CN212164409U - 一种用于植物根系的小型移动表型车 - Google Patents

Abstract

一种用于植物根系的小型移动表型车。本实用新型包括可移动的整体框架，以及设置在整体框架上相互垂直的第一方向移动装置和第二方向移动装置。第一方向移动装置和第二方向移动装置可分别设置为位于移动表型车相对两侧的两组。本实用新型的移动表型车可根据根盒设置的位置和方向相应地移动至根盒位置，利用第一方向移动装置、第二方向移动装置将根系表型获取装置相应的调节至根盒侧部，实现对根盒内植物根系表型数据的采集。本实用新型不用移动根盒，可适应不同结构的根盒安装平台，能够360度灵活调节，实现精确度更高的表型抓取。

Description

一种用于植物根系的小型移动表型车

技术领域

本实用新型涉及地下表型获取技术领域，具体而言涉及一种用于植物根系的小型移动表型车。

背景技术

植物表型组学近年来成为植物研究的重点方向之一。作物的基因型通过表现型展示出来，研究中需要通过对表型数据的研究统计，寻找基因型数据与表型数据之间的匹配关系，才能充分挖掘基因组，转录组和蛋白质组等信息的变化趋势。

根作为植物的营养器官，可以直接决定植株的健康情况，传统土培情况下，植物的根系观测困难。因此，植物根系的观测手段，其目前多用于水培植物，并需要设计特定根盒结构才能够实现观测。由于实际栽培时，作物在土壤中的表型表达与水培环境不同，因此这种表型获取手段所采集的表型数据与实际栽种的土培环境具有较大偏差。

植物根系表型，目前普遍采用传送带式，台式，无人机式，车载式，自走式测量设备。但是，其一般整体集成在作物培育舱或表型舱内部，而不是单独设置。因此，现有的表型测量设备其开发和铺设难度大，略显笨重，且无法实现360度自由移动。现有的大部分表型获取设备，其需要人工将植株搬运至其采样区域。由于人工搬运数量有限，因而现有表型获取设备对作物表型数据的采集效率不高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于植物根系的小型移动表型车，本实用新型能够通过表型车的移动以及对表新车上根系表型获取装置位置的调节，保持根盒本身不动，实现对植物根盒内部所容纳的根系的表型数据采集。本实用新型具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种用于植物根系的小型移动表型车，其包括：

整体框架，其有四根支柱以及设置在支柱之间的横梁，所述支柱与横梁连接形成长方体；

移动组件，其分别设置在每一根支柱的下底端，所述移动组件带动整个小型移动表型车移动；

第一方向移动装置，其水平设置在相邻两根支柱之间；

第二方向移动装置，其垂直设置在所述第一方向移动装置上，由第一方向移动装置驱动沿第一方向移动装置水平平移；

根系表型获取装置，其设置在所述第二方向移动装置上，由第二方向移动装置驱动沿第二方向移动装置垂直平移至根盒的两侧，采集根盒中植物根系的表型数据。

可选的，上述任一的用于植物根系的小型移动表型车，其中，所述第一方向移动装置包括：

电机座，其设置在一根支柱的侧面；

电机，其固定在所述电机座上，包括垂直于所述电机座、向相邻的另一根支柱延伸的电机轴；

联轴器，其套在所述电机的电机轴上，随同电机轴同步沿水平方向旋转；

滚珠丝杆，其一端与联轴器固定连接，其另一端水平固定在相邻的另一根支柱上，所述滚珠丝杆随同所述联轴器同步转动；

丝杆螺母，其与滚珠丝杆螺纹连接，随同滚珠丝杆转动而相应的带动第二方向移动装置沿滚珠丝杆水平地在相邻两根支柱之间平移；

第一方向导向装置，其水平设置在所述滚珠丝杆的上方和/或下方，连接在相邻两根支柱之间，引导第二方向移动装置在第一方向移动装置上沿根盒排列方向平移。

可选的，上述任一的用于植物根系的小型移动表型车，其中，第一方向导向装置包括：

轴承支座，其包括固定在相邻两根支柱上的至少一对，轴承支座上设置有通孔；

第一方向光轴，其穿过所述轴承支座上所设置的通孔，水平设置在所述滚珠丝杆的上方和/或下方，所述第一方向光轴平行于所述滚珠丝杆。

可选的，上述任一的用于植物根系的小型移动表型车，其中，所述第二方向移动装置包括：

铝合金板座，其垂直设置在所述第一方向移动装置上，所述铝合金板座的内侧设置有三个水平方向的安装板，其中，铝合金板座上部的两个安装板分别设置在横梁的上下两侧，另一个安装板设置在铝合金板座的下侧端部；

