专利名称：一种便携式多果穗玉米考种装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及玉米育种领域，特别涉及一种便携式多果穗玉米考种装置。
背景技术：
传统的考种方法大多依赖于手工操作，占用大量人力资源，工作效率低下，成为制约玉米育种业发展的重要问题之一。此外，由于育种基地分布较为分散，考种作业需要在不同的地点进行，因此玉米考种设备的便携性是亟待解决的问题之一。传统考种方法主要存在以下技术缺陷:(1)人工操作繁琐，工作量较大；(2)工作效率难以提高，考种流程周期较长；(3)考种过程中人工操作影响考种的准确性；(4)考种设备难以兼顾工作效果和便携性之间的矛盾。因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种便携式多果穗玉米考种装置。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型解决技术问题是提供一种便携式多果穗玉米考种装置，以实现快速、准确、高效的玉米考种作业。(二)技术方案为解决上述问题，本实用新型提供一种便携式多果穗玉米考种装置，包括:图像采集模块、支撑模块、称重模块、底座和电源模块，所述称重模块、支撑模块和电源模块分别设于底座上，所述称重模块用于为样本称重，所述图像采集模块安装在支撑模块上并位于称重模块的上方，用于采集样本的图像信息，所述电源模块用于为整个装置供电。其中，所述称重模块包括传感器、称重支架和数据采集卡，所述传感器与所述称重支架连接并设于所述称重支架的下方，所述数据采集卡与所述传感器连接。其中，所述底座上并排设置多个所述称重支架，每个所述称重支架对应设有一个所述传感器。其中，所述底座为一中空的箱体，所述传感器和数据采集卡分别设于底座的内部，所述传感器穿过底座上板与所述称重支架连接，所述称重支架设于所述底座的上方。其中，所述图像采集模块包括分别悬挂在所述支撑模块上的相机和辅助光源。其中，所述辅助光源为LED灯。其中，所述辅助光源为两个，分别位于所述相机的两侧。其中，所述相机的镜头距底座的上表面40-80cm。其中，所述支撑模块包括支撑柱、顶板和三块遮光侧板，所述顶板和三块遮光侧板围成一仅一面开放的箱体，所述支撑柱设于顶板上，所述图像采集模块安装在所述支撑柱上。其中，还包括分别设于底座上的网口、USB接口和电源接口，所述网口和USB接口分别与所述数据采集卡和所述图像采集模块连接，所述电源接口与所述电源模块连接。[0017](三)有益效果本实用新型提供一种便携式多果穗玉米考种装置，采用称重模块获取样本的重量，采用图像采集模块获取样本的图像信息，通过图像信息可提取样本果穗长、半径等的考种参数指标，其降低了人工成本和操作复杂度，实现快速、准确的玉米考种作业；本装置方便携带，实现装置的高效利用，提高考种作业的效率和质量。
图1是本实用新型一种便携式多果穗玉米考种装置的局部剖示图；图2是本实用新型一种便携式多果穗玉米考种装置安装有接接口的底座侧板示意图；图3是本实用新型一种便携式多果穗玉米考种装置称重支架横截面示意图；图中，1:相机、2:辅助光源、3:支撑柱、4:顶板、5:遮光侧板、6:称重支架、7:传感器、8:数据采集卡、9:直流电源、10:底座下板、11:底座侧板、12:底座上板；13:网口、14:USB接口、15:三脚电源接口。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。本实用新型一种便携式多果穗玉米考种装置包括图像采集模块、支撑模块、称重模块、底座和电源模块，称重模块、支撑模块和电源模块分别设于底座上，称重模块用于为样本称重，图像采集模块安装在支撑模块上并位于称重模块的上方，用于采集样本的图像信息，电源模块用于为整个装置供电。本实用新型采用称重模块获取样本的重量，采用图像采集模块获取样本的图像信息，通过图像信息可提取样本果穗长、半径等的考种参数指标，通过本装置实现信息化方式考种，降低人工成本和操作复杂度，实现快速、准确的玉米考种作业；装置方便携带，实现装置的高效利用，提高考种作业的效率和质量。如图1所示，图像采集模块包括一个相机I和两个辅助光源2，辅助光源2优选采用LED灯，两个LED灯置于相机的两侧。图像采集模块由支撑模块支撑悬挂在底座上方，优选布置在底座中央上方位置；镜头距底座上表40-80cm，以相机能获得称重支架上完整清晰的玉米果穗图像为最佳。底座由底座上板12、底座下板10和底座侧板11组成一个中空的箱体,底座上板12设置有孔。称重模块包括多个称重用传感器7、多个称重支架6和一个数据采集卡8 ;称重支架6在底座内一字顺序排列，一一对应的置于传感器7上，传感器7分别与数据采集卡8相连。优选传感器7穿过底座上板12上设置的孔与称重支架6连接，称重支架6置于传感器7上，称重支架6底面高于底座上板12。相邻称重支架6中心之间间距6-8cm，以保证通常尺寸的玉米果穗能够在称重支架上并列摆放，如图3所示，称重支架6横截面为倒梯形，底面和两侧宽度均为2cm，纵向长度为10cm。