支架12內(nèi)，雙測速器1、第二乳棍3、第一激光發(fā)射器組4、第一激光接收器組5、第二激光發(fā)射器6、閾值開關(guān)裝置8和減速發(fā)電機9均設(shè)置在下支架13內(nèi)。
[0056]通過設(shè)置上支架和下支架，可以起到保護內(nèi)部部件的作用，且方便攜帶。
[0057]通過采用本實用新型公開的上述技術(shù)方案，得到了如下有益的效果:本實用新型實施例提供的植物葉片面積測量設(shè)備不僅體積小巧，方便攜帶，有利于在野外進行植物葉片面積的測量；而且，測量過程簡單，由于采用了雙測速器結(jié)構(gòu)，葉片面積的測量精度高，對人員的技術(shù)要求低；另外，由于采用了自體供電，所以可以進行長時間的野外測量作業(yè)，節(jié)能環(huán)保。
[0058]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0059]本領(lǐng)域人員應(yīng)該理解的是，上述實施例提供的方法步驟的時序可根據(jù)實際情況進行適應(yīng)性調(diào)整，也可根據(jù)實際情況并發(fā)進行。
[0060]上述實施例涉及的方法中的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于計算機設(shè)備可讀取的存儲介質(zhì)中，用于執(zhí)行上述各實施例方法所述的全部或部分步驟。所述計算機設(shè)備，例如:個人計算機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能移動終端、智能家居設(shè)備、穿戴式智能設(shè)備、車載智能設(shè)備等；所述的存儲介質(zhì)，例如:RAM、ROM、磁碟、磁帶、光盤、閃存、U盤、移動硬盤、存儲卡、記憶棒、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器存儲、網(wǎng)絡(luò)云存儲等。
[0061]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0062]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，其特征在于，包括雙測速器、第一軋輥、第二軋輥、第一激光發(fā)射器組、第一激光接收器組、第二激光發(fā)射器、反射裝置、閾值開關(guān)裝置和減速發(fā)電機； 所述第一軋輥和所述第二軋輥上下對應(yīng)設(shè)置；所述第二軋輥通過軸承與所述減速發(fā)電機相連；所述第二軋輥與所述雙測速器通過齒輪相連； 所述雙測速器包括轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪上設(shè)置有第一輪通孔和第二輪通孔，所述第一輪通孔與所述第二輪通孔的角速度相同，所述第一輪通孔靠近所述轉(zhuǎn)輪的軸設(shè)置，所述第二輪通孔遠離所述轉(zhuǎn)輪的軸設(shè)置，所述第一輪通孔和所述第二輪通孔分別均勻設(shè)置； 所述第一激光發(fā)射器組位于所述轉(zhuǎn)輪軸向的一側(cè)，所述第一激光接收器組位于所述轉(zhuǎn)輪軸向的另一側(cè)；所述第一激光發(fā)射器組包括第一激光發(fā)射器3和第一激光發(fā)射器I所述第一激光接收器組包括第一激光接收器3和第一激光接收器6 ； 所述第一激光發(fā)射器^所述第一激光接收器3均可與所述第一輪通孔處于一條直線上；所述第一激光發(fā)射器以所述第一激光接收器6均可與所述第二輪通孔處于一條直線上； 所述第一激光發(fā)射器組與所述減速發(fā)電機串聯(lián)，形成第一電路； 所述第二激光發(fā)射器、所述雙測速器與所述減速發(fā)電機串聯(lián)，形成第二電路； 所述第二激光發(fā)射器與所述閾值開關(guān)裝置均位于所述第二軋輥側(cè)，所述反射裝置位于所述第一軋輥側(cè)，所述閾值開關(guān)裝置可以接收所述反射裝置反射的所述第二激光發(fā)射器發(fā)射的激光； 所述閾值開關(guān)裝置由多個閾值開關(guān)并聯(lián)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，其特征在于，所述第一軋輥和所述第二軋輥分別設(shè)置為多個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，其特征在于，所述閾值開關(guān)裝置由100個閾值開關(guān)并聯(lián)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，其特征在于，還包括開關(guān)，所述開關(guān)、所述第一激光發(fā)射器組與所述減速發(fā)電機串聯(lián)，形成第一電路；所述開關(guān)、所述第二激光發(fā)射器、所述雙測速器與所述減速發(fā)電機串聯(lián)，形成第二電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，其特征在于，還包括微處理器和顯示屏，所述閾值開關(guān)、所述顯示屏均與所述微處理器連接，所述微處理器用于檢測所述閾值開關(guān)的狀態(tài)，并計算葉片的面積，并顯示在所述顯示屏上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型植物葉片面積測量設(shè)備，其特征在于，還包括上支架和下支架，所述上支架可蓋合在所述下支架上，所述第一軋輥和所述反射裝置均設(shè)置在所述上支架內(nèi)，所述雙測速器、第二軋輥、第一激光發(fā)射器組、第一激光接收器組、第二激光發(fā)射器、閾值開關(guān)裝置和減速發(fā)電機均設(shè)置在所述下支架內(nèi)。
【文檔編號】G01B11/28GK204214411SQ201420763452
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】胡林, 周國民, 丘耘 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所