[發明專利]一種無耗材的在線霧滴沉積檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202010081834.5
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN111122209A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 劉雪美;苑進;索金政;李揚;劉興華
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01N15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無耗材的在線霧滴沉積檢測裝置，其特征在于：包括外殼、承接板、伸縮機構、霧滴圖像采集裝置和控制系統；所述的外殼采用不透光材料，用于固定其他裝置和隔離外部光線；所述的承接板為細長矩形狀的不透明薄板，優選采用疏水材料，用于在施藥場景中分別用正反面承接霧滴分布；

所述的伸縮機構包括微型減速電機和四個承接板夾持輪；所述的承接板夾持輪通過固定軸固定在外殼上，用于將承接板夾持緊；所述的微型減速電機固定在外殼上，微型減速電機驅動配合承接板夾持輪的正反轉動將承接板相對于外殼伸出或縮回的橫向運動；

所述的霧滴圖像采集裝置包括兩個反光鏡、兩個面光源和微距攝像模組，用于同時采集承接板正反面上的霧滴分布圖像；所述的兩個反光鏡分別與承接板的正反面成一定的角度固定在外殼上，優選角度范圍為45度到70度；所述的兩個面光源布置在承接板的正反面兩側，固定在外殼上，為反光鏡提供成像的光源；霧滴沉積在承接板正反面后，通過面光源的反射，分別將正反面霧滴反射在相應的反光鏡上；所述的微距攝像模組，優選高分辨率微距工業相機，其平行布置在承接板的一側，固定在外殼上，其拍攝圖像同時包含兩個反光鏡中反射的承接板正反面霧滴分布；

所述的控制裝置為包括電源、單片機模塊和無線通訊模組，所述的單片機模塊通過與電機驅動器微型減速電機聯接，實現對微型減速電機的正反轉控制，從而驅動承接板的伸縮運動；所述的無線通訊模組，用于實現與外部無線系統的控制指令和圖像信息的傳輸；所述的單片機模塊通過總線與微距攝像模組聯接，實現拍攝指令的控制與拍攝圖像的傳輸；所述的電源為裝置用電模塊供電。

2.根據權利要求1所述一種無耗材的在線霧滴沉積檢測裝置的使用方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)將本發明的霧滴測試裝置放置于植株群體內部或施藥試驗區域；

2)外部遠程控制指令通過單片機模塊由微型減速電機驅動將承接板伸出，然后開始噴霧作業，承接板正反面承接霧滴分布；

3)噴霧作業后，外部遠程控制指令通過單片機模塊由微型減速電機驅動將承接板縮回到達指定位置；

4)單片機模塊開啟面光源，打開微距攝像模組拍攝承接板正反面反光鏡上的霧滴分布圖像；

5)單片機模塊將拍攝圖像分割成單獨的正反面兩個圖像文件，在本地進行霧滴沉積分析，或將兩個圖像文件通過無線通訊模組將圖片傳輸到遠程系統中使用霧滴沉積軟件分析；

6)通過霧滴沉積統計分析后，給出霧滴分布的統計信息，如體積中徑、粒徑譜分布、霧滴覆蓋率、單位面積沉積量等。