植物根系分析设备的制作方法

本申请涉及根系分析设备，特别是涉及一种植物根系分析设备。

背景技术：

1、植物根系识别分析的作用是量化根系与根瘤的生长状态，为作物生长调控、育种筛选和环境适配提供科学依据。植物学家通过扫描仪或高拍仪获取高质量根系图像后，可借助专业软件提取根长、根瘤数量等形态表型。有利于植物的育种与品种改良，通过筛选优良基因型，优先保留根长更长、根瘤固氮效率更高的品种，而且还通过表型数据快速判断品种的抗逆潜力。并且有利于建立根系表型与作物产量的关联模型，以便提前预判养分吸收效率，为品质提升提供早期参考。

2、现有技术中根系分析设备的根系图像采集自动化程度低，图像采集效率不高，通常只能获取根系正面的图像，无法采集根系底部的图像信息。

技术实现思路

1、本申请提供一种植物根系分析设备，在采集作业过程中可以自动化采集植物根系正面及背面的图像信息。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种植物根系分析设备，包括采集主架，包括台面部；

3、承载件，设置在所述台面部上，用于容纳待采集图像的植物根系样本；

4、第一采集机构，活动设置在所述采集主架上，包括第一采集设备；所述第一采集设备位于所述承载件背离重力方向一侧，用于采集所述待采集植物根系样本的正面图像；

5、第二采集机构，活动设置在所述采集主架上，包括第二采集设备；所述第二采集设备位于所述承载件朝向重力方向一侧，用于采集所述待采集植物根系样本的背面图像。

6、在其中一个实施例中，所述第一采集机构包括第一运动架，所述第一采集设备可拆卸安装在所述第一运动架上；所述第一运动架上还设置有位于所述承载件背离重力方向一侧的第一光源，以及位于所述承载件朝向重力方向一侧的第二光源；所述第一光源和第二光源均朝向所述台面部。

7、在其中一个实施例中，所述第二采集机构包括第二运动架，所述第二采集设备可拆卸安装在所述第二运动架上；所述第二运动架上还设置有位于所述承载件背离重力方向一侧的第三光源，以及位于所述承载件朝向重力方向一侧的第四光源；所述第三光源和第四光源均朝向所述台面部。

8、在其中一个实施例中，所述植物根系分析设备还包括与所述第一光源、第二光源、第三光源和第四光源对应设置的多个调节机构；在对应的调节机构和所述第一光源，以及对应的调节机构和所述第二光源中，所述第一光源和第二光源均通过所述调节机构与所述第一运动架活动连接；

9、在对应的调节机构和所述第三光源，以及对应的调节机构和所述第四光源中，所述第三光源和第四光源均通过所述调节机构与所述第二运动架活动连接；所述调节机构用于调节各个光源相对于承载件的位置和角度。

10、在其中一个实施例中，所述采集主架上还设置有第一驱动模组，所述第一采集机构包括与所述第一驱动模组活动连接的第一连接部，所述第一驱动模组用于驱动所述第一采集机构相对于所述采集主架往复运动。

11、在其中一个实施例中，所述采集主架上还设置有第二驱动模组，所述第二采集机构包括与所述第二驱动模组活动连接的第二连接部，所述第二驱动模组用于驱动所述第二采集机构相对于所述采集主架往复运动。

12、在其中一个实施例中，所述植物根系分析设备还包括换水系统，所述换水系统包括注水机构和排水机构；所述注水机构的输出端位于所述承载件内，用于向所述承载件内注水；所述排水机构的输入端位于所述承载件内，用于将所述承载件内的水排出。

13、在其中一个实施例中，所述注水机构包括第一控制阀，所述排水机构包括第二控制阀；所述注水机构的注水口设置有导流嘴，所述导流嘴可相对于注水机构转动，并用于调节水流方向。

14、在其中一个实施例中，所述采集主架还包括读取设备，所述植物根系分析设备还包括标签放置位，所述标签放置位用于放置有与所述承载件和/或待采集植物对应的标签；所述读取设备用于识别所述标签以获取承载件和/或待采集植物根系样本的信息。

15、在其中一个实施例中，所述采集主架还包括控制面板，所述第一驱动模组、第二驱动模组、第一采集机构、第二采集机构以及换水系统、读取设备均与所述控制面板电连接。

16、在其中一个实施例中，所述台面部采用透明材质制成，所述承载件在所述采集主架上的投影，位于所述台面部在所述采集主架上的投影内。

17、在其中一个实施例中，所述台面部可拆卸安装在所述采集主架上；所述采集主架上设置有多个滚轮，所述植物根系分析设备通过多个所述滚轮更换作业位置。

18、本申请具有以下有益效果：

19、本装置通过台面部的设计，既保证下方第二采集机构能清晰拍摄样本背面，又能稳定支撑承载件和待采集植物。承载件内的样本根系充分展开，减少图像采集时的成像遮挡，提升对根系样本的空间分布结构和延展形态特征进行图像采集及识别分析的准确性。第一采集机构位于承载件上方，精准适配样本正面的形态特征，不受背面采集干扰。第二采集机构位于承载件下方，通过台面部直接拍摄样本背面，解决传统单面设备背面遮挡问题，完整捕捉背面根瘤、叶片背面叶脉等特征。

1.一种植物根系分析设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的植物根系分析设备，其特征在于，所述采集主架（100）上还设置有第一驱动模组（120），所述第一采集机构（300）包括与所述第一驱动模组（120）活动连接的第一连接部（320）；

3.根据权利要求1或2所述的植物根系分析设备，其特征在于，所述采集主架（100）上还设置有第二驱动模组（130），所述第二采集机构（400）包括与所述第二驱动模组（130）活动连接的第二连接部（420）；

4.根据权利要求1或2所述的植物根系分析设备，其特征在于，还包括：所述第一采集机构（300）包括第一运动架（310），所述第一采集设备（330）可拆卸安装在所述第一运动架（310）上；所述第一运动架（310）上还设置有位于所述承载件（200）背离重力方向一侧的第一光源（340），以及位于所述承载件（200）朝向重力方向一侧的第二光源（350）；

5.根据权利要求4所述的植物根系分析设备，其特征在于，所述植物根系分析设备还包括与所述第一光源（340）、第二光源（350）、第三光源（440）和第四光源（450）对应设置的多个调节机构；在对应的调节机构和所述第一光源（340），以及对应的调节机构和所述第二光源（350）中，所述第一光源（340）和第二光源（350）均通过所述调节机构与所述第一运动架（310）活动连接；

6.根据权利要求1或2所述的植物根系分析设备，其特征在于，所述台面部（110）采用透明材质制成，所述承载件（200）在所述采集主架（100）上的投影，位于所述台面部（110）在所述采集主架（100）上的投影内。

7.根据权利要求1或2所述的植物根系分析设备，其特征在于，所述植物根系分析设备还包括换水系统（500），所述换水系统（500）包括注水机构（510）和排水机构（520）；

8.根据权利要求7所述的植物根系分析设备，其特征在于，所述注水机构（510）包括第一控制阀，所述排水机构（520）包括第二控制阀；

9.根据权利要求1或2所述的植物根系分析设备，其特征在于，所述采集主架（100）还包括读取设备（150），所述植物根系分析设备还包括标签放置位，所述标签放置位用于放置与所述承载件（200）和/或待采集植物根系样本对应的标签；

10.根据权利要求1或2所述的植物根系分析设备，其特征在于，所述采集主架（100）还包括控制面板（140），所述第一采集机构（300）、第二采集机构（400）以及换水系统（500）、读取设备（150）均与所述控制面板（140）电连接；