本发明属于植保装置技术领域，更具体地说，是涉及一种非离体式植物器官过冷却点测定仪。
背景技术：
目前基于过冷点原理测定生物冻害指标，主要是利用人工霜箱，自动控制温度来进行测定昆虫、植物器官的过冷却点。该技术方法能精确测定并记录出现过冷却点的温度值，实现了生物过冷却点的定量测定。但是人工霜箱设备需要固定安装在实验室，测定昆虫的过冷却点相对于测定植物器官的过冷却点相对容易，可以将活体昆虫直接置于人工霜箱内，对于高大的果树无法实现活体(非离体)器官的测定，只能在离体(剪下枝条)条件下在人工霜箱内完成的，虽然温度条件可以控制，但很难构建真实的气象环境(湿度、风、变温幅度等)。因此离体条件下测定植物器官过冷却点与植物器官的真实的过冷却点存在一定偏差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种非离体式植物器官过冷却点测定仪，旨在解决离体条件下测定植物器官过冷却点与植物器官的真实的过冷却点存在一定偏差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种非离体式植物器官过冷却点测定仪，包括温度传感器、通讯模块、数据分析模块和供电模块；温度传感器用于设置于植物活体植株上，且与植物器官连接，以探测植物器官的温度；通讯模块与所述温度传感器电连接，用于传输所述温度传感器探测的温度数据；数据分析模块通过所述通讯模块与所述温度传感器连接，用于存储并分析温度数据；供电模块分别与所述通讯模块以及所述数据分析模块电连接。
作为本申请另一实施例，所述温度传感器具有若干个，若干个所述温度传感器用于设置在所述活体植株不同的部位，以探测所述活体植株上不同位置的植物器官的温度。
作为本申请另一实施例，所述温度传感器上设有用于插入植物器官内部的探针。
作为本申请另一实施例，还包括用于防止所述探针与所述植物器官分离的固定装置。
作为本申请另一实施例，所述固定装置包括第一固定杆和第二固定杆；第一固定杆一端用于固定于植物枝条上，另一端设有用于与植物器官配合的第一紧固机构；第二固定杆一端与所述第一固定杆连接，另一端设有与所述探针配合的第二紧固机构。
作为本申请另一实施例，所述第一紧固机构包括紧固球壳和限位杆；紧固球壳内部设有用于容纳植物器官的容纳腔，侧壁设有透气孔；限位杆沿所述紧固球壳的径向贯穿所述紧固球壳的侧壁设置，外壁与所述紧固球壳的侧壁通过第一螺纹结构连接。
作为本申请另一实施例，所述限位杆的端部设有用于用于保护植物器官的防划件。
作为本申请另一实施例，所述第二紧固机构包括紧固套和锁紧件；紧固套沿所述紧固球壳的径向设置，外壁与所述第二固定杆固定连接，内壁与所述探针的外壁紧密接触；锁紧件贯穿所述紧固套的侧壁设置，且与所述紧固套的侧壁通过第二螺纹结构连接。
作为本申请另一实施例，还包括保温箱，用于装载所述通讯模块以及所述供电模块。
作为本申请另一实施例，所述保温箱外壁设有防水结构。
本发明提供的非离体式植物器官过冷却点测定仪的有益效果在于：将温度传感器布设在生长于自然环境中的植物活体植株上，并且与植物器官连接，植物活体植株的植物器官收到外界温度的直接影响，产生温度变化，并将测量到的植物器官的温度通过通讯模块传递到数据分析模块进行存储和分析，通过数据分析模块的分析，可以直观得知植物器官在真实的外界环境中的温度变化以及过冷却点，相较于离体式测量的实验数据，本发明提供的非离体式植物器官过冷却点测定仪，测量出的植物器官过冷却点可信度高，不存在偏差，可以作为植物器官的真实过冷却点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的非离体式植物器官过冷却点测定仪的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的固定装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的紧固球壳的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的紧固球壳与植物器官的配合结构示意图；
图5为本发明实施例提供的紧固套的纵剖面结构示意图；
图中：1、第一固定杆；2、固定夹；3、紧固球壳；31、第一半球壳；32、第二半球壳；33、弧形板；4、限位杆；41、防划件；5、第二固定杆；6、紧固套；7、锁紧件；8、温度传感器；81、探针；9、导线；10、植物器官；11、枝条；12、活体植株；13、保温箱；14、通讯模块；15、数据分析模块。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，现对本发明提供的非离体式植物器官过冷却点测定仪进行说明。非离体式植物器官过冷却点测定仪，包括温度传感器8、通讯模块14、数据分析模块15以及供电模块(图中未显示)。温度传感器8设置在植物活体植株12上，即布设在自然生长的植物体上，温度传感器8与植物器官10连接，用于探测植物器官10的温度，温度传感器8通过导线9连接数据采集器。通讯模块14包括信号发射和信号接收两部分，信号发射部分与温度传感器上的数据采集器电连接，信号接收部分与数据分析模块15电连接，温度传感器8采集的温度数据通过通讯模块14发送至数据分析模块15。数据分析模块15用于存储并分析温度数据，方便观察植物器官10的温度。供电模块分别为通讯模块14以及数据分析模块15供电。
