[实用新型]一种水植粗根作物的生长监测装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种检测技术，特别是植物生长检测技术。

背景技术：

水栽作物已经成为作物种植的一种重要形式。对水栽作物的观察与研究是农业科技工作者的常规工作。测量和监测水栽培作物的根系生长状态并获取相关的数据是科学研究的基础。但是目前还缺乏自动测量的工具。随着植物根系的发达，手动测量成为一件繁琐、低效并且有可能损害植物根系的劳作。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于提供一种可自动测量水生作物根系生长的、高效的且不会损伤植物根系的水植粗根作物的生长监测装置。

本实用新型水植粗根作物的生长监测装置是这样实现的，包括设置在种植有水生植物的透光容器外侧的两相互垂直的光束组、位于透光容器另一侧的与相应的两光束组相对的两光束组感光装置、电脑，光束组有数排且由上往下等间隔平行设置，每排光束由数束等间隔水平设置的光束组成，光束组的光束将水生植物的根部全覆盖，与光束组对应的光束组感光装置有数排且由上往下等间隔平行设置，每排感光装置由数个等间隔水平设置的感光器组成，感光器的电信号输出与电脑的电信号输入相连。

从透光的容器外面照射水生植物的根部，通过与光束对应的透光容器的另一面的光束的检测，就获得该水平面的根部的坐标位置，这样经过由上往下的各个水平面的两个相互垂直方向上的成排的数束光束的发射及光束的检测，就能获得水生植物根部的不同水平面上的坐标位置，将所有的水平面上的坐标位置连接，就获得了水生植物根部的立体数字图像。这样，就实现了可自动测量水生作物根系生长的、高效的且不会损伤植物根系的的目的。

这里，光束组包括孔板、设置在孔板背面的光线垂直于孔板的平行光光源，孔板上密布有穿孔，穿孔呈等间隔的横向及竖向分布，光束组感光装置包括光接收孔板、设置在光接收孔板背面的光感应膜，光接收孔板上密布有穿孔，光接收孔板上的穿孔呈与孔板的穿孔对应的等间隔的横向及竖向分布，光感应膜上的晶体管的数量与光接收孔板上穿孔对应且位于相应的光接收孔板上的穿孔背面。这样，平行光源的光线垂直照射在孔板的背面，其中的一些侧穿过孔板的穿孔形成光束，若没有受到阻挡，这些光束就穿过相应的光接收孔板上穿孔被光感应膜上的晶体管所感应，使光感应膜上的晶体管输出电信号到电脑上。

平行光源包括凹面镜、设置在凹面镜焦点处的光源。工作时，光源的四射的光线被凹面镜反射形成平行光。

本实用新型与已有技术相比，具有可自动测量水生作物根系生长的、高效的且不会损伤植物根系的优点。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为光束组的结构示意图；

图4为孔板的结构示意图；

图5为平行光光源的结构示意图；

图6为光束组感光装置的结构示意图；

图7为光接收孔板的结构示意图；

图8为光感应膜的结构示意图。

具体实施方式：

现结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述：

如图1、2所示，本实用新型水植粗根作物的生长监测装置是这样实现的，包括设置在种植有水生植物a的透光容器1外侧的两相互垂直的带有基座2的光束组3、位于透光容器1另一侧的与相应的两光束组3相对的两相互垂直的带有基座4的光束组感光装置5、电脑6，如图3所示，光束组3有数排排且由上往下等间隔平行设置，每排光束由数束等间隔水平设置的光束b组成，光束组3的光束将水生植物a的根部全覆盖，如图4所示，与光束组3对应的光束组感光装置5有数排且由上往下等间隔平行设置，每排感光装置由数个等间隔水平设置的感光器c组成，感光器c的电信号输出与电脑6的电信号输入相连。

如图3、4、5所示，光束组3包括孔板3a、设置在孔板3a背面的光线垂直于孔板的平行光光源d，孔板3a上密布有穿孔3b，穿孔3b呈等间隔的横向及竖向分布，如图6、7、8所示，光束组感光装置5包括光接收孔板5a、设置在光接收孔板5a背面的光感应膜e，光接收孔板5a上密布有穿孔5b，光接收孔板5a上的穿孔5b呈与孔板3a的穿孔3b对应的等间隔的横向及竖向分布，光感应膜e上的晶体管e1的数量与光接收孔板5a上穿孔5b对应且位于相应的光接收孔板5a上的穿孔5b背面。

如图5所示，平行光源d包括设置在凹面镜基座d3上的凹面镜d1、设置在凹面镜d1焦点处的光源d2。

光束组3、光束组感光装置5的工作可有控制器7来控制。

本实用新型水植粗根作物的生长监测方法是这样实现的，在透光的容器1中种植水生植物a，然后通过两相互垂直的光束组3在水平面的两个相互垂直方向上各发射一排以相同间隔设置的数束光束，从透光的容器1外面照射水生植物的根部，通过与光束对应的透光容器1的另一面的光束组感光装置5的光束的检测，就获得该水平面的根部的坐标位置，这样经过由上往下的各个水平面的两个相互垂直方向上的成排的数束光束的发射及光束的检测，就能获得水生植物根部的不同水平面上的坐标位置，将所有的水平面上的坐标位置连接，就获得了水生植物根部的立体数字图像。所有的坐标位置电子数字信息传送到电脑上，经过电脑的处理既形成可视化数据和影像。