本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)裝備技術(shù),尤其涉及一種葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料,是農(nóng)業(yè)優(yōu)產(chǎn)、增產(chǎn)的決定性內(nèi)因。提高植物的光合作用速率是育種的重點(diǎn),而葉綠素在光合作用的光吸收過(guò)程中起核心作用。因此,檢測(cè)種子葉綠素含量是育種前的一個(gè)重要步驟。
目前,主要運(yùn)用顯微鏡計(jì)數(shù)法、黑白瓶法、分光光度法等方法進(jìn)行葉綠素含量的研究。但是,這些方法均無(wú)法檢測(cè)種子的葉綠素含量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中的檢測(cè)方法無(wú)法檢測(cè)種子的葉綠素含量的問(wèn)題。
本實(shí)用新型提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),包括上位機(jī)和檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置包括光源驅(qū)動(dòng)器、光源、攝像頭、濾光片和遮光罩;其中,
所述光源驅(qū)動(dòng)器與所述光源連接,用于控制所述光源的開(kāi)啟與關(guān)閉;
所述光源設(shè)置在所述遮光罩內(nèi)部,用于為種子提供光線,所述種子在所述光線的照射下呈現(xiàn)熒光圖像;
所述攝像頭設(shè)置在所述遮光罩的頂部,用于在所述上位機(jī)的控制作用下拍攝所述種子的熒光圖像;
所述濾光片設(shè)置在所述攝像頭鏡頭的下部,用于濾除環(huán)境中的背景光;
所述上位機(jī),用于接收所述攝像頭發(fā)送的所述種子的熒光圖像,并根據(jù)所述種子的熒光圖像確定所述種子的葉綠素含量。
進(jìn)一步地,所述檢測(cè)裝置還包括固定圈,所述固定圈設(shè)置在所述遮光罩頂部,所述固定圈內(nèi)部設(shè)置有卡槽,所述濾光片位于所述卡槽內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述檢測(cè)裝置還包括散熱器,所述散熱器設(shè)置在所述光源尾部上。
進(jìn)一步地,還包括固定架,所述檢測(cè)裝置設(shè)置在所述固定架上。
進(jìn)一步地,還包括控制器和種子傳送裝置,所述種子傳送裝置設(shè)置在所述固定架上;
所述控制器,用于接收所述上位機(jī)發(fā)送的控制指令,根據(jù)所述控制指令控制所述種子傳送裝置輸送種子進(jìn)出所述檢測(cè)裝置。
進(jìn)一步地,所述種子傳送裝置包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、同步帶滑臺(tái)和固定板,其中,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與所述控制器連接,所述電機(jī)分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和所述同步帶滑臺(tái)連接,所述固定板固定在所述同步帶滑臺(tái)的滑塊上,所述固定板用于放置種子,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)帶動(dòng)所述同步帶滑臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn),所述固定板隨所述同步帶滑臺(tái)的滑塊一起運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述種子傳送裝置還包括樣品托,所述樣品托設(shè)置在所述固定板上。
進(jìn)一步地,所述固定板邊緣具有凹槽。
進(jìn)一步地,所述樣品托具有至少一個(gè)種子放置容器,所述種子放置容器可放置一粒種子。
進(jìn)一步地,還包括支撐底座,所述支撐底座設(shè)置在所述固定架的底部。
本實(shí)用新型提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置上位機(jī)和檢測(cè)裝置,且檢測(cè)裝置包括光源驅(qū)動(dòng)器、光源、攝像頭、濾光片和遮光罩,其中,上述光源驅(qū)動(dòng)器與上述光源連接,用于控制上述光源的開(kāi)啟與關(guān)閉,上述光源設(shè)置在上述遮光罩內(nèi)部,用于為種子提供光線,上述種子在上述光線的照射下呈現(xiàn)熒光圖像,上述攝像頭設(shè)置在上述遮光罩的頂部,用于在上述上位機(jī)的控制作用下拍攝上述種子的熒光圖像,上述濾光片設(shè)置在上述攝像頭鏡頭的下部,用于濾除環(huán)境中的背景光,上述上位機(jī),用于接收上述攝像頭發(fā)送的上述種子的熒光圖像,并根據(jù)上述種子的熒光圖像確定上述種子的葉綠素含量,這樣,不僅能夠檢測(cè)出種子的葉綠素含量,且該檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作過(guò)程易于實(shí)現(xiàn),檢測(cè)效率高,利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大范圍推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)中的檢測(cè)裝置的示意圖;
圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)中的固定圈的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的俯視圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)中的種子傳送裝置的示意圖;
圖7為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)中的樣品托的示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1:上位機(jī);
2:檢測(cè)裝置;
21:光源驅(qū)動(dòng)器;
22:光源;
23:攝像頭;
24:濾光片;
25:遮光罩;
26:固定圈;
261:卡槽;
27:散熱器;
3:固定架;
31:固定架的頂板;
311:矩形通孔;
32:固定架的底板;
4:控制器;
51:電機(jī)驅(qū)動(dòng)器;
52:電機(jī);
53:同步帶滑臺(tái);
531:同步帶滑臺(tái)的滑塊;
54:固定板;
541:凹槽;
55:樣品托;
551:種子放置容器;
56:限位傳感器;
6:支撐底座;
7:開(kāi)關(guān)電源。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本實(shí)用新型提供一種葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中的檢測(cè)方法無(wú)法檢測(cè)種子的葉綠素含量的問(wèn)題。
本實(shí)用新型提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)育種領(lǐng)域,具體地,在育種前,可應(yīng)用本實(shí)用新型提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),來(lái)檢測(cè)種子的葉綠素含量,以根據(jù)種子的葉綠素含量進(jìn)行針對(duì)性的育種。
下面以具體的實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,下面這幾個(gè)具體的實(shí)施例可以相互結(jié)合,對(duì)于相同或相似的概念或過(guò)程可能在某些實(shí)施例不在贅述。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)中的檢測(cè)裝置的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2,本實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),包括上位機(jī)1和檢測(cè)裝置2,檢測(cè)裝置2包括光源驅(qū)動(dòng)器21、光源22、攝像頭23、濾光片24和遮光罩25;其中,
光源驅(qū)動(dòng)器21與光源22連接,用于控制光源22的開(kāi)啟與關(guān)閉;
光源22設(shè)置在遮光罩25內(nèi)部,用于為種子提供光線,上述種子在上述光線的照射下呈現(xiàn)熒光圖像;
攝像頭23設(shè)置在遮光罩25的頂部,用于在上位機(jī)1的控制作用下拍攝上述種子的熒光圖像;
濾光片24設(shè)置在攝像頭23鏡頭的下部,用于濾除環(huán)境中的背景光;
上位機(jī)1,用于接收攝像頭23發(fā)送的上述種子的熒光圖像,并根據(jù)上述種子的熒光圖像確定上述種子的葉綠素含量。
具體地,光源22可以為發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,簡(jiǎn)稱LED)光源,該光源的總功率為600W,該光源可發(fā)出波長(zhǎng)為660nm的光線。此外,光源22的個(gè)數(shù)可以為一個(gè),也可以為兩個(gè)或三個(gè)等。
需要說(shuō)明的是,種子葉綠素明顯吸收光譜帶的峰值在665nm附近,因此,種子在波長(zhǎng)為660nm光線的照射下呈現(xiàn)熒光圖像。
具體地,遮光罩25可以為正方體遮光罩、長(zhǎng)方體遮光罩或其他不規(guī)則形狀的遮光罩。圖2示出了一種遮光罩的具體結(jié)構(gòu),如圖2所述,該種結(jié)構(gòu)的遮光罩的上半部分為長(zhǎng)方體,下半部分為六面體,且光源設(shè)置在下半部分上。
具體地,攝像頭23可以固定設(shè)置在遮光罩25的頂部,例如,通過(guò)螺栓固定的方式固定在遮光罩25的頂部。也可以可拆卸的設(shè)置在遮光罩25的頂部,例如,通過(guò)卡合的方式固定在遮光罩25的頂部。
