【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物表型采集设备，具体为用于获取室外植物表型数据的采集装置及方法。
技术介绍
1、植物表型是指能够反映植物结构及组成、生长发育过程及结果的全部物理、生理、生化特征和性状。这些特征和性状是由基因型和环境因素共同决定的。植物表型不仅包括形态结构性状，如株高、盖度、冠幅、生物量等，还包括生理功能性状，如光合作用效率、光合作用速率以及光保护能力等。
2、植物表型在现代农业中具有重要意义。它是现代信息技术与农业科技的深度交叉融合，被认为是世界第三次粮食产量跨越的科技前沿。通过研究植物表型，可以有效地进行作物育种，提高作物的营养含量、耐旱性以及抗病虫害的能力。此外，植物表型组学的研究涉及从基因组到代谢组的多个层面，能够为功能基因组学的研究提供重要数据支持。
3、现有的植物表型采集设备上的采集摄像头位于设备的中部，不能向左右两侧移动，存在一定的局限性，在对一列植物采集完成后需要进行掉头与下一列植物相对应，每一列植物都需要运行一次掉头动作，在此过程中需要消耗大量的时间，从而导致采集效率低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了用于获取室外植物表型数据的采集装置及方法，解决了上述
技术介绍
所提出的问题。
2、本专利技术提供如下技术方案：用于获取室外植物表型数据的采集装置及方法，包括行走履带，所述行走履带的外沿固定装配有底部支架，所述底部支架的顶部固定装配有高度调节机构，所述高度调节机构的外沿安装有连接组件，所述连接组件的内壁安装有方向调节组件，
3、所述高度调节机构包括升降丝杆，所述升降丝杆的底部固定装配有蜗轮，所述蜗轮的外沿啮合有蜗杆，所述蜗杆固定套接在升降减速伺服电机的动力输出轴上，所述升降丝杆与连接组件螺纹连接；
4、所述连接组件包括固定支架，所述固定支架的外沿固定装配有连接板，所述连接板的底部固定装配有清理毛刷；
5、所述方向调节组件包括顶部壳体，所述顶部壳体的内壁转动连接有顶部右侧转轴，所述顶部右侧转轴的左侧设有顶部左侧转轴，所述顶部左侧转轴与顶部右侧转轴的外沿分别固定套接有顶部左侧齿轮与顶部右侧齿轮，所述顶部左侧齿轮与顶部右侧齿轮的外沿皆啮合有移动齿条一，所述顶部壳体的底部固定装配有移动齿条二，所述移动齿条一的底部固定装配有底部壳体，所述移动齿条二的外沿啮合有底部左侧齿轮一与底部右侧齿轮一，所述底部左侧齿轮一与底部右侧齿轮一的内壁分别固定装配有底部左侧连接轴一与底部右侧连接轴一，所述底部左侧齿轮一与底部右侧齿轮一的外沿分别啮合有底部左侧齿轮二与底部右侧齿轮二，所述底部左侧齿轮二与底部右侧齿轮二的内壁分别固定装配有底部左侧连接轴二与底部右侧连接轴二，所述底部左侧连接轴二与底部右侧连接轴二的外沿分别固定套接有左侧底部转盘与右侧底部转盘，所述左侧底部转盘与右侧底部转盘的外壁转动连接有底部皮带，所述底部皮带的外壁固定装配有安装支架，所述采集摄像设备安装在安装支架上，所述顶部右侧转轴与顶部左侧转轴的外沿分别固定套接有右侧联动转盘与左侧联动转盘，所述右侧联动转盘与左侧联动转盘的外壁皆转动套接有联动皮带。
6、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述顶部右侧转轴的外沿固定套接有顶部转盘一，所述顶部转盘一的外壁转动连接有顶部皮带，所述顶部皮带的内壁转动连接有顶部转盘二，所述顶部转盘二固定套接在移动伺服电机的动力输出轴上，所述移动伺服电机通过定位支架固定在顶部壳体上。
7、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述升降丝杆的底部活动连接有防护壳，所述防护壳的底部固定装配有安装板，所述蜗杆与防护壳活动连接。
8、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述升降丝杆与固定支架螺纹连接，所述安装板的顶部固定装配有竖杆，所述竖杆与固定支架滑动连接。
9、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述顶部壳体的底部固定装配有顶部滑轨，所述顶部滑轨的外沿滑动连接有顶部滑块，所述顶部滑块固定装配在底部壳体上。
10、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述底部壳体的底部固定装配有底部滑轨，所述安装支架与底部滑轨滑动连接。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述底部壳体与固定支架之间的距离比升降丝杆的直径大。
12、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述升降丝杆与竖杆在同一水平线上，所述升降丝杆的直径与竖杆的直径相同。
13、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述固定支架的外壁开设有方槽，所述方槽的尺寸要比底部壳体的尺寸大。
14、用于获取室外植物表型数据的采集方法，采集方法包括如下步骤：
15、s1：将设备移动到所需检测的植物处，此时使采集摄像设备位于植物的正上方,行走履带位于植物的沟槽处；
16、s2：随后通过行走履带移动带动底部支架、高度调节机构、连接组件、方向调节组件以及采集摄像设备向前移动，此时采集摄像设备对植物进行拍摄采集；
17、s3：当设备移动到田间的尾部时，此时通过方向调节组件运行使采集摄像设备移动到行走履带的左侧，随后行走履带移动带动底部支架、高度调节机构、连接组件、方向调节组件以及采集摄像设备向田间的头部移动，此时采集摄像设备对第二列植物进行采集；
18、s4：当设备移动到田间的头部时，此时通过方向调节组件运行使采集摄像设备移动到连接组件的右侧，随后行走履带移动带动底部支架、高度调节机构、连接组件、方向调节组件以及采集摄像设备向田间的尾部移动，此时采集摄像设备对第三列植物进行采集。
19、s5：随后将设备从第二列控制到第五列，随后依次根据步骤s2、s3与s4进行操作，使采集摄像设备依次对第五列、第四列与第六列植物进行拍摄采集。
20、本专利技术具备以下有益效果：
