CN103429070A - 饲草生产单元 - Google Patents

Abstract

公开了一种可移动饲草生产单元，包括：具有前端和后端的隔离容器；多个托盘，每个所述托盘都具有贯通所述托盘底部的排水孔；具有从所述容器前端延伸到所述容器后端的多个架子的支架系统，所述架子用于支撑各个所述托盘；可连接水源的灌溉系统，所述灌溉系统具有通过泵和多个管道与多个喷头流动连接的水箱；用于保持所述容器内预定照明度的照明系统；用于将所述容器内的温度保持在预定温度范围内的热量控制系统；用于开启其它系统并在电源上维持电负荷平衡的中央控制系统。

Description

饲草生产单元

技术领域

本发明涉及饲草生产。特别地，本发明涉及一种饲草生产单元。

背景技术

已经提出了多种系统来集约化生产为牲畜提供饲料的饲草。已经提出的多种系统，其范围从生长种子的简单托盘，到水培系统，再到各种自动化系统。所有这些用于生产饲草的系统存在的主要难题是，以一种经济的方式实现充足的饲草生产。

在托盘中生产饲草所涉及到的系统是一个分批过程，这样的过程会收获大量的饲草，这些饲草需要储存起来以备日后使用。只有当下一批饲草作物已经成长到可以收获时，才能使用下一批饲料。

这些分批系统在种植过程中可以是交错的，从而使饲草生产分配得更加均匀。然而，在种植过程中，从饲草的整个生长一直到收获，这些系统要求对托盘进行大量的操作。随着饲草的生长，托盘的重量会增加，因而对生长有饲草的托盘进行操作通常是非常困难的，并且这种操作往往非常不方便，劳动密集，还会使饲草生长不均匀。

已构建了一些自动化单元，在这些自动化单元中，托盘会沿着传送系统机械地移动。借此，已播种有种子的托盘被拾起，而已长满饲草的托盘从生产单元的另一端被收获。这样的系统所需的资金支出通常是高昂的，因而自动化系统在供牲畜食用的饲草生产中还未能得到普遍认可。

一些水培系统也用于生产饲草。这些系统要求在种子萌发及草芽生长过程中控制营养供给，通常用于分批种植系统。水培系统的成本和对营养供给的控制通常不是不经济，就是劳动密集。

1976年11月16日Finck申请的美国专利3991514教导了一种具有多个灌溉和温度控制系统的连续饲草生产的操作，借此，操作员将播种后的托盘放置在架子系统的后端，并将长满成熟饲草垫的托盘从各个架子的前端移走。然而，在这样的系统中，一旦架子上甚至是部分地放置有饲草托盘时也很难将长有饲草的托盘向前推进，尤其对于具有相对较多数量的生长间隔的任何作物而言，这将导致相对较多数量的托盘必须在每个架子上并在每个间隔时都向前推进。此外，由于许多电力系统通过专用的定时器进行控制或者通常为打开状态，并且由于如此多这样的系统同时消耗电能，因此这种设备需要大的电能容量。1960年3月15日Martin申请的美国专利2928211教导了一种类似的水培设备，该水培设备具有多种相同的缺点。

上述描述的所有这些系统存在各种固有问题或存在各种限制，使得为牲畜提供饲料的饲草生产不经济或不现实。

现在我们发明了一种饲草生产单元，能够集约化生产饲草，还能够克服或缓解至少一种上述缺点。本发明的其它目标和优点将在下面的描述中变得明显。

发明内容

本发明是一种用于与水源和电源相连接的可传送饲草生产单元。所述饲草生产单元包括具有前端和后端的隔离容器。优选的，每一端都包括可开可关的门。

包括多个托盘，每个所述托盘都具有多个贯通所述托盘底部的排水孔，所述排水孔靠近所述托盘的后壁，这样，当支撑以使后端稍微倾斜时，所述托盘中的水流向所述托盘的后壁以及靠近所述后壁的排水孔。每个托盘还可以包括一对侧壁。所述托盘的前缘处可以包括一个唇状壁，以便于成熟饲草垫的准备搬移。每个所述托盘可以包括至少一个中间间隔壁，用于生产分块的成熟的饲草垫。根据作物的类型，并依据预定尺寸（尤其是高度，其优选为50mm），确定每个托盘保持每平方米具有预定的播种率。

