一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置的制作方法

    技术2022-07-12  96


    本实用新型涉及一种测量装置,尤其是一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置。



    背景技术:

    植物绿色叶片及其它绿色器官和组织在光照条件下会进行光合作用,植物通过光合作用从空气中固定(即吸收)二氧化碳的同时也会散失(即蒸腾作用)水分。植物还时刻进行呼吸作用,呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳。对植物光合二氧化碳固定速率、蒸腾速率、呼吸速率的测量是研究植物光合作用、植物生长的重要技术手段。我们将光合二氧化碳固定、呼吸二氧化碳释放以及植物蒸腾的水分散失称为气体交换,所以上述速率的测量又称为气体交换测量技术。

    植物冠层是植物地上部分的总称,包括茎、叶、叶鞘、花、果实等。植物冠层光合作用是植物在群体生长状态下冠层总体光合作用,其与叶片光合作用在空间尺度上具有明显的不同。首先,冠层包括叶片,还包括除了叶片以外的其它器官;其次,冠层内的叶片以及其它器官之间存在相互作用,比如遮挡阳光;再次,冠层内的每个部分所处的微环境的光强、光质、温湿度等都存在较大变异;最后,冠层受到风的扰动、光强及温湿度变化等而时刻处于动态变化过程中。冠层光合与植物生物量积累和产量具有直接关系。

    冠层光合作用测量装置是用于测量玉米、水稻、小麦、大豆、油菜等主要作物以及其它植物的群体冠层光合气体通量或光合速率的科研仪器设备。其测量原理是将植物密闭在一个透光的测量装置内,通过连续监测(一般间隔1-3秒连续1-5分钟)测量装置内的二氧化碳、水蒸气的浓度。再通过二氧化碳和水蒸气浓度随着时间的变化率可以计算得出二氧化碳固定速率和水蒸气散失速率。



    技术实现要素:

    应当理解,本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的,并且旨在为如权利要求所述的本公开提供进一步的解释。

    针对上述问题,本实用新型提供一种可以自动控制开合、对被测植物生长影响小、自动控制开合并且全天候运转的装置。

    本实用新型提供了一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,包括:

    箱体部,包括透光部和框架部,所述透光部设置在所述框架部;

    顶盖部,设置于所述箱体部上方,包括透明对开顶盖及其驱动部;

    弹性元件,两端分别设置在所述顶盖部两侧边。

    比较好的是,本实用新型进一步提供了一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,包括:

    所述框架部包括顶盖框架和基座框架,透光部设置在所述基座框架上;

    所述对开顶盖包括第一、第二水平侧边和第一、第二垂直侧边组成的矩形框架,所述对开顶盖的第二垂直侧边通过活动连接合页与所述顶盖框架的连接侧边相连接。

    比较好的是,本实用新型进一步提供了一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,所述测量装置的每一对开顶盖上进一步包括:

    第一滑轮组,包括第一、第二滑轮,所述第一滑轮设置在所述对开顶盖的第一水平侧边,其轴心平行于所述对开顶盖的第一垂直侧边,所述第二滑轮的轴心与所述第一滑轮相垂直,所述第二滑轮设置在所述第一水平侧边和所述第一垂直侧边连接处;

    第二滑轮组,包括第三、第四滑轮,所述第三滑轮的轴心与所述第四滑轮相垂直,所述第三滑轮设置在所述第二水平侧边和所述第二垂直侧边连接处,所述第四滑轮设置在所述对开顶盖的第二水平侧边,其轴心平行于所述对开顶盖的第二垂直侧边;

    一拉线,一端固定在所述驱动部的线轴上,另一端依次绕过所述对开顶盖第一、第二滑轮并延伸到第三、第四滑轮,固定在所述箱体部上与相对一侧的所述顶盖框架上。

    比较好的是,本实用新型进一步提供了一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,所述拉线一端固定在线轴内,所述线轴设置在驱动部内由驱动电机驱动。

    比较好的是,本实用新型进一步提供了一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,所述弹性元件包括第一弹簧和第二弹簧,所述第一弹簧两端连接在所述对开顶盖的第一水平侧边的延伸部,所述第二弹簧两端连接在所述对开顶盖的第二水平侧边的延伸部,所述延伸部与所述第一水平侧边相互垂直,当所述对开顶盖关闭时,所述第一弹簧和第二弹簧处于拉伸状态。