在环境温度适合测量植物过冷却点的地区如河北的张家口地区，选取合适的活体植株12，将温度传感器8布设在植物活体植株12上，并且连接在植物器官10上，通讯模块14中的信号发射部分以及供电模块中为信号发射部分供电的部分设置在植物枝干上或者直接设置在地面，将通讯模块14中的信号接收部分、数据分析模块15以及供电模块中为数据分析模块15和信号接收部分供电的部分设置在室内。环境温度发生变化时，植物器官10的温度随之变化，并且植物器官10的温度实时通过通讯模块14传递到数据分析模块15中存储并分析，通过观察数据分析模块15分析处的植物器官10温度数据，可以判断出植物器官10的过冷却点。
本发明提供的非离体式植物器官过冷却点测定仪，与现有技术相比，将温度传感器8布设在生长于自然环境中的植物活体植株12上，并且与植物器官10连接，植物活体植株12的植物器官10收到外界温度的直接影响，产生温度变化，并将测量到的植物器官10的温度通过通讯模块14传递到数据分析模块15进行存储和分析，通过数据分析模块15的分析，可以直观得知植物器官10在真实的外界环境中的温度变化以及过冷却点，相较于离体式测量的实验数据，测量出的植物器官10过冷却点可信度高，不存在偏差，可以作为植物器官10的真实过冷却点。
本发明测定的植物器官10过冷却点主要为果树开花时的子房的过冷却点以及结果后的幼果的过冷却点，因为果树冻害的影响最大的就是花期的子房以及结果后的幼果，会直接导致果树绝收。测量过冷却点时，温度传感器8采用热电偶式温度传感器8，热电偶探头直接与花的子房或者幼果接触，探测活体器官的温度。
数据分析模块15为计算机，计算机通过通讯模块14接收温度信号后，将温度信号转换为曲线图，植物器官10在低温条件下温度下降，植物器官10的温度降至过冷却点后，会瞬间放热，因而，计算机分析出的温度曲线有一个微小的上扬，通过观察温度曲线可得知植物器官10的过冷却点。
作为本发明提供的非离体式植物器官过冷却点测定仪的一种具体实施方式，为了减小测量误差，采用多点测量的方式，在植物活体植株12上布设多个温度传感器8，并且多个温度传感器8布设的在植物活体植株12上的不同位置，以果树为例，将温度传感器8布设在果树的不同枝条11上的植物器官10。多个温度传感器8采集的植物器官10的温度通过通讯模块14传递到数据分析模块15，数据分析模块15单独分析每个植物器官10的温度变化并生成多个温度变化曲线，根据多个温度变化曲线，判断出植物器官10的过冷却点，避免了单一测量造成误差。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，为了更准确地测量植物器官10的温度，温度传感器8上设有探针81，探针81为针形，直接插入子房或者幼果等植物器官10的内部，减少外界温度对温度测量的影响。
自然环境中的低温环境往往伴随大风以及雨雪等天气，会导致温度传感器8的探针81与植物器官10脱离，作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图2至图5，本发明还包括用于防止植物器官10与探针81脱离的固定装置。
具体地，参阅图2，固定装置包括第一固定杆1和第二固定杆5，第一固定杆1的一端通过固定夹2夹在植物枝条11上，另一端设有与植物器官10配合的第一紧固机构。第二固定杆5的一端与第一固定杆1固定连接，另一端设有与探针81配合的第二紧固机构。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2和图4，第一紧固机构包括紧固球壳3和限位杆4，紧固球壳3的内部设有用于容纳植物器官10的容纳腔，紧固球壳3的侧壁设有透气孔，保证紧固球壳3内部环境与外界环境相同。
具体地，紧固球壳3为网状球，并且网状球分为第一半球壳31和第二半球壳32，第一半球壳31与第一固定杆1连接，第二半球壳32能够与第一半球壳31分离，与植物器官10配合时，将网状球的两个半球壳分离，将植物器官10置于其中一个半球壳的内部，再将两个半球壳扣合连接，两个半球壳可以通过挂钩的方式连接，也可以通过绑丝连接。
本发明所述的植物器官10为果树花期的子房以及结果期的幼果，因为果树上的子房或者幼果大小不同，紧固球壳3的内部的容纳腔要能够容纳所有的子房和幼果，所以容纳腔的直径大于子房或者幼果的最大尺寸，子房和幼果置于容纳腔后会晃动。
为了保证紧固球壳3对植物器官10的固定，在紧固球壳3上设置多个限位杆4，限位杆4沿紧固球壳3的径向贯穿紧固球壳3的侧壁，紧固球壳3的侧壁设有与限位杆4连接的弧形板33，弧形板33上开设螺纹孔，限位杆4的外壁设有与螺纹孔相匹配的外螺纹，通过绕轴转动限位杆4，限位杆4可以沿紧固球壳3的径向移动。