包括支架系统，所述支架系统用于在所述容器内支撑各个所述托盘。所述支架系统包括多个架子，所述架子从所述容器的前端延伸至所述容器的后端。每个架子具有足够的宽度以接收至少一个所述托盘、且具有足够的深度以接收预定排数的所述托盘以使所述托盘在一个生长期内循环穿过所述容器。每个所述架子包括多个轨道，所述轨道用于支撑各个所述托盘，从而便于所述托盘从所述容器的前端滑移到所述容器的后端。

包括灌溉系统，所述灌溉系统优选地基本上被容纳在所述容器内，用于根据作物将水流限制在预定参数内，只有当所述单元内达到预定压力时，才根据生长周期的各阶段而设置的不同间隔的喷水器（emitter）进行浇水。所述灌溉系统包括水箱，所述水箱通过泵和多个管道与多个喷头流体连通。所述水箱还包括与水源相连的进水阀，用于当所述水箱内的水位降到低于预定量的水时，将所述水箱重新注满。由于所述水箱位于所述容器内，所述水箱内的水的温度可以与所述容器内部的温度相等。

优选的，所述水箱还包括位于其上表面的平台。所述平台和水箱用于支撑位于其上的一个人的重量，例如，通过使用加固梁。所述水箱位于靠近所述容器前端的地面上，因此，所述水箱内的水的任何残留热量将所述容器前端加热，从而促进所述饲草种子的萌芽。所述水箱可以还包括热水器，所述热水器用于将所述水箱内的水加热到预定温度。

照明系统与所述电源相连，用于保持所述容器内的预定照明度。所述照明系统至少包括多个灯泡，所述灯泡用于照射从所述容器后端一直到所述容器前端的各个托盘，所述照射将在种子还没有发芽的生长过程之前停止。

热量控制系统与所述电源相连，用于将所述容器内的温度保持在预定温度范围内。所述热量控制系统还可以包括湿度控制系统，用于将所述容器内的湿度保持在预定湿度范围内。所述热量控制系统可以包括逆循环空调，用于将所述容器内的温度保持在18-23摄氏度的范围内，并将湿度保持在40%-80%的范围内。

可以还包括中央控制系统，并电连接至所述灌溉系统的泵、所述照明系统、所述热量控制系统及所述热水器。这样，所述控制系统可以通过编程开启所述泵以预定设置喷洒所述托盘、以预定设置开启所述照明系统、根据所述容器内的温度和湿度必要时开启所述热量控制系统、以及根据预定设置控制水温。所述中央控制系统通过确保所述泵、所述照明系统、所述热量控制系统及所述热水器从来不同时开启，来调节所述饲草生产单元的电流消耗。

使用时，将所述托盘播满种子，并将其装载在所述容器的后端。随着饲草在整个生长周期内的不断生长，操作员将所述托盘向前推进。在所述容器的前端将长满成熟饲草垫的所述托盘移走，所述托盘的设计使得长成的作物易于移出。在整个生长过程中，所述泵定期地通过所述管道将水从所述水箱中抽送到所述多个喷头，从而以预定量的水喷洒各个托盘，通常通过将所述泵开启预定时间段来衡量预定量的水。

本发明能够集约化生产饲草，从而克服或缓解了现有技术的缺点。通过下述更详细的描述，结合以举例方式说明本发明原理的附图，本发明的其它特征及优点将变得明显。

附图说明

为了更加充分的理解本发明的各个方面并投入实际应用，下面将结合附图对本发明的多个优选实施例进行说明，在附图中：

图1为本发明的立体图，示出了具有门的容器且门在闭合位置；

图2为图1的分解立体图；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明沿着图3中4-4线剖开后的剖视图；

