CN111591707B - 一种植物表型采集运动平台智能安全保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种植物表型采集运动平台智能安全保护系统，包括：第一输送带；第二输送带，所述第一输送带的出口连接所述第二输送带的侧边；多个托盘，用于放置植物，所述托盘从所述第一输送带输送至所述第二输送带上；控制装置，包括控制器、第一驱动装置、第二驱动装置、第一检测开关和第二检测开关，所述第一、二驱动装置分别驱动所述第一、二输送带运动，所述第一检测开关设置在所述第一输送带的出口，所述第二检测开关设置在所述第二输送带上并沿其输送方向远离所述第一输送带一段距离，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第一检测开关和第二检测开关与所述控制器电连接。应用本技术方案可实现防止托盘从输送带上异常跌落的功效。

Description

一种植物表型采集运动平台智能安全保护系统

技术领域

本发明涉及一种数据采集的领域，具体是指一种植物表型采集运动平台智能安全保护系统。

背景技术

植物表型研究是植物学和生物学领域的一个重要课题，主要通过对植株的各种特征和性状即表型的鉴别和分析，以及对植物生长环境的监测和控制深入阐明基因和环境因素对植物表型的复杂作用，植物表型与其产量、生理状态之间的相互关系，以及不同的环境条件对植物生长状况、产量和质量等的影响。

目前，从功能基因组学到作物栽培生理的各个层面的研究都需要测定大量植株的不同层次表型特征及性状，如植物的形体学参数和生理生化参数。其中所述形体学参数包括结构、密度、叶面积、叶长、叶宽和种子颜色，所述生理生化参数包括养分分析、水分分布、水分胁迫、蒸腾作用、光合生理状态和病虫害。对植物多项表型信息的完整获取和分析已成为植物表型组学的一个重要研究方向。

传统的表型测量通过人工方式完成，存在效率低、误差不可控等问题。近几年来，国内外科研机构和大型企业已开始高通量植物表型测量平台的研究和开发，如LemnaTec公司和PSI公司的植物表型测量系统。虽然所述植物表型测量系统可实现批量植物扫描，但是其测量时间耗费长，每测量一株植物约用时40秒，以每天运转12小时计算，则一天可进行1000株植物的表型成像。

现有技术中植物从一个输送带转向至另一个输送带时，若待转入的输送带因意外情况停止运行或者承载植物的托盘行程发生错误时，则可能发生托盘跌落至地面的情况。另外，现有技术中已经有应用在托盘容易跌出的地方安装阻挡器，但是阻挡器需要收到的力量很大导致生产成本提高；在托盘撞击到阻挡器时输送带不会停止，这样会导致输送带磨损，并减少其使用寿命

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种防止托盘跌落的智能安全保护系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种一种植物表型采集运动平台智能安全保护系统，包括：

第一输送带；

第二输送带，所述第一输送带的出口连接所述第二输送带的侧边；

多个托盘，用于放置植物，所述托盘从所述第一输送带输送至所述第二输送带上；

控制装置，包括控制器、第一驱动装置、第二驱动装置、第一检测开关和第二检测开关，所述第一、二驱动装置分别驱动所述第一、二输送带运动，所述第一检测开关设置在所述第一输送带的出口，所述第二检测开关设置在所述第二输送带上并沿其输送方向远离所述第一输送带一段距离，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第一检测开关和第二检测开关与所述控制器电连接；

当所述控制器通过所述第一检测开关感应到其中一个托盘位于所述第一输送带的出口时，控制所述第一驱动装置驱动所述第一输送带行进一个托盘长度的行程，并在进入第二输送带的托盘未在预设时间内经过所述第二检测开关时，控制所述第二驱动装置停止驱动所述第二输送带。

优选的，当进入第二输送带的托盘在预设时间内经过所述第二检测开关时，所述控制器控制所述第一驱动装置继续驱动所述第一输送带。

优选的，所述第一检测开关包括沿着所述第一输送带的输送方向依次间隔布置的第一光电开关和第二光电开关，该第一距离小于相邻两个托盘间的最小间隔距离。

优选的，当所述第一光电开关被触发和第二光电开关未被触发时，所述控制器判断托盘位于所述第一输送带的出口；

当第一光电开关和第二光电开关同时被触发或者同时未触发，或者第一光电开关未触发和第二光电开关被触发时，所述控制器控制所述第一驱动装置停止驱动所述第一输送带。

优选的，还包括设置在第二输送带另一侧边上并与所述第一输送带的输送方向相交的行程开关，所述行程开关与所述控制器电连接，当所述控制器感应到所述行程开关被触发时，控制所述第一驱动装置和第二驱动装置停止驱动所述第一输送带和第二输送带。

