一种搭载在喷灌车上的植物表型测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及植物表型测量技术领域，尤其涉及一种搭载在喷灌车上的植物表型测量装置。


背景技术：

2.植物表型数据对于农业生产具有重要意义，近年来，对植物表型的测量越来越受到重视，利用田间移动平台搭载合适的传感器可以实现对植物形态结构、生理功能和组分含量等表型指标的高通量测量。
3.在农田中生长的植物，为实现高通量测量，需要让传感器在植物冠层上方移动测量，但是，对于在田间生长的植物或农作物来说，若要实现传感器在植物冠层的上方移动测量，需要大型的移动平台为传感器提供支撑，能够满足对田间的大量的植物以及农作物的表型测量，但是在田间搭载大型的移动平台既占用农田面积，同时又由于田间地形的不便利性，同样为搭载大型的移动平台带来困扰，所以如何在田间实现高通量测量成为需要解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种搭载在喷灌车上的植物表型测量装置，以解决田间高通量测量农作物或植物表型信息困难的问题。
5.基于上述目的，本实用新型提供了一种搭载在喷灌车上的植物表型测量装置，包括：
6.平行导轨，与喷灌车的主梁固定连接，且所述平行导轨与所述喷灌车主梁的延伸方向平行；
7.测量车，包括第一架体和测量仪，所述第一架体的相对两端转动连接有驱动轴，所述驱动轴的两端转动连接有导轨滑轮，所述测量车通过导轨滑轮被配置为在所述平行导轨上往复运动，所述测量仪通过升降装置连接在所述架体上。
8.在一种实施方式中，所述导轨滑轮远离所述架体的一侧设有与所述导轨滑轮同轴的升降滑轮，所述升降滑轮上设有轮槽；
9.所述平行导轨相互远离的一侧设有与所述平行导轨平行的第一绞绳，所述喷灌车连接所述主梁任一端的侧架上设有第一电机与第一绞盘，所述第一绞盘转动连接在所述侧架上，所述第一电机的输出轴与所述第一绞盘中心固定连接，所述第一绞绳被配置为绕设在所述第一绞盘上；
10.其中所述平行的第一绞绳嵌入第一架体两侧的升降滑轮的轮槽中。
11.在一种实施方式中，所述升降装置包括横梁、第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨、涡轮减速机和第二绞盘；
12.所述横梁固定连接在所述第一架体上，所述横梁朝向所述测量仪的测量方向平行设有两个第一滑轨，两个所述第一滑轨相近一侧平行设有两个第二滑轨，两个所述第二滑
轨相近一侧平行设有两个第三滑轨，其中所述第一滑轨与第二滑轨通过第一滑块滑动连接，第二滑轨与第三滑轨通过第二滑块滑动连接，所述两个第三滑轨之间滑动连接有第三滑块，所述第三滑块与所述测量仪固定连接；
13.所述横梁的顶端设有涡轮减速机和第二绞盘，所述涡轮减速机的输出轴与第二绞盘的中心固定连接，所述第二绞盘与所述第三滑块通过第二绞绳固定连接，所述第二绞绳被配置为绕设在所述第二绞盘上。
14.在一种实施方式中，所述第一架体上设有控制箱与第二电机，所述控制箱内设有plc控制器，所述第二电机被配置为驱动所述驱动轴转动，所述plc控制器分别与所述第一电机、涡轮减速机和第二电机电连接。
15.在一种实施方式中，所述主梁固定连接有连接筋，所述连接筋远离所述主梁的一端固定连接有第一支臂，所述第一支臂的两端固定连接有两个第二支臂，所述第二支臂上固定连接有所述平行导轨，其中所述两个第二支臂之间形成有移动通道。
16.在一种实施方式中，所述测量车的顶端固定连接有防水罩。
17.在一种实施方式中，所述第一绞绳与所述平行导轨的高度相同。
18.在一种实施方式中，所述平行导轨与所述喷灌车的侧架之间设有升降通道。