    比较好的是,本实用新型进一步提供了一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,所述基座框架上表面设有密封条。

    比较好的是,本实用新型进一步提供了一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,所述驱动电机包括涡轮电机。

    比较好的是,本实用新型进一步提供了一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,所述透光部通过磁吸方式贴合到所述框架部,所述透光部的每个单独的透光板的边沿黏贴橡胶软磁铁,对应的所述框架部黏贴镀锌铁片。

    应用上述结构,本实用新型的装置顶盖能够打开至竖直位置,最大化的减少了对被测植物的光照遮挡,并最大化的降低了对降雨的遮挡。且通过电机的正反转控制线轴正反缠绕拉线,通过拉线将顶盖闭合、弹簧将顶盖拉起以控制玻璃盖的打开与闭合。

    附图说明

    现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例,其示例在附图中示出。在任何可能的情况下,在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外,尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的,但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的,其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外,要求不仅仅通过所使用的实际术语,而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。

    下面,参照附图,对于熟悉本技术领域的人员而言,从对本实用新型的详细描述中,本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

    图1是本实用新型的测量装置当对开顶盖开启接近90度时的结构示意图;

    图2是图1的测量装置在对开顶盖关闭至接近0度时的结构示意图;

    图3是本实用新型测量装置顶盖部的开启状态示意图。

    附图标记

    1――箱体部

    2――顶盖部

    3――顶盖框架

    4――对开顶盖

    41――第一水平侧边

    42――第一垂直侧边

    5――拉线

    6――电机控制盒

    71――第一弹簧

    72――第二弹簧

    8――第一滑轮组

    81――第一滑轮

    82――第二滑轮

    9――连接合页

    411――延伸部

    11――密封条

    16――基座框架

    具体实施方式

    本说明书公开了结合本实用新型特征的一或多个实施例。所公开的实施例仅仅例示本实用新型。本实用新型的范围不限于所公开的实施例。本实用新型由所附的权利要求是来限定。

    说明书中引用的“一个实施例”、“一实施例”、“一示例性实施例”等等表明所述的实施例可以包括特殊特征、结构或特性,但所有实施例不必包含该特殊特征、结构或特性。此外,这些短语不必涉及相同的实施例。此外,在联系一实施例描述特殊特征、机构或特性时,就认为联系其他实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性在本领域的技术人员的知识范围之内。

    此外,应理解,这里使用的空间描述(例如,之上、之下、上方、左边、右边、下方、顶部、底部、垂直、水平等等)仅用于说明的目的,且这里所描述的结构的实际实现方式可以是按任何定向或方式来在空间上排列。

    图1示意了本实用新型的对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置开启状态下的结构。

    本实用新型的对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置包括箱体部1和顶盖部2两部分。

    图示的较佳实施例中,箱体部1包括顶盖框架3和基座框架16组成框架部,透光板或玻璃装设在该基座框架16上构成透明的箱体部1。

    其中,顶盖部2位于箱体部1的上方,包括透明的对开顶盖4,对开顶盖4的侧边通过连接合页9与顶盖框架3的连接侧边连接。

    在每一对开顶盖4上还包括两滑轮组,分别设置在对开顶盖4的前后位置图示仅示意了前侧的第一滑轮组8,该第一滑轮组8包括两个滑轮81和82,其中第一滑轮81设置在所述对开顶盖4的第一水平侧边41上,其轴心平行于第一垂直侧边42,第二滑轮82的轴心与第一滑轮81相互垂直,该第二滑轮82设置在第一水平侧边41和第一垂直侧边42连接处。

    顶盖部2还包括有拉线5,该拉线5一端固定在电机控制盒6内的线轴上,另一端依次绕过对开顶盖4前侧顶端的第一、第二滑轮81和82组成的第一滑轮组8,以及对开顶盖4后侧顶端的第二滑轮组(未图示出)后固定在箱体部1上与电机控制盒6相对一侧的顶盖框架3上,线轴由位于电机控制盒6内的电机驱动转动控制拉线伸长和缩短。

