CN113728838B - 一种基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，包括培养室、检测输送带和图像采集装置；所述培养室设有进口和出口，所述培养室内设有传送平台，传送平台上放置培养盆，传送平台被设置为能够将培养盆从进口输送至出口，培养室内设有为农作物灌溉、喷药、施肥的喷雾装置，喷雾装置包括水箱、隔膜泵、喷头和喷雾导轨；所述检测输送带设置在培养室的外侧，检测输送带的两端分别设置于培养室的进口和出口处；所述图像采集装置设置在检测输送带的上方，所述图像采集装置包括上跨检测输送带的环形导轨，环形导轨上设有可沿着环形导轨移动的云台，云台底部设有采集相机，采集相机用于采集农作物的图像信息。

Description

一种基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置
技术领域
本发明涉及农作物培育技术领域，特别涉及一种基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置。
背景技术
农作物在生长过程中受到生物与非生物多种胁迫因子（如气候、土壤、病虫草害及环境污染等）的影响，阻碍了农作物高效生产实践和农业可持续发展。因此，要依靠适时的农作物调节和病虫草害防治等调控作业措施来确保增产。喷药、施肥和灌溉对于农作物生长具有显著影响，过多或过少施用都会造成农作物生长的负面影响，特别是喷药量和施肥量的多少，是影响农作物种植经济成本的重要因素。农药、肥料的过量或不合理使用，会导致土壤板结与污染、地表和地下水污染，进而对农业生态环境带来诸多负面影响。因此，农作物胁迫精准调控是解决生物与非生物胁迫的有效途径，其中农作物表型检测与分析是不可或缺的环节，但传统的根据肉眼观测作物表型特征进行均匀喷施试剂进行调控管理的方法既增加了生产成本又污染了环境，严重制约着农作物现代化生产管理的发展，无法满足农业生产实践的实际需求；所以有必要设计一种新的设备来根据农作物个体受胁迫状态与程度，确定胁迫防治措施和水、肥、药等资源的精准施用，以最小资源投入、最小环境危害来获得最大农业收益，为研究精准农业中的资源优化和防治策略制定提供重要的数据支撑，实现农业的可持续发展。
发明内容
本发明提供了一种基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其优点是基于农作物生产过程中的表型性状对农作物进行精准培养，实现水、肥、药的精准施用，以期以最小资源投入、最小环境危害来获得最大农业收益，为研究精准农业中的资源优化和防治策略制定提供重要的数据支撑，实现农业的可持续发展。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，包括培养室、检测输送带和图像采集装置；
所述培养室设有进口和出口，所述培养室内设有传送平台，传送平台上放置培养盆，传送平台被设置为能够将培养盆从进口输送至出口，培养盆用于培养农作物，培养室内设有为农作物灌溉、喷药、施肥的喷雾装置，喷雾装置包括水箱、隔膜泵、喷头和喷雾导轨，隔膜泵和喷头之间通过软管相连，喷头设置在喷雾导轨上，隔膜泵用于将水箱中的水或试剂泵入至喷头中喷施至农作物上；
所述检测输送带设置在培养室的外侧，检测输送带的两端分别设置于培养室的进口和出口处，检测输送带的输送方向设置为从培养室的出口指向进口；
所述图像采集装置设置在检测输送带的上方，所述图像采集装置包括上跨检测输送带的环形导轨，环形导轨上设有可沿着环形导轨移动的云台，云台底部设有采集相机，采集相机用于采集农作物的图像信息。
本发明进一步设置为，所述喷雾导轨包括四根竖直的Z向杆、两根水平的Y向杆和一根水平的X向杆；
Z向杆设置在培养室的四角处，Z向杆旁设有与Z向杆平行的Z向丝杆，Z向丝杆上螺纹连接有第一滑块，Z向丝杆连接有用于驱动Z向丝杆转动的Z向驱动电机；