图5为本发明的俯视图；

图6为本发明沿着图5中6-6线剖开后的剖视图；

图7A为本发明支架系统的主视图；

图7B为沿着图7A中7B-7B线的支架系统的局部视图，示出了在支架系统的轨道上表面形成的各道纵向沟槽；

图8为本发明的水箱和平台的立体分解图；

图9为本发明托盘的一个实施例的立体图；和

图10为本发明中央控制系统的一般操作流程图。

具体实施方式

下面进行本发明说明性实施例的描述。为透彻理解并能描述这些实施例，以下解释提供具体细节。本领域技术人员应该理解，在没有这些细节的条件下本发明也能被实施。在其他实施例中，没有示出或描述众所周知的结构或功能，以避免不必要的模糊实施例的描述。

除非文中明确强调，否则，整个说明书和权利要求书中，词语“包含”、“包括”等类似的词语可以理解为包含的意义，而不是排他或穷尽的意义；这就是说，是“包括，但不限于”的意义。使用单数或复数的词，也分别包括复数和单数。另外，当本申请文件中使用“此处”、“以上”、“以下”和类似含义的词语时，是指将本申请文件作为一个整体，而不是指本申请文件的某一特定部分。当权利要求书中关于列表中两个或更多的项目使用词语“或”时，这个词可以涵盖以下所有对该词语的理解：列表中的任何项目，列表中的所有项目，以及列表中任何项目的组合。

根据本发明的第一方面，提供了一种可移动的饲草生产单元10，其包括具有最少40mm厚度隔离材料的隔离容器20，其中，该隔离容器包括支架系统50，灌溉系统90，照明系统150和热量控制系统160。支架系统50具有多个架子60，该架子60从容器20的后端28延伸到容器20的前端22，该架子60具有足够的宽度来接收至少一个饲草生长托盘30，且具有足够的深度来接收预定排数的托盘30，以使托盘30在一个生长期内循环穿过容器。这样，可以将播种后的托盘30装载在架子60的后端，并将长满成熟饲草垫13的托盘30从架子60的前端移走，随着饲草在生长期内的不断生长，操作员将这些托盘30向前推移。灌溉系统90包括设置在支架系统60上的多个喷头110，用于以预定水量定期地喷洒每个托盘30，照明系统150用于保持预定的照明度，热量控制系统160用于将温度保持在预定温度范围内。

通过控制生长条件，我们发现可以控制饲草的生长周期，对于饲草生长周期的控制可以在包含的支架系统50上有效的实施，在此，生长了饲草的托盘30可以简单的通过支架系统50向前推移。这样，随着后续托盘30的插入，插入到支架系统50后端28的播种过的托盘可以向前推移，由此，饲草可以收获的托盘30将被推进到支架系统50的前端。正是对生长条件进行了控制，使得托盘30简单的在后续插入的托盘30的推动作用下向前推进穿过支架系统50，以这种方式实现了饲草的经济生产。本发明的饲草生长单元10可用于生长多种谷物和种子，以供牲畜和人食用，包括大麦，苜蓿，向日葵，绿豆，麦草，胡芦巴，洋葱，荷兰豆等。

使用时，将选好的种子以预定的播种率播种在第一排的托盘30中，然后将其放置在架子60的后端28。关闭容器20，当下一个间隔到来需要播种另一排托盘30然后将其放置在架子的后端28时，重新打开容器20。将第二排托盘30放置在架子60的后端28，从而将第一排托盘30向前推进。重复这一过程，直到第一排托盘30在架子60上被推进到容器20的前端22，于是可以将第一排托盘30移走，其中生长的饲草垫13以供食用。基于对饲草生产单元10的连续操作，可在将下一排刚播种的托盘30插入到容器20后端28之前，将容器20前端22的一排托盘30移走，饲草块被收割以供食用。

在本发明的一个优选实施例中，提供一种托盘30，这种托盘30有利于播种和收获生长的饲草，并被设计成能适合预定播种率。在一种优选的形式中，种植托盘具有位于该托盘两侧和后部的壁36、38。托盘30的前部32具有唇状壁33或边缘，这种唇状壁33或边缘有利于保持住种子12和水分，也能使成熟的饲草垫13或芽苗饼易于搬移。本发明的另一个优选形式中，托盘30中设置有从托盘30的前部32延伸到后壁38的中间间隔壁39，因而，能够使成熟的饲草饼或饲草垫13以理想的大小移除，而不是使饲草垫13以整个托盘30的大小移除。

