[发明专利]设施大棚怕光农作物茎秆、果实尺寸激光测量设备

说明书

技术领域

本发明涉及植物生长状态检测技术领域，具体是一种设施大棚怕光农作物茎

秆、果实尺寸激光测量设备。

背景技术

农业生产需要根据植物的生长情况控制灌溉、施肥、病虫害防治等措施。通过农业生产者人眼观察，以生产者的经验判定植物的生长状况，得到的数据会因人而异，准确性下降，并且会过量使用水分和肥料，导致不必要的浪费或者污染，严重的还会影响作物产量。现代农业中采用多种传感器来感知植物的生长状况，由于植物生长情况很难直接测量，而是通过间接地测量出能够表征这些变化的其他指标来监测植物生长的状况，其中植物茎秆直径就是一个很重要的表征植物的生长状况的一个重要指标。

目前对植物茎秆的直径测量的装置主要有游标卡尺、接触式线性位移传感器和计算机视觉图像处理技术。三者中游标卡尺测量的精度较高，但测量时需要通过游标卡尺压紧植物茎秆，对植物有一定损伤；接触式线型位移传感器测量时需要对植物施加一个适当的预紧力，这个预紧力的存在影响植物的正常生长；计算机视觉图像处理技术成本过高，而且测量结果精度较低。鉴于以上原因，有必要提供一种测量精度较高，特别对植物茎秆直径无损测量的新型植物茎秆直径传感器测量装置。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供设施大棚怕光农作物茎秆、果实尺寸激光测量设备，在不损伤植物的情况下，快速、准确的测量出植物茎秆直径。

本发明是以如下技术方案实现的：设施大棚怕光农作物茎秆、果实尺寸激光测量设备，包括底板，底板上安装有水平仪；底板的一端竖直固定一立柱，底板的另一侧对称竖直固定一测量尺；沿着立柱的中心竖直设置一滑槽，滑槽内安装一沿滑槽滑动的滚轴，滚轴上安装一激光器；测量尺的底端数值小，上端数值大，测量尺以mm为最小单位，每一cm内均匀设有内嵌式倒置数字刻度，每一刻度对应于激光器的端部设有内凹的槽。

本发明的有益效果是：在不损伤植物的情况下，快速测量出植物茎秆直径；结构简单，测量精度高。

附图说明

图1是本发明测量结构示意图；

图2是测量尺刻度示意图；

图3是立柱结构示意图。

图中：1、滑槽，2、开关，3、立柱，4、激光器，41、激光头，5、电池盒，6、滚轴，7、测量尺，8、待测茎秆，9、底板，10、水平仪。

具体实施方式

如图1所示，设施大棚怕光农作物茎秆、果实尺寸激光测量设备有一底板9，底板9上安装有水平仪10；底板9的一端竖直固定一立柱3，底板9的另一端对称竖直固定一测量尺7；沿着立柱3的中心竖直设置一滑槽1，滑槽1内安装一沿滑槽滑动的滚轴6，滚轴6上安装一激光器4；激光器4的电池盒5上设有开关2，通过开关2控制激光器的开或关。

底板9采用采用能调节长度的底板，通过调节底板的长度，使其符合待测茎秆，实现快速精确测量。

如图2所示，测量尺7的底端数值小，上端数值大，测量尺以mm为最小单位，每一cm内均匀设有内嵌式倒置数字刻度，每一刻度对应于激光器的端部设有内凹的槽11。其中，倒置数字从-9～-1，底端的数值从0开始。

如图3所示，激光器4通过滚轴6安装在立柱3的滑槽内，激光器4的前端中心为激光头41，激光从激光头射出到测量尺上，对植物茎秆的直径进行准确测量。

工作过程：将3节纽扣电池装入电池盒，打开开关2使激光发射器4工作。如图1所示，将待测茎秆5卡在测量装置内，保证水平仪10平衡，植物茎秆已完全贴合测量装置，此时激光器4位于位置A，内嵌式倒置数字刻度无任何激光射入。保持测量装置水平、垂直状态不变，轻轻滑动滚轴至内嵌式倒置数字刻度有激光射入，激光射入点即为植物茎秆直径，此时激光器4位于位置B。

内嵌式倒置尺寸刻度左边每个刻度都有一凹槽，便于激光垂直射入某尺寸时，内嵌式倒置数字刻度能明显读出具体尺寸，更有利于在光照不理想情况下读出度数。内嵌式倒置数字刻度的刻度采用独特的“减法”设计，根据大度数减去小度数得到具体测试值。例如，当激光测试刻度“9”下面的“-2”的位置，表示，9-0.2=8.8cm。