自动称重筛选平台系统和方法技术方案

一种自动称重筛选系统（10）和方法，控制多个盆栽植物（16）中的土壤湿度，以采用固定支撑平台（12）执行温室中的水分亏缺实验，并且盆设计为在试验中保持植物在不变的位置。通过从下面的平台对盆称重且再浇注，本系统和方法允许上构台（22）捕获高清晰度图像、温度数据或其它传感器数据，以在实验期间量化植物应力水平或植物冠层特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种自动称重筛选系统（10）和方法，控制多个盆栽植物（16）中的土壤湿度，以采用固定支撑平台（12）执行温室中的水分亏缺实验，并且盆设计为在试验中保持植物在不变的位置。通过从下面的平台对盆称重且再浇注，本系统和方法允许上构台（22）捕获高清晰度图像、温度数据或其它传感器数据，以在实验期间量化植物应力水平或植物冠层特性。【专利说明】
本专利技术涉及用于在大规模盆栽植物内提供控制土壤湿度条件的系统和方法，典型地设置在温室中的自动称重筛选系统。
技术介绍
称重方法是已知的技术，通过测量盆的质量变化给予容器或盆中种植植物上的精确干旱状况评估。测量盆的质量提供土壤湿度变化的精确计算，并且根据预定的水不足程序通过计算实际水含量和所希望的水含量之差决定再浇注值。通过适当控制来自土壤的蒸发水损耗，称重方法允许通过实验周期决定植物蒸腾和总的种植用水。典型地，称重筛选是高劳动强度的过程，其在筛选特定的程序中限定了生产率和生产量。传统的筛选系统运动单个的盆到称重和再浇注站点。在某些情况下,植物的整个模块作为单元运动到另一个位置用于重量测量和再浇注。该运动对于试验程序带来附加的换乱作用，例如，在运动期间的振动，并且降低密度生长条件，例如，其典型地不能在野外环境中。这些已知的称重筛选系统不能最有效地利用温室空间。
技术实现思路
本专利技术的自动称重筛选系统和方法提供采用在试验期间保持植物在静止位置的支撑平台和盆设计的高生产率温室筛选系统。该系统包括设置在支撑平台下的下部构台，其具有多个单独的称重传感器模块且探测每行盆的重量和供水。在所示的实施例中，每行盆由称重传感器模块同时 升起以获得重量，计算给盆加多少水到所希望的质量，然后根据该计算将水提供到盆。当下部构台沿着支撑平台的长度运动时，其与每行盆对齐。在几分钟的时间内同时示例性地称重且再浇注整行盆，而不移动盆到单独的称重站点。通过从平台的下部称重且再浇注盆，本系统和方法允许高速自动上部构台捕获高清晰度的图像、温度数据或其它传感器数据，从而在实验期间量化植物应力水平或植物冠层特性。本系统和方法对良好浇注和干旱处理组二者提供低噪声以及更加均匀和精确控制的水分状况环境。改善的控制能使测量生物学参数的比较具有很大的信心，因为水分状况在整个实验中是相等的或均匀的。平台和构台系统示例性地用于用户化的盆，其设计为与位于支撑平台下的下部构台一起工作，用于称量且再浇注该盆。所示的盆能从土壤表面之下再浇注。每个盆示例性地包括储槽系统，其构造为在其中保持水。储槽系统围绕由盆限定的土壤柱，从正好在土壤的顶表面之下的位置到盆的底部的位置。所示的实施例提供从储槽系统到土壤的流体相通，这通过多个垂直流体通道提供，该垂直流体通道沿着盆的内部圆周延伸。在所示的实施例中，合成纤维网孔覆盖通道以防止根和污泥碎片累积在储槽的通道中。水和/或营养素通过称重传感器模块且通过设置在盆的底部的止回阀示例性地在储槽中输送。在与称重传感器模块的支撑表面接触时，盆上的O型密封圈形成止回阀周围的密封以较少水分损耗。盆输送精确量的水分到土壤柱，并且导致适合生长和发展的健康种植材料。在本专利技术的一个示例性实施例中，提供的系统用于控制多个盆栽植物中的土壤湿度以执行水分亏缺实验。该系统包括具有形成在其中的多个开口的固定平台。开口设置在平台上的多个行中。该系统还包括设置在平台中的多个开口中的多个盆。盆由平台支撑。可活动的下部构台设置在平台以下。