本发明所使用的隔离容器20可以是任何方便可行的结构。我们发现，隔离容器20的尺寸优选地设计为适合倾斜卡车或类似工具运输的尺寸

支架系统50具有多个架子60，这些架子60从容器20的后端28延伸到容器20的前端22，并且这些架子60具有适宜接收预定排数托盘30的深度。托盘30的排数将取决于需要发芽的种子以及生长条件。通常，架子60会具有足够的深度以便容纳六个托盘30，比如这是生长供牲畜食用的大麦苗的一般要求。这种架子可以具有足够的宽度，以便接收特定数目的托盘30。

架子60的尺寸和托盘30的尺寸应该以优选的方式配置，以便长满了芽用于收获的托盘30能够易于由一个人管理。这些架子包括水平延伸的以网格形式（grid configuration）横跨每一排的沟槽，和用于保持各个架子之间预定高度的轨道。

灌溉系统90通过一系列管道130和洒水器或喷头110泵水，从而对长有芽苗的托盘30进行灌溉。优选的，喷洒到托盘30中芽苗上的水的温度与隔离容器20内的温度相近。我们发现，水温对芽苗的生长至关重要，这被认为是由于水中潜热的热量转移。例如，当使用的水的温度明显高于隔离容器20内的温度时，该容器20的温度可能会明显升高，为降低该容器20内的温度，热量控制系统160要承担较大的负担。

使用的水的温度明显低于隔离容器20的温度时，会对芽苗的生长活力产生不利影响。灌溉系统90优选包括泵120，该泵120通过设置在支架系统50上的一系列的喷头110定期地以预定水量喷洒各个托盘30。可以使用一个中央控制器或控制系统190，用于根据托盘30中种子12的类型，确保以预定的时间间隔，将预定量的水提供给各个托盘30。

隔离容器20还包括照明系统150，用于为光合作用提供充足的光照，以实现芽苗的最佳生长。我们发现，通过在隔离容器20的前端28设置两个或三个荧光灯（fluorescent lights），可以促进芽苗的生长，并且长成的芽苗具有想要的绿色。通过提供较多或较少的光照，可以控制芽苗的颜色。提供较多的光照，通常会使芽苗的颜色较绿些。

热量控制系统160，优选以逆循环空调的形式，有益地将隔离容器内的温度保持在18-23度的范围内。我们发现，在这个温度范围内，能够实现芽苗的最佳生长。我们还发现，热量控制系统160可以促进整个隔离容器20内的空气流通，优选的，该热量控制系统160可以调节以达到高的风扇速度。该热量控制系统160包括一个恒温器（图中未示出）。

当然，不同种类的种子12具有不同的生长条件。例如，对生长大麦来说，我们发现最佳的生长条件为：温度约为23℃，湿度在40%-80%之间。因而，在较热的环境中通常认为可取的是，将隔离容器20放置在阴凉位置以减少保持所需温度所涉及到的运行成本。

在托盘30内，芽苗的根部也应该保持湿润，但不可太潮湿。由于这个原因，托盘也可以设置有带孔的底部31，以将多余的水从托盘30中漏下。隔离容器也可以包括排水系统（图中未示出），以收集从托盘30中排出的水从而使其循环使用，如果有需要，可以用来灌溉芽苗或者将其储存起来与合适的消毒剂一起用来清洗托盘30。

我们发现，对于大麦，理想的情况是避免温度高于24℃，因为在这个温度下可以促进霉菌的生长。作为默认设置，我们发现可取的是：保持热量控制系统的风扇开启，保持照明系统开启20分钟、然后关闭20分钟、再以此重复，保持灌溉系统90每小时开启24秒（如图10所示）。

