叶绿素含量检测系统的制作方法

本实用新型涉及农业装备技术，尤其涉及一种叶绿素含量检测系统。

背景技术：

种子是农业生产最基本的生产资料，是农业优产、增产的决定性内因。提高植物的光合作用速率是育种的重点，而叶绿素在光合作用的光吸收过程中起核心作用。因此，检测种子叶绿素含量是育种前的一个重要步骤。

目前，主要运用显微镜计数法、黑白瓶法、分光光度法等方法进行叶绿素含量的研究。但是，这些方法均无法检测种子的叶绿素含量。

技术实现要素：

本实用新型提供一种叶绿素含量检测系统，以解决现有技术中的检测方法无法检测种子的叶绿素含量的问题。

本实用新型提供的叶绿素含量检测系统，包括上位机和检测装置，所述检测装置包括光源驱动器、光源、摄像头、滤光片和遮光罩；其中，

所述光源驱动器与所述光源连接，用于控制所述光源的开启与关闭；

所述光源设置在所述遮光罩内部，用于为种子提供光线，所述种子在所述光线的照射下呈现荧光图像；

所述摄像头设置在所述遮光罩的顶部，用于在所述上位机的控制作用下拍摄所述种子的荧光图像；

所述滤光片设置在所述摄像头镜头的下部，用于滤除环境中的背景光；

所述上位机，用于接收所述摄像头发送的所述种子的荧光图像，并根据所述种子的荧光图像确定所述种子的叶绿素含量。

进一步地，所述检测装置还包括固定圈，所述固定圈设置在所述遮光罩顶部，所述固定圈内部设置有卡槽，所述滤光片位于所述卡槽内。

进一步地，所述检测装置还包括散热器，所述散热器设置在所述光源尾部上。

进一步地，还包括固定架，所述检测装置设置在所述固定架上。

进一步地，还包括控制器和种子传送装置，所述种子传送装置设置在所述固定架上；

所述控制器，用于接收所述上位机发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述种子传送装置输送种子进出所述检测装置。

进一步地，所述种子传送装置包括电机驱动器、电机、同步带滑台和固定板，其中，所述电机驱动器与所述控制器连接，所述电机分别与所述电机驱动器和所述同步带滑台连接，所述固定板固定在所述同步带滑台的滑块上，所述固定板用于放置种子，所述电机驱动器用于驱动所述电机带动所述同步带滑台运转，所述固定板随所述同步带滑台的滑块一起运动。

进一步地，所述种子传送装置还包括样品托，所述样品托设置在所述固定板上。

进一步地，所述固定板边缘具有凹槽。

进一步地，所述样品托具有至少一个种子放置容器，所述种子放置容器可放置一粒种子。

进一步地，还包括支撑底座，所述支撑底座设置在所述固定架的底部。

本实用新型提供的叶绿素含量检测系统，通过设置上位机和检测装置，且检测装置包括光源驱动器、光源、摄像头、滤光片和遮光罩，其中，上述光源驱动器与上述光源连接，用于控制上述光源的开启与关闭，上述光源设置在上述遮光罩内部，用于为种子提供光线，上述种子在上述光线的照射下呈现荧光图像，上述摄像头设置在上述遮光罩的顶部，用于在上述上位机的控制作用下拍摄上述种子的荧光图像，上述滤光片设置在上述摄像头镜头的下部，用于滤除环境中的背景光，上述上位机，用于接收上述摄像头发送的上述种子的荧光图像，并根据上述种子的荧光图像确定上述种子的叶绿素含量，这样，不仅能够检测出种子的叶绿素含量，且该检测系统的结构简单，操作过程易于实现，检测效率高，利于农业生产大范围推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的叶绿素含量检测系统的示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的叶绿素含量检测系统中的检测装置的示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的叶绿素含量检测系统中的固定圈的剖面结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本实用新型实施例二提供的叶绿素含量检测系统的示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的叶绿素含量检测系统中的种子传送装置的示意图；

图7为本实用新型一实施例提供的叶绿素含量检测系统中的样品托的示意图。

附图标记说明：

1：上位机；

2：检测装置；

21：光源驱动器；

22：光源；

23：摄像头；

24：滤光片；

25：遮光罩；

26：固定圈；

261：卡槽；

27：散热器；

3：固定架；

31：固定架的顶板；

311：矩形通孔；

32：固定架的底板；

4：控制器；

51：电机驱动器；

52：电机；

53：同步带滑台；

531：同步带滑台的滑块；

54：固定板；

541：凹槽；

55：样品托；

551：种子放置容器；

56：限位传感器；

6：支撑底座；

7：开关电源。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种叶绿素含量检测系统，以解决现有技术中的检测方法无法检测种子的叶绿素含量的问题。

