手轮按键式聚焦拍摄培养物的人工气候箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生物实验领域的生物培养设备，具体涉及一种手轮按键式聚焦拍摄培养物的人工气候箱。
【背景技术】
[0002]观察人工气候箱内生物的生长是一件经常性的工作，《视频记录可调光波光照培养箱》(ZL 2013205546840，授权公告日:2014-02-05)作了初步的尝试。实际工作中，既需要拍摄植物的上部也需要拍摄生物的根系，对于气候箱内模拟的昏暗的气候状况，拍摄时还需要辅助光源照明。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种手轮按键式聚焦拍摄培养物的人工气候箱，在该人工气候箱的顶部以及底部分别安排一套XYZ轴位移装置以及一个摄像头，通过手轮操作两个摄像头分别作平面直线移动以定位目标，使用按键操作两个步进电机，使得两个摄像头分别聚焦培养物，由计算机操作摄像头拍摄；拍摄时若光照不足，与摄像头对应着地，培养物的上方或者下方有一个照明LED灯会短暂地发光。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括一台人工气候箱、两套XYZ轴位移装置、四个金属手轮盖、四个手轮、四个手轮定位螺母、两个摄像头、一台计算机、两个步进电机、两个联轴器、两个步进电机架、两组步进电机驱动电路、四个不可重触发单脉冲发生器、四个按键、两个交流固态继电器、两个照明LED灯以及+5V电源；其中，四个手轮的轴都是一个空心的金属圆柱，其外径比内径大0.5cm。
[0005]计算机RS232C接口的输出联络线RTS与DTR经过电平转换电路MAX232以后分别连接到两个交流固态继电器的输入控制端之一，两个交流固态继电器的另外一个输入控制端都连接到+5V电源的负极，两个交流固态继电器的输出受控端分别与市电以及一个照明LED灯组成串联回路。
[0006]四个不可重触发单脉冲发生器的上升沿触发端TR+分别连接有一个下拉电阻，还分别连接到四个按键的一端，四个按键的另一端都连接到+5V电源的正极，第一个、第二个不可重触发单脉冲发生器的信号输出端Q分别连接到第一组步进电机驱动电路的正转控制线和反转控制线，该组步进电机驱动电路的输出与第一个步进电机配合；第三个、第四个不可重触发单脉冲发生器的信号输出端Q分别连接到第二组步进电机驱动电路的正转控制线和反转控制线，该组步进电机驱动电路的输出与第二个步进电机配合。
[0007]第一套XYZ轴位移装置通过其中的第一套直线轴位移装置的金属底板上的销钉孔安置在人工气候箱内部的顶部，其中的第一套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过人工气候箱的墙壁以及第一个金属手轮盖，然后紧密接触第一个手轮的轴，所述滚珠丝杆至此缩减其直径以便穿过并且穿过该手轮的轴心，第一个手轮定位螺母从该滚珠丝杆的外端以螺纹旋入的方式安置到该滚珠丝杆之上，并与所述滚珠丝杆一起夹住第一个手轮，所述金属手轮盖背靠人工气候箱的外墙固定；其中的第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过人工气候箱的墙壁以及第二个金属手轮盖，然后紧密接触第二个手轮的轴，所述第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆至此缩减其直径以便穿过并且穿过第二个手轮的轴心，然后与第二个手轮定位螺母以螺纹旋入的方式结合，所述滚珠丝杆与第二个手轮定位螺母夹住第二个手轮，第二个金属手轮盖背靠人工气候箱的外墙固定；其中的第三套直线轴位移装置的滚珠丝杆通过第一个联轴器连接到第一个步进电机的轴，第一个步进电机安置在第一个步进电机架上，第一个步进电机架固定到所述第三套直线轴位移装置的金属底板上，第一个摄像头安装在所述第三套直线轴位移装置的滑台上，通过该摄像头的USB电缆连接到计算机的第一个USB接口。
[0008]第二套XYZ轴位移装置通过其中的第一套直线轴位移装置的金属底板上的销钉孔安置在人工气候箱内部的底部，其中的第一套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过人工气候箱的墙壁以及第三个金属手轮盖，然后紧密接触第三个手轮的轴，所述滚珠丝杆至此缩减其直径以便穿过并且穿过该手轮的轴心，第三个手轮定位螺母从该滚珠丝杆的外端以螺纹旋入的方式安置到该滚珠丝杆之上，并与所述滚珠丝杆一起夹住第三个手轮，所述金属手轮盖背靠人工气候箱的外墙固定；其中的第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆依次穿过人工气候箱的墙壁以及第四个金属手轮盖，然后紧密接触第四个手轮的轴，所述第二套直线轴位移装置的滚珠丝杆至此缩减其直径以便穿过并且穿过第四个手轮的轴心，然后与第四个手轮定位螺母以螺纹旋入的方式结合，所述滚珠丝杆与第四个手轮定位螺母夹住第四个手轮，第四个金属手轮盖背靠人工气候箱的外墙固定；其中的第三套直线轴位移装置的滚珠丝杆通过第二个联轴器连接到第二个步进电机的轴，第二个步进电机安置在第二个步进电机架上，第二个步进电机架固定到所述第三套直线轴位移装置的金属底板上；第二个摄像头安装在所述第三套直线轴位移装置的滑台上，通过该摄像头的USB电缆连接到计算机的第二个USB接口。
[0009]所述一套XYZ轴位移装置包括三套直线轴位移装置；其中，第二套直线轴位移装置通过其金属底板上的销钉孔以及第一套直线轴位移装置的滑台上的销钉孔安置到第一套直线轴位移装置的滑台上，第三套直线轴位移装置通过其第一块金属板上的销钉孔以及第二套直线轴位移装置的滑台上的销钉孔安置到第二套直线轴位移装置的滑台上；这三套直线轴位移装置的滚珠丝杆相互垂直。
[0010]所述一套直线轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板以及一块金属底板；其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上；两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定；两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，滚珠丝杆的另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承，以便配合手轮或者步进电机；两块金属板都安置在该直线轴位移装置的金属底板上，两块金属板以及金属底板上分别开设有销钉孔。
[0011]本实用新型的有益效果是:在培养物的上部与下部，分别以两个手轮操作一个摄像头在水平面上移动以找准目标，通过两组按键操作两个步进电机分别调节两个摄像头的拍摄物距，并为两个摄像头分别配置了拍摄用的照明LED灯，该辅助拍摄的照明并不影响人工气候箱的工作状态，因此实现对培养物的立体化拍摄。
[0012]【附图说明】:
[0013]下面结合附图进一步说明本实用新型。
[0014]图1是本实用新型的方框图。
[0015]图中，1.人工气候箱，2.计算机，21.计算机第一个USB接口，22.计算机第二个USB接口，23.计算机的RS232C接口，31.第一个摄像头，32.第二个摄像头，41.第一套XYZ轴位移装置，42.第二套XYZ轴位移装置，51.第一个步进电机，52.第二个步进电机，53.第一个按键，54.第二个按键，55.第一个不可重触发单脉冲发生器，56.第二个不可重触发单脉冲发生器，57.第一组步进电机驱动电路，6.第二套按键触发电路，81.第一个交流固态继电器，82.第二个交流固态继电器，91.第一个照明LED灯，92.第二个照明LED灯。
【具体实施方式】
[0016]图1中，第一套XYZ轴位移装置(41)与第一个摄像头(31)、第二套XYZ轴位移装置(42)