一种按键式聚焦拍摄培养物的人工气候箱制造技术

一种按键式聚焦拍摄培养物的人工气候箱，通过两个按键操作步进电机正转或者反转，进而精细地移动摄像头改变拍摄的物距，实现清晰成像；而当人工气候箱处于暗黑的模拟环境时，拍摄时计算机RS232C接口的输出联络线RTS通过交流固态继电器控制照明LED灯短暂地发光。包括一台人工气候箱、一个照明LED灯、一个交流固态继电器、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机、两个按键、两个不可重触发单脉冲发生器、步进电机驱动电路以及+5V电源；其中，Z轴位移装置通过螺丝固定到人工气候箱内的顶部，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及生物实验领域的生物培养设备，具体涉及一种按键式聚焦拍摄培养物的人工气候箱。
技术介绍
《视频记录可调光波光照培养箱》(ZL2013205546840，授权公告日:2014-02-05)利用摄像头隔着双层真空玻璃拍摄光照培养箱内的情况，克服了打开培养箱进行观察的缺点。不过，该技术方案没有说明摄像时如何聚焦，也没有提及作为替代光源的LED灯是否还作为拍摄的照明光源。
技术实现思路
本技术提供一种按键式聚焦拍摄培养物的人工气候箱，该人工气候箱通过两个按键操作步进电机正转或者反转，进而精细地移动摄像头改变拍摄的物距，实现清晰成像；而当人工气候箱处于暗黑的模拟环境时，拍摄时计算机RS232C接口操作照明LED灯短暂地发光。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括一台人工气候箱、一个照明LED灯、一个交流固态继电器、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机、两个按键、两个不可重触发单脉冲发生器、步进电机驱动电路以及+5V电源；其中，Z轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板、一块金属底板、一个金属支撑板、联轴器、步进电机以及步进电机架；其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上；两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定；两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，其另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承以后连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接步进电机的轴，步进电机安装在步进电机架上；步进电机架以及两块金属板都安置在Z轴位移装置的金属底板上，金属底板上第一块金属板所在的那一端竖立着Z轴位移装置的金属支撑板，该金属支撑板上开设有销钉孔；人工气候箱内其顶部设置有螺丝，Z轴位移装置的金属支撑板通过人工气候箱内其顶部的螺丝固定到人工气候箱内的顶部，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上，摄像头通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口，计算机的RS232C接口的输出联络线RTS经过电平转换电路MAX232以后与+5V电源的负极分别连接到交流固态继电器的两个输入控制端，220V市电与交流固态继电器的两个输出受控端以及照明LED灯组成串联回路；两个按键的一端都连接到+5V电源的正极，两个按键的另一端分别连接到一个不可重触发单脉冲发生器的触发信号输入端TR+，还各自连接一个下拉电阻，两个不可重触发单脉冲发生器的输出端Q分别连接到步进电机驱动电路的正转控制线与反转控制线，步进电机驱动电路的输出配合Z轴位移装置上的步进电机。本技术的有益效果是:两个按键分别控制步进电机的正转与反转，从而精细地调节摄像头的拍摄物距，得到清晰的成像；而当人工气候箱内照明昏暗时，一旦拍摄照明LED灯就会自动、短暂地点亮，适用于各种模拟环境下视频记录人工气候箱内部的情况；该照明LED灯是冷光源，仅在拍摄时短暂点亮，不影响人工气候箱的工作状态。【附图说明】:下面结合附图进一步说明本技术。图1是本技术的方框图。图中，1.人工气候箱，11.人工气候箱内设置在顶部的螺丝，2.计算机，21.计算机的USB接口，22.计算机的RS232C接口，3.摄像头，4.Z轴位移装置，5.步进电机，51.第一个按键，52.第二个按键，53.第一个不可重触发单脉冲发生器，54.第二个不可重触发单脉冲发生器，55.步进电机驱动电路，6.交流固态继电器，7.照明LED灯。【具体实施方式】如图1所示，Z轴位移装置(4)通过其金属支撑板上的销钉孔以及人工气候箱(I)内其顶部的螺丝(11)与人工气候箱(I)对接。摄像头(3)安放在Z轴位移装置(4)的滑台上，通过摄像头的USB电缆连接到计算机(2 )的USB接口( 21)，从人工气候箱(I)的顶部往下方视频记录培养物。计算机(2)的程序决定何时拍摄以及在什么模拟环境下点亮辅助拍摄的照明LED灯(7)。难于用线条图描述Z轴位移装置(4)的结构，请在淘宝网上检索参考。图1中，Z轴位移装置(4)上滚珠丝杆架设在两个法兰直线轴承中，其一端通过联轴器连接到步进电机(5)的轴。