一种节能型植物叶片面积测量设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种节能型植物叶片面积测量设备，涉及植物叶面积测量设备领域。该设备包括双测速器、第一轧辊、第二轧辊、第一激光发射器组、第一激光接收器组、第二激光发射器、反射装置、阈值开关装置和减速发电机；所述第一轧辊和所述第二轧辊上下对应设置；所述第二轧辊通过轴承与所述减速发电机相连；所述第二轧辊与所述双测速器通过齿轮相连。上述结构的植物叶片面积测量设备不仅体积小巧，方便携带，有利于在野外进行植物叶片面积的测量；而且，测量过程简单，由于采用了双测速器结构，叶片面积的测量精度高，对人员的技术要求低；另外，由于采用了自体供电，所以可以进行长时间的野外测量作业，节能环保。
【专利说明】一种节能型植物叶片面积测量设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及植物叶面积测量设备领域，尤其涉及一种节能型植物叶片面积测量设备。
【背景技术】
[0002]叶片是植物光合作用的主要器官，也是人们识别植物的重要依据，还是植物生长发育、产量品质形成的基础。叶面积作为衡量植物光合作用的基础参数之一，常被用作植物模型的重要参数，在作物生理、病理、遗传育种、预警监测等方面都有研宄与应用。因而，叶面积的准确获取具有重要的意义。
[0003]目前，叶面积的获取有多种方法，其中，叶面积仪法由于使用了比较先进的叶面积仪，所以相对于手工测定方法，对叶面积的测定准确，重复性好。
[0004]但是，由于叶面积仪的操作相对比较复杂，所以叶面积的测量精度和准确度会极大的受到人为操作的影响；另外，目前使用的叶面积仪，均需要电池供电，所以对野外作业具有极大的限制。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种节能型植物叶片面积测量设备，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种节能型植物叶片面积测量设备，包括双测速器1、第一轧辊2、第二轧辊3、第一激光发射器组4、第一激光接收器组5、第二激光发射器6、反射装置7、阈值开关装置8和减速发电机9 ;
[0008]第一轧辊2和第二轧辊3上下对应设置；第二轧辊3通过轴承与减速发电机9相连；第二轧辊3与双测速器1通过齿轮相连；
[0009]双测速器1包括转轮16，转轮16上设置有第一轮通孔14和第二轮通孔15，第一轮通孔14与第二轮通孔15的角速度相同，第一轮通孔14靠近转轮16的轴设置，第二轮通孔15远离转轮16的轴设置，第一轮通孔14和第二轮通孔15分别均匀设置；
[0010]第一激光发射器组4位于转轮16轴向的一侧，第一激光接收器组5位于转轮16轴向的另一侧；第一激光发射器组4包括第一激光发射器al7和第一激光发射器bl8，第一激光接收器组5包括第一激光接收器al9和第一激光接收器b20 ；
[0011 ] 第一激光发射器al7、第一激光接收器al9均可与第一轮通孔14处于一条直线上；第一激光发射器bl8、第一激光接收器b20均可与第二轮通孔15处于一条直线上；
[0012]第一激光发射器组4与减速发电机9串联，形成第一电路；
[0013]第二激光发射器6、双测速器1与减速发电机9串联，形成第二电路；
[0014]第二激光发射器6与阈值开关装置8均位于第二轧辊3侧，反射装置7位于第一轧辊2侧，阈值开关装置8可以接收反射装置7反射的由第二激光发射器6发射的激光；
[0015]阈值开关装置8由多个阈值开关并联组成。
[0016]优选地，第一轧辊2和第二轧辊3分别设置为多个。
[0017]优选地，阈值开关装置8由100个阈值开关并联组成。
[0018]进一步地，节能型植物叶片面积测量设备，还包括开关10，开关10、第一激光发射器组4与减速发电机9串联，形成第一电路；开关10、第二激光发射器6、双测速器1与减速发电机9串联，形成第二电路。
[0019]进一步地，节能型植物叶片面积测量设备，还包括微处理器(图中未示出)和显示屏11，阈值开关、显示屏11均与微处理器连接，微处理器用于检测阈值开关的状态，并计算叶片的面积，并显不在显不屏11上。