两根Y向杆平行且两根Y向杆分别设置在同侧的两个第一滑块之间，Y向杆上设有与Y向杆平行的Y向丝杆，Y向丝杆上螺纹连接有第二滑块，Y向丝杆连接有用于驱动Y向丝杆转动的Y向驱动电机；
X向杆设置在两个第二滑块之间且与Y向杆垂直，X向杆的下方设有与X向杆平行的X向丝杆，X向丝杆连接有用于驱动X向丝杆转动的X向驱动电机，X向丝杆上螺纹连接有第三滑块，所述喷头固定在第三滑块的下方；
第一滑块、第二滑块以及第三滑块上均设有定位滑槽，所述Z向杆、Y向杆和X向杆上均设有与定位滑槽匹配的定位轨道，定位轨道伸进定位滑槽中。
本发明进一步设置为，所述水箱包括三个仓室，分别用于盛装水、农药或水肥，三个仓室通过一个四通换向阀连接至隔膜泵的进水口；所述培养室内还设有光照灯和通风系统。
本发明进一步设置为，所述传送平台包括第一传送带、第二传送带以及至少两个第三传送带，第一传送带设置在培养室的进口与出口之间，第一传送带的传送方向被设置为从培养室的进口指向出口，第二传送带与第一传送带平行设置且第二传送带的传送方向与第一传送带的传送方向相反，第三传送带设置在第一传送带和第二传送带之间且与第一传送带垂直；
还包括若干导向板，导向板设置在第一传送带或第二传送带的上方，第一传送带或第二传送带的上方设有用于安装导向板的基板，导向板转动连接在基板上，基板上设有导向气缸，导向气缸的活塞杆与导向板连接用于推动导向板转动。
本发明进一步设置为，所述云台上设有若干滚轮，滚轮设置在环形导轨的上下侧面且在环形导轨的上下侧均设置至少两个滚轮；
所述滚轮的外圆中部位置设有定位凹槽，滚轮通过定位凹槽嵌在环形导轨的上下侧；
云台上还设有主驱动轮齿轮，环形导轨的底部设有驱动齿条，主驱动轮齿轮与驱动齿条啮合，主驱动齿轮连接有驱动轴，云台上设有行走驱动电机，行走驱动电机通过齿轮机构与驱动轴连接；
所述环形导轨设有并列的两组，所述云台设置在两个环形导轨中间位置的下方。
本发明进一步设置为，所述环形导轨包括若干组合单元和若干连接板，若干个组合单元首尾连接，连接板设置在组合单元的一侧用于连接相邻的两个组合单元，组合单元与连接板之间通过螺栓固定。
本发明进一步设置为，还包括用于放置培养盆的固定座，所述固定座包括底座，底座上设有可转动的旋转平台，旋转平台的上方设有定位平台，定位平台通过支柱设置在底座上方，定位平台上设有定位孔，培养盆放置旋转平台上并且穿过定位孔；
所述旋转平台的底部设有与旋转平台同轴的同步齿轮，同步齿轮啮合连接有蜗杆，底座上设有与蜗杆连接的旋转驱动电机；
所述旋转平台上设有若干导水槽，导水槽沿着旋转平台的径向方向布置。
本发明进一步设置为，底座内设有电池，电池为旋转驱动电机供电，还包括微控制器和蓝牙通信模块，微控制器通过电机驱动器与旋转驱动电机的驱动端连接，蓝牙通信模块与微控制器连接，电池经过降压后为微控制器和蓝牙通信模块供电。
本发明进一步设置为，还包括两台机械手，两台机械手分别设置在检测输送带的两端，机械手用于移动培养盆。
本发明进一步设置为，底座和定位平台之间设有四根支柱，支柱分别设置在底座和定位平台的四角处，支柱的截面为圆形。
综上所述，本发明的有益效果有：
1．本发明中，通过图像采集装置中的采集相机来采集农作物的图像信息，上位机分析图像信息判断农作物生长中的表型性状，根据该判断结果在培养室内对农作物进行水、肥、药的精准施用，在培养室中，喷雾系统根据农作物个体表型性状信息对每一农作物进行定点、定量喷施水、肥或农药，通过在水箱中加入水、肥试剂或农药试剂，即可实现对农作物施用水、肥、药，每个培养盆中的喷施量根据农作物个体表型性状分析结果精准调整，以实现水、肥、药的精准施用，达到对农作物进行精准培养与防控的目的；
2．通过培养室中的第一传送带、第二传送带以及第三传送带的组合，可以最大限度的利用培养室内空间放置更多的培养盆，同时又可以通过第一传送带、第二传送带以及第三传送带的传送将所有培养盆均能由培养室的进口移动至出口，从而无需人工搬运培养盆，提高了自动化程度；培养盆输送出培养室外后再经过检测输送带输送至采集相机的下方，通过机械手移动培养盆，进一步提高自动化程度，减少作业过程中的人力投入。
