一种全自动植物根部观察装置的制作方法

本技术属于培育监测设备，涉及一种观察装置，具体是一种全自动植物根部观察装置。

背景技术：

1、根是植物的营养器官，一般指植物在地下的部位，主要功能为固持植物体，吸收水分和溶于水中的矿物质，将水与矿物质输导到茎，以及储藏养分。植物根部处在土壤环境中，与土壤中的各种微生物，例如根瘤菌、内生菌、根际益生菌、病原菌、抑制菌、原生动物等，以及土壤内的昆虫、蚯蚓等动物，相互作用影响着，亦可能还受其他化学因子影响，以此表明植物根部与土壤微观环境的复杂生物因子、土壤物理化学因子存在相互作用，这与植物生长、植物根部生态的研究有着重要关系。

2、目前，由于土壤的不透明性质，无法实时观察土壤中的植物根部情况，个别植物只能通过挖出植株，然后清洗根部观察，观察结束后再次栽培，如此做法对植物伤害极其严重，且对管理员而言，工作繁琐费时，无形之间加大了监测人员的工作量，并且为了避免植物根部的安全，无法多次短间隔定期观察，而无土栽培与有土栽培又大相庭径，所以在植物根部的生长变换、生态环境的动态研究缺少直接观察、实时监测的技术，导致植物根部生态研究进度缓慢、困难。

技术实现思路

1、本实用新型是针对现有技术的不足而提供一种全自动植物根部观察装置，采用外壳、摄像头与旋转机构的配合，通过埋入地下可对植物根部进行拍摄，实时提取根部状态，且通过摄像头与升降杆的配合，可对不同深度的根部生长状态进行拍摄记录，无需挖取植株亦可获得植物根部的生长状态和生态环境。

2、本实用新型所采用的技术方案：

3、一种全自动植物根部观察装置，包括基座，在基座底部设置外壳，外壳由透明材料制成，在外壳底部可拆卸设置底座，在基座上设有旋转机构，在旋转机构上设置升降机构，当旋转机构转动时，可带动升降机构转动，在升降机构上设置拍摄装置，通过升降机构可使拍摄装置上下运动，进行拍摄，而通过旋转机构的转动可带动升降机构转动，从而调整拍摄装置的拍摄角度，同时经由升降机构的升降，可让拍摄装置根据拍摄需要，从不同的高度以及角度对植物根部进行拍摄，在基座上设置控制模块、储存模块和信号传输模块，控制模块通过控制电路分别与旋转机构、升降机构和拍摄装置连接，通过控制模块可控制旋转机构、升降机构以及拍摄装置运作，储存模块用于储存拍摄装置拍摄的图像，从而通过信号传输模块可将图像传输至终端，便于工作人员观察植物根部的状态，在基座上设置信号电缆，用于提供电源以及信号传输；

4、所述旋转机构由上固定座、主动旋转座、旋转电机、下固定座和从动旋转座组成，上固定座与基座底部连接，上固定座通过轴承与主动旋转座连接，在主动旋转座上设置旋转电机，旋转电机固定端与基座连接，输出端通过传动机构与主动旋转座连接，通过旋转电机可带动主动旋转座在上固定座上转动，在底座上设置下固定座，下固定座通过轴承与从动旋转座连接，升降机构一端与主动旋转座连接，另一端与从动旋转座连接，当旋转电机带动主动旋转座转动时，通过主动旋转座可带动升降机构转动，此时从动旋转座亦转动，从动旋转座起到固定升降机构的作用；

5、所述升降机构由丝杆电机和限位轴组成，丝杆电机设置在上固定座上，丝杆电机的输出端贯穿主动旋转座，并通过轴承分别与主动旋转座、从动旋转座连接，限位轴的一端与主动旋转座连接，另一端与从动旋转座连接，拍摄装置设置在丝杆电机的输出端与限位轴上，当丝杆电机运作时，拍摄装置可沿着丝杆做升降运动，且限位轴可稳固拍摄装置，防止拍摄装置在升降式偏斜；