[0020]进一步地，节能型植物叶片面积测量设备，还包括上支架12和下支架13，上支架12可盖合在下支架13上，第一轧辊2和反射装置7均设置在上支架12内，双测速器1、第二乳棍3、第一激光发射器组4、第一激光接收器组5、第二激光发射器6、阈值开关装置8和减速发电机9均设置在下支架13内。
[0021]本实用新型的有益效果是:本实用新型实施例提供的植物叶片面积测量设备不仅体积小巧，方便携带，有利于在野外进行植物叶片面积的测量；而且，测量过程简单，由于采用了双测速器结构，叶片面积的测量精度高，对人员的技术要求低；另外，由于采用了自体供电，所以可以进行长时间的野外测量作业，节能环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是节能型植物叶片面积测量设备的结构示意图；
[0023]图2是节能型植物叶片面积测量设备的局部结构示意图；；
[0024]图3是双测速器结构示意图；
[0025]图4是双测速器结构示意图；
[0026]图5是节能型植物叶片面积测量设备的局部结构示意图；
[0027]图6是第一电路和第二电路图。
[0028]图中，各符号的含义如下:
[0029]1双测速器，2第一乳棍，3第二乳棍，4第一激光发射器组，5第一激光接收器组，6第二激光发射器，7反射装置，8阈值开关装置，9减速发电机，10开关，11显示屏，12上支架，13下支架，14第一轮通孔，15第二轮通孔，16转轮，17第一激光发射器a，18第一激光发射器b，19第一激光接收器a，20第一激光接收器b。
【具体实施方式】
[0030]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0031]如图1-5所示，本实用新型实施例提供了一种节能型植物叶片面积测量设备，包括双测速器1、第一乳棍2、第二乳棍3、第一激光发射器组4、第一激光接收器组5、第二激光发射器6、反射装置7、阈值开关装置8和减速发电机9 ；
[0032]参见图2，第一轧辊2和第二轧辊3上下对应设置；第二轧辊3通过轴承与减速发电机9相连；第二轧辊3与双测速器1通过齿轮相连；
[0033]参见图4，双测速器1包括转轮16，转轮16上设置有第一轮通孔14和第二轮通孔15，第一轮通孔14与第二轮通孔15的角速度相同，第一轮通孔14靠近转轮16的轴设置，第二轮通孔15远离转轮16的轴设置，第一轮通孔14和第二轮通孔15分别均匀设置；
[0034]参见图3，第一激光发射器组4位于转轮16轴向的一侧，第一激光接收器组5位于转轮16轴向的另一侧；第一激光发射器组4包括第一激光发射器al7和第一激光发射器bl8，第一激光接收器组5包括第一激光接收器al9和第一激光接收器b20 ；
[0035]第一激光发射器al7、第一激光接收器al9均可与第一轮通孔14处于一条直线上；第一激光发射器bl8、第一激光接收器b20均可与第二轮通孔15处于一条直线上；；
[0036]参见图6，第一激光发射器组4与减速发电机9串联，形成第一电路；
[0037]第二激光发射器6、双测速器1与减速发电机9串联，形成第二电路；
[0038]参见图5，第二激光发射器6与阈值开关装置8均位于第二轧辊3侧，反射装置7位于第一轧辊2侧，阈值开关装置8可以接收反射装置7反射的由第二激光发射器6发射的激光；
[0039]阈值开关装置8由多个阈值开关并联组成。
[0040]本实用新型实施例提供的节能型植物叶片面积测量设备的工作原理为:
[0041]将叶片置于第一轧辊和第二轧辊之间，使第一轧辊与第二轧辊将叶片夹住，向外拉动叶片，带动轧辊转动，乳辊转动可通过齿轮带动减速发电机转动，从而使发电机产生电流，则第一电路中有电流流动，使第一激光发射器组产生激光；激光照射到双测速器上，由于轧辊转动还可以通过齿轮带动转轮转动，当转轮上的第一轮通孔与第一激光发射器a、第一激光接收器a处于一条直线，以及第二轮通孔与第一激光发射器b、第一激光接收器b处于一条直线时，则第一激光发射器组产生的激光能够透过第一轮通孔和第二轮通孔，分别为第一激光接收器组所接收，则双测速器处于连通状态，从而使第二电路形成闭合回路，由于减速发电机在轧辊转动带动下，发生转动，产生电流，因此，在第二电路中产生电流，从而使第二激光发射器产生激光，激光照射在反射装置上，反射装置将激光反射到阈值开关装置上，阈值开关装置接收反射的激光，当反射的激光强度大于设定的阈值时，则阈值开关打开，当接收到的反射激光的强度小于阈值时，则阈值开关关闭。
