一种基于图像检测的人工光型育苗箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于图像检测的人工光型育苗箱，包括箱体、图像自动采集装置、穴盘托架、高度可调节LED光源装置和控制器；所述箱体上部安装有控制器，箱体内顶部安装有高度可调节LED光源装置，穴盘托架分层安装在箱体内部，图像自动采集装置安装在箱体内部，图像自动采集装置包括步进电机、丝杠、滑块、直线导轨、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、连杆和相机。该装置采用多层立体育苗结构，节约了空间，充分利用资源；采用LED灯带和控制器配合，使得人工照明对育苗箱的幼苗进行均匀光照，可以减少弯曲苗的出现；该装置采用图像自动采集装置，利用实时自动图像来检测幼苗生长状态，随时进行反馈给控制器，从而对幼苗的生长环境进行调节。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种育苗箱，具体是一种基于图像检测的人工光型育苗箱。
技术介绍
嫁接标准苗的培育是机械嫁接成功率和成活率的重要保障，而目前的温室培育幼苗不能满足机械嫁接的要求，环境可控的人工光型育苗装置成为标准苗培育的重要途径。目前国内外对工厂化育苗研究较多，但是对育苗标准化的研究较少，同时对育苗箱内的幼苗外观特征进行实时检测的育苗装置较少。申请号为201310052139.6的专利《微型LED植物工厂》，装置内的LED灯固定安装在箱体的顶部及种植盘之间，虽然实现了为植物生长提供了LED灯源，但是该装置不能根据植物生长的不同阶段对光强的需求不同调节生长灯与植物之间的距离。申请号为201320708095.3的专利《一种全封闭穴盘分层育苗装置》，在育苗标准化的方面做到了对幼苗的节约均匀灌溉和补光，但是该装置没有不能进行植物生长的实时检测，从而不能进行相应的环境调节，这些都为使用者带来了不便。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于图像检测的人工光型育苗箱，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于图像检测的人工光型育苗箱，包括箱体、图像自动采集装置、穴盘托架、高度可调节LED光源装置和控制器；所述箱体内部安装有架子并且箱体内部采用隔板隔为多个部分，箱体上部安装有控制器，箱体内顶部安装有高度可调节LED光源装置，穴盘托架分层安装在箱体内部，穴盘托架上放置有穴盘，图像自动采集装置安装在箱体内部，图像自动采集装置包括步进电机、丝杠、滑块、直线导轨、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、连杆和相机，步进电机与直线导轨通过螺栓固定连接，控制器控制步进电机的启停位置、旋转速度及方向，丝杠通过联轴器与步进电机连接，滑块安装在直线导轨中并通过消隙螺母与丝杠连接，用于检测水平滑块的初始位置及安全行程的第一霍尔传感器和第二霍尔感
应器均安装在直线导轨上，连杆一端通过螺栓与相机相连，另一端通过螺栓与滑块连接。作为本技术进一步的方案：控制器通过单片机I/O口控制步进电机的旋转，滑块带动连杆及相机沿直线导轨水平移动。作为本技术进一步的方案：高度可调节LED光源装置包括LED灯带、平板、绳子、吊杆和旋转电机，LED灯带粘连到平板上，控制器通过定时器控制LED灯带的光照周期，旋转电机通过联轴器与吊杆连接，控制器通过电机驱动器控制旋转电机的启停动作、旋转方向及速度，绳子一端缠绕在吊杆上，另一端挂住LED灯带。作为本技术进一步的方案：架子采用铝型材制作，绳子采用钢丝绳。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该装置设计合理，采用多层立体育苗结构，节约了空间，充分利用资源；采用LED灯带和控制器配合，使得人工照明对育苗箱的幼苗进行均匀光照，可以减少弯曲苗的出现；该装置采用图像自动采集装置，利用实时自动图像来检测幼苗生长状态，随时进行反馈给控制器，从而对幼苗的生长环境进行调节，使用效果好。附图说明图1为基于图像检测的人工光型育苗箱的结构示意图。图2为基于图像检测的人工光型育苗箱中图像自动采集装置的结构示意图。图3为基于图像检测的人工光型育苗箱中高度可调节LED光源装置的结构示意图。其中：1-穴盘托架，2-高度可调节LED光源装置，3-箱体，4-控制器，5-图像自动采集装置，6-架子，7-隔板，8-步进电机，9-第一霍尔传感器，10-第二霍尔传感器，11-直线导轨，12-滑块，13-丝杠，14-连杆，15-相机，16-旋转电机，17-吊杆，18-绳子，19-LED灯带，20-平板。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1-3，一种基于图像检测的人工光型育苗箱，包括箱体3、图像自动采集装置5、穴盘托架1、高度可调节LED光源装置2和控制器4；所述箱体4内部安装有架子6并
