野外植物毒性检测装置及方法与流程

本发明涉及植物毒性检测领域，尤其涉及一种野外植物毒性检测装置及方法。

背景技术：

据估计，地球上大约有22万到42万种不同类别的植物。对于植物的分类识别是一项庞大复杂的工作，传统的植物识别方法主要依靠相应的植物学家，利用他们自身的专业知识，对植物外形、表皮、叶子等进行研究分析，确认植物类别。然而，对于经常需要进行野外作战或工作人员来说，不具备专业的植物学知识，很难快速准确地判断出植物名称及该植物的相关信息，更不能得知野外植物是否有毒性，从而不利于野外作战或工作人员野外生存。由于植物种类繁多且由于地理位置不同植物本身也存在差异，植物识别特别是野外植物毒性检测难度大、准确度不高且不方便，从而影响了人们对野外植物使用，例如人们可能把有毒植物当作食物食用，影响了人们的身体健康，从而不利于野外作战或工作人员野外生存。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种野外植物毒性检测装置及方法，旨在解决如何快速方便地检测出野外植物毒性并产生报警的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种野外植物毒性检测装置，包括上盖、缸体以及电机，所述上盖设置在缸体的上部，所述电机设置在缸体的底部；所述缸体的空腔内设置有转刀装置，该转刀装置包括多个刀片和驱动器，所述电机通过导电线连接至所述驱动器，所述电机用于驱动所述刀片旋转将所述缸体内的野外植物切碎形成植物液；所述缸体的侧壁设置有多个试剂缸，每一个试剂缸内装有一种毒性检测试剂液，每一个试剂缸的下部通过一个导通管各自连通至一个玻璃缸，所述缸体的底部开设有多个洞孔，其中一个洞孔对应一个玻璃缸，所述缸体内的植物液通过所述洞孔流入到对应的玻璃缸内；所述缸体的侧壁还设置有环绕轨道，该环绕轨道上设置有微控制器以及电动圈，每一导通管设置有一个开关阀，每一个开关阀连接至电动圈上，所述电动圈用于转动时带动每一个开关阀打开所述导通管使每一个试剂缸内的毒性检测试剂液通过导通管流入到对应的玻璃缸内；所述每一个玻璃缸的底部设置有一个化学反应检测器，该化学反应检测器上设置有报警器，每一个微生物传感器与各自对应的玻璃缸内的植物液接触，用于当监测到各自对应的玻璃缸内的植物液与毒性检测试剂液相混合发生化学反应时，产生光电信号并发送至所述微控制器；所述微控制器用于根据光电信号驱动所述报警器产生报警信号以提醒野外植物中含有毒性成分。

优选的，所述上盖的边缘一侧设置有联接块，所述上盖和联接块构成整体结构。

优选的，所述缸体的上边缘固定有联接套，所述联接块套入所述联接套内，所述联接套设置有转轴，该转轴将所述联接块与联接套联接在一起。

优选的，所述试剂缸的数量为四个、六个或八个，每一个试剂缸呈中空圆筒状，每一个试剂缸等间隔距离设置在缸体的侧壁上。

优选的，所述玻璃缸的数量与所述试剂缸的数量相同，每一个玻璃缸均为无色透明的中空扁平柱状玻璃体。

优选的，所述玻璃缸的底部开设有一个螺孔，所述化学反应检测器采用旋钮结构安装在所述螺孔中且与所述玻璃缸内的植物液接触。

优选的，所述报警器为LED报警器或者声音报警器。

为实现上述目的，本发明还提供一种野外植物毒性检测方法，该方法包括如下步骤：

微控制器启动电机并在预设时间内控制所述电机驱动转刀装置旋转将缸体内的野外植物切碎形成植物液，所述植物液通过缸体底部的每一个洞孔流入到对应的玻璃缸内；

所述微控制器控制电动圈顺时针转动预设距离带动每一个导通管上的开关阀打开各自的导通管，使每一个试剂缸内的毒性检测试剂液流入到对应的玻璃缸内与植物液相混合；

所述微控制器监测化学反应检测器是否产生光电信号；

当所述化学反应检测器产生光电信号时，所述微控制器根据所述光电信号驱动报警器产生报警信号。

优选的，所述的野外植物毒性检测方法还包括步骤：通过设置在所述缸体侧壁上的时间设置键设置一个用于控制所述转刀装置旋转的预设时间，所述预设时间根据所述缸体内的野外植物的属性来决定。