可活动的下部构台支撑多个称重传感器模块，它们与一行开口中设置的多个盆对齐。每个称重传感器模块包括具有支撑的称重传感器，该支撑从远离盆底部表面的缩回位置到延伸位置是活动的，其中称重传感器的支撑向上升起盆以支撑在其上的盆的重量，从而称重传感器称量该升起的盆。该系统还包括连接到称重传感器的控制器。控制器编程为根据盆的重量和水亏缺实验决定是否盆需要浇注。该系统还包括连接到称重传感器模块的水源。该水源包括由控制器控制的至少一个流量控制阀以通过称重传感器模块选择性地提供水到所述盆。在所示的实施例中，该系统还包括在平台之上活动的上部构台。上部构台包括设置其上的至少一个传感器以获得与多个盆中的植物相关的数据。示例性地，传感器是相机以摄取多个盆中的植物的图像、温度传感器或其它传感器。在本专利技术另一个示例性实施例中，所提供的方法用于控制多个盆栽植物中的土壤湿度以执行水分亏缺实验。该方法包括提供其中具有多个开口的固定平台，并且设置多个盆在平台的开口中。盆由平台支撑。该方法还包括用多个称重传感器模块升起盆，用称重传感器模块称量多个盆的每一个，根据盆的重量和水亏缺实验决定是否盆需要浇注，根据决定步骤，如果需要通过称重传感器模块浇注盆，并且降低多个称重传感器模块，从而多个盆由平台支撑。在所示的实施例中，平台中的开口设置在多个行中。在平台下移动多个称重传感器模块的步骤对齐称重传感器模块与一行的盆，并且升起盆的步骤同时升起多个称重传感器模块和整行盆。该方法还包括移动称重传感器模块到下一行的盆，并且执行下一行盆的升起、称重、决定、浇注和下降步骤。在本专利技术的再一个示例性实施例中，所提供的盆与在多个盆栽植物中控制土壤湿度的系统一起使用以执行水 分亏缺实验。该系统包括具有多个开口形成其中的固定平台。该盆包括具有开口顶端和底端的本体部分以及连接到本体部分相邻于顶端的凸缘。凸缘构造为接合平台以保持本体部分在平台的开口内。盆还包括具有设置为相邻于本体部分的底端的底部的流体储槽、朝着本体部分的顶端向上延伸的多个垂直延伸流体通道以及设置在本体部分的底端与流体储槽的底部连通的填充开口。所述盆还包括连接到填充开口的止回阀，以允许流体从本体部分的底端通过填充开口和止回阀提供到流体储槽。在所示的实施例中，盆包括形成垂直延伸流体通道的内部的网孔。网孔允许流体流动通过网孔到本体部分内的土壤，但是防止土壤碎片和植物根累积在储槽的垂直延伸流体通道中。【专利附图】【附图说明】本系统和方法的前述方面和很多附加特征在考虑与附图结合时参考下面的详细描述将变得更加容易认识且变得更好理解。图1是根据本专利技术所示实施例的自动称重筛选平台系统的透视图；图2是图1的称重筛选平台系统的侧视图，部分省略；图3是图1和2的称重筛选平台系统的俯视图，部分省略；图4是示出下构台的透视图，其包括多个称重传感器模块和水输送系统，用于称重和注水称重筛选平台系统的多个盆；图5是图4的下构台的放大透视图，部分省略；图6和7是下构台上称重传感器模块之一的透视图；图8是沿着图6和7的称重传感器模块剖取的截面图，示出了称重传感器的盆支撑表面在缩回位置，缩回位置远离称重筛选平台系统的盆之一的底表面；图9是类似于图8的截面图，其中称重传感器盆支撑表面运动到向上延伸的位置以升高盆，称量且浇注具有称重传感器模块的盆；图10和11是与称重筛选平台系统一起使用的盆之一的透视图；图12是示出流体储槽底端盖的分解透视图，其包括止回阀以允许水从称重传感器模块提供到盆；图13是图10-12的盆的截面图，部分省略；图14是示出称重筛选平台系统的一个实施例的附加部件的模块图；以及图15是示出在 称重筛选平台系统和方法的操作期间执行步骤的流程图。对应的附图标记遍及几幅图表示对应的部分。尽管附图描绘了根据本专利技术各种特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KA戈尔戈蒂奥，P赫维，D凯勒，TM斯沃特伍德，JD唐纳森，
申请(专利权)人：陶氏益农公司，
类型：
国别省市：