具體地,濾光片24的中心波長(zhǎng)為740nm,帶寬為20nm,其能夠?yàn)V除環(huán)境中的背景光,僅允許熒光通過(guò)。需要說(shuō)明的是,濾光片24的直徑與鏡頭的直徑相等。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,上位機(jī)與攝像頭可以相互通信,上位機(jī)能夠向攝像頭發(fā)送控制指令,以控制攝像頭拍攝種子的熒光圖像,攝像頭拍攝好種子的熒光圖像后,將種子的熒光圖像發(fā)送給上位機(jī)。
下面簡(jiǎn)單介紹一下本實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理。具體地,在開(kāi)始檢測(cè)種子的葉綠素含量前,首先將種子放置在遮光罩內(nèi)部,其次,打開(kāi)光源驅(qū)動(dòng)器,使光源開(kāi)啟,這時(shí),置于遮光罩內(nèi)部的種子在上述光源的照射下呈現(xiàn)熒光圖像,接著,上位機(jī)控制攝像頭拍攝上述種子的熒光圖像,待攝像頭拍攝好種子的熒光圖像后,攝像頭將上述熒光圖像發(fā)送給上述上位機(jī),上位機(jī)接收上述種子的熒光圖像后,并根據(jù)上述種子的熒光圖像確定出上述種子的葉綠素含量。
本實(shí)施例提供的種子葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置上位機(jī)和檢測(cè)裝置,且檢測(cè)裝置包括光源驅(qū)動(dòng)器、光源、攝像頭、濾光片和遮光罩,其中,上述光源驅(qū)動(dòng)器與上述光源連接,用于控制上述光源的開(kāi)啟與關(guān)閉,上述光源設(shè)置在上述遮光罩內(nèi)部,用于為種子提供光線,上述種子在上述光線的照射下呈現(xiàn)熒光圖像,上述攝像頭設(shè)置在上述遮光罩的頂部,用于在上述上位機(jī)的控制作用下拍攝上述種子的熒光圖像,上述濾光片設(shè)置在上述攝像頭鏡頭的下部,用于濾除環(huán)境中的背景光,上述上位機(jī),用于接收上述攝像頭發(fā)送的上述種子的熒光圖像,并根據(jù)上述種子的熒光圖像確定上述種子的葉綠素含量,這樣,不僅能夠檢測(cè)出種子的葉綠素含量,且該檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作過(guò)程易于實(shí)現(xiàn),檢測(cè)效率高,利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大范圍推廣應(yīng)用。
圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)中的固定圈的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為圖3的俯視圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖4,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本實(shí)用新型一可能的實(shí)現(xiàn)方式中,檢測(cè)裝置2還包括固定圈26,固定圈26設(shè)置在遮光罩25頂部,固定圈26內(nèi)部設(shè)置有卡槽261,濾光片21位于卡槽261內(nèi)。
具體地,固定圈26可采用橡膠、塑料等高分子材料制成。其次,請(qǐng)參照?qǐng)D3,固定圈26為中空結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是,遮光罩25的頂部具有一通孔,固定圈26位于上述通孔處。
進(jìn)一步地,請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1,檢測(cè)裝置2還包括散熱器27,散熱器27設(shè)置在光源22尾部上。
具體地,散熱器27可以為采用散熱材料制成的散熱片。
本實(shí)施例中,通過(guò)在光源尾部上設(shè)置散熱器,可提高光源的散熱效果。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。如圖5所示,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),還包括固定架3,檢測(cè)裝置2設(shè)置在固定架3上。
具體地,請(qǐng)參照?qǐng)D5,固定架3為雙層固定架,呈長(zhǎng)方體狀,其中,長(zhǎng)方體的上表面構(gòu)成固定架3的頂板31,長(zhǎng)方體的下表面構(gòu)成固定架3的底板32。需要說(shuō)明的是,檢測(cè)裝置2具體設(shè)置在固定架3的頂板31上,并且,檢測(cè)裝置2的遮光罩25的底部與上述固定架3的頂板31接觸。
進(jìn)一步地,請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D5,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)裝置,還包括控制器4和種子傳送裝置,種子傳送裝置設(shè)置在固定架3上,控制器4,用于接收上位機(jī)1發(fā)送的控制指令,根據(jù)控制指令控制種子傳送裝置輸送種子進(jìn)出檢測(cè)裝置2。
