[发明专利]植物叶片原态快速冷冻取样装置及取样系统、取样方法

权利要求书

1.一种植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述植物叶片原态快速冷冻取样装置包括至少一个装置主体、控制系统和装置外围气路，所述装置主体相互串联在所述装置外围气路内，所述装置外围气路与所述控制系统连接；

每一所述装置主体包括装置支架，以及安装在所述装置支架上的半开放叶室组件、冷冻锤、冷冻盒和气动驱动结构，所述冷冻锤位于所述半开放叶室组件的正上方，所述冷冻盒安装在所述半开放叶室组件的下方，所述气动驱动结构与所述冷冻锤连接，驱动所述冷冻锤向所述半开放叶室组件内取样获得试样，所述试样向下落入所述冷冻盒进行快速冷冻。

2.如权利要求1所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述半开放叶室组件包括中间具有贯通孔的上叶室、中间具有贯通孔的下叶室和密封圈，所述上叶室和所述下叶室上下叠加，所述密封圈夹设在所述上叶室和所述下叶室之间，植物叶片夹设在所述贯通孔内，所述上叶室的上表面和所述下叶室的下表面均覆盖有一层透明薄膜；

所述上叶室和所述下叶室的同一侧的侧部设置有进气孔，气流由所述进气孔进入叶室，所述下叶室的另一侧的侧部开设有第一出气孔，且所述上叶室的另一侧的侧部开设有第二出气孔，所述第一出气孔与所述第二出气孔之间相互连通。

3.如权利要求2所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述装置支架上设置有安装台，所述半开放叶室组件固定在所述安装台上，所述气动驱动结构包括高速气缸和连接杆，所述高速气缸安装在所述装置支架的下部，所述半开放叶室组件和所述冷冻锤之间通过精密导柱连接；

所述连接杆穿过所述半开放叶室组件，一端与所述冷冻锤连接，另一端与所述高速气缸连接，通过所述高速气缸驱动所述冷冻锤上下运动。

4.如权利要求3所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述高速气缸的设计行程为10cm，单向行程的耗时小于等于0.05秒。

5.如权利要求2所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述冷冻锤呈中空的圆柱型，所述冷冻锤的下部外缘与所述贯通孔的大小一致，且所述冷冻锤的下部外缘呈切刃状。

6.如权利要求1所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述植物叶片原态快速冷冻取样装置还包括LED光源，所述LED光源设置在所述半开放叶室组件的斜上方对称的两侧。

7.如权利要求2所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述透明薄膜的透光率大于90％，弹性强度小于1kg·mm^-2。

8.如权利要求2所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述装置外围气路包括依次连接的载气气源、质量流量控制器和加湿器，以及依次连接的正常气源、第一气路切换阀和第二质量流量控制器，所述二氧化碳传感器和所述第二质量流量控制器分别连接至一气体混合器；

所述气体混合器与第二气路切换阀连接，所述第二气路切换阀连接至所述装置主体，再由所述装置主体出来与第二质量流量测量器连接，并排出废气，所述装置主体和所述第二质量流量测量器之间设置一第一止回阀。

9.如权利要求8所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述加湿器和所述气体混合器之间还设置有温湿度传感器和二氧化碳传感器。

10.如权利要求9所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述加湿器与一节流阀并联。

11.如权利要求8所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述气体混合器和所述第二气路切换阀之间还设置有第一质量流量测量器。

12.如权利要求8所述的植物叶片原态快速冷冻取样装置，其特征在于，所述第二气路切换阀和所述第二质量流量测量器之间还设置有一旁通支路，所述旁通支路里设置有一第二止回阀。