3．设置固定座来放置培养盆，对培养盆进行支撑和固定，从而适合农作物以及花卉培养中常用的软质花盆或培养盆使用，使其在频繁的移动过程中不易散乱；其次，固定座上设置的可转动的旋转平台，使得培养盆能够旋转，在对农作物图像采集时，便于从不同的角度采集农作物的图像，使得采集到的信息更全面；固定座上的四根支柱，方便了机械手对培养盆的抓取。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的俯视视角的示意图；
图3是本发明实施例中传送平台的结构示意图；
图4是本发明实施例中喷雾导轨的示意图；
图5是本发明实施例中Z向杆与第一滑块之间的连接示意图；
图6是本发明中检测输送带的示意图；
图7是本发明中图像检测装置的示意图；
图8是图7中A处的放大图；
图9是本发明实施例中图像采集装置的剖面示意图；
图10是本发明中固定座的示意图；
图11是本发明中旋转平台的示意图；
图12是本发明中底座和旋转平台之间的连接示意图。
图中，1、培养室；101、进口；102、出口；2、检测输送带；3、图像采集装置；4、培养盆；5、传送平台；501、第一传送平台；502、第二传送平台；503、第三传送平台；504、导向板；505、基板；506、导向气缸；6、喷雾装置；61、水箱；62、隔膜泵；63、喷头；64、喷雾导轨；641、Z向杆；642、Z向丝杆；643、第一滑块；644、Y向杆；645、Y向丝杆；646、第二滑块；647、X向杆、648、X向丝杆；649、第三滑块；6410、定位轨道；6411、定位滑槽；7、环形导轨；701、驱动齿条；702、组合单元；703、连接板；8、云台；801、滚轮；8011、定位凹槽；802、主驱动齿轮；803、驱动轴；804、行走驱动电机；805、齿轮机构；9、采集相机；10、固定座；11、底座；12、旋转平台；121、导水槽；13、定位平台；14、同步齿轮；15、蜗杆；16、旋转驱动电机；17、机械手；18、支柱；19、立柱。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
实施例：参考图1-12，一种基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，包括培养室1、检测输送带2和图像采集装置3。
培养室1为一个相对密闭的空间，培养室1内设有光照灯和通风系统，提供植物生长的必要环境。所述培养室1设有进口101和出口102，进口101和出口102设置在培养室1的同一个侧面。所述培养室1内设有传送平台5，传送平台5上放置培养盆4，传送平台5被设置为能够将培养盆4从进口101输送至出口102，培养盆4用于培养农作物。
传送平台5包括第一传送带、第二传送带以及至少两个第三传送带，第一传送带设置在培养室1的进口101与出口102之间，第一传送带的传送方向被设置为从培养室1的进口101指向出口102，第二传送带与第一传送带平行设置且第二传送带的传送方向与第一传送带的传送方向相反，第三传送带设置在第一传送带和第二传送带之间且与第一传送带垂直。在一般状态时，培养盆4放置在第三传送带上。
还包括若干导向板504，导向板504设置在第一传送带或第二传送带的上方，第一传送带或第二传送带的上方设有用于安装导向板504的基板505，导向板504转动连接在基板505上，基板505上设有导向气缸506，导向气缸506的活塞杆与导向板504连接用于推动导向板504转动。导向板504用于将第一传送带或第二传送带上的培养盆4导向至第三传送带上，导向气缸506控制导向板504是否伸出，因此，当第三传送带设有至少三组时，通过导向板504的伸出与缩回，即可准确控制培养盆4移动至指定的某个第三传送带上。通过合理配合，所有的培养盆4均可以依次的移动至出口102处而被取出，第一传送带、第二传送带以及第三传送带的动作顺序通过可编程控制器进行控制和实现，整个过程可实现自动化控制。