    其中,设置在对开顶盖4前侧顶端的第一滑轮81配合拉线5起到将对开顶盖4向下拉合的作用,而设置在其后端的第二滑轮82起到将拉线的牵引作用力传递到对开顶盖4的后侧的作用,这样可以实现整个顶盖的平稳拉合。

    该线轴是设置在电机控制盒6内由电动马达带动的圆轴,用来缠绕拉线5。

    对开顶盖4可以分别由两个电机独立驱动,也可以由一个电机驱动,当一个电机驱动时需要调节两半面在闭合时高度一致。

    此外,顶盖部2还包括第一弹簧71和第二弹簧72,分别位于对开顶盖4对称的前后侧,该第一第一弹簧71两端分别连接在对开顶盖4的第一水平侧边41的延伸部411,该延伸部411与第一水平侧边41相互垂直,对开顶盖4的另一侧也同此结构,第二弹簧72设置在顶盖部2相对第一弹簧71的另一侧,其连接方式与第一弹簧71相同。

    这样,当对开顶盖4关闭时,第一弹簧71是处于伸长状态的,第一弹簧71的原长度为60cm,安装到对开顶盖4上后,当对开顶盖4开启时第一弹簧71的长度80cn,当对开顶盖4闭合时第一弹簧71的长度120cm。所以不论对开顶盖4开启或者关闭,第一弹簧71始终都具有收缩拉力,能够对固定第一弹簧71两端的点施加相向的力。

    根据杠杆原理,第一弹簧71和第二弹簧72收缩顶盖开启。所以,对开顶盖4的开启是由两弹簧71和72收缩拉力驱动的。而对开顶盖4闭合过程是通过电机控制盒6内的电动马达通过拉线5来驱动的。

    当两弹簧71和72受到拉力驱动对开顶盖4打开时,对开顶盖4可以打开(可以开至90度)或闭合(闭合时顶盖水平,通过密封条与顶盖框架密封)。

    图1左图显示对开顶盖4打开接近90度时的结构示意图;图2显示对开顶盖4关闭至接近0度时的结构示意图。

    本实用新型较佳的实施例中,对开式弹簧顶盖的顶盖框架3和基座框架16均为金属材质,呈矩形或正方形,其中,基座框架16的左右两侧边与顶盖框架3通过铰链固定,前侧边安装控制盒。控制盒6内装有涡轮电机、电机控制板、开关等。

    其中的涡轮电机动轴穿出控制盒6并且在控制盒6外侧固定一个线轴。线轴上缠绕拉线5用于拉动对开顶盖4闭合,由第一弹簧71和第二弹簧72拉动对开顶盖4升起。

    图3是本实用新型测量装置顶盖部的开启状态示意图。

    图示中,基座框架16上表面贴有密封条11,以确保对开顶盖4闭合时密封性良好。

    在本实用新型中,通过调节拉线5的长度,以调节对开顶盖4的两个半面在闭合时的高度,具体地,用于固定拉线5末端的是一个可以通过螺丝压紧拉线的零件,通过旋松螺丝,调节拉线固定的位置,然后旋紧螺丝。

    综上所述,本实用新型提供了一种对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,这种新型测量装置具有对被测植物生长影响小、自动控制开合、全天候运转、维护方便、稳定性好等优点。

    具体而言,这些优点体现在以下方面:

    第一,由于顶盖能够打开至竖直位置,最大化的减少了对被测植物的光照遮挡。

    第二,由于顶盖能够打开至竖直位置,最大化的降低了对降雨的遮挡。

    第三,通过电机的正反转控制线轴正反缠绕拉线,通过拉线将顶盖闭合、弹簧将顶盖拉起以控制玻璃盖的打开与闭合。

    第四,每半面顶盖的拉线通过4个滑轮的拉线绕行方式使得顶盖受到拉线的拉力平衡,在闭合时可以确保密封性良好。

    第五,电机和控制板被封装在控制盒内不会受到雨水灰尘的影响,雨水和灰尘对线轴、滑轮以及拉线等机械部件的影响非常小,该测量装置可以在除极端恶劣天气(如台风等)以外的其它任何天气条件下运行。

