[发明专利]一种种子发芽试验监测培养装置及方法

权利要求书

1.一种种子发芽试验监测培养装置，其特征在于，由控制箱(1)和试验箱(19)两部分组成；控制箱(1)内包括计算机控制器(2)和打印机(3)；试验箱(19)内包括温湿控制器(4)、大步进电机(5)、环形托盘(6)、工业相机组件(7)、转轴(8)、灯箱(9)、注水器(10)和箱门(11)；

所述计算机控制器(2)包括主机和触屏显示器，可通过触屏显示器实现人机交互；

所述工业相机组件(7)包括小步进电机(12)、丝杠(13)、工业相机(14)、和导杆(15)，小步进电机(12)带动丝杠(13)转动，工业相机(14)受丝杠(13)的螺纹传动可沿导杆(15)进行水平移动；

所述环形托盘(6)共有三个；

所述工业相机组件(7)安装在试验箱(19)左侧壁上，在竖直方向上安装有三组，通过数据传输线与计算机控制器(2)相连；

所述注水器(10)包括出水口(20)、输水管(21)、水泵(22)和拉杆(23)；

所述注水器(10)安装在试验箱(19)右侧壁上，在竖直方向上安装有三组，通过数据传输线与计算机控制器(2)相连；所述注水器(10)有两个出水口(20)；

所述灯箱(9)安装在试验箱(19)内后壁上，包括并排设置的四根日光灯管；

所述温湿控制器(4)位于试验箱(19)下部，可为种子发芽试验提供合适的温度和湿度条件；

所述大步进电机(5)位于温湿控制器(4)下部，并通过齿轮副(24)带动转轴(8)转动。

2.根据权利要求1所述的一种种子发芽试验监测培养装置，其特征在于：所述环形托盘(6)包括18个培养皿限位圈(16)、1个托盘底板(17)和4环直径不同的环状圆钢圈(18)；所述环形圆钢圈(18)焊接于托盘底板(17)的上表面；所述培养皿限位圈(16)焊接于环形圆钢圈(18)之上，按照环形分布成两圈，内圈6个，外圈12个。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种种子发芽试验监测培养装置，其特征在于：三个环形托盘(6)沿竖直方向等距安装于转轴(8)之上，通过限位法兰盘(25)固定，可随转轴(8)一起转动。

4.根据权利要求1-2所述的一种种子发芽试验监测培养装置，其特征在于：三个环形托盘(6)上的54个培养皿限位圈(16)都有固定的编号，编号信息已录入计算机控制器(2)。

5.根据权利要求1所述的一种种子发芽试验监测培养装置，其特征在于：所述三组工业相机组件(7)与三个环形托盘(6)交错布置，每个环形托盘(6)之上都有一组工业相机组件(7)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种种子发芽试验监测培养装置，其特征在于：所述三组注水器(10)与三个环形托盘(6)交错布置，每个环形托盘(6)之上都有一组注水器(10)，注水器(10)的两个出水口(20)与内、外圈培养皿限位圈(16)的中心相对应。

7.一种种子发芽试验监测培养方法，其应用权利要求1-6任一项所述的种子发芽试验监测培养装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，人工将放好试验种子的培养皿放入环形托盘(6)的各个培养皿限位圈(16)中，放置完成后关好试验箱门(11)；通过触屏显示器将各培养皿的位置信息录入计算机控制系统，并设置好试验信息，包括发芽率和霉变率的监测时间、监测次数和注水量；

步骤二，计算机控制器(2)根据设置好的试验信息，控制大步进电机(5)工作带动环形托盘(6)转动，使试验培养皿依次转到注水器(10)下方，注水器(10)完成对各试验培养皿的注水操作，开始发芽试验；

步骤三，到达监测时间后，计算机控制器(2)控制大步进电机(5)工作带动环形托盘(6)转动，各培养皿依次转到工业相机(14)下，由工业相机(14)获取培养皿内的图像信息并传输给计算机控制器(2)；

步骤四，计算机控制器(2)内的预置机器视觉程序对培养皿的图像进行处理，计算各培养皿中发芽种子和霉变种子的数量并记录，同时判断培养皿内是否缺水，缺水的培养皿转到注水器(10)下，计算机控制器(2)控制注水器(10)对其进行补水；所有培养皿监测完成后，大步进电机(5)和工业相机组件(7)停止工作，等待下一次监测；

步骤五，待整个种子发芽试验完成后，计算机控制器(2)对各次监测数据进行整理，通过打印机(3)打印出试验报告。