螺母座，其设置在铝合金板座的外侧中部，与丝杆螺母固定连接，随同滚珠丝杆转动而相应的带动铝合金板座沿滚珠丝杆水平地在相邻两根支柱之间平移；

导向支座，其设置在铝合金板座的外侧，配合所述第一方向光轴设置在螺母座的上和/或下两侧，所述导向支座与第一方向光轴连接，引导铝合金板座在第一方向移动装置上沿根盒排列方向平移；

固定座，其分别设置在所述铝合金板座的各安装板上；

第二方向光轴，其与固定座连接，垂直设置在铝合金板座的安装板之间，所述第二方向光轴平行于所述铝合金板座；

滚珠丝杆螺母副，其平行于所述第二方向光轴，垂直设置在铝合金板座的安装板之间；

直线轴承，其连接所述滚珠丝杆螺母副以及第二方向光轴，所述直线轴承由滚珠丝杆螺母副驱动沿第二方向光轴带动根系表型获取装置垂直平移至与根盒相同的高度。

可选的，上述任一的用于植物根系的小型移动表型车，其中，所述直线轴承与根系表型获取装置之间还设置有铝板，所述根系表型获取装置包括固定在铝板内侧壁的高分辨率相机，高分辨率相机由第二方向移动装置带动平移至与根盒相同的高度后由第一方向移动装置驱动，沿第一方向移动装置的一端平移至另一端，扫描各根盒，采集各根盒中植物根系的表型数据。

可选的，上述任一的用于植物根系的小型移动表型车，其中，所述第二方向光轴包括平行设置在滚珠丝杆螺母副两侧的两根，所述直线轴承同时连接两根第二方向光轴以及中间的滚珠丝杆螺母副。

可选的，上述任一的用于植物根系的小型移动表型车，其中，所述移动组件包括万向轮以及连接在万向轮与支柱的下底端之间的轮胎座；所述万向轮包括有充气橡胶轮胎。

可选的，上述任一的用于植物根系的小型移动表型车，其中，所述整体框架的四根支柱以及设置在支柱之间的横梁均为十字中空型材，支柱与横梁的十字中空型材之间还固定连接有三角形的直角型铰链。

可选的，上述任一的用于植物根系的小型移动表型车，其中，所述十字中空型材包括：

型材本体，其为具有矩形横截面的型材管，所述型材管内部中空；

第一角部型材，其与型材本体的第一个棱角固定连接，具有分别平行于第一个棱角的两侧壁的两个第一角部型材外接板，两个第一角部型材外接板之间连接有第一角部型材加强筋，所述第一角部型材加强筋由第一角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第一个棱角；

第二角部型材，其与型材本体的第二个棱角固定连接，具有分别平行于第二个棱角的两侧壁的两个第二角部型材外接板，两个第二角部型材外接板之间连接有第二角部型材加强筋，所述第二角部型材加强筋由第二角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第二个棱角；

第三角部型材，其与型材本体的第三个棱角固定连接，具有分别平行于第三个棱角的两侧壁的两个第三角部型材外接板，两个第三角部型材外接板之间连接有第三角部型材加强筋，所述第三角部型材加强筋由第三角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第三个棱角；

第四角部型材，其与型材本体的第四个棱角固定连接，具有分别平行于第四个棱角的两侧壁的两个第四角部型材外接板，两个第四角部型材外接板之间连接有第四角部型材加强筋，所述第四角部型材加强筋由第四角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第四个棱角。

可选的，上述任一的用于植物根系的小型移动表型车，其中，所述十字中空型材的型材本体、第一角部型材、第二角部型材、第三角部型材、第四角部型材一体成型，并且分别在第一角部型材中第一角部型材外接板所形成的直角结构的外侧、第二角部型材中第二角部型材外接板所形成的直角结构的外侧、第三角部型材中第三角部型材外接板所形成的直角结构的外侧、第四角部型材中第四角部型材外接板所形成的直角结构的外侧沿型材本体的轴向分别设置有向内凹陷的安装槽。