优选的，还包括报警装置，所述报警装置与所述控制器电连接，当所述第一输送带和/或所述第二输送带被异常停止驱动时，所述报警装置报警。

优选的，包括多条所述第一输送带连接至一条所述第二输送带，当其中一个所述第一输送带和/或所述第二输送带被异常停止驱动时，所述控制器发出报警信息。

优选的，所述控制器是PLC可编程逻辑控制器。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

通过第一检测开关和第二检测开关的作用，可以实现防止托盘异常跌落。

附图说明

图1为本发明优选实施例中等候区、传输区和检测区之间的流程示意图；

图2为本发明优选实施例中高通量植物表型扫描系统的俯视示意图；

图3为本发明优选实施例中成像扫描单元的立体示意图；

图4为本发明优选实施例中成像扫描单元的侧视剖面示意图；

图5为本发明优选实施例中输送装置的立体示意图；

图6为本发明优选实施例中旋转抬起装置的立体示意图；

图7为本发明优选实施例中旋转抬起装置的侧视剖面示意图；

图8为本发明优选实施例中托盘从第三输送带转向至第一输送带前的示意图；

图9为本发明优选实施例中托盘从第三输送带转向至第一输送带过程中的示意图；

图10为本发明优选实施例中托盘从第三输送带转向至第一输送带，转向装置异常碰触托盘的示意图；

图11为本发明优选实施例托盘从第四输送带转向至第三输送带过程中的示意图；

图12为本发明优选实施例中第一输送带的侧视图；

图13为本发明优选实施例中第一输送带的俯视图；

图14为本发明优选实施例中托盘从第一输送带转向至第二输送带时，关于植物表型采集运动平台智能安全保护系统的各个部件的示意图；

图15为本发明优选实施例中托盘从第一输送带转向至第二输送带时，托盘触发行程开关时的示意图；

图16为植物表型采集运动平台智能安全保护系统的电路原理示意图。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。

本发明中所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语，在本发明中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个部件与其它部件进行区分。

参阅图1，一种植物表型扫描系统，可分为三个区域，包括检测区、等候区和传输区。所述等候区用于存储已经检测或者待检测的植物，所述传输区用于将所述等候区内的植物输送至所述检测区，所述检测区用于检测植物表型数据。

所述植物传输轨迹为：从所述等候区输送至所述传输区，再从所述传输区输送至所述检测区，从所述检测区输送至所述传输区，然后再从所述传输区输送至所述等候区，以此来完成一次检测循环。

参阅图2，所述等候区为平行多排的第一输送带1，在本实施例中，并行设置有9条长度相等的所述第一输送带1。所述传输区为连接所有所述第一输送带1的入口的第三输送带2，所述传输区还包括连接所有所述第一输送带1的出口的第二输送带3。所述检测区设置在所述第三输送带2和所述第二输送带3之间，所述检测区设置有与所述第三输送带2和所述第二输送带3连接的第四输送带4，在所述第四输送带4内还设置有用于检测所述植物表型数据的成像扫描单元5。

在所述第一输送带1和所述第三输送带2间还包括用于将运输在第三输送带2上的植物转向进入所述第一输送带1的转向装置6，因为所述第三输送带2是作为提供植物的输送带，所以可以被称为供给输送带，所述第一输送带1是作为接收植物的输送带，所以可以被称为目标输送带，后续将具体描述。

如图5所述，输送在所述第一、第二、第三和第四输送带上的植物放置在一托盘7上。所述托盘7包括用于容纳植物盆体的容纳部71和从所述容纳部71径向外扩的导向部，所述导向部可与所述转向装置6配合，使得所述托盘7可从所述第二输送转向进入所述第一输送带1。所述容纳部71为沿着所述植物盆体的周向延伸的圆周壁，所述导向部包括从所述容纳部71的底部径向外扩的导向法兰721，所述导向法兰721延伸在所述容纳部71底部的朝向所述托盘7运动方向一侧。所述导向部还包括延伸在所述容纳部71底部背向所述托盘7运动方向一侧的导向转件722，所述导向转件722沿所述背向所述托盘7运动方向延伸一段距离，所述导向转件722在远离所述容纳部71的一段还设置有朝所述容纳部71凹进的对应槽723。所述对应槽723的形状与所述导向法兰721的形状适配。