优选的，所述的野外植物毒性检测方法还包括步骤：当所述电动圈顺时针转动预设距离并延迟一段时间后，所述微控制器控制电动圈逆时针转动预设距离来关闭每一个导通管上的开关阀，使每一个试剂缸内的毒性检测试剂液不能流入到对应的玻璃缸内。

相较于现有技术，本发明所述的野外植物毒性检测装置及方法采用上述技术方案，达到了如下技术效果：采用多个试剂缸内装有的不同毒性检测试剂液同时检测野外植物是否含有多种毒性成分，当检测到外植物中含有毒性成分时，产生光电信号驱动报警器产生报警信号以提醒使用者植物中含有毒性成分，从而帮助人们快速方便地判别出野外植物的毒性情况，防止人们把有毒植物当作食物食用，保障了人们的身体健康。

附图说明

图1是本发明野外植物毒性检测装置优选实施例的立体结构示意图；

图2是本发明野外植物毒性检测装置中缸体优选实施例的截面结构示意图；

图3是本发明野外植物毒性检测装置优选实施例的电路原理图；

图4是本发明野外植物毒性检测方法优选实施例的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明野外植物毒性检测装置优选实施例的立体结构示意图。在本实施例中，所述野外植物毒性检测装置包括上盖1、电机11以及缸体14。所述上盖1设置在缸体14的上部，所述电机11设置在缸体14的底部。所述缸体14的形状为底部密封的圆筒状，所述上盖1的形状与缸体14相匹配，并设置在缸体14的上部开口处。所述上盖1边缘一侧设置有联接块2，所述上盖1和联接块2构成整体结构。所述缸体14上边缘固定有联接套4，该联接套4呈U型槽结构，所述联接块2套入联接套4内，所述联接套4设置有转轴3，该转轴3将联接块2与联接套4联接在一起，所述上盖1能够以转轴3为转动支点从缸体14的上部打开或合上。

如图2所示，图2是本发明野外植物毒性检测装置中缸体优选实施例的截面结构示意图。在本实施例中，所述缸体14的空腔内设置有转刀装置13，该转刀装置13包括多个刀片131和驱动器132。所述刀片131可以采用四个刀片、六个刀片或者八个刀片。在本实施例中，所述刀片131采用四个刀片，所述驱动器132为现有技术的驱动装置，用于驱动刀片131旋转将缸体14内的待测野外植物切碎形成植物液。

结合图1及图2所示，所述缸体14侧壁设置有时间设置键141，该时间设置键141用于供使用者设置一个用于控制转刀装置13旋转的预设时间，该预设时间可以根据放入缸体14中的待测野外植物的属性来决定，假如待测野外植物为植物叶子，则将植物叶子切碎形成植物液所需的时间较短，因此可以将预设时间设置为1分钟；假如待测野外植物为植物根，则将植物根切碎形成植物液所需的时间较长，因此可以将预设时间设置为5分钟。

所述缸体14的侧壁设置有多个试剂缸5，每一个试剂缸5呈中空圆筒状，每一个试剂缸5等间隔距离设置在缸体14的侧壁上。所述试剂缸5可以为四个、六个或八个，在本实施例中，所述缸体14的侧壁设置有六个试剂缸5，每一个试剂缸5内装有一种毒性检测试剂液，用于检测植物液中的毒性成分。在本实施例中，所述毒性检测试剂液为现有技术中的能够检测植物毒素的毒性检测液，例如可检测细菌毒素、真菌毒素、藻类毒素、残留农药、抗生素、有机磷、青霉素、磺胺等植物毒素。每一个试剂缸5的上部均设置有顶盖50，用于供使用者将毒性检测试剂液添加到试剂缸5中。由于本实例采用六个试剂缸5且每一个试剂缸5内装有不同的毒性检测试剂液，因此本发明所述野外植物毒性检测装置能够同时检测植物液中的多种毒性成分。