6、所述拍摄装置由安装座和摄像头组成，在安装座左侧与限位轴连接，安装座右侧通过丝杆螺母与丝杆电机的输出端连接，摄像头设置在安装座上，当旋转电机工作时，使主动旋转座转动，从而带动丝杆电机与限位轴转动，从而使安装座转动，达到摄像头可调整拍摄角度的目的，并且当丝杆电机工作时，可带动安装座做升降运动，并且通过限位轴防止其偏斜，达到摄像头可根据需要拍摄不同土壤深浅的植物根部情况。

7、进一步的，所述底座设计为弹头状，便于插入土壤填埋。

8、进一步的，所述限位轴为光轴，可减小安装座升降的阻力，可提高安装座升降灵敏度。

9、进一步的，所述安装座上设有直线轴承，安装座通过直线轴承与限位轴连接，可进一步提高安装座升降灵敏度。

10、进一步的，在安装座上设有补光灯，可提高摄像头的拍摄效果。

11、进一步的，在基座上设有防水接头，用于基座防水。

12、使用时，在植物旁挖出观察洞，然后将观察装置插埋入挖好的观察洞内，然后根据需要通过终端将指令发送至控制模块上，通过指令丝杆电机开始运作，将安装座升降至拍摄位置，且旋转电机根据指令运作，使主动旋转座转动，从而带动安装座转动至对应角度，摄像头便可根据指令，实时或定期拍摄对应位置的植物根部，并储存图片，以及发送至终端，使观察人员能够了解到植物根部的生长状态以及生态环境。

13、本实用新型结构简单、制作成本低，采用外壳、摄像头与旋转机构的配合，通过埋入地下可对植物根部进行拍摄，实时提取根部状态，且通过摄像头与升降杆的配合，可对不同深度的根部生长状态进行拍摄记录，无需挖取植株亦可获得植物根部的生长状态和生态环境，具有操作便捷、观察性能强等特点。

技术特征：

1.一种全自动植物根部观察装置，包括基座，其特征在于：在基座底部设置外壳，外壳由透明材料制成，在外壳底部可拆卸设置底座，在基座上设有旋转机构，在旋转机构上设置升降机构，在升降机构上设置拍摄装置，在基座上设置控制模块、储存模块和信号传输模块，控制模块通过控制电路分别与旋转机构、升降机构和拍摄装置连接，在基座上设置信号电缆；

2.根据权利要求1所述的全自动植物根部观察装置，其特征在于：所述底座设计为弹头状。

3.根据权利要求1所述的全自动植物根部观察装置，其特征在于：所述限位轴为光轴。

4.根据权利要求1所述的全自动植物根部观察装置，其特征在于：所述安装座上设有直线轴承，安装座通过直线轴承与限位轴连接。

5.根据权利要求1所述的全自动植物根部观察装置，其特征在于：在安装座上设有补光灯。

6.根据权利要求1所述的全自动植物根部观察装置，其特征在于：在基座上设有防水接头。

技术总结
本技术公开了一种全自动植物根部观察装置，包括基座，在基座底部设置外壳，外壳由透明材料制成，在外壳底部可拆卸设置底座，在基座上设有旋转机构，在旋转机构上设置升降机构，在升降机构上设置拍摄装置，在基座上设置控制模块、储存模块和信号传输模块，控制模块通过控制电路分别与旋转机构、升降机构和拍摄装置连接，在基座上设置信号电缆。本技术结构简单、制作成本低，采用外壳、摄像头与旋转机构的配合，通过埋入地下可对植物根部进行拍摄，实时提取根部状态，且通过摄像头与升降杆的配合，可对不同深度的根部生长状态进行拍摄记录，无需挖取植株亦可获得植物根部的生长状态和生态环境，具有操作便捷、观察性强等特点。

技术研发人员：邢孔尧,李佳俊
受保护的技术使用者：海南智感科技有限公司
技术研发日：20230224
技术公布日：2024/1/13