一种电动聚焦立体拍摄培养物的人工气候箱的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本实用新型涉及生物实验领域的生物培养设备，具体涉及一种电动聚焦立体拍摄培养物的人工气候箱。
【背景技术】
[0002]观察光照培养箱内的培养物要求有三:不影响培养物的模拟生长环境，观察清楚，观察比较全面。《视频记录可调光波光照培养箱》(ZL 2013205546840，授权公告日:2014-02-05)隔着双层真空玻璃拍摄光照培养箱内的情况，仅仅满足了第一个要求。该文献提及了用LED灯作为光照培养箱的替代光源，但并没有说明该LED灯是否也用于拍摄照明。对于人工气候箱，如果培养环境昏暗，还得辅之以照明光源，该光源不得干扰培养环境。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种电动聚焦立体拍摄培养物的人工气候箱，该人工气候箱在其顶部与底部分别安置了一套Z轴位移装置，两套Z轴位移装置上各自安装一个摄像头，借助两组按键操作两个步进电机正转或者反转，据此精细地调节两个摄像头的物距，两个摄像头分别从培养物的上方与下方拍摄，并当光照不利于拍摄时相应的一个照明LED灯会短暂地发光；而当摄像头移动到极端，相应的步进电机会停止进一步的旋转。
[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Z轴位移装置、两个摄像头、一台计算机、四个按键、四个不可重触发单脉冲发生器、两个照明LED灯、两个交流固态继电器以及+5V电源；其中，计算机的RS232C接口的输出联络线RTS与DTR经过电平转换电路MAX232以后分别连接一个下拉电阻，还分别连接到两个交流固态继电器的一个输入控制端，两个交流固态继电器的另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各自的两个输出受控端与220V市电以及一个照明LED灯组成串联回路；四个按键的一端都连接到电源的负极，四个按键的另一端分别连接到一个不可重触发单脉冲发生器的触发信号输入端TR-，所述四个触发信号输入端TR-各自连接一个上拉电阻，第一个、第二个不可重触发单脉冲发生器的输出端Q分别连接到第一套Z轴位移装置的步进电机驱动电路的正转控制线与反转控制线，第三个、第四个不可重触发单脉冲发生器的输出端Q分别连接到第二套Z轴位移装置的步进电机驱动电路的正转控制线与反转控制线；第一套Z轴位移装置的两个微动开关的一端分别连接到第一个、第二个不可重触发单脉冲发生器的复位控制端，第二套Z轴位移装置的两个微动开关的一端分别连接到第三个、第四个不可重触发单脉冲发生器的复位控制端，这四个微动开关的另一端都连接到电源的正极，四个不可重触发单脉冲发生器的复位控制端各自还连接一个下拉电阻；第一套Z轴位移装置通过它的第一块金属板上的销钉孔固定到人工气候箱内的顶部，第一个摄像头安装在第一套Z轴位移装置的滑台上，第二套Z轴位移装置通过它的第一块金属板上的销钉孔固定到人工气候箱内的底部，第二个摄像头安装在第二套Z轴位移装置的滑台上，两个摄像头分别通过摄像头的USB电缆与计算机的两个USB接口相连接。
[0005]所述一套Z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、一块金属底板、一个联轴器、一个步进电机、步进电机驱动电路、一个步进电机架以及两个微动开关；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，其另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承以后连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接步进电机的轴，步进电机的控制线与步进电机驱动电路的输出配合，步进电机安装在步进电机架上，步进电机架以及两块金属板都安置在Z轴位移装置的金属底板上，金属底板以及两块金属板都开设有销钉孔；两个微动开关分别安置到两块金属板上靠近法兰直线轴承的地方，都朝向滑台，而且当滑台移近到法兰直线轴承的时候，该法兰直线轴承附近的微动开关会受到滑台的触碰。
[0006]本实用新型的有益效果是:借助两组按键操作两个步进电机正转与反转，两个摄像头分别从培养物的上方与下方聚焦拍摄，并在拍摄时光照不利的情况下短暂地点亮相应的照明LED灯；摄像头一旦位移到了极端，两组微动开关中受到滑台触碰的微动开关会复位连接的不可重触发单脉冲发生器，该不可重触发单脉冲发生器会制止所连接的按键强迫对应的步进电机作进一步旋转，有利于保护步进电机。
【附图说明】
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[0007]下面结合附图进一步说明本实用新型。
[0008]图1是本实用新型的方框图。
[0009]图中，1.人工气候箱，2.计算机，21.计算机的第一个USB接口，22.计算机的第二个USB接口，23.计算机的RS232C接口，3.第一个摄像头，31.第二个摄像头，4.第一套Z轴位移装置，5.第一个步进电机，51.第一个按键，52.第二个按键，53.第一个不可重触发单脉冲发生器，54.第二个不可重触发单脉冲发生器，55.第一组步进电机驱动电路，56.第一套Z轴位移装置上的第一个微动开关，57.第一套Z轴位移装置上的第二个微动开关，6.第一个交流固态继电器，61.第二个交流固态继电器，7.第一个照明LED灯，71.第二个照明LED灯，8.第二个步进电机，81.第三个按键，82.第四个按键，83.第三个不可重触发单脉冲发生器，84.第四个不可重触发单脉冲发生器，85.第二组步进电机驱动电路，86.第二套Z轴位移装置上的第一个微动开关，87.第二套Z轴位移装置上的第二个微动开关，9.第二套Z轴位移装置。
【具体实施方式】
[0010]图1表示了本实用新型的整体结构。摄像头(3)与第一套Z轴位移装置(4)安置在人工气候箱(I)的顶部，摄像头(31)与第二套Z轴位移装置(9)安置在人工气候箱(I)的底部。两个摄像头分别通过摄像头的USB电缆连接到计算机的第一个USB接口(21)与第二个USB接口(22)，分别安放在两套Z轴位移装置的滑台