所述容纳部71的底壁为镂空设计，保证所述植物盆体在放置进所述容纳部71时，所述植物盆体底部的通气孔不被阻挡，保证植物的生长。所述容纳部71的底部的中心部位还设置有RF射频芯片，在所述RF射频芯片内存储有相应的植物信息，如品种、种植时间、植物高度、植物宽度等信息。在一些简单替换中，也可以使用其他物品辨识装置73，如二维码、条形码等。

如图3-图7所示，所述成像扫描单元5包括壳体51，所述第四输送带4穿过所述壳体51相对侧的两个侧面，所述壳体51被穿过的两个侧面上分别开设有侧面门511，可通过电动机带动所述侧面开启或关闭。这样所述托盘7可以被带进所述成像扫描单元5内并通过侧面关闭来实现所述成像扫描单元5的密闭。所述壳体51为四边方形构造，壳体51在另外的一侧面上还设置有图像显示器52，且在所述壳体51包围的密封空间内还设置有用于监控所述密闭空间的监视摄像头，所述监视摄像头与所述图像显示器52电连接，所述图像显示器52可以显示密闭空间内的图像信息，方便用户实时监控内部情况。

所述密闭空间内在对应所述壳体51的与所述图像显示器52相对侧的侧面上设置有侧面扫描单元，所述侧面扫描单元与所述壳体51内壁固定连接。所述侧面扫描单元包括固设在所述壳体51内壁的侧面灯盘541和设置在所述灯盘中央的侧面相机542，在本实施例中，所述侧面相机542为500万像素的RGB扫描单元。所述密封空间内在对应所述壳体51的顶部还设置有可升降的顶部扫描单元，所述顶部扫描单元包括顶部灯盘551和设置在所述顶部灯盘551中央的顶部相机552，所述顶部相机552也为500万像素的RGB扫描单元。所述顶部扫描单元还包括相机升降机构553，所述相机升降机构553可采用常见的齿轮齿条结构或者皮带结构，并不以此为限。所述侧面相机542可以用来采集植物的生长状况，可以通过拍摄多张植物侧面的方式来合成植物的3D数据模型。所述顶部相机552也可以用来采集植物的生长状况数据，通过拍摄的俯视图来与所述侧面相机542拍摄的侧视图来进行合成。所述侧面灯盘541和所述顶部灯盘551可以在所述密封空间内进行高亮度的拍照。所述相机升降机构553用于调节所述顶部相机552和顶部灯盘551与植物的相对距离实现相机的对焦或者灯盘的照射强度，在本实施例中，可以通过手动的方式调节所述相机升降机构553，在一些简单替换中，也可以通过自动调节的方式调节，如通过设置在顶部扫描单元上距离传感器来感测与植物顶部的距离实现拉近至预设距离。

所述成像扫描单元5与所述第四输送带4连接输送植物的一段具有输送装置56，所述输送装置56为倍速链输送带，所述倍速链输送带为常见的机械结构，故不在此赘述。所述输送装置56从所述第四输送带4接收植物，所述成像扫描单元5在所述输送装置56中间位置还设置有旋转抬起装置57，所述旋转抬起装置57包括设置在所述植物前进方向上的阻挡控制组件571，所述阻挡控制组件571用来阻挡装载植物的托盘7继续前进，并停留在所述侧面相机542和所述顶部相机552的拍摄范围内，使得所述顶部灯盘551和侧面灯盘541对准所述托盘7上的植物。所述阻挡控制组件571包括可受控上下移动的阻挡控制轴5711，所述阻挡控制轴5711的动力源可以是通过气缸传动或者齿轮箱传动，并不以此为限，所述阻挡控制组件571还包括枢接在所述壳体51并毗邻所述阻挡控制轴5711的枢摆件5712。所述枢摆件5712的一端抵接所述阻挡控制轴5711，另一端突出所述倍速链输送管带并可顶抵阻挡所述托盘7的继续前进，所述枢摆件5712在与所述托盘7顶抵的一端还具有防磨件5713，在本实施例中，所述防磨件5713为可枢转的防磨轮。所述枢摆件5712还包括设置在枢摆点的扭簧，用于将所述枢摆件5712的一端始终顶抵所述阻挡控制轴5711。所述阻挡控制组件571的枢摆件5712在未使用时始终突出所述输送装置56，用于阻挡所述托盘7的继续前进，所述阻挡控制轴5711可受控往上移动而可使得所述枢摆件5712压低使得托盘7可以继续前进。

