[發(fā)明專利]一種作物根系表型獲取的360度多層次旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010077487.9
• 申請日: 2020-01-29
• 公開（公告）號: CN111238395A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜東;傅秀清;吳劼;周國棟;丁艷鋒;毛江美
• 申請（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: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01N21/84;G01N33/00;G01S17/06;H04N7/18;A01G9/24;A01G9/22;A01G9/16
• 代理公司: 南京北辰聯(lián)和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32350
• 代理人: 衛(wèi)麟

1.一種作物根系表型獲取的360度多層次旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀(1)設(shè)置在埋設(shè)于作物栽培土壤內(nèi)的根管(2)中，沿根管(2)內(nèi)部移動，獲取作物根系的表型圖像，其中，所述旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀(1)包括：

圖像監(jiān)測儀外殼(11)，其主體為圓柱形結(jié)構(gòu)；

驅(qū)動模塊(12)，其設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀(1)的一端，包括凸出于圖像監(jiān)測儀外殼(11)側(cè)壁表面的驅(qū)動輪(122)，所述驅(qū)動輪(122)的驅(qū)動方向平行于所述圖像監(jiān)測儀外殼(11)的軸線方向；

轉(zhuǎn)動模塊(13)，其設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀(1)的另一端，包括凸出于圖像監(jiān)測儀外殼(11)側(cè)壁表面的轉(zhuǎn)動輪(132)，所述轉(zhuǎn)動輪(132)的轉(zhuǎn)動方向垂直于所述圖像監(jiān)測儀外殼(11)的軸線方向；

LED光源(14)，其設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀(1)的中部，所述圖像監(jiān)測儀外殼(11)的中部至少部分設(shè)置為透明材質(zhì)，所述LED光源(14)透過透明材質(zhì)的圖像監(jiān)測儀外殼(11)照亮根管周圍作物根系；

圖像獲取裝置，其設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀(1)的中部，由轉(zhuǎn)動模塊(13)驅(qū)動隨圖像監(jiān)測儀外殼(11)同步在根管(2)內(nèi)旋轉(zhuǎn)而拍攝根管周圍作物根系的圖像。

2.如權(quán)利要求1所述的作物根系表型獲取的360度多層次旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀，其特征在于，所述驅(qū)動輪(122)和轉(zhuǎn)動輪(132)均分別包括沿所述圖像監(jiān)測儀外殼(11)的周向均勻排布的多個。

3.如權(quán)利要求1所述的作物根系表型獲取的360度多層次旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀(1)的另一端在轉(zhuǎn)動模塊(13)之外還設(shè)置有激光雷達(133)，所述激光雷達(133)用于獲取所述旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀(1)在根管(2)中移動的距離和位置。

4.如權(quán)利要求1-3所述的作物根系表型獲取的360度多層次旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀，其特征在于，所述圖像監(jiān)測儀外殼(11)的內(nèi)部還設(shè)置有電機支架(111)，所述電機支架(111)沿圖像監(jiān)測儀外殼(11)的徑向設(shè)置；所述電機支架(111)與圖像監(jiān)測儀外殼(11)的內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有微型電機(7)；所述微型電機(7)的電機輸出軸(71)垂直于所述電機支架(111)、沿所述圖像監(jiān)測儀外殼(11)的徑向向所述圖像監(jiān)測儀外殼(11)的內(nèi)側(cè)壁延伸，各微型電機(7)的電機輸出軸(71)分別驅(qū)動所述驅(qū)動輪(121)。

5.如權(quán)利要求1-4所述的作物根系表型獲取的360度多層次旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀，其特征在于，所述電機輸出軸(71)與所述驅(qū)動輪(121)之間還連接有：驅(qū)動輪軸(122)、從動錐齒輪(123)和主動錐齒輪(124)，其中，所述主動錐齒輪(124)，其與電機輸出軸(71)的遠端固定連接，由微型電機(7)驅(qū)動，隨同電機輸出軸(71)同步轉(zhuǎn)動；

所述從動錐齒輪(123)，其與所述主動錐齒輪(124)嚙合，從動于所述主動錐齒輪(124)轉(zhuǎn)動；

所述驅(qū)動輪軸(122)，其垂直于所述電機輸出軸(71)，所述驅(qū)動輪軸(122)的一端與所述連接所述從動錐齒輪(123)固定連接，另一端與驅(qū)動輪(121)固定連接，所述從動錐齒輪(123)帶動所述驅(qū)動輪(121)沿平行于所述圖像監(jiān)測儀外殼(11)的軸線方向轉(zhuǎn)動。

6.如權(quán)利要求1-5所述的作物根系表型獲取的360度多層次旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀，其特征在于，所述電機輸出軸(71)與所述轉(zhuǎn)動模塊(13)的外殼之間還固定連接有平鍵，所述轉(zhuǎn)動輪(132)安裝在轉(zhuǎn)動模塊(13)的外殼上，所述電機輸出軸(71)轉(zhuǎn)動通過平鍵帶動驅(qū)動轉(zhuǎn)動模塊(13)的外殼旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)動輪(132)由驅(qū)動轉(zhuǎn)動模塊(13)的外殼帶動而以垂直于所述圖像監(jiān)測儀外殼(11)的軸線方向轉(zhuǎn)動。

7.如權(quán)利要求6所述的作物根系表型獲取的360度多層次旋轉(zhuǎn)式圖像監(jiān)測儀，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動模塊(13)還包括從動輪(131)，其平行于所述轉(zhuǎn)動輪(132)，沿圖像監(jiān)測儀外殼(11)的周向均勻排布在相鄰各轉(zhuǎn)動輪(132)之間。