可以通过对控制系统190进行编程，将这些设置设为默认设置，除非例如被操作员重新设置。

使用时，将托盘清洗干净后，在托盘30中播种预定量的种子。为获得最佳结果，理想情况是保持无菌的生长环境，并使用经合适消毒剂（比如，氯）清洗干净的托盘30。如果检测到隔离容器20内存在霉菌，可以使用含氯的水灌溉芽苗，从而将系统恢复到干净无菌的状态。理想情况下，避免较长时间地使用含氯的水。我们发现，使用相对较高浓度的含氯的水可导致芽苗尖部发黄，从而也会影响产量。

使用时，优选地将隔离容器20关闭，即使当外界条件适合时也要关闭隔离容器20，如果隔离容器20内的温度保持在18℃-23℃之间，可以将隔离容器20的门29敞开。

我们发现，每平方米4.5kg的播种率有利于生产单元10内谷物的最佳发芽和饲草的最佳生产。

可取的是，将谷物在温水中浸泡大约30分钟从而开始发芽过程。可取的是可使用少量氯清洗掉种子的任何污染物，霉菌孢子和病原体，以此将霉菌在生产单元10中成为问题的可能性降到最低。优选的，种子分布在托盘30中，会在托盘30的边缘留有一道小间隙，从而随着种子的生长能够使膨胀。

有利地，我们发现一个典型的系统可能仅需要15分钟进行收获、清洗并重新播种。生长期间，大麦通常在24小时内发芽，在同一个托盘30内经6天生长周期的生长，当饲草垫13高度为15cm-20cm时就可以准备收获了。由于各个托盘30穿过支架系统50向前推移，操作员可以从最前面的托盘30中收获新鲜的大麦苗饲草垫13。之后仅需简单的冲刷、清洗托盘30，再在上面重新播种，然后将其插入到容器20的后端28以进行随后的萌芽和生长。

我们发现，本发明的饲草生产系统仅需要2-3L水就能生产1kg绿色芽苗。典型的传统生长方法可能需要大约80L水才能生产出近似等量的绿草。通过使用少量的氯来保持系统的无霉菌状态，从而不需要其它化学药品的干预。种子包含有充足的营养，能够使芽苗生长到以备收割的理想高度，而不需要在系统中添加额外的营养物质。

通过本发明生产的饲草富含蛋白质，可用于补充肉牛、奶牛、赛马、绵羊、山羊、猪、鸡以及动物园里的动物的饲料，也可用于生产供人类食用的芽苗。

图1-3和图5示出了可移动饲草生产单元10连接有水源15（比如，市政水源供给、水井或水箱）和电源16（比如，公共电力服务）。

饲草生产单元10包括具有前端22和后端28的隔离容器20。可选地，每端22、28都可以包括可开可关的门29。还可以包括设置在容器20的底部21的车轮27，以便于容器20在地面（图中未示出）上移动。优选的，这样的容器20使用高强度的刚性材料制成，以使其能够经受外界因素并将这些物质隔离在外部。多个刚性的（优选塑料的）托盘30中的每个都具有多个排水孔40，例如狭缝状排水孔40（如图9所示），该排水孔40贯通托盘的底部31，并靠近托盘30的后壁38。当这种托盘的后壁38稍微往下倾斜时，托盘30中的水流向托盘30的后壁38，从而由此处的排水孔40排出。优选的，每个排水孔40都是狭缝状的排水孔40，且可长达150mm，从而将多余的水排出，该狭缝状排水孔40具有一定的角度从而使水以预定的速率滴到下面的托盘中。每个托盘30还可以包括一对侧壁36。该托盘30的前缘32可以包括唇状壁33，以利于成熟饲草垫13的准备搬移。每个托盘30都可以包括至少一个中间间隔壁39，用于生产分隔的成熟的饲草垫。