限位杆4分布在紧固球壳3的不同的方向，植物器官10置于紧固球壳3的容纳腔内，限位杆4从不同的方向抵住植物器官10，将植物器官10固定在紧固球壳3的内部。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2和图4，限位杆4的与植物器官10抵接的一端设有橡胶材质的防划件41，防止划伤植物器官10，起到保护作用。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2和图5，第二紧固机构包括紧固套6和锁紧件7，紧固套6的外壁与第二固定杆5固定连接，紧固套6、第二固定杆5、紧固球壳3和第一固定杆1连接为一体。温度传感器8选用热电偶式，热电偶探头轴向穿过紧固套6的内部后，热电偶探头端部的探针81插入植物器官10内部。紧固套6的侧壁设有螺纹孔，螺纹孔内安装有锁紧件7，锁紧件7为螺纹杆，通过旋转螺纹杆，螺纹杆的端部顶住热电偶探头，将热电偶探头固定在紧固套6内。
固定装置将植物器官10和温度传感器8固定在枝条11上，在大风天气条件下，枝条11晃动带动植物器官10和温度传感器8一起晃动，而植物器官10和温度传感器8之间保持固定，不会发生相对位移，防止温度传感器8从植物器官10上脱离。
需要说明的是，第一固定杆1、第二固定杆5、第一紧固机构以及第二紧固机构都选用材质较轻的塑料件，减轻植物枝条11的负担，防止植物枝条11受压变形。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，将通讯模块14中的信号发射部分以及供电模块中为数据采集模块以及信号发射部分供电的部分放置的保温箱13中，防止上述模块在低温环境下发生故障。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，保温箱13的外部设有防水机构，在雨雪天气下，防止带电的模块沾水发生短路。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，包括：
温度传感器，用于设置于植物活体植株上，且与植物器官连接，以探测植物器官的温度；
通讯模块，与所述温度传感器电连接，用于传输所述温度传感器探测的温度数据；
数据分析模块，通过所述通讯模块与所述温度传感器连接，用于存储并分析温度数据；
供电模块，分别与所述通讯模块以及所述数据分析模块电连接。
2.如权利要求1所述的非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，所述温度传感器具有若干个，若干个所述温度传感器用于设置在所述活体植株不同的部位，以探测所述活体植株上不同位置的植物器官的温度。
3.如权利要求1所述的非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，所述温度传感器上设有用于插入植物器官内部的探针。
4.如权利要求3所述的非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，还包括用于防止所述探针与所述植物器官分离的固定装置。
5.如权利要求4所述的非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，所述固定装置包括：
第一固定杆，一端用于固定于植物枝条上，另一端设有用于与植物器官配合的第一紧固机构；
第二固定杆，一端与所述第一固定杆连接，另一端设有与所述探针配合的第二紧固机构。
6.如权利要求5所述的非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，所述第一紧固机构包括：
紧固球壳，内部设有用于容纳植物器官的容纳腔，侧壁设有透气孔；
限位杆，沿所述紧固球壳的径向贯穿所述紧固球壳的侧壁设置，外壁与所述紧固球壳的侧壁通过第一螺纹结构连接。
7.如权利要求6所述的非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，所述限位杆的端部设有用于用于保护植物器官的防划件。
8.如权利要求6所述的非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，所述第二紧固机构包括：
紧固套，沿所述紧固球壳的径向设置，外壁与所述第二固定杆固定连接，内壁与所述探针的外壁紧密接触；
锁紧件，贯穿所述紧固套的侧壁设置，且与所述紧固套的侧壁通过第二螺纹结构连接。
9.如权利要求1-8任一项所述的非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，还包括保温箱，用于装载所述通讯模块以及所述供电模块。
10.如权利要求9所述的非离体式植物器官过冷却点测定仪，其特征在于，所述保温箱外壁设有防水结构。
技术总结