一种钟花樱花粉活力检测系统及其方法

1.本发明涉及一种钟花樱花粉活力检测系统及其方法，属植物育种设备技术领域。


背景技术：

2.目前在钟花樱花杂交、育种等工作中，往往需要对植物的花粉萌发能力进行检测，从而为杂交育种等工作提供可靠的依据，针对这一需要，当前虽然开发了多种的花粉活性检测设备及技术，如专利申请号为“2021106656743”的“一种钟花樱花粉贮藏及离体培养活力检测系统及其方法”及专利申请号为“2017205906045”的“一种大理茶花粉生活力测定装置”等设备，虽然可以满足花粉活性检测作业的需要，但在实际使用中均不同程度存在设备结构复杂且相对固定，不能根据使用需要灵活调整设备结构，从而导致花粉活性检测设备使用灵活性、通用性差，操作难度高且设备维护作业成本也相对较高，此外在检测过程中，往往无法同时实现对多组样品检测，且多组样品检测时难以有效保持在同样诱导环境下进行萌发检测，从而导致检测作业的数据存在较大的偏差，难以有效满足实际使用的需要，且检测效率也相对低下。
3.因此针对这一问题，迫切需要开发一种钟花樱花粉活力检测系统及其方法，以满足实际使用的需要。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种钟花樱花粉活力检测系统及其方法。
5.一种钟花樱花粉活力检测系统，包括检测台、承载机架、托架、混合器、上料口、储料罐、蠕动泵、托盘、旋转驱动机构、培养皿、显微镜及驱动电路，承载机架为横断面呈矩形框架结构，检测台、托架均与检测台上端面连接，且检测台至少一个，其轴线与承载机架上端面垂直分布，同时检测台两侧均对称分布两个托架，托架为“冂”字形，且其中一个托架与至少两个储料罐和一个混合器连接，储料罐间相互并联，并通过导流管与蠕动泵连通，蠕动泵与托架连接，并通过导流管与混合器连通，混合器另通过蠕动泵与上料口连通，另一个托架上设至少一个显微镜，且显微镜和上料口均位于检测台上方，并与检测台中心距离不大于检测台宽度的30%，且显微镜和上料口轴线均与检测台上端面相交，检测台为轴向截面呈矩形的腔体结构，其与托架对应的侧表面位置均设导向口，与托架对应位置上端面设操作口，托盘为与检测台同轴分布的圆盘结构，嵌于检测台腔体内并通过旋转驱动机构与检测台腔体底部连接，培养皿至少两个，环绕托盘轴线均布并与托盘上端面连接，且培养皿在操作口位置时，培养皿与操作口同轴分布，并通过操作口和导向口位于检测台腔体外，驱动电路嵌于承载机架内，并分别与检测台、蠕动泵、旋转驱动机构电气连接。
6.进一步的，所述的检测台为矩形及圆形腔体结构中的任意一种，所述操作口位置检测台上端面设透明盖板，透明盖板与操作口侧壁间通过滑槽滑动连接，所述检测台内部设温湿度传感器、远红外辐照装置、紫外线辐照装置，且一个温湿度传感器、一个远红外辐
照装置和一个紫外线辐照装置构成一个调节组，且调节组数量不少于两个，各调节组对称分布在两个操作口中心点连接线两侧，并环绕检测台轴线分布，且所述温湿度传感器、远红外辐照装置、紫外线辐照装置均与检测台顶部连接，其轴线与托盘上端面相交并垂直分布，所述温湿度传感器、远红外辐照装置、紫外线辐照装置均与驱动电路电气连接。
7.进一步的，所述的透明盖板为横断面呈“l”形槽状结构，且当透明盖板与操作口间同轴分布时，透明盖板分别包覆在操作口和导向口外并与检测台构成闭合腔体结构。
8.进一步的，所述的检测台腔体内设隔板，所述隔板分别与检测台上端面连接并垂直分布，并沿两个操作口中心点连接线方向分布，通过隔板将检测台内分割为两个培育腔，且各培育腔对应的检测台底部设检修口。
9.进一步的，所述的托盘为横断面呈“凵”字形框架结构，所述托盘底部为格栅板结构，其上端面设若干环绕托盘轴线均布弹性支撑块，且各弹性支撑块高度不大于托盘深度的60%，其上端面设吸盘，并通过吸盘与培养皿下端面连接，每个培养皿下端面均与至少三个环绕培养皿轴线均布的弹性支撑块连接，且培养皿与托盘上端面平行分布。
10.进一步的，所述的托架包括横担、立柱、滑块，所述横担两端通过滑块与立柱侧表面滑动连接并垂直分布，所述滑块后端面与立柱侧表面通过滑槽滑动连接，且滑槽嵌于立柱侧表面并与立柱轴线平行分布，所述滑块前端面通过棘轮机构与横担端面铰接，且横担下端面与立柱轴线呈0
°
—90
°
夹角，其中所述混合器、储料罐、蠕动泵及显微镜均与横担连接，其中混合器与横担下端面连接。
11.进一步的，所述的驱动电路为以dsp芯片、fpga芯片中任意一种为基础的电路系统。