本实用新型提供的叶绿素含量检测系统，可应用于农业育种领域，具体地，在育种前，可应用本实用新型提供的叶绿素含量检测系统，来检测种子的叶绿素含量，以根据种子的叶绿素含量进行针对性的育种。

下面以具体的实施例来对本实用新型的技术方案进行详细说明，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不在赘述。

图1为本实用新型实施例一提供的叶绿素含量检测系统的示意图；图2为本实用新型实施例一提供的叶绿素含量检测系统中的检测装置的示意图。请参照图1和图2，本实施例提供的叶绿素含量检测系统，包括上位机1和检测装置2，检测装置2包括光源驱动器21、光源22、摄像头23、滤光片24和遮光罩25；其中，

光源驱动器21与光源22连接，用于控制光源22的开启与关闭；

光源22设置在遮光罩25内部，用于为种子提供光线，上述种子在上述光线的照射下呈现荧光图像；

摄像头23设置在遮光罩25的顶部，用于在上位机1的控制作用下拍摄上述种子的荧光图像；

滤光片24设置在摄像头23镜头的下部，用于滤除环境中的背景光；

上位机1，用于接收摄像头23发送的上述种子的荧光图像，并根据上述种子的荧光图像确定上述种子的叶绿素含量。

具体地，光源22可以为发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)光源，该光源的总功率为600W，该光源可发出波长为660nm的光线。此外，光源22的个数可以为一个，也可以为两个或三个等。

需要说明的是，种子叶绿素明显吸收光谱带的峰值在665nm附近，因此，种子在波长为660nm光线的照射下呈现荧光图像。

具体地，遮光罩25可以为正方体遮光罩、长方体遮光罩或其他不规则形状的遮光罩。图2示出了一种遮光罩的具体结构，如图2所述，该种结构的遮光罩的上半部分为长方体，下半部分为六面体，且光源设置在下半部分上。

具体地，摄像头23可以固定设置在遮光罩25的顶部，例如，通过螺栓固定的方式固定在遮光罩25的顶部。也可以可拆卸的设置在遮光罩25的顶部，例如，通过卡合的方式固定在遮光罩25的顶部。

具体地，滤光片24的中心波长为740nm，带宽为20nm，其能够滤除环境中的背景光，仅允许荧光通过。需要说明的是，滤光片24的直径与镜头的直径相等。

需要说明的是，本实施例中，上位机与摄像头可以相互通信，上位机能够向摄像头发送控制指令，以控制摄像头拍摄种子的荧光图像，摄像头拍摄好种子的荧光图像后，将种子的荧光图像发送给上位机。

下面简单介绍一下本实施例提供的叶绿素含量检测系统的工作原理。具体地，在开始检测种子的叶绿素含量前，首先将种子放置在遮光罩内部，其次，打开光源驱动器，使光源开启，这时，置于遮光罩内部的种子在上述光源的照射下呈现荧光图像，接着，上位机控制摄像头拍摄上述种子的荧光图像，待摄像头拍摄好种子的荧光图像后，摄像头将上述荧光图像发送给上述上位机，上位机接收上述种子的荧光图像后，并根据上述种子的荧光图像确定出上述种子的叶绿素含量。

本实施例提供的种子叶绿素含量检测系统，通过设置上位机和检测装置，且检测装置包括光源驱动器、光源、摄像头、滤光片和遮光罩，其中，上述光源驱动器与上述光源连接，用于控制上述光源的开启与关闭，上述光源设置在上述遮光罩内部，用于为种子提供光线，上述种子在上述光线的照射下呈现荧光图像，上述摄像头设置在上述遮光罩的顶部，用于在上述上位机的控制作用下拍摄上述种子的荧光图像，上述滤光片设置在上述摄像头镜头的下部，用于滤除环境中的背景光，上述上位机，用于接收上述摄像头发送的上述种子的荧光图像，并根据上述种子的荧光图像确定上述种子的叶绿素含量，这样，不仅能够检测出种子的叶绿素含量，且该检测系统的结构简单，操作过程易于实现，检测效率高，利于农业生产大范围推广应用。