在本实施例中，每一个试剂缸5的下部通过导通管8各自连通至一个玻璃缸9的上部。所述玻璃缸9的数量与所述试剂缸5的数量相同，每一个玻璃缸9的底部设置有一个化学反应检测器10，该化学反应检测器10设置有报警器101。所述化学反应检测器10为现有技术中用于监测物质化学反应情况的监测仪器，例如固定化酶反应器等，能够监测到植物液与毒性检测试剂液相混合发生化学反应的情况，包括物质反应过程中的PH值、温度、粘度等变化情况。当化学反应检测器10监测到玻璃缸9内的植物液与毒性检测试剂液相混合发生化学反应时，产生光电信号并发送至微控制器18。微控制器18根据光电信号驱动报警器101产生报警信号以提醒野外植物中含有毒性成分。在本实施例中，所述报警器101为LED报警器或者声音报警器。如果所述报警器101为LED报警器，则产生闪烁光作为报警信号；如果所述报警器101为声音报警器，则产生声音报警信号。

在本实施例中，每一个玻璃缸9的底部开设有一个螺孔(图1中未能示出)，所述化学反应检测器10采用旋钮结构安装在玻璃缸9底部的螺孔中且与玻璃缸9内的植物液接触，用于检测玻璃缸9内的植物液与毒性检测试剂液相混合发生化学反应的情况。每一个化学反应检测器10可以从各自玻璃缸9底部的螺孔中取出(以螺纹旋转方式取出)，当化学反应检测器10从各自玻璃缸9底部的螺孔中取出时，玻璃缸9内的植物液体可以通过螺孔自动排出至外界。

所述缸体14的底部外表面设置有电机11，该电机11通过导电线连接至转刀装置13中的驱动器132，当电机11开启工作时驱动刀片131旋转将缸体14内的待测野外植物切碎形成植物液。所述缸体14的底部开设有多个洞孔140，每一个洞孔140对应一个玻璃缸9，所述缸体14内的植物液可以通过洞孔140流入到对应的玻璃缸9内，所述玻璃缸9为无色透明的中空扁平柱状玻璃体。此外，使用者可以通过将清水倒入缸体14，通过缸体14底部的洞孔140流入玻璃缸9，从而可以对缸体14和玻璃缸9进行清洗并通过安装化学反应检测器10的螺孔排出清洗后的液体，保证每次野外植物毒性检测的准确性。

所述缸体14的侧壁还设置有环绕轨道17，该环绕轨道17上设置有电动圈7和微控制器18。每一导通管8设置有一个开关阀6，每一个开关阀6连接至电动圈7上。所述电动圈7为一种带有驱动装置的电动驱动圈，在微控制器18的控制下可在环绕轨道15上逆势针转动或顺时针转动。当微控制器18产生正向脉冲电流使控制电动圈7顺时针转动预设距离时，带动每一个开关阀6打开各自的导通管8使每一个试剂缸5内的毒性检测试剂液流入到对应的玻璃缸9内，微控制器18控制电动圈7顺时针转动预设距离后并延迟一段时间(例如2秒种)，以便有足够量的毒性检测试剂液从试剂缸5滴入玻璃缸9内。当微控制器18产生反向脉冲电流使控制电动圈7逆时针转动预设距离时，带动每一个开关阀6关闭导通管8使得每一个试剂缸5内的毒性检测试剂液不能流入到对应的玻璃缸9内。所述预设距离为预先设定的小段距离(例如1cm)，当电动圈7顺时针转动预设距离时，能够开启每一个导通8管上的开关阀6，当电动圈7逆时针转动预设距离时，能够关闭每一个导通8管上的开关阀6。