12.一种钟花樱花粉活力检测系统的检测方法，包括如下步骤：s1，系统设置，首先对检测台、承载机架、托架、混合器、上料口、储料罐、蠕动泵、托盘、旋转驱动机构、显微镜及驱动电路进行组装，得到检测设备，然后通过承载机架将检测设备安装定位到指定工作位置，并将驱动电路与外部电源系统连接，并对各培养皿进行灭菌保存，即可得到成品检测设备；s2，检测预设，首先将用于花费培育用的营养介质和花粉分别添加至各储料罐内，然后将用于检测作业的各培养皿首先通过上料口位置对应的操作口安装至托架上，然后驱动蠕动泵和混合器运行对各储料罐内的营养介质和花粉进行混合，最后将混合物通过上料口天骄到培养皿内，最后由旋转驱动机构驱动托盘旋转，将完成混合物添加的培养皿旋转至检测台内的培育腔内，然后再次在上料口位置对应的操作口位置的托架上安装新的培养皿进行混合物添加，并输送至培育腔内，直至制备得到满足检测需要数量的份数，并使各添加了混合物的培养皿均嵌入到培育腔内；s3,培育检测，完成s2步骤后，驱动培育腔内的温湿度传感器、远红外辐照装置、紫外线辐照装置运行，一方面由远红外辐照装置对培养皿内混合物进行红外加热；另一方面通过紫外线辐照装置对混合物进行紫外线辐照诱导；促进培养皿内混合物中的花粉萌发，同时在远红外辐照装置、紫外线辐照装置运行过程中，由温湿度传感器对培育腔内环境温度及湿度检测，实现对花粉进行诱导萌发；s4,检测作业，完成s3步骤作业后，驱动旋转驱动机构运行，由将培育腔内各完成诱导萌发后的培养应从培育腔内输送至显微镜对应的检测台操作口处，然后由显微镜进行
花粉萌发状态检测计数即可。
13.本发明较传统的花粉活力检测设备，一方面提高了结构的集成化、模块化程度，从而极大的提高了检测设备使用的灵活性和维护作业的便捷性，并有效的满足多种类型花粉检测的需要；另一方面在运行中，检测作业运行自动化程度高、操作精度高，并可有效的提高花粉活性检测作业的效率，从而极大的提高了花粉活性检测作业的精度。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；图1为本发明结构示意图；图2为检测台结构示意图；图3为托盘结构示意图；图4为托架结构示意图；图5为本发明使用方法流程示意图。
具体实施方式
15.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
16.如图1—4所示，一种钟花樱花粉活力检测系统，包括检测台1、承载机架2、托架3、混合器4、上料口5、储料罐6、蠕动泵7、托盘8、旋转驱动机构9、培养皿10、显微镜11及驱动电路12，承载机架1为横断面呈矩形框架结构，检测台1、托架3均与检测台1上端面连接，且检测台1至少一个，其轴线与承载机架2上端面垂直分布，同时检测台1两侧均对称分布两个托架3，托架3为“冂”字形，且其中一个托架3与至少两个储料罐6和一个混合器4连接，储料罐6间相互并联，并通过导流管与蠕动泵7连通，蠕动泵7与托架3连接，并通过导流管与混合器4连通，混合器4另通过蠕动泵7与上料口5连通，另一个托架3上设至少一个显微镜11，且显微镜11和上料口5均位于检测台1上方，并与检测台1中心距离不大于检测台1宽度的30%，且显微镜11和上料口5轴线均与检测台1上端面相交，检测台1为轴向截面呈矩形的腔体结构，其与托架3对应的侧表面位置均设导向口13，与托架3对应位置上端面设操作口14，托盘8为与检测台1同轴分布的圆盘结构，嵌于检测台1腔体内并通过旋转驱动机构9与检测台1腔体底部连接，培养皿10至少两个，环绕托盘8轴线均布并与托盘8上端面连接，且培养皿10在操作口14位置时，培养皿10与操作口14同轴分布，并通过操作口14和导向口13位于检测台1腔体外，驱动电路12嵌于承载机架2内，并分别与检测台1、蠕动泵7、旋转驱动机构9电气连接。
17.重点说明的，所述的检测台1为矩形及圆形腔体结构中的任意一种，所述操作口14位置检测台1上端面设透明盖板15，透明盖板15与操作口14侧壁间通过滑槽25滑动连接，所述检测台1内部设温湿度传感器16、远红外辐照装置17、紫外线辐照装置18，且一个温湿度传感器16、一个远红外辐照装置17和一个紫外线辐照装置18构成一个调节组，且调节组数量不少于两个，各调节组对称分布在两个操作口14中心点连接线两侧，并环绕检测台1轴线分布，且所述温湿度传感器16、远红外辐照装置17、紫外线辐照装置18均与检测台1顶部连接，其轴线与托盘8上端面相交并垂直分布，所述温湿度传感器16、远红外辐照装置17、紫外线辐照装置18均与驱动电路12电气连接。