[0042]当第一轧辊和第二轧辊间放置叶片时，则激光穿过叶片，光强度减弱，因此，阈值开关接收到的反射激光的强度小于阈值，阈值开关关闭。
[0043]则根据关闭的阈值开关的数量和每个阈值开关的宽度，将两者相乘，就可以得到叶片在该位置时的宽度W1。
[0044]而当轧辊继续转动，继续带动双测速器的转轮转动，由于第一激光发射器组产生的激光不能通过转轮上的通孔，不能为第一激光接收器组所接收，因此，双测速器处于断开状态，则第二电路处于断开状态，则第二激光发射器不能产生激光，不能测量叶片在转过该位置时的宽度。
[0045]在第一电路中，当双测速器再次处于连通状态时，在第二电路中，第二激光发射器再次产生激光，测得页面在该位置时的宽度W2。
[0046]设双测速器上的第一轮通孔和第二轮通孔为60个，则双测速器开关的次数为60次，则两次连通状态间通过的叶片的长度为双测速器周长的1/60 ;通过的叶片的面积为两次测得的叶宽Wl和《2及叶长h组成的梯形的面积。
[0047]本实用新型实施例中，采用双测速器，因此，在一次测量中分别用不同的线速度分辨率进行了两次测量，每次测量的结果，取两个分辨率下测量的较大的值，从而提高了测量的精度。
[0048]可见，本实用新型实施例提供的植物叶片面积测量设备，通过在叶片面积测量过程中，拉动叶片，从而使发电机产生电流，为整个设备提供电能，从实现了自己供给电能，无需额外电源的支持，因此，节约了电能，较好的解决了野外作业受到电源的限制的问题；同时，由于双测速器的设置，可以准确的测量出叶片的相邻的两个位置的宽度，以及两个宽度之间的长度，因此，可以自动准确的计算出叶片的面积，而不涉及人为的技术因素，即测量结果不受人为操作技术的影响，完全由设备自身的结构得出了叶片的宽度和长度，从而得到了叶片的面积。
[0049]本实施例中，第一轧辊2和第二轧辊3可以分别设置为多个。采用上述结构，可以将待测叶片较好的固定在上下位置的轧辊之间，使得测量过程更加容易。
[0050]本实用新型实施例中，阈值开关装置8可以由100个阈值开关并联组成。满足多数叶片的宽度的测量需求，而不会导致多余的阈值开关的设置，导致设备的体积增大或资源的浪费。
[0051]本实用新型实施例提供的节能型植物叶片面积测量设备，还可以包括开关10，开关10、第一激光发射器组4与减速发电机9串联，形成第一电路；开关10、第二激光发射器6、双测速器1与减速发电机9串联，形成第二电路。
[0052]在植物叶片面积测量设备中，通过设置开关，并将开关串联在第一电路和第二电路中，则可以通过控制开关来控制第一电路和第二电路的连通和断开状态，从而增加了对设备的人为控制因素。
[0053]本实用新型实施例提供的节能型植物叶片面积测量设备，还可以包括微处理器(图中未示出)和显示屏11，阈值开关、显示屏11均与微处理器连接，微处理器用于检测阈值开关的状态，并计算叶片的面积，并显示在显示屏11上。
[0054]通过将每一个阈值开关的宽度、双测速器上通孔的数量等参数值输入微处理器中，并通过将阈值开关连接在微处理器上，监测阈值开关的开关状态，从而根据本设备的工作原理计算出叶片的面积，并显示在显示屏上。
[0055]本实用新型实施例提供的节能型植物叶片面积测量设备，还可以包括上支架12和下支架13，上支架12可盖合在下支架13上，第一轧辊2和反射装置7均设置在上支架12内，双测速器1、第二乳棍3、第一激光发射器组4、第一激光接收器组5、第二激光发射器6、阈值开关装置8和减速发电机9均设置在下支架13内。
[0056]通过设置上支架和下支架，可以起到保护内部部件的作用，且方便携带。
