一种牧草自动化立体种植装置及全自动牧草植物工厂的制作方法

本发明涉及设施农业装备领域，更具体地涉及一种牧草自动化立体种植装置及全自动牧草植物工厂。

背景技术：

1、随着土地荒漠化，生态环境的破坏，传统的牧草种植方式又受到各种自然因素的制约，所以人们在不断寻找新的牧草种植方式，以此来减轻生态环境的压力。目前大多数新型牧草种植方式依托简单的栽培架，种植过程需要大量的人力来实现，一定程度上限制了牧草的快速生产及有限空间内种植更多牧草的可能，而且牧草种植前后期种子处理和牧草收获环节也是较为费时费力的工作，为了更高效快速地进行牧草的周年生产，迫切需要一种牧草自动化立体种植装置，用以提高植物工厂体系下的劳动效率和自动化程度，促进农业发展。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高效的牧草自动化立体种植装置，能极大地提高劳动效率。

2、根据本发明的一方面，提供一种牧草自动化立体种植装置，包括：框架、龙门升降平台、输送系统、喷灌系统和气动系统，所述框架包括栽培架，和分别连接于栽培架长度方向两端的两个龙门提升框架，栽培架沿高度方向设置有多层，每层沿宽度方向设置有至少一个沿长度方向贯通栽培架而与栽培架两端的龙门提升框架相连通的通道，用以与经过此两端处的龙门升降平台进行栽培盘的交接，龙门升降平台可升降地设置于龙门提升框架中，包括：伺服电机、减速器、齿轮齿条传动副、滑轨滑块、平台板、安装在平台板上的平台输送装置及动力轴，所述伺服电机和减速器安装在平台板底部，伺服电机提供的动力经减速器减速增扭后由动力轴向两侧传递，减速器带动穿过减速器的传动轴转动，从而带动安装在传动轴末端的齿轮齿条传动副的齿轮在齿条上运动，实现龙门升降平台的升降功能，齿轮齿条传动副和滑轨滑块安装在龙门升降平台两侧的轨道固定板上，各龙门提升框架内侧两侧面各安装一块轨道固定板，滑轨滑块中的滑轨固定于轨道固定板上，轨道固定板固定于龙门提升框架上，滑轨滑块中的滑块安装在龙门升降平台两侧的安装板上，实现龙门升降平台在伺服电机的作用下沿高度方向的滑动，龙门升降平台共有分别位于栽培架两端的两组，即，平台输送装置运行方向彼此相反的龙门升平台和龙门降平台，龙门升平台运行方向是将平台输送装置上方的物体运送至栽培架输送系统上，龙门降平台是将栽培架上输送系统上的物体运送至平台输送装置上，所述输送系统包括驱动电机、链条、轴及张紧装置，输送系统安装在栽培架每一层的上方，驱动电机安装龙门升降平台侧面，通过轴带动链条运动，并利用张紧装置实现链条的防松，喷灌系统包括安装在栽培架每一层通道空间的上部的喷灌管和安装在喷灌管上的喷头，气动系统包括平台阻挡气缸及栽培架阻挡气缸、电磁阀、气源处理装置，所述平台阻挡气缸安装在龙门升降平台上，用于龙门升降平台升降过程中阻挡栽培盘，栽培架阻挡气缸安装在栽培架每一层的末端，即，栽培架与龙门降平台连接的一端，栽培架阻挡气缸在每层有前后两个，两个培架阻挡气缸之间各自的阻挡滚轮沿栽培架长度方向的间距对应一个栽培盘的距离，电磁阀安装在栽培架及龙门升降平台上，用于控制各阻挡气缸的伸缩动作，气源处理装置安装在栽培架底层，用于气路中气体的过滤。