所述旋转抬起装置57还包括可在所述托盘7被阻挡继续前进后将其抬起的抬起组件，所述抬起组件包括托板5721和使所述托板5721抬起的抬起动力组件5722，所述抬起动力组件5722可以是气缸，也可以是马达传动组件，并不以此为限。在本实施例中，所述抬起动力组件5722为沿所述托板5721的周向均匀间隔布置的两个气缸。所述旋转抬起装置57还包括旋转组件，所述旋转组件包括固定座5731和设置在所述固定座5731上的旋转架体5732，所述旋转组件还包括设置在所述固定座5731上的旋转伺服电机5733，所述旋转伺服电机5733通过传动机构，如减速齿轮箱，带动旋转架体5732转动。所述抬起组件设置在所述旋转架体5732上，所述抬起组件被旋转架体5732带动而跟随着一起转动，所述抬起组件还包括导向杆5723，所述导向杆5723设置在所述托板5721的底部，并逆着抬起方向延伸，所述旋转架体5732上具有与所述导向杆5723对应的导向孔5734，所述导向杆5723穿过所述导向孔5734，所述导向杆5723在所述导向孔5734内轴向滑动。

所述托板5721上设置有压力传感器，可以在所述抬起组件抬起所述托盘7时进行称重，所述托板5721上还设置有与所述RF射频芯片对应的RF射频芯片阅读器，用于读取信息和记录信息。在一些简单替换中也可以是采用其他识别装置，如与二维码对应的二维码扫码器等。

所述装载有植物的托盘7经第四输送带4进入所述成像扫描单元5的所述输送装置56，直至所述托盘7顶抵所述阻挡控制组件571被限制继续移动，随后所述抬起组件将所述托盘7抬起进行称重并进行识别动作，随后所述旋转组件进行旋转带动所述托盘7进行旋转，因为所述侧面相机542是固设在所述壳体51内部的一面，所述旋转组件带动所述托盘7每次90度进行自旋，这样所述侧面相机542可以完整的拍摄植物的四个侧面，所述顶部相机552可以在所述植物抬起时进行拍照。在扫描工作完成时，所述抬起组件随即将所述托盘7降下，所述阻挡控制组件571的所述阻挡控制轴5711作动，使所述枢摆件5712枢摆不再阻挡在所述托盘7的前进方向。所述托盘7继续向前运动，直至离开所述成像扫描单元5，所述成像扫描单元5的侧面门511在所述托盘7进行和离开时进行启闭的操作，使所述密封空间在植物进行拍摄时都处于暗室的状态，需注意的是，所述旋转抬起装置57设置在所述侧面相机542和所述顶部相机552拍摄范围的交叉处，也就是说需保证所述侧面相机542和所述顶部相机552都能拍摄到图像。

所述成像扫描单元5的所述壳体51的顶部还具有供散热的散热孔512，用于防止灯盘照射下所述密闭空间的温度上升，在一些简单替换中也可以使用其他散热装置，如风扇等。

如图11所示，当所述装载有植物的托盘7前行至所述第四输送带4和所述第三输送带2的交点处，因为所述第四输送带4和所述第三输送带2为相互垂直布置，所述第四输送带4和所述第三输送带2的传输方向也垂直，所述托盘7在经过该交点时，因为所述托盘7的前端先进入所述第三输送带2，所述第三输送带2带动所述托盘7的前端往其输送方向前进，以此带动所述托盘7转向，因为所述托盘7的后端也被推动，所述托盘7逐渐被所述第四输送带4推动至所述第三输送带2，所述第三输送带2带动所述托盘7转向，这样所述托盘7可以被转向至第三输送带2并继续在所述第三输送带2移动。所述第四输送带4在其末端还设置有光电传感器，所述第三输送带2在对应所述第四输送带4前进方向且远离所述第四输送带4的边缘还设置有接近传感器，当托盘7在进行转向时，首先触动光电开关从而开启接近传感器，当所述托盘7过于接近所述接近传感器时，判断所述托盘7即将跌落所述第三输送带2，这时停止所述第三输送带2的运转，并可发出信号给用户。