21、1、该用于获取室外植物表型数据的采集装置及方法，通过方向调节组件的设置，方向调节组件可以使采集摄像设备向左移动和向右移动，使采集摄像设备可以对履带左侧的植物进行拍摄采集还可以对履带右侧的植物进行拍摄采集，解决了现有植物表型采集设备上的采集摄像头位于设备的中部，不能向左右两侧移动，在对每一列植物采集完成后均需要运行一次掉头动作，导致过程运行需要消耗大量时间的问题，显著提高了植物表型采集效率。
22、2、该用于获取室外植物表型数据的采集装置及方法，通过高度调节机构带动连接组件与方向调节组件进行上下移动，使采集摄像设备与地面之间的距离可以得到调节，使本装置可以对多种高度的植物进行采集，同时，当连接组件位于最低处时，连接组件上的清理毛刷与行走履带相接触，当行走履带在行走时可以通过清理毛刷对行走履带上的灰尘进行清理，使本装置可以减少使用人员对设备清理的时间。
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1.用于获取室外植物表型数据的采集装置，包括行走履带（1），其特征在于：所述行走履带（1）的外沿固定装配有底部支架（2），所述底部支架（2）的顶部固定装配有高度调节机构（3），所述高度调节机构（3）的外沿安装有连接组件（4），所述连接组件（4）的内壁安装有方向调节组件（5），所述方向调节组件（5）的底部固定装配有采集摄像设备（6）；
2.根据权利要求1所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述顶部右侧转轴（502）的外沿固定套接有顶部转盘一（528），所述顶部转盘一（528）的外壁转动连接有顶部皮带（527），所述顶部皮带（527）的内壁转动连接有顶部转盘二（526），所述顶部转盘二（526）固定套接在移动伺服电机（525）的动力输出轴上，所述移动伺服电机（525）通过定位支架（524）固定在顶部壳体（501）上。
3.根据权利要求1所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述升降丝杆（303）的底部活动连接有防护壳（302），所述防护壳（302）的底部固定装配有安装板（301），所述蜗杆（305）与防护壳（302）活动连接。
4.根据权利要求3所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述升降丝杆（303）与固定支架（401）螺纹连接，所述安装板（301）的顶部固定装配有竖杆（307），所述竖杆（307）与固定支架（401）滑动连接。
5.根据权利要求1所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述顶部壳体（501）的底部固定装配有顶部滑轨（520），所述顶部滑轨（520）的外沿滑动连接有顶部滑块（521），所述顶部滑块（521）固定装配在底部壳体（508）上。
6.根据权利要求1所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述底部壳体（508）的底部固定装配有底部滑轨（522），所述安装支架（523）与底部滑轨（522）滑动连接。
7.根据权利要求1所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述底部壳体（508）与固定支架（401）之间的距离比升降丝杆（303）的直径大。
8.根据权利要求4所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述升降丝杆（303）与竖杆（307）在同一水平线上，所述升降丝杆（303）的直径与竖杆（307）的直径相同。
9.根据权利要求1所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述固定支架（401）的外壁开设有方槽（404），所述方槽（404）的尺寸要比底部壳体（508）的尺寸大。
10.用于获取室外植物表型数据的采集方法，其特征在于：采用权利要求9所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，采集方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.用于获取室外植物表型数据的采集装置，包括行走履带（1），其特征在于：所述行走履带（1）的外沿固定装配有底部支架（2），所述底部支架（2）的顶部固定装配有高度调节机构（3），所述高度调节机构（3）的外沿安装有连接组件（4），所述连接组件（4）的内壁安装有方向调节组件（5），所述方向调节组件（5）的底部固定装配有采集摄像设备（6）；
2.根据权利要求1所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述顶部右侧转轴（502）的外沿固定套接有顶部转盘一（528），所述顶部转盘一（528）的外壁转动连接有顶部皮带（527），所述顶部皮带（527）的内壁转动连接有顶部转盘二（526），所述顶部转盘二（526）固定套接在移动伺服电机（525）的动力输出轴上，所述移动伺服电机（525）通过定位支架（524）固定在顶部壳体（501）上。
3.根据权利要求1所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述升降丝杆（303）的底部活动连接有防护壳（302），所述防护壳（302）的底部固定装配有安装板（301），所述蜗杆（305）与防护壳（302）活动连接。
4.根据权利要求3所述的用于获取室外植物表型数据的采集装置，其特征在于：所述升降丝杆（303）与固定支架（401）螺纹连接，所述安装板（301）的顶部固定装配有竖杆（307），所述竖杆（...
【专利技术属性】
技术研发人员：周婷，陈红，种昕冉，陆波，王传永，陆小清，蔡小龙，
申请(专利权)人：江苏省中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：
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