本实施例中，第一传送带、第二传送带以及第三传送带均采用链条带动间隔设置的钢棍移动的传送带形式，链条由电机带动，这种形式的传送带为成熟的现有技术，此处不做赘述。但需要说明的是，每个第三传送带均由独立的电机进行驱动，即，至少两个第三传送带的输送作业独立进行。
考虑到培养室1内的环境与培养室1外的差异可能很大（温度、湿度等参数），在培养室1的进口101与出口102处均设置有感应门，通过设置在进口101或出口102处的光电开关来控制感应门的开启和关闭，当有培养盆4需要进出时感应门打开，未检测到培养盆4信号时感应门关闭。
培养室1内设有为农作物灌溉、喷药、施肥的喷雾装置6，喷雾装置6包括水箱61、隔膜泵62、喷头63和喷雾导轨64，隔膜泵62和喷头63之间通过软管相连，喷头63设置在喷雾导轨64上，隔膜泵62用于将水箱61中的水或溶液泵入至喷头63中喷施至农作物上。
喷雾导轨64包括四根竖直的Z向杆641、两根水平的Y向杆644和一根水平的X向杆647。Z向杆641设置在培养室1的四角处，Z向杆641旁设有与Z向杆641平行的Z向丝杆642，Z向丝杆642上螺纹连接有第一滑块643，Z向丝杆642连接有用于驱动Z向丝杆642转动的Z向驱动电机。两根Y向杆644平行且两根Y向杆644分别设置在同侧的两个第一滑块643之间，Y向杆644上设有与Y向杆644平行的Y向丝杆645，Y向丝杆645上螺纹连接有第二滑块646，Y向丝杆645连接有用于驱动Y向丝杆645转动的Y向驱动电机。X向杆647设置在两个第二滑块646之间且与Y向杆644垂直，X向杆647的下方设有与X向杆647平行的X向丝杆648，X向丝杆648连接有用于驱动X向丝杆648转动的X向驱动电机，X向丝杆648上螺纹连接有第三滑块649，所述喷头63固定在第三滑块649的下方。第一滑块643、第二滑块646以及第三滑块649上均设有定位滑槽6411，所述Z向杆641、Y向杆644和X向杆647上均设有与定位滑槽6411匹配的定位轨道6410，定位轨道6410伸进定位滑槽6411中。通过上述设计，喷雾导轨64可以带着喷头63在培养室1内移动，从而可以准确的移动至每个培养盆4的上方对每个培养盆4进行单独的施用水、肥、药，实现水、肥、药的精准施用。同时，喷头63也能够上下移动，以使在农作物的不同生长阶段，喷头63都能移动至合适的高度进行喷施。同样的，Z向驱动电机、Y向驱动电机、X向驱动电机以及隔膜泵62也有可编程控制器实现顺序控制。
在本实施例中，水箱61的内的模块数设置一个，同时用于水、肥试剂以及农药试剂的盛装，在需要灌溉时，水箱61里装水，需要施肥时，水箱61内换用肥试剂。药、肥喷完后，要用水对系统进行清洗后才能进行下一轮的喷雾作业。为了提高水、肥、药的施用效率，在本发明的其他一些实施例中，水箱61包括括三个仓室，分别用于盛装水、农药或水肥，三个仓室通过一个四通换向阀连接至隔膜泵62的进水口，三个水箱61分别用于盛装水、肥试剂和农药试剂，通过四通换向阀控制水箱61与隔膜泵62的连接，需要转换喷施模式时，只需切换四通换向阀即可，四通换向阀采用电磁阀，同样通过可编程控制器控制，从而实现程序自动控制，水、肥、药的施用效率更高。
检测输送带2设置在培养室1的外侧，检测输送带2的两端分别设置于培养室1的进口101和出口102处，检测输送带2的输送方向设置为从培养室1的出口102指向进口101。检测输送带2用于将从培养室1出口102处取出的培养盆4输送至图像采集装置3进行图像采集，采集完后再将培养盆4输送至培养室1的进口101，然后送至培养室1内。
本实施例中，检测输送带2采用可以曲线输送的柔性输送带，整个检测输送带2呈现U型结构，以使得有足够空间放置图像采集装置3。
还包括两台机械手17，两台机械手17分别设置在检测输送带2的两端，机械手17用于移动培养盆4，其中一台机械手17用于将培养室1出口102处的培养盆4拿取至检测输送带2上，另一个机械手17则用于将检测输送带2另一端的培养盆4拿取至培养室1进口101内。