图3为本实用新型一实施例提供的叶绿素含量检测系统中的固定圈的剖面结构示意图，图4为图3的俯视图。请参照图1至图4，在上述实施例的基础上，在本实用新型一可能的实现方式中，检测装置2还包括固定圈26，固定圈26设置在遮光罩25顶部，固定圈26内部设置有卡槽261，滤光片21位于卡槽261内。

具体地，固定圈26可采用橡胶、塑料等高分子材料制成。其次，请参照图3，固定圈26为中空结构。需要说明的是，遮光罩25的顶部具有一通孔，固定圈26位于上述通孔处。

进一步地，请继续参照图1，检测装置2还包括散热器27，散热器27设置在光源22尾部上。

具体地，散热器27可以为采用散热材料制成的散热片。

本实施例中，通过在光源尾部上设置散热器，可提高光源的散热效果。

图5为本实用新型实施例二提供的叶绿素含量检测系统的示意图。如图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例提供的叶绿素含量检测系统，还包括固定架3，检测装置2设置在固定架3上。

具体地，请参照图5，固定架3为双层固定架，呈长方体状，其中，长方体的上表面构成固定架3的顶板31，长方体的下表面构成固定架3的底板32。需要说明的是，检测装置2具体设置在固定架3的顶板31上，并且，检测装置2的遮光罩25的底部与上述固定架3的顶板31接触。

进一步地，请继续参照图5，在上述实施例的基础上，本实施例提供的叶绿素含量检测装置，还包括控制器4和种子传送装置，种子传送装置设置在固定架3上，控制器4，用于接收上位机1发送的控制指令，根据控制指令控制种子传送装置输送种子进出检测装置2。

具体地，控制器4由可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)或单片机构成。

图6为本实用新型实施例二提供的叶绿素含量检测系统中的种子传送装置的示意图，请参照图5和图6，具体地，种子传送装置包括电机驱动器51、电机52、同步带滑台53和固定板54，其中，电机驱动器51与控制器4连接，电机52分别与电机驱动器51和同步带滑台53连接，固定板54固定在同步带滑台53的滑块531上，固定板54用于放置种子，电机驱动器51用于驱动电机52带动同步带滑台53运转，固定板54随同步带滑台53的滑块531一起运动。

具体地，固定架3的顶板31上具有一矩形通孔311，该矩形通孔311的长度等于同步带滑台52的行程。需要说明的是，同步带滑台52设置在矩形通孔311的正下方，这样，同步带滑台53的滑块531可以在矩形通孔311内滑行。

本实施例提供的叶绿素含量检测装置，通过设置控制器和种子传送装置，这样，在采用本实用新型提供的叶绿素含量检测系统对种子的叶绿素含量进行检测时，可实现自动化控制，便于大范围推广应用。

进一步地，种子传送装置还包括限位传感器56，限位传感器56设置在同步带滑台53的两端。

具体地，本实施例中，通过在同步带滑台53的两端设置限位传感器56，可防止同步带滑台53的滑块531滑脱同步带滑台53。

进一步地，请继续参照图5和图6，本实施例提供的叶绿素含量检测系统，种子传送装置还包括样品托55，样品托55设置在固定板54上。

本实施例中，通过设置样品托55，可将种子放置在样品托55内。

进一步地，固定板54边缘具有凹槽541。

具体地，凹槽541的个数可以为一个，也可以为两个或三个，当凹槽541的个数为两个时，优选地，这两个凹槽541可以沿着固定板54的轴向中心线或横向中心线对称设置。

本实施例中，通过在固定板边缘设置凹槽，这样，通过上述凹槽，便于放入或取出样品托。

进一步地，图7为本实用新型一实施例提供的叶绿素检测系统的样品托的示意图。请参照图7，在上述实施例的基础上，本实施例中，样品托55具有至少一个种子放置容器551，种子放置容器551可放置一粒种子。

具体地，通过在样品托55上设置种子放置容器551，这样，可避免种子堆叠的放置在样品托55上，进而可清楚地拍摄样品托55上每粒种子的荧光图像。

进一步地，请继续参照图5，本实施例提供的叶绿素含量检测系统，还包括支撑底座6，支撑底座6设置在固定架3的底部。

此外，本实施例提供的叶绿素含量检测系统，还包括开关电源7。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。