19.在一种实施方式中，还包括搭载车，所述搭载车包括第二架体和托架，其中所述第二架体组成框架结构，所述第二架体的底端设有脚轮，所述第二架体的顶端设有托架，所述托架的位置与所述第一架体的边缘轮廓适配。
20.在一种实施方式中，所述第二架体沿所述脚轮运动的方向的一侧面设有牵引索。
21.从上面所述可以看出，本实用新型提供的一种植物表型测量平台，具有如下技术效果：
22.利用测量车的导轨滑轮在平行导轨上移动，实现测量仪沿平行导轨延伸方向(即喷灌车主梁轴向)的植物表型信息测量，同时利用喷灌车沿其主梁径向的移动，来实现测量仪对喷灌车主梁径向的植物表型信息的测量，利用喷灌车进行搭载测量仪，解决了测量仪在田间对植物或农作物冠层上方的高通量测量，同时解决了在田间搭载大型移动平台的问题。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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。
24.图1为本技术实施例立体示意图；
25.图2为本技术实施例立体示意图；
26.图3为申请实施例测量车示意图；
27.图4为本技术实施例测量车俯视示意图；
28.图5为本技术实施例正视示意图；
29.图6为本技术实施例升降装置示意图；
30.图7为本技术实施例搭载车俯视图；
31.图8为本技术实施例整体正视示意图。
具体实施方式
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
33.需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
34.本技术提供一种搭载在喷灌车上的植物表型测量装置，如图1至图8所示，包括：
35.平行导轨1，与喷灌车的主梁2固定连接，且所述平行导轨1与所述喷灌车主梁2的延伸方向平行；测量车3，包括第一架体31和测量仪32，所述第一架体31的相对两端转动连接有驱动轴33，所述驱动轴33的两端转动连接有导轨滑轮34，所述测量车3通过导轨滑轮34被配置为在所述平行导轨1上往复运动，所述测量仪32通过升降装置连接在所述架体上。
36.在实际应用中，喷灌车一般在农田的田间具有很大的跨度，侧架4在田间的地垄上，主梁2在侧架4之间的顶端跨地垄设置，在主梁2上设置喷淋头对田间的农作物或者植物进行喷灌，在此，利用喷灌车在田间地垄可以移动以及喷灌车的主梁2跨度大，现在主梁2的下方设置两条平行导轨1，两条平行导轨1与主梁2平行设置，方便后续在平行导轨1上设置测量车3，设置测量车3的第一架体31作为支撑框架，在支撑框架的前后两端设置驱动轴33，在驱动轴33的两端设置导轨滑轮34，导轨滑轮34适配在平行导轨1上运动，以实现测量车3沿平行导轨1往复运动，在第一架体31上设置测量仪32，在此，测量仪32的测量方向朝下，导轨滑轮34在平行导轨1上往复运动的时候，测量仪32对平行导轨1延伸方向的农作物或植物的表型信息进行测量，即对主梁2的轴向方向的农作物或者植物的表型信息进行测量，在喷灌车进行移动的时候，对主梁2径向方向的农作物或者植物的表型信息进行测量，在此，利用喷灌车作为平台，将测量仪32搭载在喷灌车上，解决了测量仪32需要在田间农作物或植物的冠层上方实现高通量测量的需求。
37.需要说明的是，在此，轨道滑轮可以是金属轮，在金属轮的表面镀胶，以防轨道滑轮在平行导轨1上打滑。
38.在一种实施方式中，如图1至图4所示，所述导轨滑轮34远离所述架体的一侧设有与所述导轨滑轮34同轴的升降滑轮35，所述升降滑轮35上设有轮槽；所述平行导轨1相互远离的一侧设有与所述平行导轨1平行的第一绞绳41，所述喷灌车连接所述主梁2任一端的侧架4上设有第一电机42与第一绞盘43，所述第一绞盘43转动连接在所述侧架4上，所述第一电机42的输出轴与所述第一绞盘43中心固定连接，所述第一绞绳41被配置为绕设在所述第一绞盘43上；其中所述平行的第一绞绳41嵌入第一架体31两侧的升降滑轮35的轮槽中。