如图8-图10所示，所述装载有植物的托盘7前行在所述第三输送带2上，所述托盘7需要进入所述第一输送带1内，因为所述第三输送带2与所述第一输送带1垂直，且所述第三输送带2因为要沟通多条所述第一输送带1，所述第一输送带1和所述第三输送带2间设置有所述转向装置6，所述转向装置6包括固设在所述第一输送带1一侧边的转向动力件61，所述转向动力件61可以是可伸缩的长臂，在本实施例中，所述转向动力件61使用的是气缸，在一些简单替换中，也可以是使用其他动力，如电机等。所述转向动力件61的末端还设置有弯臂62，所述弯臂62形状配置成可与所述托盘7的所述容纳部71的周壁适配，所述转向动力件61可驱动所述弯臂62逆着所述第一输送带1的方向移动，当所述托盘7靠近，所述容纳部71与所述弯臂62抵接，随后所述托盘7被拉向所述第一输送带1。所述转向装置6还包括设置在所述第一输送带1的另一侧边的辅助转向件63，在本实施例中，所述辅助转向件63为往上凸起的圆柱状凸柱。在所述托盘7从所述第三输送带2被拉向所述第一输送带1时，直至所述托盘7的所述导向转件722顶抵所述辅助转向件63，所述托盘7以所述辅助转向件63为枢转点枢转，直至所述弯臂62将所述托盘7完全拉至所述第一输送带1中。因为所述转向装置6具有可伸缩的转向动力件61和设置在所述转向动力件61的末端的弯臂62，且所述转向装置6可依据自动化控制对所述托盘7进行不同输送带之间的转向操作，所以所述转向装置6也可以被称为机器人手臂。

所述转向装置6还包括设置在所述第三输送带2上的距离传感器，当所述托盘7接近时，所述转向动力件61可以提前将所述弯臂62伸出，等待所述托盘7与所述弯臂62抵接。所述转向动力件61在动力不足或者其他原因使得所述弯臂62无法及时伸出，可能会发生弯臂62与所述托盘7发生异常碰撞，使所述弯臂62损坏或者使所述托盘7被推出所述第三输送带2，为了防止这种情况发生，所述转向装置6还包括可预判所述弯臂62是否能及时伸出的防撞传感器，所述防撞传感器可以是设置在所述弯臂62端部的接近传感器，当接近所述传感器距离过近时，使得所述弯臂62及时收回。所述防撞传感器还可以是设置在所述转向动力件61的光电传感器，当所述转向动力件61被启动时，在预定时间内没有完全伸出，则判断发生碰撞，随后让所述弯臂62及时收回，当然所述防碰撞传感器也可以是设置在弯臂62上压力传感器，当发生碰撞时，压力传感器感测到压力信号，则判断发生碰撞，随后让所述弯臂62及时收回。

所述第三输送带2的上的托盘7可能没有被所述转向装置6转向至所述第一输送带1上，此时所述托盘7可能一直沿着所述第三输送带2运动直至跌落地面。为了防止这种情况发生，所述第三输送带2在行进方向的末端还设置有触碰开关，当所述托盘7触碰所述触碰开关时，停止所述第三输送带2的运转。

在现有技术中，当所述托盘7被转向至所述第一输送带1时，因为所述第一输送带1是作为等候区将植物进行预设条件的培育。所述托盘7在所述第一输送带1上时，所述第一输送带1如果一直保持运转状态，则需要在所述第一输送带1的行进方向的末端设置阻挡板，这样在所述托盘7顶抵阻挡板是才能停止运动，而多个所述托盘7进入所述第一输送带1的情况下，当第一个所述托盘7顶抵所述阻挡板，第二个所述托盘7要在运动的所述第一输送带1上停止运动需要一直运动至顶抵所述第一托盘7。而在此过程中，所述第一输送带1会一直与第一个所述托盘7的底部发生摩擦。在第一输送带1上已经存在托盘7停止的情况下，后续每进入一个所述托盘7，都会使得第一输送带1与已经停止的托盘7发生摩擦，这样对于所述第一输送带1的磨损较大，对于能量的消耗也较大。