机械手17的控制以及检测输送带2也通过可编程控制器实现程序控制。
图像采集装置3设置在检测输送带2的上方，所述图像采集装置3包括上跨检测输送带2的环形导轨7，环形导轨7上设有可沿着环形导轨7移动的云台8，云台8底部设有采集相机9，采集相机9用于采集农作物的图像信息。
云台8上设有若干滚轮801，滚轮801设置在环形导轨7的上下侧面且在环形导轨7的上下侧均设置至少两个滚轮801；滚轮801的外圆中部位置设有定位凹槽8011，滚轮801通过定位凹槽8011嵌在环形导轨7的上下侧，因此滚轮801和环形导轨7之间的连接更加稳固。
云台8上还设有主驱动轮齿轮，环形导轨7的底部设有驱动齿条701，主驱动轮齿轮与驱动齿条701啮合，主驱动齿轮802连接有驱动轴803，云台8上设有行走驱动电机804，行走驱动电机804通过齿轮机构805与驱动轴803连接；行走驱动电机804工作时通过齿轮机构805和驱动轴803带动主驱动齿轮802转动，从而带动云台8沿着环形导轨7移动，便于对农作物进行多角度的图像采集。
环形导轨7设有并列的两组，所述云台8设置在两个环形导轨7中间位置的下方，通过设置两个并列的环形导轨7来提高整体的刚性和稳定性。
所述环形导轨7包括若干组合单元702和若干连接板703，若干个组合单元702首尾连接，连接板703设置在组合单元702的一侧用于连接相邻的两个组合单元702，组合单元702与连接板703之间通过螺栓固定。一方面，采用上述的分段式设计可以简化环形导轨7的加工，另一方面，采用分段式设计可以灵活改变环形导轨7的长度，只需要适当增加组合单元702的数量，即可以拓展环形导轨7的长度，适用性更好。环形导轨7的两端设置立柱19将环形导轨7支撑在检测输送带2的上方。
本实施例还包括用于放置培养盆4的固定座10，所述固定座10包括底座11，底座11上设有可转动的旋转平台12，旋转平台12的上方设有定位平台13，定位平台13通过支柱18设置在底座11上方，定位平台13上设有定位孔，培养盆4放置旋转平台12上并且穿过定位孔。通过旋转平台12和定位平台13的支撑和定位，使得培养盆4在频繁的移动过程中不易散乱。这样，在农作物以及花卉培养领域中常用的软质的培养盆4和花盆，既可以在本实施例中使用。
旋转平台12的底部设有与旋转平台12同轴的同步齿轮14，同步齿轮14啮合连接有蜗杆15，底座11上设有与蜗杆15连接的旋转驱动电机16；旋转驱动电机16工作时通过蜗杆15和同步齿轮14带动旋转平台12转动，因此在对农作物图像采集时，便于多角度周向的采集农作物信息，采集到的信息更加全面。
旋转平台12上设有若干导水槽121，导水槽121沿着旋转平台12的径向方向布置，在培养室1中，旋转平台12上难以避免的会积累许多水或容易，长时间易腐蚀培养盆4并且恶化培养盆4内土壤环境，而导水槽121可以及时将积水排出，避免上述情况发生。
考虑到固定座10需要频繁移动而无法连接固定电源，因此，底座11内设有电池，电池为旋转驱动电机16供电。固定座10内还包括微控制器和蓝牙通信模块，微控制器通过电机驱动器与旋转驱动电机16的驱动端连接，蓝牙通信模块与微控制器连接，电池经过降压后为微控制器和蓝牙通信模块供电，通过蓝牙通信模块可以实现对旋转驱动电机16的远程无线控制。
底座11和定位平台13之间设有四根支柱18，支柱18分别设置在底座11和定位平台13的四角处，支柱18的截面为圆形，一方面，支柱18起到支撑定位平台13的作用，另一方面，机械手17在夹取固定座10时，直接夹取支柱18，使得固定座10容易被夹取，且不易损伤培养盆4。
