一种测量活体叶面积的仪器的制作方法

本申请涉及植物生理状态检测，具体涉及一种测量活体叶面积的仪器。

背景技术：

1、叶片是作物进行光合作用的主要器官，其面积大小直接影响植物的受光。叶面积指数是地面作物种群结构的一种标志参数。也是表征作物对光能吸收的一个重要生物学指标。叶片发育状况对作物生长有很大影响。因此又好又快测量叶片面积不仅可以节省农业研究的成本，也可以提高研究效率。准确方便地进行叶面积测量，能对指导作物栽培密度和施肥水平、调整群体结构以及提高肥料利用率以获得高产有重要意义，同时也对虫病灾情的准确预警和采取合理的保护措施有重要的参考价值。

2、尽管上述叶面积仪在理论上精度很高、误差很小，但是在实际使用中还有一些重大问题：

3、(1)移动部件尽管测量长度大，但是通常都会产生误差，而且易损坏。设计理论上认为移动步长是固定的，但不管是机械的还是手动的，移动步长都不可能恒定不变，由此引起的误差是移动部件不可避免的，并且对测量速度都有要求。

4、(2)叶片的颜色、边缘等都会影响测量结果的精度。锯齿形等不规则形状的叶片测量时误差较大。

5、(3)进口叶面积仪价格高，维修困难；国内叶面积仪研制很少，仪器的精度和重复性等均不能满足要求。

技术实现思路

1、本申请的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种测量活体叶面积的仪器。

2、为了实现上述申请目的，本申请采用了以下技术方案：一种测量活体叶面积的仪器包括：

3、上壳体组件，下壳体组件转动连接，并至少设有接收灯板和用于测量待测叶片周长的滚轴组件；

4、下壳体组件，设有与接收灯板配合的发射灯板、与该发射灯板电连接的主板以及用于供电的电池；

5、下壳体组件上还设有手柄，且上壳体组件和下壳体组件之间能够形成供待测叶片放置的空腔；

6、滚轴组件上设有磁旋转芯片和与该磁旋转芯片配合的磁铁。

7、进一步地，上壳体组件和下壳体组件上均设有导向结构，通过该导向结构对上壳体组件和下壳体组件合拢时进行导向，以保证接收灯板能够接收到发射灯板的信号。

8、进一步地，导向结构包括设于上壳体组件和下壳体组件一端的第一凹凸槽结构，以及设于上壳体组件和下壳体组件另一端的第二凹凸槽结构。

9、进一步地，发射灯板上设有pc罩，该pc罩中间透明且四周不透明，用以减少发射灯板的散射。

10、进一步地，接收灯板上设有遮光罩，该遮光罩用于防止测量过程中阳光照射接收灯板。

11、进一步地，滚轴组件包括转轴、用于安装转轴的支座、设于该转轴两端的轴承和压簧，磁铁设于转轴的其中一端，磁旋转芯片设于磁铁同一端的支座上并与磁铁的端面平行设置。

12、进一步地，转轴外设有硅胶管，用以增加与待测叶片的摩擦力。

13、进一步地，下壳体组件上设有与转轴对应的弧形凹槽，用以增大叶片与转轴的接触面。

14、进一步地，上壳体组件上还设有触摸屏，该触摸屏与主板电连接。可采用更高分辨率的触摸屏来方便人机交互。

15、进一步地，主板还连接有电源充电板，该电源充电板用于实现usb口的充电和与主板的数据交互。

16、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

17、1、本申请通过滚轴组件转动所经过的周长来确定叶子的长度，通过发射与接收灯板的信号来计算叶子的相对点的宽度，最终来计算出叶子的面积，虽然计算叶子的原理和方式与现有技术相同，但是本申请由于采用了磁选转芯片代替老式的码盘，能够更精准地测量滚轴转动的长度，从而提高测量精度；

18、2、本申请可采用更小封装的led灯来提高测量的精度，还可以采用更高主频的单片机来提高运算效率，进一步国产化以降低成本；

19、3、本申请可采用pwm来调控发射灯板的电压，从而控制灯的年度，进行更好校准，防止因灯过暗收不到数据或者过亮误触发数据。

技术特征：

1.一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，所述上壳体组件和所述下壳体组件上均设有导向结构，通过该导向结构对所述上壳体组件和所述下壳体组件合拢时进行导向，以保证所述接收灯板能够接收到所述发射灯板的信号。

3.根据权利要求2所述的一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，所述导向结构包括设于所述上壳体组件和所述下壳体组件一端的第一凹凸槽结构，以及设于所述上壳体组件和所述下壳体组件另一端的第二凹凸槽结构。

4.根据权利要求1所述的一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，所述发射灯板上设有pc罩，该pc罩中间透明且四周不透明，用以减少所述发射灯板的散射。

5.根据权利要求1所述的一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，所述接收灯板上设有遮光罩，该遮光罩用于防止测量过程中阳光照射所述接收灯板。

6.根据权利要求1所述的一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，所述滚轴组件包括转轴、用于安装所述转轴的支座、设于该转轴两端的轴承和压簧，所述磁铁设于所述转轴的其中一端，所述磁旋转芯片设于磁铁同一端的支座上并与所述磁铁的端面平行设置。

7.根据权利要求6所述的一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，所述转轴外设有硅胶管，用以增加与待测叶片的摩擦力。

8.根据权利要求6所述的一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，所述下壳体组件上设有与所述转轴对应的弧形凹槽，用以增大叶片与所述转轴的接触面。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，所述上壳体组件上还设有触摸屏，该触摸屏与所述主板电连接。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种测量活体叶面积的仪器，其特征在于，所述主板还连接有电源充电板，该电源充电板用于实现usb口的充电和与主板的数据交互。

技术总结
本申请涉及一种测量活体叶面积的仪器，该方案包括：上壳体组件，下壳体组件转动连接，并至少设有接收灯板和用于测量待测叶片周长的滚轴组件；下壳体组件，设有与接收灯板配合的发射灯板、与该发射灯板电连接的主板以及用于供电的电池；下壳体组件上还设有手柄，且上壳体组件和下壳体组件之间能够形成供待测叶片放置的空腔；滚轴组件上设有磁旋转芯片和与该磁旋转芯片配合的磁铁。本申请具有检测精度高、受叶子形状颜色干扰小、低成本的优点。

技术研发人员：朱旭华,陈渝阳,何伟,刘德喜,刘辉
受保护的技术使用者：浙江托普云农科技股份有限公司
技术研发日：20230202
技术公布日：2024/1/12