如图12-图13所示，为了解决所述第一输送带1的磨损问题，将所述第一输送带1配置成所述第一输送带1的驱动电机11只有当进入一个所述托盘7时才运转一个托盘7长度的距离。在本实施例中，毗邻所述第一输送带1的入口设置有感测开关12，所述感测开关12感测到有所述托盘7进入时，传递信号给所述第一输送带1的驱动电机11，所述驱动电机11行进一个托盘7长度的行程。这样所述第一输送带1就可以每进一个所述托盘7才运动一个行程，直至所述第一输送带1被铺满。所述第一输送带1在其行进方向得末端还具有辅助感测开关13，当所述托盘7触动所述辅助感测开关13时，所述第一输送带1停止运转，并使得所述第三输送带2往其他的第一输送带1输送所述托盘7。

当位于所述第一输送带1的所述托盘7需要行进至所述第二输送带3时，采用的方式与所述托盘7从所述第四输送带4转向至所述第三输送带2的方式相同，故在此不在赘述。

当位于所述第二输送带3上的托盘7需要行进至所述第四输送带4时，采用的方式与所述托盘7从所述第三输送带2转向至所述第一输送带1的方式相同，所以第二输送带3也可以被称为供给输送带，所述第四输送带也可以被称为目标输送带，故在此不在赘述。

在所述托盘7都没装载至所述等候区时，旧有的装载方式的是一个个将所述托盘7装载至所述等候区的第一输送带1上，这种方式耗时耗力。为了解决这种问题，如图2所示，在所述第四输送带4上且靠近所述第三输送带2的地方设置有放置点41，所述放置点41设置有与所述托盘7上的物品辨识装置73对应的阅读器。用户可以将已经预先输入信息的带有物品辨识装置73的托盘7放置至所述放置点41上，所述阅读器确定所述托盘7的信息。这样用户可以在一个放置点41上放置多个所述托盘7，且所述托盘7再进入所述第三输送带2和所述第一输送带1。

参阅图2，所述第四输送带4在所述放置点41和所述成像扫描单元5之间还设置有两个称重装置81和一段灌溉区82，所述灌溉区82设置在所述两个称重装置81之间。所述称重装置81可以是接续在所述第四输送带4上的倍数链输送带和设置在所述倍速链输送带行进路径上的抬起装置，与设置在所述成像扫描单元5内的所述旋转抬起装置不同的是，所述抬起装置缺少所述旋转抬起装置的旋转组件，所述抬起装置上还设置有压力传感器，当所述托盘7被抬起时对所述托盘7进行称重。所述托盘7从所述成像扫描单元5出来时，首先经过一个所述称重装置81，随后进入所述灌溉区82，在进行灌溉操作后，再经过另一个所述称重装置81，对比两次称重数值的差值就可以得到灌溉的水量。

参阅图14-16,显示出一种植物表型采集运动平台智能安全保护系统，包括所述第一输送带1和第二输送带3，所述第一输送带1的出口连接所述第二输送带3的侧边，从前文可知所述托盘从所述第一输送带1输送至所述第二输送带3上，其转向的方式与图11所示的托盘从输送第四输送带4转向至所述第三输送带2的方式相同，在此不再赘述。

所述植物表型采集运动平台智能安全保护系统还包括控制装置，所述控制装置包括控制器911、第一驱动装置912、第二驱动装置913、第一检测开关914和第二检测开关915，所述第一二驱动装置912、第二驱动装置913分别驱动所述第一输送带1、第二输送带3运动，在本实施例中，所述第一驱动装置912为所述驱动电机11，所述第二驱动装置913也可以是和所述驱动电机11类似的电机，在此不在赘述。

所述第一检测开关914设置在所述第一输送带1的出口，所述第二检测开关915设置在所述第二输送带3上并沿其输送方向远离所述第一输送带1一段距离，具体的，所述第一检测开关914包括沿着所述第一输送带1的输送方向依次间隔布置的第一光电开关9141和第二光电开关9142，第一光电开关9141和第二光电开关9142之间的间隔距离小于相邻两个托盘间的最小间隔距离。