18.优选的，所述的透明盖板15为横断面呈“l”形槽状结构，且当透明盖板15与操作口14间同轴分布时，透明盖板15分别包覆在操作口14和导向口13外并与检测台1构成闭合腔体结构。
19.此外，所述的检测台1腔体内设隔板19，所述隔板19分别与检测台1上端面连接并垂直分布，并沿两个操作口14中心点连接线方向分布，通过隔板19将检测台内分割为两个培育腔20，且各培育腔20对应的检测台1底部设检修口21。
20.本实施例中，所述的托盘8为横断面呈“凵”字形框架结构，所述托盘8底部为格栅板结构，其上端面设若干环绕托盘8轴线均布弹性支撑块22，且各弹性支撑块22高度不大于托盘8深度的60%，其上端面设吸盘23，并通过吸盘23与培养皿10下端面连接，每个培养皿10下端面均与至少三个环绕培养皿10轴线均布的弹性支撑块22连接，且培养皿10与托盘8上端面平行分布。
21.本实施例中，所述的托架3包括横担31、立柱32、滑块33，所述横担31两端通过滑块33与立柱32侧表面滑动连接并垂直分布，所述滑块33后端面与立柱32侧表面通过滑槽25滑动连接，且滑槽25嵌于立柱32侧表面并与立柱32轴线平行分布，所述滑块33前端面通过棘轮机构34与横担31端面铰接，且横担31下端面与立柱32轴线呈0
°
—90
°
夹角，其中所述混合器4、储料罐6、蠕动泵7及显微镜11均与横担31连接，其中混合器4与横担31下端面连接。
22.本实施例中，所述的驱动电路12为以dsp芯片、fpga芯片中任意一种为基础的电路系统。
23.进一步说明的，所述显微镜11为光学显微镜和电子显微镜中的任意一种。
24.进一步优化的，所述承载机架2内设灭菌柜24，所述灭菌柜24与驱动电路12电气连接，且处于待机的培养皿10均位于灭菌柜24内存放。
25.如图5所示，一种钟花樱花粉活力检测系统的检测方法，包括如下步骤：s1，系统设置，首先对检测台、承载机架、托架、混合器、上料口、储料罐、蠕动泵、托盘、旋转驱动机构、显微镜及驱动电路进行组装，得到检测设备，然后通过承载机架将检测设备安装定位到指定工作位置，并将驱动电路与外部电源系统连接，并对各培养皿进行灭菌保存，即可得到成品检测设备；s2，检测预设，首先将用于花费培育用的营养介质和花粉分别添加至各储料罐内，然后将用于检测作业的各培养皿首先通过上料口位置对应的操作口安装至托架上，然后驱动蠕动泵和混合器运行对各储料罐内的营养介质和花粉进行混合，最后将混合物通过上料口天骄到培养皿内，最后由旋转驱动机构驱动托盘旋转，将完成混合物添加的培养皿旋转至检测台内的培育腔内，然后再次在上料口位置对应的操作口位置的托架上安装新的培养皿进行混合物添加，并输送至培育腔内，直至制备得到满足检测需要数量的份数，并使各添加了混合物的培养皿均嵌入到培育腔内；s3,培育检测，完成s2步骤后，驱动培育腔内的温湿度传感器、远红外辐照装置、紫外线辐照装置运行，一方面由远红外辐照装置对培养皿内混合物进行红外加热；另一方面通过紫外线辐照装置对混合物进行紫外线辐照诱导；促进培养皿内混合物中的花粉萌发，同时在远红外辐照装置、紫外线辐照装置运行过程中，由温湿度传感器对培育腔内环境温度及湿度检测，实现对花粉进行诱导萌发；s4,检测作业，完成s3步骤作业后，驱动旋转驱动机构运行，由将培育腔内各完成
诱导萌发后的培养应从培育腔内输送至显微镜对应的检测台操作口处，然后由显微镜进行花粉萌发状态检测计数即可。
26.本实施例中，所述s2、s3和s4步骤在实际操作中，对各培养皿操作时，培养皿的预设、培育及检测三个步骤可采用循环连续进行，且在采用循环连续进行操作时，调节蠕动泵和旋转驱动机构运行效率，同时调节远红外辐照装置、紫外线辐照装置得运行功率，使得培养皿进行混合装填时间与培育腔对培养皿培育时间相同，从而实现多个检测样本连续循环检测得需要。
27.本发明较传统的花粉活力检测设备，一方面提高了结构的集成化、模块化程度，从而极大的提高了检测设备使用的灵活性和维护作业的便捷性，并有效的满足多种类型花粉检测的需要；另一方面在运行中，检测作业运行自动化程度高、操作精度高，并可有效的提高花粉活性检测作业的效率，从而极大的提高了花粉活性检测作业的精度。
28.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。