如图3所示，图3是本发明野外植物毒性检测装置优选实施例的电路原理图。在本实施例中，所述电动圈7、电机11、化学反应检测器10、报警器101以及时间设置键141均通过导电线电连接至所述微控制器18上，所述电机11通过导电线电连接至所述转刀装置13的驱动器132上，所述驱动器132上连接至所述刀片131上。所述电机11的底部设置有供电电源15和电源开关16，所述供电电源15通过电源开关16连接至微控制器18上，用于为所述电动圈7和电机11提供工作电能，该供电电源15为一种可充电的蓄电池，可进行充电后重复使用，因而可减少更换电池的成本，进而可提升供电电源15的使用寿命。

本发明所述野外植物毒性检测装置的工作过程如下：在所述野外植物毒性检测装置进行野外植物毒性检测时，首先将该野外植物毒性检测装置放置一个支架(图1中未示出)上，使用者手动打开上盖并将待测的野外植物放置在所述缸体14的空腔内，将缸体14的上盖1合上并开启电源开关16，此时微控制器18在预设时间内控制电机11工作并驱动转刀装置13中的刀片131旋转将缸体14内的待测野外植物切碎形成植物液，植物液通过缸体14底部的每一个洞孔140流入到对应的玻璃缸9内。当预设时间过后，微控制器18控制电动圈7顺时针转动来带动每一个开关阀6打开各自的导通管8，此时每一个试剂缸5内的毒性检测试剂液通过各自的导通管8流入到对应的玻璃缸9内与植物液相混合。每一个玻璃缸9底部的化学反应检测器10与玻璃缸8内的植物液接触并检测植物液中是否含有毒性成分。当化学反应检测器10监测到玻璃缸9内的植物液与毒性检测试剂液相混合发生化学反应时，产生光电信号并发送至微控制器18驱动报警器101产生报警信号以提醒野外植物中含有毒性成分。由于玻璃缸9为无色透明，因此使用者也可以通过肉眼直接通过观察玻璃缸9内植物液颜色的变化情况来判定野外植物是否含有毒性成分。当玻璃缸9内植物液的颜色发生变化，说明玻璃缸9内的毒性检测试剂液与植物液发生化学反应，则说明待测野外植物含有毒性成分。当玻璃缸9内植物液的颜色未发生变化，说明玻璃缸9内的毒性检测试剂液与植物液未发生化学反应，则说明待测野外植物不含毒性成分。由于本实例采用多个试剂缸5且每一个试剂缸5内装有不同的毒性检测试剂液，因此能够同时检测植物液中是否含有多种毒性成分，使用者通过肉眼就可观察出玻璃缸9内植物液的颜色发生变化，快速方便地识别出野外植物的毒性情况，从而防止人们把有毒植物当作食物食用，保障了人们的身体健康。

本发明还提供了一种野外植物毒性检测方法，应用于如图1所示的野外植物毒性检测装置中，能够同时检测待测野外植物是否含有多种毒性成分，当检测到植物液中有毒性成分时，产生光电信号驱动报警器产生报警信号以提醒使用者植物中有毒性成分，从而帮助人们快速方便地判别出野外植物的毒性情况。

如图4所示，图4是本发明野外植物毒性检测方法优选实施例的流程图。结合图1、2和3所示，所述野外植物毒性检测方法包括如下步骤：

步骤S41，通过时间设置键设置一个用于控制转刀装置旋转的预设时间；具体地，使用者在图1所示的野外植物毒性检测装置检测野外植物毒性时，首先通过设置在缸体14侧壁的时间设置键141设置一个用于控制转刀装置旋转的预设时间，该预设时间可以根据放入缸体14中的待测野外植物的属性来决定，假如野外植物为植物叶子，则将植物叶子切碎形成植物液所需的时间较短，因此可以将预设时间设置为1分钟；假如野外植物为植物根，则将植物根切碎形成植物液所需的时间较长，因此可以将预设时间设置为5分钟。