3、优选地，栽培架的主体框架由铝型材通过角件及t型螺栓和法兰螺母连接搭建而成。

4、优选地，滑轨滑块中滑轨为合金钢直线轨道，滑块能够沿滑轨直线方向滑动。

5、优选地，伺服电机的额定转速为2000rpm，通过减速输出后转速为250rpm，经过齿轮齿条传动副传动后，龙门升降平台的上升速度最大控制在1m/s。

6、优选地，减速器为t型行星齿轮式减速器，齿轮齿条传动副为斜齿轮式齿轮齿条传动副。

7、优选地，平台输送装置的倍速链链条采用2.5倍的倍速链，和/或，输送系统的倍速链链条为3倍倍速链。

8、优选地，喷头为铜制可调流量喷头，喷洒直径200～1000mm。

9、优选地，喷头的流量为2l/min，喷洒半径为800mm。

10、根据本发明的另一方面，提供一种全自动牧草植物工厂，其特征在于，设置有上述的牧草自动化立体种植装置。

11、优选地，该牧草自动化立体种植装置安装在非敞开式的厂房或温室内。

12、本发明的牧草自动化立体种植装置的有益效果：其精准定位，能够大大地提高牧草种植的劳动效率，具有智能化程度高，便捷高效的优点。

技术特征：

1.一种牧草自动化立体种植装置，其特征在于，包括：框架（1）、龙门升降平台（2）、输送系统（3）、喷灌系统（4）和气动系统（5），

2.根据权利要求1所述的牧草自动化立体种植装置，其特征在于，栽培架（12）的主体框架由铝型材通过角件及t型螺栓和法兰螺母连接搭建而成。

3.根据权利要求1所述的牧草自动化立体种植装置，其特征在于，滑轨滑块（24）中滑轨为合金钢直线轨道，滑块能够沿滑轨直线方向滑动。

4.根据权利要求1所述的牧草自动化立体种植装置，其特征在于，伺服电机（21）的额定转速为2000rpm，通过减速输出后转速为250rpm，经过齿轮齿条传动副（23）传动后，龙门升降平台（2）的上升速度最大控制在1m/s。

5.根据权利要求4所述的牧草自动化立体种植装置，其特征在于，减速器（22）为t型行星齿轮式减速器，齿轮齿条传动副（23）为斜齿轮式齿轮齿条传动副。

6.根据权利要求4或5所述的牧草自动化立体种植装置，其特征在于，平台输送装置（26）的倍速链链条采用2.5倍的倍速链，和/或，输送系统（3）的倍速链链条为3倍倍速链。

7.根据权利要求1所述的牧草自动化立体种植装置，其特征在于，喷头为铜制可调流量喷头，喷洒直径200～1000mm。

8.根据权利要求7所述的牧草自动化立体种植装置，其特征在于，喷头（42）的流量为2l/min，喷洒半径为800mm。

9.一种全自动牧草植物工厂，其特征在于，权利要求1至8中任一项所述的牧草自动化立体种植装置。

10.根据权利要求9所述的全自动牧草植物工厂，其特征在于，该牧草自动化立体种植装置安装在非敞开式的厂房或温室内。

技术总结
一种牧草自动化立体种植装置和全自动牧草植物工厂，该牧草自动化立体种植装置包括框架、龙门升降平台、输送系统、喷灌系统和气动系统，框架包括多层栽培架和位于栽培架框架两端的龙门提升框架，在栽培架两端处与经过此两端处的龙门升降平台进行栽培盘的交接。龙门升降平台可升降地设置于龙门提升框架中，输送系统安装在栽培架每一层的上方。喷灌系统包括安装在栽培架每一层通道空间的上部的喷灌管和安装在喷灌管上的喷头。气动系统包括平台阻挡气缸及栽培架阻挡气缸。平台阻挡气缸安装在铝平台上，栽培架阻挡气缸安装在栽培架每一层上面的末端。由此能够大大提高牧草植物工厂的劳动效率，智能化程度高，便捷高效。

技术研发人员：马铁,周增产,张栋,姚涛,张晓文,张浩文
受保护的技术使用者：北京市农业机械研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15