工作流程：种植有农作物的培养盆4按照一定的间距布置在培养室1内的第三传送带上，每隔一段时间，需要对农作物进行图像采集，判断农作物的表型性状，并由此确定农作物下一阶段水、肥、药的施用量。图像采集时，第一传送带和第二传送带、第三传送带按照实现设定的程序进行移动，将培养盆4依次的移动至培养室1的出口102处，此时机械手17将出口102处的培养盆4夹取至检测输送带2上，检测输送带2将培养盆4输送至采集相机9的下方，采集完毕后，检测输送带2继续移动将培养盆4输送至另一端，另一台机械手17将培养盆4夹取至培养室1的进口101内，并通过第一传送带和第二传送带、第三传送带的移动以及导向板504的导向依次回归至初始位置。所有农作物检测完毕后，对农作物进行水、肥、药的喷施，试剂用量根据农作物个体受胁迫程度确定，从而实现了对农作物的精准培养和防控。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其特征在于，包括培养室(1)、检测输送带(2)和图像采集装置(3)；
所述培养室(1)设有进口(101)和出口(102)，所述培养室(1)内设有传送平台(5)，传送平台(5)上放置培养盆(4)，传送平台(5)被设置为能够将培养盆(4)从进口(101)输送至出口(102)，培养盆(4)用于培养农作物，培养室(1)内设有为农作物灌溉、喷药、施肥的喷雾装置(6)，喷雾装置(6)包括水箱(61)、隔膜泵(62)、喷头(63)和喷雾导轨(64)，隔膜泵(62)和喷头(63)之间通过软管相连，喷头(63)设置在喷雾导轨(64)上，隔膜泵(62)用于将水箱(61)中的水、农药或水肥泵入至喷头(63)中喷施至农作物上；
所述检测输送带(2)设置在培养室(1)的外侧，检测输送带(2)的两端分别设置于培养室(1)的进口(101)和出口(102)处，检测输送带(2)的输送方向设置为从培养室(1)的出口(102)指向进口(101)；
所述图像采集装置(3)设置在检测输送带(2)的上方，所述图像采集装置(3)包括上跨检测输送带(2)的环形导轨(7)，环形导轨(7)上设有可沿着环形导轨(7)移动的云台(8)，云台(8)底部设有采集相机(9)，采集相机(9)用于采集农作物的图像信息；
所述传送平台(5)包括第一传送带、第二传送带以及至少两个第三传送带，第一传送带设置在培养室(1)的进口(101)与出口(102)之间，第一传送带的传送方向被设置为从培养室(1)的进口(101)指向出口(102)，第二传送带与第一传送带平行设置且第二传送带的传送方向与第一传送带的传送方向相反，第三传送带设置在第一传送带和第二传送带之间且与第一传送带垂直；
还包括若干导向板(504)，导向板(504)设置在第一传送带或第二传送带的上方，第一传送带或第二传送带的上方设有用于安装导向板(504)的基板(505)，导向板(504)转动连接在基板(505)上，基板(505)上设有导向气缸(506)，导向气缸(506)的活塞杆与导向板(504)连接用于推动导向板(504)转动；
还包括用于放置培养盆(4)的固定座(10)，所述固定座(10)包括底座(11)，底座(11)上设有可转动的旋转平台(12)，旋转平台(12)的上方设有定位平台(13)，定位平台(13)通过支柱(18)设置在底座(11)上方，定位平台(13)上设有定位孔，培养盆(4)放置旋转平台(12)上并且穿过定位孔；
所述旋转平台(12)的底部设有与旋转平台(12)同轴的同步齿轮(14)，同步齿轮(14)啮合连接有蜗杆(15)，底座(11)上设有与蜗杆(15)连接的旋转驱动电机(16)。
2.根据权利要求1所述的基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其特征在于，所述喷雾导轨(64)包括四根竖直的Z向杆(641)、两根水平的Y向杆(644)和一根水平的X向杆(647)；
Z向杆(641)设置在培养室(1)的四角处，Z向杆(641)旁设有与Z向杆(641)平行的Z向丝杆(642)，Z向丝杆(642)上螺纹连接有第一滑块(643)，Z向丝杆(642)连接有用于驱动Z向丝杆(642)转动的Z向驱动电机；
