一种叶面积指数快速自动测定装置及方法

摘要

本发明公开了一种叶面积指数快速自动测定装置，该装置包括激光器、光电传感器、信号处理器、数据采集卡和计算机，还包括行走机构、电机驱动器、电机控制电路板。本发明使用虚拟仪器LabVIEW2010编程设计行走机构上U型架的行走轨迹，通过数据采集卡输出信号来控制步进电机的工作，由步进电机控制行走机构上U型架行走轨迹，实现对测试点快速定位和多方位自动测试，本发明还提供了一种叶面积指数的快速自动测定方法，通过对测试点的拟合试验获取电压值和重叠叶片层数的关系式。与现有技术相比，本发明利用步进电机对该装置进行了自动化控制，大大提高了测试效率，节约了较多人力和测试时间。

主权项

一种叶面积指数快速自动测定装置，包括激光器(1)、光电传感器(2)、信号处理器(7)、数据采集卡(8)和计算机(9)，激光器(1)与光电传感器(2)通过激光信号连接；光电传感器(2)通过电线与信号处理器(7)连接，其特征在于：还包括行走机构(4)、电机驱动器(5)、电机控制电路板(6)，所述的行走机构包括五台步进电机(10、11、12、13、18)，五台步进电机(10、11、12、13、18)通过所述电机驱动器(5)与所述电机控制电路板(6)连接；所述电机控制电路板(6)通过数据采集卡(8)与计算机(9)连接；所述行走机构(4)还包括三根丝杆导轨(14、15、16)、齿轮组(17)、U型架(3)，其中五台步进电机分别为第一步进电机(10)、第二步进电机(11)、第三步进电机(12)、第四台步进电机(18)和第五台步进电机(13)，其中三根丝杆导轨分别为X轴方向的丝杆导轨(14)、Y轴方向的丝杆导轨(15)和Z轴方向的丝杆导轨(16)，其中第一步进电机(10)、第二步进电机(11)和第三步进电机(12)三台步进电机(10、11、12)和X轴方向的丝杆导轨(14)、Y轴方向的丝杆导轨(15)和Z轴方向的丝杆导轨(16)三根丝杆导轨(14、15、16)分别对应配合连接组成三维定位机构；所述U型架(3)在空间X轴、Y轴、Z轴方向任意移动，其中X轴方向表示前、后方向，Y轴方向表示左、右方向，Z轴方向表示上、下方向；第四台步进电机(18)和U型架(3)配合连接后安装在Z轴方向的丝杆导轨(16)上，所述第四台步进电机(18)控制U型架(3)绕其自身中心轴自由旋转；Z轴方向的丝杆导轨(16)、与Z轴方向的丝杆导轨(16)配合连接的第三步进电机(12)、U型架(3)、与U型架(3)配合连接的第四台步进电机(18)组成旋转机构，与Z轴方向的丝杆导轨(16)配合连接的第三步进电机(12)可以控制U型架(3)上升、下降；第五台步进电机(13)通过齿轮组(17)传动与Z轴方向的丝杆导轨(16)连接，控制所述旋转机构绕Z轴自由旋转。