支架系统50（如图2、图4和图7A所示）被包括以用于支撑容器20内的各个托盘30。支架系统50包括多个架子60，该架子60从靠近容器20的前端22延伸至靠近容器20的后端28。每个架子60都具有足够的宽度来接收至少一个托盘30，且具有足够的深度来接收预定排数的托盘30，以使托盘30在一个生长期内循环穿过容器20。每个架子60都具有多个轨道70以用于支撑各个托盘30，且有利于托盘30从容器20的前端22滑移到容器20的后端28。例如，每个轨道70可以包括多个纵向排列的沟槽80（如图7B所示），该沟槽80能减少各个托盘30与轨道70之间的接触面积，还能贮存从各个托盘30中排出的水，从而润滑此处的各个轨道70。由于架子60相对比较长，例如那些用于培养生长时间相对较长的作物的架子，减少托盘30与整个架子长度上的轨道70之间的摩擦变得尤为重要。优选的，各个架子60通过多个刚性的L型托架65（如图1和图6所示）被支撑在容器内，这些L型托架65固定在容器20的侧壁25上。优选的，安装时，使容器20的后端28稍微高于容器20的前端22，从而使架子60上托盘30中的水倾向于流向各个托盘30的后壁38。这种稍微的倾斜，优选在5°到10°之间，也有利于托盘30从后端28滑移到容器20的前端22。灌溉系统90（如图4所示）优选的基本上被容纳在容器20的内部。该灌溉系统90包括水箱100，该水箱100通过泵120及多个管道130与多个喷头110流体连通。水箱100还包括与水源15相连的进水阀140，用于当水箱100内的水位降到低于预定量的水时，将水箱100重新注满。由于水箱100位于容器20的内部，水箱100内水的温度可以基本上与容器20内的温度相同。优选的，水箱100还包括位于其上表面108的刚性金属平台105（如图8所示）。这样的平台105可以采用金属板制成，即所谓的“钻石板”金属片材，或类似物。平台105和水箱100用于支撑位于其上的一个人的重量，例如，通过使用加固梁109。这样，操作员可以站在平台上从而够到最高的架子60。水箱100，例如使用高强度的塑料材料制成，放置在靠近容器20前端22的地面21上。水箱100还可以包括热水器180，该热水器用于将水箱100内的水加热到高于容器20内温度的预定温度，因而进一步促进了种子的萌芽。热水器180优选包括钛芯加热元件（图中未示出）。优选的，由于水箱具有预定的尺寸和容量，水箱可以确保水的非循环使用以及避免消毒剂的使用。

照明系统150（如图4所示）与电源16相连，用于保持容器20内的预定照明度。这种照明系统150至少包括多个灯泡155，例如荧光灯泡，用于照射从容器前端22到容器20后端的各个托盘30，这种照射将在种子12还没有发芽的生长过程之前停止。

热量控制系统160（如图4所示）与电源16相连，用于将容器20内的温度保持在预定温度范围内。热量控制系统160还可以包括湿度控制系统，用于将容器20内的湿度保持在预定湿度范围内。

这种热量控制系统160可以包括逆循环空调170，用于将容器20内的温度保持在18℃-23℃范围内，并将湿度保持在40%-80%范围内，同时促使CO₂排出该单元。

中央控制系统190（如图4、图9和图10所示）与灌溉系统90的泵120、照明系统150、热量控制系统160以及热水器180电连接。这样，控制系统190可以通过编程开启泵120按预定设置喷洒托盘30、按预定设置开启照明系统150、根据容器20内的温度和湿度必要时开启热量控制系统、以及用于根据预定设置控制水温。中央控制系统190通过确保泵120、照明系统150、热量控制系统160及热水器180从不同时开启，来调节饲草生产单元10的电流消耗。也就是说，中央控制系统190迫使载流容量在最高电流负载之间共享，或以这样的方式：不论任何负载开启总电流都不会超过预定载流容量，例如16安培或20安培。

在一个实施例中，灌溉系统160还包括电致动水阀200（如图4所示），用于将泵120中的水转移到托盘130上方的多个喷头110中，或者转移到软管水龙头210中，从而使用软管（图中未示出）手动喷洒托盘30。这样，中央控制系统190包括这样一种模式：设置阀门200连通软管水龙头210，开启泵120，关闭其他系统90、150、160以便不会比预定水平从电源16消耗更多的电流。作为控制系统190的一部分，也可以包含热量控制系统160的恒温器。