有益效果

本实用新型利用可移动的整体框架，以及设置在整体框架上相互垂直的第一方向移动装置和第二方向移动装置，将第一方向移动装置和第二方向移动装置分别设置为位于移动表型车相对两侧的两组，根据根盒设置的位置和方向相应地将移动表型车移动至根盒位置，利用第一方向移动装置、第二方向移动装置将根系表型获取装置相应的调节至根盒侧部，实现对根盒内植物根系表型数据的采集。本实用新型不用移动根盒，可适应不同结构的根盒安装平台，能够360度灵活调节，实现精确度更高的表型抓取。

进一步，为保证根系表型获取装置不会在移动过程中翻转角度影响对根系表型的获取，本实用新型还进一步的分别在第一方向移动装置、第二方向移动装置上设置第一方向导向装置和第二方向光轴37，分别对第二方向移动装置和根系表型获取装置所安装的直线轴承36进行导向。由此，本实用新型能够更加稳定地获取植物根系的表型数据。

本实用新型还设置移动组件的万向轮为充气橡胶轮胎，能够保持机动过程中的稳定性并在一定程度上降噪，并保持根系表型获取装置平稳运行对根系表型数据进行采集。本实用新型中将整体框架的型材设计为十字形中空结构，包括四棱柱中空结构的型材本体以及分别设置在型材本体四角的四个角部型材。角部型材本身还可进一步通过设置凹槽形成中空结构。由此，本实用新型的移动表型车可在节省材料的同时还能保证强度和刚度。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的用于植物根系的小型移动表型车的整体结构示意图；

图2是图1的小型移动表型车中整体框架结构的示意图；

图3是本实用新型的用于植物根系的小型移动表型车x轴视角下的视图；

图4是图1的小型移动表型车中所采用的支柱结构的示意图；

图5是图1的小型移动表型车中第二方向移动装置的示意图；

图6是图1的小型移动表型车中第一方向移动装置的示意图。

图中，1表示整体框架；11表示支柱；12表示横梁；13表示直角型铰链；14表示轮胎座；15表示万向轮；2表示根系表型获取装置；3表示第二方向移动装置；31表示铝合金板座；32表示导向支座；33表示螺母座；34表示固定座；35表示铝板；36表示直线轴承；37表示第二方向光轴；38表示滚珠丝杆螺母副；4表示第一方向移动装置；41表示电机；42表示电机座；43表示联轴器；44表示丝杆螺母；45表示轴承支座；46表示滚珠丝杆；47表示丝杆轴承座；48表示第一方向光轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本实用新型中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本实用新型中所述的“内、外”的含义指的是相对于用于植物根系的小型移动表型车的整体框架本身而言，指向框架内部的方向为内，反之为外；而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

本实用新型中所述的“前、后”的含义指的是使用者正对用于植物根系的小型移动表型车内根盒排列方向时，使用者的左边即为左，使用者的右边即为右，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本实用新型中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对小型移动表型车扫描获取表型时根系表型装置移动方向时，由万向轮指向框架中横梁的方向即为上，反之即为下，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

图1为根据本实用新型的一种用于植物根系的小型移动表型车，其包括：

整体框架1，其有四根支柱11以及设置在支柱之间的横梁12，所述支柱与横梁连接形成长方体；

移动组件，其分别设置在每一根支柱11的下底端，所述移动组件带动整个小型移动表型车移动；

第一方向移动装置4，其水平设置在相邻两根支柱11之间，实现沿x轴的移动；

第二方向移动装置3，其垂直设置在所述第一方向移动装置4上，由第一方向移动装置4驱动沿第一方向移动装置4水平平移，实现沿y轴的移动；

根系表型获取装置2，其设置在所述第二方向移动装置3上，由第二方向移动装置3驱动沿第二方向移动装置3垂直平移至根盒的两侧，采集根盒中植物根系的表型数据；

其中，所述根盒包括平行于所述第一方向移动装置4排列在同一高度上的多个，所述根盒表面至少其正对所述第一方向移动装置4的一侧部分地设置为透明，所述第二方向移动装置3带动根系表型获取装置2平移至与根盒相同的高度后由第一方向移动装置4驱动，带动所述根系表型获取装置2由第一方向移动装置4的一端平移至另一端，扫描各根盒，采集各根盒中植物根系的表型数据。

