[發(fā)明專利]一種用于植物根系的小型移動(dòng)表型車

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010077484.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN111165233A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜東;傅秀清;吳劼;周國(guó)棟;丁艷鋒;毛江美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京慧瞳作物表型組學(xué)研究院有限公司;南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G9/28
• 分類號(hào): A01G9/28;A01G9/02;A01G9/08;A01G31/06;A01G31/02
• 代理公司: 南京北辰聯(lián)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32350
• 代理人: 衛(wèi)麟

一種用于植物根系的小型移動(dòng)表型車。本發(fā)明包括可移動(dòng)的整體框架，以及設(shè)置在整體框架上相互垂直的第一方向移動(dòng)裝置和第二方向移動(dòng)裝置。第一方向移動(dòng)裝置和第二方向移動(dòng)裝置可分別設(shè)置為位于移動(dòng)表型車相對(duì)兩側(cè)的兩組。本發(fā)明的移動(dòng)表型車可根據(jù)根盒設(shè)置的位置和方向相應(yīng)地移動(dòng)至根盒位置，利用第一方向移動(dòng)裝置、第二方向移動(dòng)裝置將根系表型獲取裝置相應(yīng)的調(diào)節(jié)至根盒側(cè)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)根盒內(nèi)植物根系表型數(shù)據(jù)的采集。本發(fā)明不用移動(dòng)根盒，可適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的根盒安裝平臺(tái)，能夠360度靈活調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)精確度更高的表型抓取。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下表型獲取技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種用于植物根系的小型移動(dòng)表型車。

背景技術(shù)

植物表型組學(xué)近年來(lái)成為植物研究的重點(diǎn)方向之一。作物的基因型通過(guò)表現(xiàn)型展示出來(lái)，研究中需要通過(guò)對(duì)表型數(shù)據(jù)的研究統(tǒng)計(jì)，尋找基因型數(shù)據(jù)與表型數(shù)據(jù)之間的匹配關(guān)系，才能充分挖掘基因組，轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組等信息的變化趨勢(shì)。

根作為植物的營(yíng)養(yǎng)器官，可以直接決定植株的健康情況，傳統(tǒng)土培情況下，植物的根系觀測(cè)困難。因此，植物根系的觀測(cè)手段，其目前多用于水培植物，并需要設(shè)計(jì)特定根盒結(jié)構(gòu)才能夠?qū)崿F(xiàn)觀測(cè)。由于實(shí)際栽培時(shí)，作物在土壤中的表型表達(dá)與水培環(huán)境不同，因此這種表型獲取手段所采集的表型數(shù)據(jù)與實(shí)際栽種的土培環(huán)境具有較大偏差。

植物根系表型，目前普遍采用傳送帶式，臺(tái)式，無(wú)人機(jī)式，車載式，自走式測(cè)量設(shè)備。但是，其一般整體集成在作物培育艙或表型艙內(nèi)部，而不是單獨(dú)設(shè)置。因此，現(xiàn)有的表型測(cè)量設(shè)備其開發(fā)和鋪設(shè)難度大，略顯笨重，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)360度自由移動(dòng)。現(xiàn)有的大部分表型獲取設(shè)備，其需要人工將植株搬運(yùn)至其采樣區(qū)域。由于人工搬運(yùn)數(shù)量有限，因而現(xiàn)有表型獲取設(shè)備對(duì)作物表型數(shù)據(jù)的采集效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于植物根系的小型移動(dòng)表型車，本發(fā)明能夠通過(guò)表型車的移動(dòng)以及對(duì)表新車上根系表型獲取裝置位置的調(diào)節(jié)，保持根盒本身不動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)植物根盒內(nèi)部所容納的根系的表型數(shù)據(jù)采集。本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案。

首先，為實(shí)現(xiàn)上述目的，提出一種用于植物根系的小型移動(dòng)表型車，其包括：

整體框架，其有四根支柱以及設(shè)置在支柱之間的橫梁，所述支柱與橫梁連接形成長(zhǎng)方體；

移動(dòng)組件，其分別設(shè)置在每一根支柱的下底端，所述移動(dòng)組件帶動(dòng)整個(gè)小型移動(dòng)表型車移動(dòng)；

第一方向移動(dòng)裝置，其水平設(shè)置在相鄰兩根支柱之間；

第二方向移動(dòng)裝置，其垂直設(shè)置在所述第一方向移動(dòng)裝置上，由第一方向移動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)沿第一方向移動(dòng)裝置水平平移；

根系表型獲取裝置，其設(shè)置在所述第二方向移動(dòng)裝置上，由第二方向移動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)沿第二方向移動(dòng)裝置垂直平移至根盒的兩側(cè)，采集根盒中植物根系的表型數(shù)據(jù)；

其中，所述根盒包括平行于所述第一方向移動(dòng)裝置排列在同一高度上的多個(gè)，所述根盒表面至少其正對(duì)所述第一方向移動(dòng)裝置的一側(cè)部分地設(shè)置為透明，所述第二方向移動(dòng)裝置帶動(dòng)根系表型獲取裝置平移至與根盒相同的高度后由第一方向移動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)所述根系表型獲取裝置由第一方向移動(dòng)裝置的一端平移至另一端，掃描各根盒，采集各根盒中植物根系的表型數(shù)據(jù)。

可選的，上述任一的用于植物根系的小型移動(dòng)表型車，其中，所述第一方向移動(dòng)裝置包括：

電機(jī)座，其設(shè)置在一根支柱的側(cè)面；

電機(jī)，其固定在所述電機(jī)座上，包括垂直于所述電機(jī)座、向相鄰的另一根支柱延伸的電機(jī)軸；

聯(lián)軸器，其套在所述電機(jī)的電機(jī)軸上，隨同電機(jī)軸同步沿水平方向旋轉(zhuǎn)；

滾珠絲桿，其一端與聯(lián)軸器固定連接，其另一端水平固定在相鄰的另一根支柱上，所述滾珠絲桿隨同所述聯(lián)軸器同步轉(zhuǎn)動(dòng)；