39.在测量车3向平行导轨1上进行搭载或者拆卸的时候，为了方便测量车3的搭载与
拆卸，在平行导轨1的外侧设置平行的第一绞绳41，平行的第一绞绳41的一端固定在喷灌车一侧的侧架4上，喷灌车另一侧的侧架4上设置第一绞盘43与第一电机42，想要将测量车3安装到平行导轨1上，先利用将升降滑轮35的通过轮槽搭在第一绞绳41上，利用第一电机42带动第一绞盘43转动，第一绞盘43对第一绞绳41进行拉直，直到第一绞绳41与平行导轨1的高度相同，利用升降滑轮35在第一绞绳41上移动，直到导轨滑轮34移动到平行导轨1上，完成测量车3的安装，同样的，在测量车3从平行导轨1上拆卸的时候，测量车3移动到平行导轨1的边缘，然后继续向前移动，测量车3脱离平行导轨1，然后第一电机42带动第一绞盘43反向转动，使第一绞绳41从拉直状态松开，松开的第一绞绳41带动测量车3向下移动，完成对测量车3从平行导轨1的拆卸。
40.在一种实施方式中，如图3、图4、图6所示，所述升降装置包括横梁51、第一滑轨52、第二滑轨53、第三滑轨54、涡轮减速机55和第二绞盘56；所述横梁51固定连接在所述第一架体31上，所述横梁51朝向所述测量仪32的测量方向平行设有两个第一滑轨52，两个所述第一滑轨52相近一侧平行设有两个第二滑轨53，两个所述第二滑轨53相近一侧平行设有两个第三滑轨54，其中所述第一滑轨52与第二滑轨53通过第一滑块滑动连接，第二滑轨53与第三滑轨54通过第二滑块滑动连接，所述两个第三滑轨54之间滑动连接有第三滑块58，所述第三滑块58与所述测量仪32固定连接；所述横梁51的顶端设有涡轮减速机55和第二绞盘56，所述涡轮减速机55的输出轴与第二绞盘56的中心固定连接，所述第二绞盘56与所述第三滑块58通过第二绞绳57固定连接，所述第二绞绳57被配置为绕设在所述第二绞盘56上。
41.对田间的农作物或植物进行表型测量的时候，需要测量仪32从植物或者农作的冠层上方移动过去，实现测量，但是在移动的过程中，为了能够使测量仪32对不同高度的农作物或植物都进行有效测量，就需要对不同高度的农作物或者植物与测量仪32之间的距离进行调整，横梁51对涡轮减速机55进行固定，同时，第二绞盘56与横梁51实现转动连接，将测量仪32安装在第三滑块58上，利用涡轮减速机55带动第二绞盘56进行转动，农作物或植物高度较高的时候，第二绞盘56转动，使第二绞绳57绕设在第二绞盘56上，拉动第三滑块58向上，使测量仪32升高，农作物或植物高度较低的时候，第二绞盘56反向转动，第二绞绳57从第二绞盘56上脱离，第三滑块58与测量仪32自身重力使测量仪32高度降低，同时设置第一滑轨52、第二滑轨53和第三滑轨54，利用三者之间的滑动连接，能够使测量仪32的升降高度幅度更大，同时为了避免断电的情况下，测量仪32由于自身重力，一直向下降，配备涡轮减速机55作为驱动第二绞盘56转动的动力源。
42.在一种实施方式中，所述第一架体31上设有控制箱(图中未示出)与第二电机(图中未示出)，所述控制箱内设有plc控制器，所述第二电机被配置为驱动所述驱动轴33转动，所述plc控制器分别与所述第一电机42、涡轮减速机55和第二电机电连接。
43.第二电机通过传动带动驱动轴33转动，从而带动导轨滑轮34转动，实现导轨滑轮34在平行导轨1上的往复运动，同时在控制箱内设置plc控制器，plc控制器分别与第一电机42、涡轮减速机55和第二电机电连接，从而控制测量车3在平行导轨1上的移动，控制测量仪32的升降，以及控制测量车3在平行导轨1上的安装和拆卸。