由此，本实用新型所提供的小型移动表型车能够节约成本，将原先固定设置的表型获取平台轻便化为能够在田间或者大棚内灵活移动的小车结构，在小车上实现沿x轴和y轴两个方向上的移动和位置调节，方便进行植物根系的表型获取。

参考图2，上述整体框架1，为降低整体平台的重量，使其在尽可能的轻便的情况下并保持一定的结构强度，选择使用十字中空型材连接实现整体框架1的四根支柱11以及设置在支柱之间的横梁12。支柱11与横梁12的十字中空型材之间还固定连接有三角形的直角型铰链13，加强两者之间连接的牢固程度。

各个梁和支柱采用铝合金材料，其所设计的十字中空型，根据材料力学的原理，能够在节省材料的同时还能保证强度和刚度。连接横梁与支柱之间采用直角型铰链相连接从而固定位置。

参考图2所示，所述的支柱，其底端通过轮胎座与轮胎连接，四个轮胎采用万向轮设计，均可独立转向，保证小车的灵活机动性，材料采用充气橡胶胎，能够保持机动过程中的稳定性并在一定程度上降噪。轮胎座连接在万向轮15以及支柱11的下底端之间，能够360°转向，方便将小车移动至适宜位置。

所述十字中空型材，在一些实现方式下可参考图4所示的结构设置。其包括：

型材本体，其为具有矩形横截面的型材管，所述型材管内部中空；

第一角部型材，其与型材本体的第一个棱角固定连接，具有分别平行于第一个棱角的两侧壁的两个第一角部型材外接板，两个第一角部型材外接板之间连接有第一角部型材加强筋，所述第一角部型材加强筋由第一角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第一个棱角；

第二角部型材，其与型材本体的第二个棱角固定连接，具有分别平行于第二个棱角的两侧壁的两个第二角部型材外接板，两个第二角部型材外接板之间连接有第二角部型材加强筋，所述第二角部型材加强筋由第二角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第二个棱角；

第三角部型材，其与型材本体的第三个棱角固定连接，具有分别平行于第三个棱角的两侧壁的两个第三角部型材外接板，两个第三角部型材外接板之间连接有第三角部型材加强筋，所述第三角部型材加强筋由第三角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第三个棱角；

第四角部型材，其与型材本体的第四个棱角固定连接，具有分别平行于第四个棱角的两侧壁的两个第四角部型材外接板，两个第四角部型材外接板之间连接有第四角部型材加强筋，所述第四角部型材加强筋由第四角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第四个棱角。

其中，为避免连接结构之间连接强度不够，本实用新型还可进一步将所述十字中空型材的型材本体、第一角部型材、第二角部型材、第三角部型材、第四角部型材一体成型。

为进一步降低型材本身重量，并方便安装螺栓螺钉等连接件。本实用新型还可分别在第一角部型材中第一角部型材外接板所形成的直角结构的外侧、第二角部型材中第二角部型材外接板所形成的直角结构的外侧、第三角部型材中第三角部型材外接板所形成的直角结构的外侧、第四角部型材中第四角部型材外接板所形成的直角结构的外侧沿型材本体的轴向分别设置有向内凹陷的安装槽。螺栓螺钉可通过安装槽实现与型材的连接，还能够进一步减少型材整体重量。

