[发明专利]便携式活体植物叶片气孔成像观测装置

说明书

本发明公开了一种便携式活体植物叶片气孔成像观测装置。本发明中三脚架主要用于支撑、稳固整个装置。连接滑杆主要用于挂载操作机箱部分、显微调焦机构、叶片装夹调节机构。操作机箱部分包括耦合镜、摄像头、处理电路、外壳、支撑板、第一连接块、第一调高旋钮。显微调焦机构包括第二连接块、梯形导轨、金相物镜光学系统、第一支撑架、第一移动平台、第一丝杠、粗调旋钮、细调旋钮。叶片装夹调节机构包括第三连接块、第二支撑架、第二移动平台、压片夹、第二丝杠、舵机、遮光板、紧固板、舵机座、第二调高旋钮。本发明在不影响植物叶片正常生理活动的同时，获取植物叶片的气孔图像，且观测植物大小、地点不受限制，观测时间长。

技术领域

本发明涉及一种便携式活体植物叶片气孔成像观测的装置，具体地说是一种可拆卸组装，在不影响植物叶片正常生理活动的同时，获取植物叶片的气孔图像的装置。

背景技术

当今，全球气候变化问题日益突出。森林作为陆地生态系统的主体，具有可重复再生的特性，有碳源和碳汇的双重作用，尤其是碳汇功能，不仅能极大地缓解气候变暖趋势，而且能有效的抵消CO₂排放，促进碳在地球生态体系中的平衡。通过森林碳汇抵消CO₂排放已成为国际气候公约的重要内容，受到世界各国政府和科学家的广泛关注。近年来，我国空气质量退化较快，仅雾霾一项指标就呈范围扩大和持续时间延长的趋势，已成为引起民众身体健康恐慌的严重社会问题。改善空气质量成为我国各级政府的重要工作目标。植物在其生长发育过程中，其各种重要的生理生化活动都与气孔运动息息相关，所以对植物气孔的研究显得十分重要。

目前现有观测叶片气孔的装置或方法，都无法在不影响植物正常生理的同时准确观测到植物叶片气孔。目前观测气孔的方法大致有四种，一种是撕取叶片表皮组织，制成标本在生物显微镜下观测，该方法以“暴力”方式中断了叶片正常生理活动，另一种是将叶片从植物体上摘下，在实验室中用显微镜扫描的方式实现气孔的观测，该方法虽然不破坏叶片组织，但也终止了叶片的正常生理活动，而且由于叶片脱离了植物体叶片上的气孔随着时间的变化趋于闭合，导致观测结果不准确；第三种方法是使用气度计定量检测气孔开合度，该方法虽不用将叶片从植物体上摘下，但是气度计的夹具影响了植物叶片正常进行光合作用，同样会导致测量结果不准确；第四种方法用电子显微镜观测，如中国专利号ZL201110077007.X所公布的一种植物叶片气孔活体的三维显微观测方法，虽然该方法能够实现活体植物的气孔观测，但是却影响了植物正常的光合作用，且观测植物大小受限，观测地点受限，且由于其直接使用PC机显示观测图像，不利于户外长期工作。

发明内容

针对背景技术的不足，本发明的目的是提供一种可拆卸组装，在不影响植物叶片正常生理活动的同时，获取植物叶片的气孔图像的装置，用于实现在植物叶片进行正常光合作用时，获取叶片气孔图像，且观测植物大小、地点不受限制，观测时间长。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

本发明包括三角支架、连接滑杆、操作机箱部分、显微调焦机构、金相显微系统、传像束、叶片装夹调节机构。

三脚架主要用于支撑、稳固整个装置，具有可延展、可伸缩功能；三脚架的顶端有空心圆柱，空心圆柱内设有螺纹，空心圆柱与三角支架固连。

连接滑杆主要用于挂载操作机箱部分、显微调焦机构、叶片装夹调节机构。

操作机箱部分包括：耦合镜、摄像头、处理电路、外壳、支撑板、第一连接块、第一调高旋钮。

操作机箱部分的耦合镜、摄像头、处理电路均置于外壳内部，外壳留出相应的接口，便于连接外部设备；外壳固定在支撑板上，支撑板与连接块固连，第一连接块与连接滑杆轴孔间隙配合，第一连接块通过螺纹孔与第一调高旋钮相配合。

显微调焦机构包括：第二连接块、梯形导轨、金相物镜光学系统、第一支撑架、第一移动平台、第一丝杠、粗调旋钮、细调旋钮。