手轮电动聚焦拍摄培养物的人工气候箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生物实验领域的生物培养设备，具体涉及一种手轮电动聚焦拍摄培养物的人工气候箱。
【背景技术】
[0002]人工气候箱能模拟各种气候条件，为观察生物的生长提供了条件。《视频记录可调光波光照培养箱》(ZL 2013205546840，授权公告日:2014-02-05)隔着双层真空玻璃拍摄培养物，难于观察到培养物的全貌。如果人工气候箱内处于昏暗的状况，即使启动闪光灯，如此拍摄也难于清晰成像。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种手轮电动聚焦拍摄培养物的人工气候箱，该人工气候箱把两个摄像头各自安装到一套XYZ轴位移装置上，通过每两个手轮操作一套XYZ轴位移装置上的两套直线轴位移装置，使得两个摄像头分别从培养物的上方以及培养物的下方找准目标，通过每两个按键操作一套XYZ轴位移装置上的第三套直线轴位移装置的步进电机，使得两个摄像头分别从培养物的上方以及培养物的下方调节拍摄物距，并在光照不足而又需要拍摄时，培养物的上方或者下方相应地会有一个照明LED灯短暂地发光，还能避免按键强迫步进电机空转。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括一台人工气候箱、两套XYZ轴位移装置、四个金属手轮盖、四个手轮、四个手轮定位螺母、两个摄像头、一台计算机、两个步进电机、两个联轴器、两个步进电机架、两组步进电机驱动电路、四个不可重触发单脉冲发生器、四个按键、两个交流固态继电器、两个照明LED灯以及+5V电源；其中，四个手轮的轴都是一个空心的金属圆柱，其外径比内径大0.5cm。
[0005]计算机RS232C接口的输出联络线RTS与DTR经过电平转换电路MAX232以后分别与一个交流固态继电器的两个输入控制端以及+5V电源的负极组成串联回路，每一个交流固态继电器的两个输出受控端与市电以及一个照明LED灯组成串联回路。
[0006]四个不可重触发单脉冲发生器的复位端R各自连接一个下拉电阻，并分别连接到两套XYZ轴位移装置的四个微动开关的一端，这四个微动开关的另一端都连接到+5V电源的正极，四个不可重触发单脉冲发生器的上升沿触发端TR+分别连接有一个下拉电阻，还分别连接到四个按键的一端，四个按键的另一端都连接到+5V电源的正极，第一个、第二个不可重触发单脉冲发生器的信号输出端Q分别连接到第一组步进电机驱动电路的正转控制线和反转控制线，该组步进电机驱动电路的输出与第一个步进电机配合；第三个、第四个不可重触发单脉冲发生器的信号输出端Q分别连接到第二组步进电机驱动电路的正转控制线和反转控制线，该组步进电机驱动电路的输出与第二个步进电机配合。
[0007]第一套XYZ轴位移装置通过其中第一套直线轴位移装置的金属底板上的销钉孔安置在人工气候箱内部的顶部，其中的第一套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过人工气候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，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人工气候箱的外墙固定，第一个手轮定位螺母从该滚珠丝杆的外端以螺纹旋入的方式安置到该滚珠丝杆之上，并与所述滚珠丝杆一起夹住第一个手轮；其中的第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过人工气候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，所述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旋入的方式结合，所述滚珠丝杆与第二个手轮定位螺母夹住第二个手轮，第二个金属手轮盖背靠人工气候箱的外墙固定；其中的第三套直线轴位移装置的滚珠丝杆通过第一个联轴器连接到第一个步进电机的轴，第一个步进电机安置在第一个步进电机架上，第一个步进电机架固定到所述第三套直线轴位移装置的金属底板上，第一个摄像头安装在所述第三套直线轴位移装置的滑台上，通过该摄像头的USB电缆连接到计算机的第一个USB接口。
[0008]第二套XYZ轴位移装置通过其中第一套直线轴位移装置的金属底板上的销钉孔安置在人工气候箱内部的底部，其中的第一套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过人工气候箱的墙壁以及第三个金属手轮盖，然后紧密接触第三个手轮的轴，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人工气候箱的外墙固定，第三个手轮定位螺母从该滚珠丝杆的外端以螺纹旋入的方式安置到该滚珠丝杆之上，并与所述滚珠丝杆一起夹住第三个手轮；其中的第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过人工气候箱的墙壁以及第四个金属手轮盖，然后紧密接触第四个手轮的轴，所述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四个手轮的轴心，然后与第四个手轮定位螺母以螺纹旋入的方式结合，所述滚珠丝杆与第四个手轮定位螺母夹住第四个手轮，第四个金属手轮盖背靠人工气候箱的外墙固定；其中的第三套直线轴位移装置的滚珠丝杆通过第二个联轴器连接到第二个步进电机的轴，第二个步进电机安置在第二个步进电机架上，第二个步进电机架固定到所述第三套直线轴位移装置的金属底板上；第二个摄像头安装在所述第三套直线轴位移装置的滑台上，通过该摄像头的USB电缆连接到计算机的第二个USB接口。
[0009]所述一套XYZ轴位移装置包括三套直线轴位移装置以及两个微动开关；其中，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两块金属板上靠近法兰直线轴承的地方分别安置有一个微动开关，每一个微动开关都面朝第三套直线轴位移装置的滚珠丝杆上直线轴承所承载的滑台，并当所述滑台移近所述法兰直线轴承时能受到该滑台的触碰。
[0010]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该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。
[0011]本实用新型的有益效果是:在培养物的上方与下方，分别以两个手轮操作一个摄像头作二维运动，两个摄像头因此移动而各自找准目标，两个摄像头的拍摄物距各自由两个按键操作一个步进电机予以调节，上方的照明LED灯或者下方的照明LED灯由计算机分析图象以后通过RS232C接口决定是否短暂地发光，实现对培养物的立体式拍摄，不影响人工气候箱的工作状态；并当每一个摄像头移动到两个极端位置时，对应的按键失去作用，不能再强迫对应的步进电机进一步转动。
[0012]【附图说明】:
[0013]下面结合附图进一步说明本实用新型。
[0014]图1是本实用新型的方框图。
[0015]图中，1.人工气候箱，2.计算机，21.计算机第一个USB接口，22.计算机第二个USB接口，23.计算机的RS232C接口，31.第一个摄像头，32.第二个摄像头，41.第一套XYZ轴位移装置，42.第二套XYZ轴位移装置，51.第一个步进电机，52.第二个步进电机，53.第一个按键，54.第二个按键，55.第一个不可重触发单脉冲发生器，56.第二个不可重触发单脉冲发生器，57.第一组步进电机驱动电路，6.第二套按键触发电路，71.-
74.微动开关，81.第一个交流固态继电器，82.第二个交流固态继电器，91.第一个照明LED灯，92.第二个照明LED灯。
【具体实施方式】
[0016]图1中，第一个摄像头(31)与第二个摄像头(32)分别连接到计算机第一个USB接口(21)与计算机第二个USB接口(22)，各自安置在第一套XYZ轴位移装置(41)与第二套XYZ轴位移装置(42)上，分别从人工气候箱(I)内的上方和下方对培养物进行拍摄。
[0017]首先，用两个手轮通过一套XYZ轴位移装置在水平面上移动一个摄像头，以便找到目标