在本实施例中，因为所述托盘的导向部的影响，相邻两个托盘间的最小间隔距离指的是两个托盘相互抵靠时容纳部之间的距离，所述第一光电开关9141和第二光电开关9142之间的间隔距离小于相邻两个托盘间的最小间隔距离，其刚好可以使得第一光电开关9141和第二光电开关9142射出的光线穿过相邻两托盘之间的间隙，所述第一光电开关9141和第二光电开关9142均设置在所述第一输送带1的侧边，当托盘阻挡光线时，则代表第一光电开关9141或第二光电开关9142被触发。

所述第一驱动装置912、第二驱动装置913、第一检测开关914和第二检测开关915与所述控制器911电连接；

当所述控制器911通过所述第一检测开关914感应到其中一个托盘位于所述第一输送带1的出口时，控制所述第一驱动装置912驱动所述第一输送带1行进一个托盘长度的行程，并在进入第二输送带3的托盘未在预设时间内经过所述第二检测开关915时，控制所述第二驱动装置913停止驱动所述第二输送带3。

所述托盘在转向进入所述第二输送带3时，若因为一些异常因素导致托盘被卡住，此时若托盘没有在预设时间内经过所述第二检测开关915，所述控制器911则判断所述第二输送带3发生异常，所述控制器911控制所述第二驱动装置913停止驱动所述第二输送带3。在本实施例中，所述第二检测开关915也是光电开关，该预设时间设定为10秒，在一些简单替换中，由于所述第二检测开关915设定的位置不同，可以更改为其他时间，例如15秒、20秒等，并不以此为限。

在本实施例中，仅当所述第一光电开关9141被触发和第二光电开关9142未被触发时，所述控制器911才判断托盘位于所述第一输送带1的出口，在其他组合情况下，例如当第一光电开关9141和第二光电开关9142同时被触发或者同时未触发，或者第一光电开关9141未触发和第二光电开关9142被触发时，所述控制器911控制所述第一驱动装置912停止驱动所述第一输送带1，此时托盘不处于预期的位置上，若继续驱动所述第一输送带1的话，则可能导致托盘无法按预定的行程平稳运行。

当进入第二输送带3的托盘在预设时间内经过所述第二检测开关915时，所述控制器911则判断所述托盘的行程正常，所述控制器911控制所述第一驱动装置912继续驱动所述第一输送带1来使下一个托盘进入所述第二输送带3中，在整个托盘转向的过程中，所述控制器911都对托盘是否在所述第一输送带1的出口就绪、是否在预设时间内通过第二检测开关915，这样可以对于整个转向过程中托盘起到一个安全保护的作用，这样可以防止托盘未按预定行程前进时导致的托盘跌落的问题。

所述的植物表型采集运动平台智能安全保护系统还包括设置在第二输送带3另一侧边上并与所述第一输送带1的输送方向相交的行程开关92，所述行程开关92与所述控制器911电连接，当所述控制器911感应到所述行程开关92被触发时，控制所述第一驱动装置912和第二驱动装置913停止驱动所述第一输送带1和第二输送带3。

在所述第二输送带3因异常因素停止运行时，所述第一输送带1还持续不断将托盘输送带所述第二输送带3上，此时前一个托盘会由于后一个托盘的推动前进直至跌落所述第二输送带3外。最前面的托盘触动行程开关92时，所述控制器911判断发生异常并控制所述第一驱动装置912和第二驱动装置913停止驱动所述第一输送带1和第二输送带3。

在本实施例中，所述控制器911是PLC可编程逻辑控制器，所述植物表型采集运动平台智能安全保护系统包括多条所述第一输送带1连接至一条所述第二输送带3，具体的，如前文所述，共设置有9条所述第一输送带1垂直连接到一条所述第二输送带3，当任一个所述第一输送带1和/或所述第二输送带3被异常停止驱动时，所述控制器911发出报警信息。

所述报警信息包含了发生异常的第一输送带1或第二输送带3的位置代码和发生导致异常的第一检测开关914、第二检测开关915或行程开关92的编号代码，具体的，在本实施例中，9条所述第一输送带1依次从1000、2000、3000…编号至9000，1001代表了第一个第一输送带1的第一光电开关9141，1002代表了第一个第一输送带1的第二光电开关9142，1003代表了第一个第一输送带1的第二检测开关915，1004代表了与第一个第一输送带1对应的行程开关92，以此类推，例如9001代表了第九个第一输送带1的第一光电开关9141。