[0057]通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果:本实用新型实施例提供的植物叶片面积测量设备不仅体积小巧，方便携带，有利于在野外进行植物叶片面积的测量；而且，测量过程简单，由于采用了双测速器结构，叶片面积的测量精度高，对人员的技术要求低；另外，由于采用了自体供电，所以可以进行长时间的野外测量作业，节能环保。
[0058]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0059]本领域人员应该理解的是，上述实施例提供的方法步骤的时序可根据实际情况进行适应性调整，也可根据实际情况并发进行。
[0060]上述实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，例如:个人计算机、服务器、网络设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，例如:RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。
[0061]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0062]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种节能型植物叶片面积测量设备，其特征在于，包括双测速器、第一轧辊、第二轧辊、第一激光发射器组、第一激光接收器组、第二激光发射器、反射装置、阈值开关装置和减速发电机； 所述第一轧辊和所述第二轧辊上下对应设置；所述第二轧辊通过轴承与所述减速发电机相连；所述第二轧辊与所述双测速器通过齿轮相连； 所述双测速器包括转轮，所述转轮上设置有第一轮通孔和第二轮通孔，所述第一轮通孔与所述第二轮通孔的角速度相同，所述第一轮通孔靠近所述转轮的轴设置，所述第二轮通孔远离所述转轮的轴设置，所述第一轮通孔和所述第二轮通孔分别均匀设置； 所述第一激光发射器组位于所述转轮轴向的一侧，所述第一激光接收器组位于所述转轮轴向的另一侧；所述第一激光发射器组包括第一激光发射器3和第一激光发射器I所述第一激光接收器组包括第一激光接收器3和第一激光接收器6 ； 所述第一激光发射器^所述第一激光接收器3均可与所述第一轮通孔处于一条直线上；所述第一激光发射器以所述第一激光接收器6均可与所述第二轮通孔处于一条直线上； 所述第一激光发射器组与所述减速发电机串联，形成第一电路； 所述第二激光发射器、所述双测速器与所述减速发电机串联，形成第二电路； 所述第二激光发射器与所述阈值开关装置均位于所述第二轧辊侧，所述反射装置位于所述第一轧辊侧，所述阈值开关装置可以接收所述反射装置反射的所述第二激光发射器发射的激光； 所述阈值开关装置由多个阈值开关并联组成。
2.根据权利要求1所述的节能型植物叶片面积测量设备，其特征在于，所述第一轧辊和所述第二轧辊分别设置为多个。
3.根据权利要求1所述的节能型植物叶片面积测量设备，其特征在于，所述阈值开关装置由100个阈值开关并联组成。
4.根据权利要求1所述的节能型植物叶片面积测量设备，其特征在于，还包括开关，所述开关、所述第一激光发射器组与所述减速发电机串联，形成第一电路；所述开关、所述第二激光发射器、所述双测速器与所述减速发电机串联，形成第二电路。
5.根据权利要求1所述的节能型植物叶片面积测量设备，其特征在于，还包括微处理器和显示屏，所述阈值开关、所述显示屏均与所述微处理器连接，所述微处理器用于检测所述阈值开关的状态，并计算叶片的面积，并显示在所述显示屏上。
6.根据权利要求1所述的节能型植物叶片面积测量设备，其特征在于，还包括上支架和下支架，所述上支架可盖合在所述下支架上，所述第一轧辊和所述反射装置均设置在所述上支架内，所述双测速器、第二轧辊、第一激光发射器组、第一激光接收器组、第二激光发射器、阈值开关装置和减速发电机均设置在所述下支架内。
【文档编号】G01B11/28GK204214411SQ201420763452
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年12月5日 优先权日:2014年12月5日
【发明者】胡林, 周国民, 丘耘 申请人:中国农业科学院农业信息研究所