且箱体3内部采用隔板7隔为多个部分，箱体3上部安装有控制器4，箱体3内顶部安装有高度可调节LED光源装置2，穴盘托架1分层安装在箱体3内部，穴盘托架1上放置有穴盘，图像自动采集装置5安装在箱体3内部，图像自动采集装置5包括步进电机8、丝杠13、滑块12、直线导轨11、第一霍尔传感器9、第二霍尔传感器10、连杆14和相机15，步进电机8与直线导轨11通过螺栓固定连接，控制器4控制步进电机8的启停位置、旋转速度及方向，丝杠13通过联轴器与步进电机8连接，滑块12安装在直线导轨11中并通过消隙螺母与丝杠13连接，用于检测水平滑块12的初始位置及安全行程的第一霍尔传感器9和第二霍尔感应器10均安装在直线导轨11上，连杆14一端通过螺栓与相机15相连，另一端通过螺栓与滑块12连接。控制器4通过单片机I/O口控制步进电机8的旋转，滑块12带动连杆14及相机15沿直线导轨11水平移动。高度可调节LED光源装置2包括LED灯带19、平板20、绳子18、吊杆17和旋转电机16，LED灯带19粘连到平板20上，控制器4通过定时器控制LED灯带19的光照周期，旋转电机16通过联轴器与吊杆17连接，控制器4通过电机驱动器控制旋转电机16的启停动作、旋转方向及速度，绳子18一端缠绕在吊杆17上，另一端挂住LED灯带19。架子6采用铝型材制作，绳子18采用钢丝绳。本技术的工作原理是：箱体3的优选通过隔板7分为四个培养小间，将完成播种后的穴盘放置在穴盘托架1上，对幼苗进行培育，LED灯带19为幼苗提供生长所需的光，为避免幼苗生长过程中由于光照不均匀导致茎秆弯曲的现象发生，对LED灯带19进行均匀布置，LED灯带19的定时开关动作由控制器4执行，并根据幼苗不同生长周期所需光照强度不同，通过高度可调节LED光源装置2对光源与幼苗的之间的距离进行调节。为了对幼苗外观特征进行实时检测，图像自动采集装置5在幼苗发芽后的第1天开始对幼苗图像进行采集，控制器4通过单片机I/O口控制步进电机8旋转，滑块12带动连杆14和相机15沿直线导轨11作水平移动，实现相机15从左到右实时对幼苗外观特征进行图像采集，进一步实现对幼苗生长状态的实时检测。该装置设计合理，采用多层立体育苗结构，节约了空间，充分利用资源；采用LED灯带19和控制器4配合，使得人工照明对育苗箱的幼
苗进行均匀光照，可以减少弯曲苗的出现；该装置采用图像自动采集装置5，利用实时自动图像来检测幼苗生长状态，随时进行反馈给控制器4，从而对幼苗的生长环境进行调节，使用效果好。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像检测的人工光型育苗箱，其特征在于，包括箱体、图像自动采集装置、穴盘托架、高度可调节LED光源装置和控制器；所述箱体内部安装有架子并且箱体内部采用隔板隔为多个部分，箱体上部安装有控制器，箱体内顶部安装有高度可调节LED光源装置，穴盘托架分层安装在箱体内部，穴盘托架上放置有穴盘，图像自动采集装置安装在箱体内部，图像自动采集装置包括步进电机、丝杠、滑块、直线导轨、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、连杆和相机，步进电机与直线导轨通过螺栓固定连接，控制器控制步进电机的启停位置、旋转速度及方向，丝杠通过联轴器与步进电机连接，滑块安装在直线导轨中并通过消隙螺母与丝杠连接，用于检测水平滑块的初始位置及安全行程的第一霍尔传感器和第二霍尔感应器均安装在直线导轨上，连杆一端通过螺栓与相机相连，另一端通过螺栓与滑块连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像检测的人工光型育苗箱，其特征在于，包括箱体、图像自动采集装置、穴盘托架、高度可调节LED光源装置和控制器；所述箱体内部安装有架子并且箱体内部采用隔板隔为多个部分，箱体上部安装有控制器，箱体内顶部安装有高度可调节LED光源装置，穴盘托架分层安装在箱体内部，穴盘托架上放置有穴盘，图像自动采集装置安装在箱体内部，图像自动采集装置包括步进电机、丝杠、滑块、直线导轨、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、连杆和相机，步进电机与直线导轨通过螺栓固定连接，控制器控制步进电机的启停位置、旋转速度及方向，丝杠通过联轴器与步进电机连接，滑块安装在直线导轨中并通过消隙螺母与丝杠连接，用于检测水平滑块的初始位置及安全行程的第一霍尔传感器和第二霍尔感应器均安装在直线导...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔永杰，高建敏，徐立青，王滨，隽杰，屈婷，刘海彬，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61