在本实施例中，可设置图3所示的表型车垂直方向的y轴为第一方向，设置水平方向的x轴为第二方向。表型车的各型材形成x-y-z直角坐标系下的长方体框架，将根系表型获取装置架设在框架的x-y平面内，通过两个方向的移动装置在整个平面内移动。图3为沿x轴视角下的移动表型车结构。

x轴上的移动装置可设置为图5所示的第一方向移动装置4。其具体可设置为包括：

电机座42，其设置在一根支柱11的侧面；

电机41，其固定在所述电机座42上，包括垂直于所述电机座42、向相邻的另一根支柱11延伸的电机轴；

联轴器43，其套在所述电机41的电机轴上，随同电机轴同步沿水平方向旋转；

滚珠丝杆46，其一端与联轴器43固定连接，其另一端水平固定在相邻的另一根支柱11上，所述滚珠丝杆46随同所述联轴器43同步转动；

丝杆螺母44，其与滚珠丝杆46螺纹连接，随同滚珠丝杆46转动而相应的带动第二方向移动装置3沿滚珠丝杆46水平地在相邻两根支柱11之间平移；

第一方向导向装置，其水平设置在所述滚珠丝杆46的上方和/或下方，连接在相邻两根支柱11之间，引导第二方向移动装置3在第一方向移动装置4上沿根盒排列方向平移。在一些较为典型的实现方式下，所述的第一方向导向装置可简单的设置为包括：轴承支座45和设置在水平方向由轴承支座45固定的第一方向光轴48。

轴承支座45包括固定在相邻两根支柱11上的至少一对，轴承支座45上设置有通孔；第一方向光轴48，其穿过所述轴承支座45上所设置的通孔，水平设置在所述滚珠丝杆46的上方和/或下方，所述第一方向光轴48平行于所述滚珠丝杆46。

上述的第一方向移动装置，通过采用丝杆螺母的设计，可减小摩擦，增加装置刚度，并通过伺服电机的控而具有较高的定位精度和重复定位精度。其丝杠一端通过联轴器与伺服电机连接，另一端通过丝杠轴承座与支柱连接，中间螺母可通过配套的螺母配套座与y轴移动装置连接，起主要移动作用。而伺服电机通过电机支座安装在支柱上。支柱丝杠上下各均布两个轴承支座，一共四个，通过轴和轴承可与y轴移动装置的铝合金板座相连接，起到支撑和辅助移动作用。其中电机支座和轴承支座安装位置可调整从而调节y轴移动装置的初始位置。

y轴上的移动装置可设置为图6所示的第二方向移动装置3。其具体可设置为包括：

铝合金板座31，其垂直设置在所述第一方向移动装置4上，所述铝合金板座31的内侧设置有三个水平方向的安装板，其中，铝合金板座31上部的两个安装板分别设置在横梁12的上下两侧，另一个安装板设置在铝合金板座31的下侧端部；

螺母座33，其设置在铝合金板座31的外侧中部，与丝杆螺母44固定连接，随同滚珠丝杆46转动而相应的带动铝合金板座31沿滚珠丝杆46水平地在相邻两根支柱11之间平移；

导向支座32，其设置在铝合金板座31的外侧，配合所述第一方向光轴48设置在螺母座33的上和/或下两侧，所述导向支座32与第一方向光轴48连接，引导铝合金板座31在第一方向移动装置4上沿根盒排列方向平移；

固定座34，其分别设置在所述铝合金板座31的各安装板上；

第二方向光轴37，其与固定座34连接，垂直设置在铝合金板座31的安装板之间，所述第二方向光轴37平行于所述铝合金板座31；

滚珠丝杆螺母副38，其平行于所述第二方向光轴37，垂直设置在铝合金板座31的安装板之间；

直线轴承36，其连接所述滚珠丝杆螺母副38以及第二方向光轴37，所述直线轴承36由滚珠丝杆螺母副38驱动沿第二方向光轴37带动根系表型获取装置2垂直平移至与根盒相同的高度.

为避免根系表型获取装置在滚珠丝杆螺母副38上转动，所述第二方向光轴37可设置为包括平行设置在滚珠丝杆螺母副38两侧的两根，所述直线轴承36同时连接两根第二方向光轴37以及中间的滚珠丝杆螺母副38。

这种滚珠丝杠螺母副结构，为减轻小车整体重量同时又不失强度和刚度，可设置滚珠丝杠整体为布置在铝合金制作的板座上，板座背面装有轴承支座和配套螺母座和x轴移动装置中的丝杠和轴承连接。其正面可通过安装板实现双层设计，将丝杠移动部分与联轴器和伺服电机分开，将丝杆设置在横梁下，将联轴器和伺服电机设置在横梁附近高度位置。丝杠两侧可分布两根光轴，光轴通过固定座固定在铝板上，起到支撑和辅助移动的作用。光轴上装有直线轴承，丝杠螺母和直线轴承通过螺母座和底座安装在一块铝板上，将铝板35设置在所述直线轴承36与根系表型获取装置2之间，从通过直线轴承36驱动铝板带动根系表型获取装置2在y轴上移动。