称重支架6底面所在位置高于底座上板12上表面 0.5cm。支撑模块包括一根支撑柱3、一块顶板4和三块遮光侧板5,顶板4、遮光侧板5和底座上板12共同围成仅面对操作者一面敞开的箱体，构建相对稳定的光环境，以保证图像采集的质量；遮光侧板5与底座侧板11连接，或者做成一体结构；其中顶板4长宽与底座相同，顶板4高度为60-100cm，根据图像采集模块的相机I的镜头与底座上板12上表面的距离；相机数据线和辅助光源照明线沿支撑柱延伸到底座内。支撑柱3呈曲尺状，一边高于侧板上与底座连接，另一边设于顶板上，图像采集模块安装在支撑柱上。电源模块由直流电源9和电源线构成，直流电源9电压为24V，分别与传感器7、辅助光源2、数据采集卡8连接。如图2所示，网口 13、USB接口 14和电源接口设置在底座侧板上11上，该电源接口选用三脚电源接口 15。网口 13与稳重采集模块的数据采集卡连接，USB接口 14与图像采集模块连接，三脚电源接口 15与电源模块连接。工作过程中，将多个玉米果穗分别放置在称重支架上，采集玉米果穗的重量信息，同时相机从顶部获取果穗图像，支持基于图像提取玉米果穗形态结构参数。采集到的果穗图像可以为基于图像的玉米考种算法软件提供数据源，提取果穗长、半径等玉米考种参数指标，从而实现高效自动化玉米果穗考种。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，包括:图像采集模块、支撑模块、称重模块、底座和电源模块，所述称重模块、支撑模块和电源模块分别设于底座上，所述称重模块用于为样本称重，所述图像采集模块安装在支撑模块上并位于称重模块的上方，用于采集样本的图像信息，所述电源模块用于为整个装置供电。
2.如权利要求1所述的便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，所述称重模块包括传感器、称重支架和数据采集卡，所述传感器与所述称重支架连接并设于所述称重支架的下方，所述数据采集卡与所述传感器连接。
3.如权利要求2所述的便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，所述底座上并排设置多个所述称重支架，每个所述称重支架对应设有一个所述传感器。
4.如权利要求2所述的便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，所述底座为一中空的箱体，所述传感器和数据采集卡分别设于底座的内部，所述传感器穿过底座上板与所述称重支架连接，所述称重支架设于所述底座的上方。
5.如权利要求1所述的便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，所述图像采集模块包括分别悬挂在所述支撑模块上的相机和辅助光源。
6.如权利要求5所述的便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，所述辅助光源为LED灯。
7.如权利要求5所述的便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，所述辅助光源为两个，分别位于所述相机的两侧。
8.如权利要求5所述的便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，所述相机的镜头距底座的上表面40-80cm。
9.如权利要求1所述的便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，所述支撑模块包括支撑柱、顶板和三块遮光侧板，所述顶板和三块遮光侧板围成一仅一面开放的箱体，所述支撑柱设于顶板上，所述图像采集模块安装在所述支撑柱上。
10.如权利要求1所述的便携式多果穗玉米考种装置，其特征在于，还包括分别设于底座上的网口、USB接口和电源接口，所述网口和USB接口分别与所述数据采集卡和所述图像采集模块连接，所述电源接口与所述电源模块连接。
专利摘要本实用新型提供一种便携式多果穗玉米考种装置，便携式多果穗玉米考种装置包括图像采集模块、支撑模块、称重模块、底座和电源模块等组成部件，称重模块、支撑模块和电源模块分别设于底座上，称重模块用于为样本称重，图像采集模块安装在支撑模块上并位于称重模块的上方，用于采集样本的图像信息，电源模块用于为整个装置供电。通过本装置实现信息化方式考种，实现降低人工成本和操作复杂度，实现快速、准确的玉米考种作业；方便携带，实现装置的高效利用，提高考种作业的效率和质量。
文档编号A01C1/00GK202998804SQ20122071328
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者肖伯祥, 郭新宇, 吴升, 王传宇, 杜建军 申请人:北京农业信息技术研究中心