44.在一种实施方式中，如图1、图2、图5所示，所述主梁2固定连接有连接筋61，所述连接筋61远离所述主梁2的一端固定连接有第一支臂62，所述第一支臂62的两端固定连接有两个第二支臂63，所述第二支臂63上固定连接有所述平行导轨1，其中所述两个第二支臂63
之间形成有移动通道。
45.在平行导轨1与主梁2进行固定的时候，要保证测量车3能在导轨上运动，在此，先垂直主梁2向下固定连接若干连接筋61，在连接筋61的下方连接第一支臂62，第一支臂62的两端固定连接第二支臂63，在此，第二支臂63的轮廓为l型，然后将平行导轨1固定在第二支臂63上，如图1、图2所示，两个第二支臂63之间的距离足够第一架体31通过，同时也不会影响导轨滑轮34在平行导轨1上转动。
46.在一种实施方式中，所述测量车3的顶端固定连接有防水罩(图中未示出)。
47.本技术中，测量车3与平行导轨1都是搭载在喷灌车上的，在喷灌车需要对田间的农作物或者植物进行浇水或喷药，但是，在此需要说明的是，在喷灌车进行浇水或喷药的时候，可以将测量车3从平行导轨1上拆下，在不需要浇水或喷药的时候，再将测量车3安装到平行导轨1上对农作物或者植物的表型信息进行测量，此时，虽然停止了对田间进行浇水或喷药，但是，不排除喷灌车的喷淋头会有残留的水分，为了避免水分对测量仪32造成破坏，在测量车3的顶端固定连接防水罩进行防水。
48.在一种实施方式中，所述第一绞绳41与所述平行导轨1的高度相同。对测量车3安装到平行导轨1上的时候，第一绞盘43对第一绞绳41进行拉紧，第一绞绳41与升降滑轮35配合升高测量车3，由于升降滑轮35与导轨滑轮34同轴设置，在此，升降滑轮35可以与导轨滑轮34大小相同，方便测量车3上升到合适的高度的时候，导轨滑轮34与平行导轨1进行配合。同时，导轨滑轮34在平行导轨1上的时候，升降滑轮35也可以不与第一绞绳41脱离。
49.在一种实施方式中，所述平行导轨1与所述喷灌车的侧架4之间设有升降通道。
50.在此，平行导轨1的端部与喷灌车的侧架4并不进行固定连接，利用平行导轨1与侧架4之间的空间作为升降通道，可以将测量车3通过第一绞绳41上升到合适的高度的时候，利用导轨滑轮34与平行导轨1配合，在拆卸的时候，同样，先将测量车3移动到升降通道的上方，此时，导轨滑轮34与平行导轨1脱离，然后利用第一电机42与第一绞盘43配合，松开第一绞绳41，放下测量车3。
51.在一种实施方式中，如图2、图5、图7所示，还包括搭载车7，所述搭载车7包括第二架体71和托架72，其中所述第二架体71组成框架结构，所述第二架体71的底端设有脚轮73，所述第二架体71的顶端设有托架72，所述托架72的位置与所述第一架体31的边缘轮廓适配。
52.在测量车3未安装在平行导轨1上的时候，或者从平行导轨1上脱离的时候，需要对测量车3转移至便于存放的地方，此时，利用搭载车7对测量车3进行转运移动，其中，通过上述描述，可以直到，测量车3的第一架体31的下方会设置测量仪32，在进行放置的时候，第一架体31的边缘处放置到托架72上，测量仪32以及升降机构此时在第二架体71组成的框架结构中，对测量仪32起到保护作用，第二架体71底端的脚轮73转动，使搭载车7便于移动，搭载车7搭载测量车3转移到便于存放测量车3的地方。
53.在一种实施方式中，所述第二架体71沿所述脚轮73运动的方向的一侧面设有牵引索74。在第二架体71的设置牵引索74，方便利用牵引车对搭载车7进行转移，同时，人力转移的时候，也可以利用牵引索74进行牵引。
54.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实
施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
55.本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。