使用时，以预定播种率在托盘30中播满种子12，然后将其放置在容器20的后端28。随着饲草在整个生长期内的不断生长，操作员将托盘30向前推进。从容器的前端22将成熟饲草垫13的托盘30移走。在整个生长过程中，泵120定期地通过管道130将水从水箱100抽送到多个喷头110，以预定水量或预定时间喷洒各个托盘30（如图10所示）。同时，热量控制系统160将容器20内的温度保持在预定温度范围内，照明系统150根据预定的设置周期性的使灯泡155开启和关闭。

虽然已经说明和描述了本发明的一种特殊形式，显而易见地，在不脱离本发明思想和范围的情况下，可以进行多种变型。因此，除权利要求的限定外，上述描述不用于限制本发明。

描述本发明的某些特征或方面时所使用的专业术语不应该被理解为暗示这些专业术语在这里被重新定义，以便被与该专业术语有关的本发明的某些特定的特征、功能、或方面限制。一般情况下，以下权利要求书中所使用的术语，不应该理解为将本发明限制在说明书的具体实施例所公开的范围内，除非上述细节描述部分明确定义了这样的术语。因此，本发明的实际保护范围不仅包括实施例公开的内容，还包括实践或实施本发明所用的所有的等同方式。

本发明实施例的上述细节描述不是为了穷尽描述，也不是为了将本发明限制在上述明确的公开形式内或限制在本公开提到的特定使用领域内。然而，上述描述的本发明的具体实施例和所用的例子用于说明目的，在本发明的范围内，可以进行多种相关的变型，作为相关领域的技术人员应该理解。此外，本发明在此提供的方式，能够用在其它系统中，而不是必须用在上述描述的系统中。上述描述的多个实施例中的部分或方式可以组合以提供另一个实施例。

上述所有发明、申请及其它参考文献，包括任何相关的提交文件，通过引用合并于此。本发明的各个方面可以进行变型，必要时，应用上述描述的多种参考文献的系统、功能和方面，以提供本发明的其它实施例。

根据上述“细节描述”，可对本发明进行变化。然而，本发明的部分实施例中上述描述的细节和最佳实现方式，不论上述文中出现怎样的细节，本发明可以通过多种方式实施。因此，实施细节可能多种多样，但仍包含在本发明所公开的范围内。如上文所述，描述本发明的某些特征或方面时所使用的专业术语不应该被理解为暗示这些专业术语在这里被重新定义，以便被与该专业术语有关的本发明的某些特定的特征、功能、或方面限制。

虽然本发明的某些方面出现在下面的某些权利要求中，发明人设想本发明的不同方面可以在任意数量的权利要求中。因此，提交申请文件之后，发明人保留添加额外权利要求项的权利，从而在本发明的其它方面实施这些额外权利要求形式。

Claims (14)

1.一种用于与水源和电源相连的可移动饲草生产单元，包括：

隔离容器，所述隔离容器具有前端和后端；

多个托盘，每个所述托盘都具有多个贯通所述托盘底部的排水孔；

支架系统，所述支架系统具有多个架子，所述架子从靠近所述容器的前端延伸至靠近所述容器的后端，所述架子具有足够的宽度以接收至少一个所述托盘、且具有足够的深度以接收预定排数的所述托盘以使所述托盘在预定生长期内循环穿过所述容器，所述架子包括水平延伸的以网格形式横跨每一排的轨道，所述轨道和各个架子之间的预定高度用于支撑各个所述托盘，以有利于所述托盘从所述容器的前端滑移到所述容器的后端；

灌溉系统，所述灌溉系统具有封闭的水箱，所述水箱通过泵和多个管道与多个喷头流体连通，所述水箱包与水源相连的进水阀，用于当所述水箱内的水位降到低于预定量的水时将所述水箱重新注满，并根据需要协助加热所述单元，以及确保水不被污染；

照明系统，所述照明系统与所述电源相连，用于保持所述容器内的预定照明度；和

热量控制系统，所述热量控制系统与所述电源相连，用于将所述容器内的温度保持在预定温度范围内；

播种后的托盘被装载在所述容器的后端，随着饲草在生长期内的不断生长，操作员将所述播种后的托盘向前推进，并将长满成熟饲草垫的托盘从所述容器的前端移走，所述泵定期地通过所述管道将水从所述水箱抽送到所述多个喷头，以预定水量喷洒各个所述托盘。