两根Y向杆(644)平行且两根Y向杆(644)分别设置在同侧的两个第一滑块(643)之间，Y向杆(644)上设有与Y向杆(644)平行的Y向丝杆(645)，Y向丝杆(645)上螺纹连接有第二滑块(646)，Y向丝杆(645)连接有用于驱动Y向丝杆(645)转动的Y向驱动电机；
X向杆(647)设置在两个第二滑块(646)之间且与Y向杆(644)垂直，X向杆(647)的下方设有与X向杆(647)平行的X向丝杆(648)，X向丝杆(648)连接有用于驱动X向丝杆(648)转动的X向驱动电机，X向丝杆(648)上螺纹连接有第三滑块(649)，所述喷头(63)固定在第三滑块(649)的下方；
第一滑块(643)、第二滑块(646)以及第三滑块(649)上均设有定位滑槽(6411)，所述Z向杆(641)、Y向杆(644)和X向杆(647)上均设有与定位滑槽(6411)匹配的定位轨道(6410)，定位轨道(6410)伸进定位滑槽(6411)中。
3.根据权利要求2所述的基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其特征在于，所述水箱(61)包括三个仓室，分别用于盛装水、农药或水肥，三个仓室通过一个四通换向阀连接至隔膜泵(62)的进水口；所述培养室(1)内还设有光照灯和通风系统。
4.根据权利要求1所述的基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其特征在于，所述云台(8)上设有若干滚轮(801)，滚轮(801)设置在环形导轨(7)的上下侧面且在环形导轨(7)的上下侧均设置至少两个滚轮(801)；
所述滚轮(801)的外圆中部位置设有定位凹槽(8011)，滚轮(801)通过定位凹槽(8011)嵌在环形导轨(7)的上下侧；
云台(8)上还设有主驱动轮齿轮，环形导轨(7)的底部设有驱动齿条(701)，主驱动轮齿轮与驱动齿条(701)啮合，主驱动齿轮(802)连接有驱动轴(803)，云台(8)上设有行走驱动电机(804)，行走驱动电机(804)通过齿轮机构(805)与驱动轴(803)连接；
所述环形导轨(7)设有并列的两组，所述云台(8)设置在两个环形导轨(7)中间位置的下方。
5.根据权利要求4所述的基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其特征在于，所述环形导轨(7)包括若干组合单元(702)和若干连接板(703)，若干个组合单元(702)首尾连接，连接板(703)设置在组合单元(702)的一侧用于连接相邻的两个组合单元(702)，组合单元(702)与连接板(703)之间通过螺栓固定。
6.根据权利要求1所述的基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其特征在于，所述旋转平台(12)上设有若干导水槽(121)，导水槽(121)沿着旋转平台(12)的径向方向布置。
7.根据权利要求6所述的基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其特征在于，底座(11)内设有电池，电池为旋转驱动电机(16)供电，还包括微控制器和蓝牙通信模块，微控制器通过电机驱动器与旋转驱动电机(16)的驱动端连接，蓝牙通信模块与微控制器连接，电池经过降压后为微控制器和蓝牙通信模块供电。
8.根据权利要求1所述的基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其特征在于，还包括两台机械手(17)，两台机械手(17)分别设置在检测输送带(2)的两端，机械手(17)用于移动培养盆(4)。
9.根据权利要求8所述的基于胁迫表型性状的农作物精准防控装置，其特征在于，底座(11)和定位平台(13)之间设有四根支柱(18)，支柱(18)分别设置在底座(11)和定位平台(13)的四角处，支柱(18)的截面为圆形。
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