滑台安置在滚珠丝杆上介于两个法兰直线轴承之间的直线轴承的螺母上。步进电机(5)转动，导致联轴器带动滚珠丝杆旋转，所述直线轴承发生位移，滑台以及摄像头(3)也就移动。每按第一个按键(51) —次，第一个不可重触发单脉冲发生器(53)就会产生也只能产生一个脉冲，该脉冲连接到步进电机驱动电路(55)的正转控制线。每按第二个按键(52)一次，第二个不可重触发单脉冲发生器(54)就会产生也只能产生一个脉冲，该脉冲连接到步进电机驱动电路(55)的反转控制线。步进电机驱动电路(55)据此安排驱动步进电机电磁线圈的脉冲，并进行功率放大以后施加到步进电机(5)，控制步进电机(5)正转一步或者反转一步。如此可以精细地变化摄像头与被拍摄目标之间的距离，使得成像清晰。两个不可重触发单脉冲发生器的触发信号输入端TR+分别连接有一个下拉电阻Rl与R2。计算机的RS232C接口(22)的输出联络线RTS受通信控件MSComm32.0CX的属性RTSEnable操作，用来控制交流固态继电器(6 )的两个输入受控端。交流固态继电器(6 )的两个输出受控端决定市电是否供给照明LED灯(7)。也可以RTS控制一个三极管的导通来驱动一般的交流继电器，从而点亮照明LED灯(7)。上述摄像头(3 )及其Z轴位移装置(4 )也可以方便地安装到人工气候箱(I)内的四周墙壁上或者底部。【主权项】1.一种按键式聚焦拍摄培养物的人工气候箱，其特征是:它包括一台人工气候箱、一个照明LED灯、一个交流固态继电器、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机、两个按键、两个不可重触发单脉冲发生器、步进电机驱动电路以及+5V电源；其中，Z轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板、一块金属底板、一个金属支撑板、联轴器、步进电机以及步进电机架；其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上；两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定；两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，其另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承以后连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接步进电机的轴，步进电机安装在步进电机架上；步进电机架以及两块金属板都安置在Z轴位移装置的金属底板上，金属底板上第一块金属板所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种按键式聚焦拍摄培养物的人工气候箱，其特征是：它包括一台人工气候箱、一个照明LED灯、一个交流固态继电器、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机、两个按键、两个不可重触发单脉冲发生器、步进电机驱动电路以及+5V电源；其中，Z轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板、一块金属底板、一个金属支撑板、联轴器、步进电机以及步进电机架；其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上；两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定；两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，其另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承以后连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接步进电机的轴，步进电机安装在步进电机架上；步进电机架以及两块金属板都安置在Z轴位移装置的金属底板上，金属底板上第一块金属板所在的那一端竖立着Z轴位移装置的金属支撑板，该金属支撑板上开设有销钉孔；人工气候箱内其顶部设置有螺丝，Z轴位移装置的金属支撑板通过人工气候箱内其顶部的螺丝固定到人工气候箱内的顶部，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上，摄像头通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口，计算机的RS232C接口的输出联络线RTS经过电平转换电路MAX232以后与+5V电源的负极分别连接到交流固态继电器的两个输入控制端，220V市电与交流固态继电器的两个输出受控端以及照明LED灯组成串联回路；两个按键的一端都连接到+5V电源的正极，两个按键的另一端分别连接到一个不可重触发单脉冲发生器的触发信号输入端TR+，还各自连接一个下拉电阻，两个不可重触发单脉冲发生器的输出端Q分别连接到步进电机驱动电路的正转控制线与反转控制线，步进电机驱动电路的输出配合Z轴位移装置上的步进电机。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾艺，
申请(专利权)人：丁凤，
类型：新型
国别省市：重庆;85