2.根据权利要求1所述的饲草生产单元，其中，贯通各个所述托盘底部的多个所述排水孔设置在各个所述托盘中靠近后壁的位置处，以便当各个所述托盘的前部抬高时，所述托盘中的水流向所述后壁及所述排水孔。

3.根据权利要求1所述的饲草生产单元，其中，每个所述托盘都包括依据预定尺寸而确定的预定播种率，特别地，高度优选为50mm的侧壁、后壁及分隔壁，每个所述托盘将萌芽种子保持在适当的位置处并排出多余的水，以及具有一定角度以使水以预定速率滴到下面的所述托盘中，其中所述托盘的前部包括唇状壁，所述唇状壁有利于成熟饲草垫的准备搬移。

4.根据权利要求1所述的饲草生产单元，其中，所述托盘设置有从所述托盘的前部延伸到后部的中间间隔壁，用于生产分块的成熟饲草垫。

5.根据权利要求1所述的饲草生产单元，其中，所述水箱包括位于所述水箱上表面的刚性平台，用于支撑位于所述平台上的一个人的重量，所述水箱放置在靠近所述容器前端的地面上，所述水箱还包括设置在所述水箱内的热水器，由于所述水箱具有预定尺寸和容量，用于保证水的非循环使用和避免消毒剂的使用。

6.根据权利要求1所述的饲草生产单元，其中，所述热量控制系统设置为逆循环空调的形式，用于将所述隔离容器内的温度保持在18-23摄氏度的范围内，并促进CO₂排出所述单元。

7.根据权利要求1所述的饲草生产单元，其中，所述热量控制系统设置为逆循环空调的形式，用于将所述隔离容器内的湿度保持在40%-80%的范围内。

8.根据权利要求1所述的饲草生产单元，其中，每个架子的每个轨道都包括纵向排列的沟槽，以便通过减少各个所述托盘与所述轨道之间的摩擦接触以及从所述托盘中排出的水，而有利于各个所述托盘沿着所述轨道滑移。

9.根据权利要求1所述的饲草生产单元，其中，所述灌溉系统基本上被容纳在所述容器内，以使所述水箱内的水的温度与所述容器内的温度相等。

10.根据权利要求1所述的饲草生产单元，其中，所述水箱还包括热水器，所述热水器用于将所述水箱内的水加热到预定温度。

11.根据权利要求1所述的饲草生产单元，还包括中央控制系统，所述中央控制系统与所述灌溉系统的所述泵、所述照明系统、及所述热量控制系统电连接，以使所述中央控制系统可以通过编程来开启所述泵以预定设置喷洒所述托盘、以预定设置开启所述照明系统、及根据所述容器内的温度和湿度必要时开启所述热量控制系统。

12.根据权利要求11所述的饲草生产单元，其中，所述水箱还包括热水器，所述热水器用于将所述水箱内的水加热到预定温度，并且，所述中央控制系统还与所述热水器电连接，所述中央控制系统用于根据预定设置控制所述水的温度。

13.根据权利要求11所述的饲草生产单元，其中，所述中央控制系统还用于阻止所述灌溉系统、所述照明系统和所述热量控制系统的累积电流消耗超过预定水平，为保持所述饲草生产单元的累积电流消耗低于所述预定水平，必要时在开启另一个系统之前关闭一个或多个上述系统。

14.根据权利要求11所述的饲草生产单元，其中，限制性的灌溉系统使用预定尺寸的喷嘴，并且还包括电致动阀，所述电致动阀用于将水从所述泵转移到所述托盘上方的所述多个喷头中，或者转移到用于手动喷洒所述托盘的软管水龙头中，所述中央控制系统包括一种模式：设置所述电致动阀连通所述软管水龙头，开启所述泵，阻止其他系统开启以便不会比所述预定水平从所述电源消耗更多的电流，只有当达到预定压力时，才根据生长周期的各阶段而设置的不同间隔的喷水器进行浇水。

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