步骤S42，启动电机并在预设时间内控制电机驱动转刀装置旋转将缸体内的野外植物切碎形成植物液，所述植物液通过缸体底部的每一个洞孔流入到对应的玻璃缸内；具体地，使用者将缸体14的上盖1合上并开启电源开关16，微控制器18启动电机11并在预设时间内控制转刀装置13中的刀片131旋转将缸体14内的待测野外植物切碎形成植物液，植物液通过缸体14底部的每一个洞孔140流入到对应的玻璃缸9内。当预设时间过后，微控制器18控制电机11关闭使转刀装置13中的刀片131停止旋转。

步骤S43，控制电动圈顺时针转动预设距离带动每一个导通管上的开关阀打开各自的导通管使每一个试剂缸内的毒性检测试剂液流入到对应的玻璃缸内与植物液相混合；具体地，当预设时间过后，微控制器18控制电动圈7顺时针转动预设距离以带动每一个开关阀6打开各自的导通管8，此时每一个试剂缸5内的毒性检测试剂液通过各自的导通管8流入到对应的玻璃缸9内与植物液相混合。当电动圈7顺时针转动预设距离并延迟一段时间(例如2秒钟，以便有足够量的毒性检测试剂液从试剂缸5滴入玻璃缸9内)后，微控制器18控制电动圈7逆时针转动预设距离，从而关闭每一个导通8管上的开关阀6使每一个试剂缸5内的毒性检测试剂液不能流入到对应的玻璃缸9内。在本实施例中，所述预设距离为预先设定的小段距离(例如1cm)，当电动圈7顺时针转动预设距离时，能够开启每一个导通8管上的开关阀6，当电动圈7逆时针转动预设距离时，能够关闭每一个导通8管上的开关阀6。

步骤S44，监测化学反应检测器是否产生光电信号；具体地，微控制器18监测化学反应检测器10是否产生光电信号。所述化学反应检测器10为现有技术中用于监测物质化学反应情况的监测仪器，例如固定化酶反应器等，能够监测到植物液与毒性检测试剂液相混合发生化学反应的情况，包括物质反应过程中的PH值、温度、粘度等变化情况。当化学反应检测器10监测到玻璃缸9内的植物液与毒性检测试剂液相混合发生化学反应时，产生光电信号并发送至微控制器18。当化学反应检测器10产生光电信号时，流程执行步骤S45；当化学反应检测器10未产生光电信号时，结束流程。

步骤S45，根据光电信号驱动报警器产生报警信号以提醒野外植物中含有毒性成分；具体地，微控制器18根据光电信号驱动报警器101产生报警信号以提醒野外植物中含有毒性成分。在本实施例中，所述报警器101为LED报警器或者声音报警器。如果所述报警器101为LED报警器，则微控制器18控制报警器101产生闪烁光作为报警信号；如果所述报警器101为声音报警器，则微控制器18控制报警器101产生声音报警信号。

在本实施例中，由于玻璃缸9为无色透明，因此使用者也可以通过肉眼直接观察玻璃缸9内植物液颜色的变化情况来判定野外植物是否含有毒性成分。当玻璃缸9内植物液的颜色发生变化，说明玻璃缸9内的毒性检测试剂液与植物液发生化学反应，则说明待测野外植物含有毒性成分。当玻璃缸9内植物液的颜色未发生变化，说明玻璃缸9内的毒性检测试剂液与植物液未发生化学反应，则说明待测野外植物不含毒性成分。由于本实例采用多个试剂缸5且每一个试剂缸5内装有不同的毒性检测试剂液，因此能够同时检测植物液中是否含有多种毒性成分，使用者通过肉眼就可观察出玻璃缸9内植物液的颜色发生变化，快速方便地识别出野外植物的毒性情况，从而防止人们把有毒植物当作食物食用，保障了人们的身体健康。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。