    第六,由于采用了顶盖磁吸式安装透光板,透光板更换方便,在较长时间段里不进行测量的情况下还可以将透光板取下来防止磨损。

    第七,本实用新型设计的自动顶盖的运行稳定性好主要体现在拉线拉力与弹簧的拉力形成对抗,以此固定顶盖的位置,抵抗风的能力较好;为了增强稳定性,电机控制板具有电机电流过载保护功能。

    第八,涡轮电机轴从控制盒内伸出,电机轴的转动,其缝隙的防水性好与电推杆、气缸等伸缩式的动力结构。

    前面提供了对较佳实施例的描述,以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本实用新型。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的,可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而,本实用新型将不限于这里所示的实施例,而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。


    技术特征:

    1.一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,包括:

    箱体部,包括透光部和框架部,所述透光部设置在所述框架部;

    顶盖部,设置于所述箱体部上方,包括透明对开顶盖及其驱动部;

    弹性元件,两端分别设置在所述顶盖部两侧边。

    2.根据权利要求1所述的电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,包括:

    所述框架部包括顶盖框架和基座框架,透光部设置在所述基座框架上;

    所述对开顶盖包括第一、第二水平侧边和第一、第二垂直侧边组成的矩形框架,所述对开顶盖的第二垂直侧边通过活动连接合页与所述顶盖框架的连接侧边相连接。

    3.根据权利要求2所述的电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,所述测量装置的每一对开顶盖上进一步包括:

    第一滑轮组,包括第一、第二滑轮,所述第一滑轮设置在所述对开顶盖的第一水平侧边,其轴心平行于所述对开顶盖的第一垂直侧边,所述第二滑轮的轴心与所述第一滑轮相垂直,所述第二滑轮设置在所述第一水平侧边和所述第一垂直侧边连接处;

    第二滑轮组,包括第三、第四滑轮,所述第三滑轮的轴心与所述第四滑轮相垂直,所述第三滑轮设置在所述第二水平侧边和所述第二垂直侧边连接处,所述第四滑轮设置在所述对开顶盖的第二水平侧边,其轴心平行于所述对开顶盖的第二垂直侧边;

    一拉线,一端固定在所述驱动部的线轴上,另一端依次绕过所述对开顶盖第一、第二滑轮并延伸到第三、第四滑轮,固定在所述箱体部上与相对一侧的所述顶盖框架上。

    4.根据权利要求3所述的电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,

    所述拉线一端固定在线轴内,所述线轴设置在驱动部内由驱动电机驱动。

    5.根据权利要求4所述的电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,

    所述弹性元件包括第一弹簧和第二弹簧,所述第一弹簧两端连接在所述对开顶盖的第一水平侧边的延伸部,所述第二弹簧两端连接在所述对开顶盖的第二水平侧边的延伸部,所述延伸部与所述第一水平侧边相互垂直,当所述对开顶盖关闭时,所述第一弹簧和第二弹簧处于拉伸状态。

    6.根据权利要求5所述的电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,

    所述基座框架上表面设有密封条。

    7.根据权利要求6所述的电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,

    所述驱动电机包括涡轮电机。

    8.根据权利要求7所述的电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,

    所述透光部通过磁吸方式贴合到所述框架部,所述透光部的每个单独的透光板的边沿黏贴橡胶软磁铁,对应的所述框架部黏贴镀锌铁片。

    技术总结
    本实用新型揭示了一种电动对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,其特征在于,包括:箱体部,包括透光部和框架部,所述透光部设置在所述框架部;顶盖部,设置于所述箱体部上方,包括透明对开顶盖及其驱动部;弹性元件,两端分别设置在所述顶盖部两侧边。本实用新型提供了一种对开式弹簧顶盖冠层光合测量装置,这种新型测量装置具有对被测植物生长影响小、自动控制开合、全天候运转、维护方便、稳定性好等优点。

    技术研发人员:宋青峰;于德会;朱新广;王永刚
    受保护的技术使用者:中国科学院上海生命科学研究院;上海黍峰生物科技有限公司
    技术研发日:2019.06.28
    技术公布日:2020.04.03

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