具體地,控制器4由可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱PLC)或單片機(jī)構(gòu)成。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)中的種子傳送裝置的示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D5和圖6,具體地,種子傳送裝置包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器51、電機(jī)52、同步帶滑臺(tái)53和固定板54,其中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器51與控制器4連接,電機(jī)52分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器51和同步帶滑臺(tái)53連接,固定板54固定在同步帶滑臺(tái)53的滑塊531上,固定板54用于放置種子,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器51用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)52帶動(dòng)同步帶滑臺(tái)53運(yùn)轉(zhuǎn),固定板54隨同步帶滑臺(tái)53的滑塊531一起運(yùn)動(dòng)。
具體地,固定架3的頂板31上具有一矩形通孔311,該矩形通孔311的長(zhǎng)度等于同步帶滑臺(tái)52的行程。需要說(shuō)明的是,同步帶滑臺(tái)52設(shè)置在矩形通孔311的正下方,這樣,同步帶滑臺(tái)53的滑塊531可以在矩形通孔311內(nèi)滑行。
本實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)裝置,通過(guò)設(shè)置控制器和種子傳送裝置,這樣,在采用本實(shí)用新型提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)種子的葉綠素含量進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,便于大范圍推廣應(yīng)用。
進(jìn)一步地,種子傳送裝置還包括限位傳感器56,限位傳感器56設(shè)置在同步帶滑臺(tái)53的兩端。
具體地,本實(shí)施例中,通過(guò)在同步帶滑臺(tái)53的兩端設(shè)置限位傳感器56,可防止同步帶滑臺(tái)53的滑塊531滑脫同步帶滑臺(tái)53。
進(jìn)一步地,請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D5和圖6,本實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),種子傳送裝置還包括樣品托55,樣品托55設(shè)置在固定板54上。
本實(shí)施例中,通過(guò)設(shè)置樣品托55,可將種子放置在樣品托55內(nèi)。
進(jìn)一步地,固定板54邊緣具有凹槽541。
具體地,凹槽541的個(gè)數(shù)可以為一個(gè),也可以為兩個(gè)或三個(gè),當(dāng)凹槽541的個(gè)數(shù)為兩個(gè)時(shí),優(yōu)選地,這兩個(gè)凹槽541可以沿著固定板54的軸向中心線或橫向中心線對(duì)稱設(shè)置。
本實(shí)施例中,通過(guò)在固定板邊緣設(shè)置凹槽,這樣,通過(guò)上述凹槽,便于放入或取出樣品托。
進(jìn)一步地,圖7為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的葉綠素檢測(cè)系統(tǒng)的樣品托的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D7,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例中,樣品托55具有至少一個(gè)種子放置容器551,種子放置容器551可放置一粒種子。
具體地,通過(guò)在樣品托55上設(shè)置種子放置容器551,這樣,可避免種子堆疊的放置在樣品托55上,進(jìn)而可清楚地拍攝樣品托55上每粒種子的熒光圖像。
進(jìn)一步地,請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D5,本實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),還包括支撐底座6,支撐底座6設(shè)置在固定架3的底部。
此外,本實(shí)施例提供的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng),還包括開(kāi)關(guān)電源7。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。