[发明专利]一种用于植物生长研究的实验系统及其实验方法

说明书

本申请涉及一种用于植物生长研究的实验系统，包括：实验箱体、调温机构、离合驱动机构、水平往复机构、上下往复机构、引水机构。本申请通过提高风速，加快水分蒸发吸热，完成降温，过程温和；同时风速提高，加快了植物表面的蒸腾作用，有利于调节植物内的水分情况；离合驱动装置有选择地与上下往复机构和水平往复机构配合，提高了自动化程度；上下往复机构驱动喷头作上下往复运动，提高了灌溉的均匀性；水平往复机构驱动图像采集装置作水平往复运动，减少了拍摄死角；通过图像采集装置记录的图像信息，对植物叶片大小、植株高度、颜色以及植物表面虫害情况等作出分析，配合各传感器记录的环境数据，有利于分析植物各阶段生长状况。

技术领域

本申请涉及植物研究实验的领域，尤其是涉及一种用于植物生长研究的实验系统及其实验方法。

背景技术

CN201710638692.6公开了一种智能植物生长实验装置，其技术方案为：包括第一栽培室、第二栽培室、水冷式LED面光源、控制系统、盖板、公共气调间以及CO2施肥装置、压缩机、肥料桶、水箱等。所述装置采用压缩机制冷、PTC制热，并回收利用LED光源产生的热量，控制公共气调间温度的联合控温模式；其中，两个栽培室温度的控制通过控制公共气调间送风室的温度和栽培室风机的流量和转速来调控，可实现栽培室温度的独立管理。

该智能植物生长实验装置具有以下优点：通过管理气调间的温度和风机的转速实现栽培室温度的独立管理，可精量地控制进入每个栽培室的空气流量和流速，实现节能型温控方式；具有节省设备、能耗低、温度稳定性好等诸多优点，该实验装置可用于环境变化对植物生长发育影响的研究或育种的栽植。

但是，该智能植物生长实验装置也具有以下缺点：压缩机制冷速率过快，不够温和，植物生长时易产生应急反应导致生长不良。

因此， 需要一种调节温度过程温和的植物生长实验装置。

发明内容

为了解决调温温度过快易使植物产生应急反应的问题，本申请提供一种用于植物生长研究的实验系统。

本申请提供一种用于植物生长研究的实验系统，包括实验箱体、调温机构、离合驱动机构、水平往复机构、上下往复机构、引水机构：

所述调温机构，设置在实验箱体内，包括：鼓风装置，设置在实验箱体中部；传动部，与鼓风装置驱动连接；搅动装置，设置在引水机构内，与传动部驱动连接；

所述离合驱动机构，设置在实验箱体中部；

所述水平往复机构，设置在实验箱体上部，与离合驱动机构配合，用于控制水平往复机构上的图像采集装置作水平往复运动；

所述上下往复机构，设置在实验箱体中部，与离合驱动机构配合，用于控制上下往复机构上的喷头喷淋时上下往复运动；

所述引水机构设置在实验箱体下部，与喷头连接，用于给喷头供水；

还包括：植物培养盆，设置在引水机构上，底部设置有若干细孔，用于盛放土壤和植物；处理器，用于处理和分析数据；控制器，与处理器连接，用于接收和发出控制信号；数据存储器，与处理器连接，用于存储实验数据；温度传感器，设置在实验箱体上部，与处理器连接；空气湿度传感器，设置在实验箱体上部，与处理器连接；土壤湿度传感器，设置在植物培养盆内的土壤内，与处理器连接。

进一步的，所述离合驱动机构包括：减速电机，设置在实验箱体中部，与实验箱体侧壁中部固定连接，并与控制器电性连接；驱动齿轮，套接在减速电机的电机轴上，并与减速电机驱动连接；电动推杆，设置在减速电机上方，固定连接在实验箱体侧壁上，与控制器电性连接；从动轴，一端与电动推杆转动连接，两侧对称设置有平键；从动轴架，设置在从动轴的远离电动推杆的一端，与从动轴转动连接；从动齿轮，套接在从动轴上，与从动轴固定连接；第一主动皮带轮套接在从动轴一侧，位于从动齿轮和电动推杆之间，孔内设置有键槽，与从动轴一侧的平键配合，轴向上与从动轴驱动连接，水平方向上与从动轴滑动连接；第二主动皮带轮，套接在从动轴另一侧，位于从动齿轮和从动轴架之间，孔内设置有键槽，与从动轴一侧的平键配合，轴向上与从动轴驱动连接，水平方向上与从动轴滑动连接。