所述根系表型获取装置2可设置为固定在铝板35内侧壁的高分辨率相机，高分辨率相机由第二方向移动装置3带动，平移至与根盒相同的高度后由第一方向移动装置4驱动，沿第一方向移动装置4的一端平移至另一端，在第二方向移动装置3和第一方向移动装置4的相互作用下扫描各根盒，采集各根盒中植物根系的表型数据。同时可以将其所采集的根系表型信息进行储存并上传至研究人员数据处理库。

由此，本实用新型通过针对植物根系的小型表型小车，可在田间，大棚，气候室内使用并且自由移动。通过X轴和Y轴上分别设置的伺服电机，在伺服驱动的指令下带动滚珠丝杠螺母副移动，通过两轴之间相互配合作用带动高分辨率相机可以实现xy平面内精确定位表型。所采集的根系信息可以进行储存并上传至研究人员数据处理库。

本实用新型的小车具有如下特点：

1.小车可朝各个方向运动，实现360度移动，方便轻巧；

2.表型数据的拍摄系统可以在x和y轴上移动从而精确到xy平面上一点，能够实现精确表型抓取和定位。

3.可实现表型数据的存储与上传。

以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，包括：

整体框架(1)，其有四根支柱(11)以及设置在支柱之间的横梁(12)，所述支柱与横梁连接形成长方体；

移动组件，其分别设置在每一根支柱(11)的下底端，所述移动组件带动整个小型移动表型车移动；

第一方向移动装置(4)，其水平设置在相邻两根支柱(11)之间；

第二方向移动装置(3)，其垂直设置在所述第一方向移动装置(4)上，由第一方向移动装置(4)驱动沿第一方向移动装置(4)水平平移；

根系表型获取装置(2)，其设置在所述第二方向移动装置(3)上，由第二方向移动装置(3)驱动沿第二方向移动装置(3)垂直平移至根盒的两侧，采集根盒中植物根系的表型数据。

2.如权利要求1所述的用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，所述第一方向移动装置(4)包括：

电机座(42)，其设置在一根支柱(11)的侧面；

电机(41)，其固定在所述电机座(42)上，包括垂直于所述电机座(42)、向相邻的另一根支柱(11)延伸的电机轴；

联轴器(43)，其套在所述电机(41)的电机轴上，随同电机轴同步沿水平方向旋转；

滚珠丝杆(46)，其一端与联轴器(43)固定连接，其另一端水平固定在相邻的另一根支柱(11)上，所述滚珠丝杆(46)随同所述联轴器(43)同步转动；

丝杆螺母(44)，其与滚珠丝杆(46)螺纹连接，随同滚珠丝杆(46)转动而相应的带动第二方向移动装置(3)沿滚珠丝杆(46)水平地在相邻两根支柱(11)之间平移；

第一方向导向装置，其水平设置在所述滚珠丝杆(46)的上方和/或下方，连接在相邻两根支柱(11)之间，引导第二方向移动装置(3)在第一方向移动装置(4)上沿根盒排列方向平移。

3.如权利要求2所述的用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，第一方向导向装置包括：

轴承支座(45)，其包括固定在相邻两根支柱(11)上的至少一对，轴承支座(45)上设置有通孔；

第一方向光轴(48)，其穿过所述轴承支座(45)上所设置的通孔，水平设置在所述滚珠丝杆(46)的上方和/或下方，所述第一方向光轴(48)平行于所述滚珠丝杆(46)。

4.如权利要求2所述的用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，所述第二方向移动装置(3)包括：

铝合金板座(31)，其垂直设置在所述第一方向移动装置(4)上，所述铝合金板座(31)的内侧设置有三个水平方向的安装板，其中，铝合金板座(31)上部的两个安装板分别设置在横梁(12)的上下两侧，另一个安装板设置在铝合金板座(31)的下侧端部；