控制器911发出1001的报警信息时，代表第一个第一输送带1对应的第一光电开关9141被错误触发而导致的第一输送带1停止运行，1002代表第一个第一输送带1对应的第二光电开关9142被错误触发而导致的第一输送带1停止运行，1003代表第一个第一输送带1对应的第二检测开关915未在预设时间内检测到托盘经过而导致的第二输送带3停止运行，1004代表了第一个第一输送带1对应的行程开关92被触发而导致的第一输送带1和第二输送带3停止运行，其可以依据控制器911给出的报警信息来快速确定发生故障的位置和原因。

在一些简单替换中，植物表型采集运动平台智能安全保护系统还可以单独包括报警装置93，所述报警装置93与所述控制器911电连接，当所述第一输送带1和/或所述第二输送带3被异常停止驱动时，所述报警装置93报警，所述报警装置93可以是蜂鸣报警器，发出刺耳的声音来提醒第一输送带1和第二输送带3发生异常。

在本实施例中，为了方便说明，所述第一输送带1和第二输送带3可以特指实施例中特定的输送带，在一些简单替换中，也可以是泛指两个相交连接的输送带，并不以此为限，例如，所述植物表型采集运动平台智能安全保护系统也可以用在托盘从输送第四输送带4转向至所述第三输送带2时对托盘的安全保护。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (5)

1.一种植物表型采集运动平台智能安全保护系统，其特征在于，包括：

第一输送带；

第二输送带，所述第一输送带的出口连接所述第二输送带的侧边；

多个托盘，用于放置植物，所述托盘从所述第一输送带输送至所述第二输送带上；

控制装置，包括控制器、第一驱动装置、第二驱动装置、第一检测开关和第二检测开关，所述第一、二驱动装置分别驱动所述第一、二输送带运动，所述第一检测开关设置在所述第一输送带的出口，所述第二检测开关设置在所述第二输送带上并沿其输送方向远离所述第一输送带一段距离，所述第一驱动装置、第二驱动装置、第一检测开关和第二检测开关与所述控制器电连接；

当所述控制器通过所述第一检测开关感应到其中一个托盘位于所述第一输送带的出口时，控制所述第一驱动装置驱动所述第一输送带行进一个托盘长度的行程，并在进入第二输送带的托盘未在预设时间内经过所述第二检测开关时，控制所述第二驱动装置停止驱动所述第二输送带；

当进入第二输送带的托盘在预设时间内经过所述第二检测开关时，所述控制器控制所述第一驱动装置继续驱动所述第一输送带；

所述第一检测开关包括沿着所述第一输送带的输送方向依次间隔布置的第一光电开关和第二光电开关，所述第一光电开关和第二光电开关的间隔距离小于相邻两个托盘间的最小间隔距离；

当所述第一光电开关被触发和第二光电开关未被触发时，所述控制器判断托盘位于所述第一输送带的出口；

当第一光电开关和第二光电开关同时被触发或者同时未触发，或者第一光电开关未触发和第二光电开关被触发时，所述控制器控制所述第一驱动装置停止驱动所述第一输送带。

2.如权利要求1所述的植物表型采集运动平台智能安全保护系统，其特征在于：还包括设置在第二输送带另一侧边上并与所述第一输送带的输送方向相交的行程开关，所述行程开关与所述控制器电连接，当所述控制器感应到所述行程开关被触发时，控制所述第一驱动装置和第二驱动装置停止驱动所述第一输送带和第二输送带。

3.如权利要求2所述的植物表型采集运动平台智能安全保护系统，其特征在于：还包括报警装置，所述报警装置与所述控制器电连接，当所述第一输送带和/或所述第二输送带被异常停止驱动时，所述报警装置报警。

4.如权利要求2所述的植物表型采集运动平台智能安全保护系统，其特征在于：包括多条所述第一输送带连接至一条所述第二输送带，当其中一个所述第一输送带和/或所述第二输送带被异常停止驱动时，所述控制器发出报警信息。

5.如权利要求4所述的植物表型采集运动平台智能安全保护系统，其特征在于：所述控制器是PLC可编程逻辑控制器。

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