螺母座(33)，其设置在铝合金板座(31)的外侧中部，与丝杆螺母(44)固定连接，随同滚珠丝杆(46)转动而相应的带动铝合金板座(31)沿滚珠丝杆(46)水平地在相邻两根支柱(11)之间平移；

导向支座(32)，其设置在铝合金板座(31)的外侧，配合所述第一方向光轴(48)设置在螺母座(33)的上和/或下两侧，所述导向支座(32)与第一方向光轴(48)连接，引导铝合金板座(31)在第一方向移动装置(4)上沿根盒排列方向平移；

固定座(34)，其分别设置在所述铝合金板座(31)的各安装板上；

第二方向光轴(37)，其与固定座(34)连接，垂直设置在铝合金板座(31)的安装板之间，所述第二方向光轴(37)平行于所述铝合金板座(31)；

滚珠丝杆螺母副(38)，其平行于所述第二方向光轴(37)，垂直设置在铝合金板座(31)的安装板之间；

直线轴承(36)，其连接所述滚珠丝杆螺母副(38)以及第二方向光轴(37)，所述直线轴承(36)由滚珠丝杆螺母副(38)驱动沿第二方向光轴(37)带动根系表型获取装置(2)垂直平移至与根盒相同的高度。

5.如权利要求4所述的用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，所述直线轴承(36)与根系表型获取装置(2)之间还设置有铝板(35)，所述根系表型获取装置(2)包括固定在铝板(35)内侧壁的高分辨率相机，高分辨率相机由第二方向移动装置(3)带动平移至与根盒相同的高度后由第一方向移动装置(4)驱动，沿第一方向移动装置(4)的一端平移至另一端，扫描各根盒，采集各根盒中植物根系的表型数据。

6.如权利要求4所述的用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，所述第二方向光轴(37)包括平行设置在滚珠丝杆螺母副(38)两侧的两根，所述直线轴承(36)同时连接两根第二方向光轴(37)以及中间的滚珠丝杆螺母副(38)。

7.如权利要求1所述的用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，所述移动组件包括万向轮(15)以及连接在万向轮与支柱(11)的下底端之间的轮胎座；所述万向轮(15)包括有充气橡胶轮胎。

8.如权利要求1所述的用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，所述整体框架(1)的四根支柱(11)以及设置在支柱之间的横梁(12)均为十字中空型材，支柱(11)与横梁(12)的十字中空型材之间还固定连接有三角形的直角型铰链(13)。

9.如权利要求8所述的用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，所述十字中空型材包括：

型材本体，其为具有矩形横截面的型材管，所述型材管内部中空；

第一角部型材，其与型材本体的第一个棱角固定连接，具有分别平行于第一个棱角的两侧壁的两个第一角部型材外接板，两个第一角部型材外接板之间连接有第一角部型材加强筋，所述第一角部型材加强筋由第一角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第一个棱角；

第二角部型材，其与型材本体的第二个棱角固定连接，具有分别平行于第二个棱角的两侧壁的两个第二角部型材外接板，两个第二角部型材外接板之间连接有第二角部型材加强筋，所述第二角部型材加强筋由第二角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第二个棱角；

第三角部型材，其与型材本体的第三个棱角固定连接，具有分别平行于第三个棱角的两侧壁的两个第三角部型材外接板，两个第三角部型材外接板之间连接有第三角部型材加强筋，所述第三角部型材加强筋由第三角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第三个棱角；

第四角部型材，其与型材本体的第四个棱角固定连接，具有分别平行于第四个棱角的两侧壁的两个第四角部型材外接板，两个第四角部型材外接板之间连接有第四角部型材加强筋，所述第四角部型材加强筋由第四角部型材外接板所形成的直角结构的内侧连接至型材本体的第四个棱角。

10.如权利要求9所述的用于植物根系的小型移动表型车，其特征在于，所述十字中空型材的型材本体、第一角部型材、第二角部型材、第三角部型材、第四角部型材一体成型，并且分别在第一角部型材中第一角部型材外接板所形成的直角结构的外侧、第二角部型材中第二角部型材外接板所形成的直角结构的外侧、第三角部型材中第三角部型材外接板所形成的直角结构的外侧、第四角部型材中第四角部型材外接板所形成的直角结构的外侧沿型材本体的轴向分别设置有向内凹陷的安装槽。

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