CN113303082A - 一种牧草种植盘自动收割装置及收割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种牧草种植盘自动收割装置，包括牧草自动传送流水线体和牧草自动收割装置，所有的牧草自动收割机构呈上下层设置且通过立柱支架连接；每个牧草自动收割机构均包括两条平行设置的链条传送线，所述链条传送线一端设有第一种植盘顶升机构，另一端设有与所述第一种植盘顶升机构反向运动的第二种植盘顶升机构，所述第一种植盘顶升机构和所述第二种植盘顶升机构之间的链条传送线上架设有收割系统，所述收割系统的牧草出口端与对应的皮带流水线靠近设置，所述链条传送线上设有位于收割系统一侧的动力系统，该牧草种植盘自动收割装置可自动完成种植盘上牧草的收割、根须的修整，以及所产出牧草的自动输送。
Description
技术领域
本发明涉及一种牧草种植盘自动收割装置及收割方法，属于立体种植技术领域。
背景技术
粮食问题是民生基础，我国是世界人口第一大国，在7%的土地上养育着22%的人口，每年我国都要从海外进口大量的大豆、玉米、小麦等粮食。随着房地产和工业的发展，可种植的耕地面积在一天天减少。如何在有限的耕种面积上养活更多的人口，立体种植提供了一个很好的解决方案。
立体种植是在纵向搭建很多层种植架，在种植架上放上种植盘，种植盘上有很多种植坑，用于培育植物根苗，然后创造合适的条件，提供给植物适宜的温湿度及光照度条件，使其茁壮成长，种植盘可根据需求种植牧草、蔬菜等。通常此类种植培育都是在封闭管理的工厂里，由于生长条件适宜，且不受天灾和虫害的影响，再加上立体种植在立体空间上的无限扩展性，使得立体种植在单位面积上的产量数倍于原始土地面积，可极大的提升产量。
种植盘上的植物在一定期限的培育后成熟，成熟后需要收割，若采用传统人力收割，由于产量大，势必需要大量的人力，效率低下且成本很高，因此需开发自动收割装置。
对于种在种植盘里的牧草来说，种植盘的种植位置是一些孔洞，牧草除了会向上长出牧草之外，底部根须也会往下延伸。在牧草成熟达到收割条件后，牧草的茎部是需要收割的部分，但根部需要留下继续下一茬牧草的生长，而且底部延伸的根须也不能任其无限制的生长，需要加以修整，然后将收割后的种植盘放到种植架上，便可再次培育牧草，一次种植可无限次产出。因此，对于牧草种植盘的收割来说，有如下几个需求：1、只收割茎部，要留下牧草根部；2、底部的根须需要修整；3、牧草收割后有相应的自动收集输运系统。
发明内容
本发明的目的在于解决现有牧草收割的不足，提供一种牧草种植盘自动收割装置及收割方法，可自动完成种植盘上牧草的收割、根须的修整，以及所产出牧草的自动输送。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：包括牧草自动传送流水线体和牧草自动收割装置，所述牧草自动传送流水线体包括至少一层完全相同的皮带流水线；所述牧草自动收割装置包括与所述皮带流水线数量相同的牧草自动收割机构，所有的牧草自动收割机构呈上下层设置且通过立柱支架连接；每个牧草自动收割机构均包括两条平行设置的链条传送线，所述链条传送线一端设有第一种植盘顶升机构，另一端设有与所述第一种植盘顶升机构反向运动的第二种植盘顶升机构，所述第一种植盘顶升机构和所述第二种植盘顶升机构之间的链条传送线上架设有收割系统，所述收割系统的牧草出口端与对应的皮带流水线靠近设置，所述链条传送线上设有位于收割系统一侧的动力系统。
进一步的，每个所述牧草自动收割机构上靠近牧草种植盘进口处的立柱支架上设有电动修剪机。
进一步的，所述牧草自动收割装置包括上下设置的两层牧草自动收割机构，所述两层牧草自动收割机构中链条传送线的传输方向相反。
进一步的，所述第一种植盘顶升机构和第二种植盘顶升机构均包括上下两层相同的种植盘顶升机构，且第一种植盘顶升机构和第二种植盘顶升机构均包括基板、滑块、直线导轨、活动板、支架、丝杠传动系统，所述基板固定在立柱支架上，且直线导轨和丝杠传动系统位于基板上，所述活动板分别与位于直线导轨上的滑块和丝杠传动系统连接，且支架固定安装在活动板上。
进一步的，所述丝杠传动系统包括丝杠、以及丝杠上下两端的支撑块，且两个支撑块均固定在基板上，所述丝杠上通过啮合连接有丝杠螺母，且丝杠螺母与活动板连接。
进一步的，所述收割系统包括牧草收割修剪刀、牧草旋转收集机构、倾斜的第一牧草收集传动皮带线体、水平的第二牧草收集传动皮带线体和倾斜的第三牧草收集传动皮带线体，所述牧草收割修剪刀位于第一牧草收集传动皮带线体的低位端，且牧草旋转收集机构安装在第一牧草收集传动皮带线体低位端的正上方，所述第一牧草收集传动皮带线体的高位端依次与第二牧草收集传动皮带线体、第三牧草收集传动皮带线体和皮带流水线连接。
进一步的，所述电动修剪机与牧草收割修剪刀的结构相同，所述电动修剪机位于链条传送线的下方，且牧草收割修剪刀位于链条传送线的上方。
进一步的，一种收割方法，包括如下步骤：
S1,开始工作之前，第一种植盘顶升机构和第二种植盘顶升机构分别处于最高位置和最低位置，将待收割的牧草种植盘放置在处于最高位置的种植盘顶升机构的支架上；
S2,控制处于最高位置的种植盘顶升机构的支架下降，并使所述支架的最高点高度低于对应链条传送线，以使所述支架上的牧草种植盘自动落在对应链条传送线上；
S3,对应动力传动系统带动所述链条传送线移动并使所述牧草种植盘移动，当所述牧草种植盘途径对应的电动修剪机时，牧草下面的根须会所述电动修剪机被修整到预设长度；
S4,所述动力传动系统带动所述牧草种植盘继续移动，当到达对应牧草收割系统的工作范围时，所述牧草收割系统高出对应链条传送线一定距离，通过对应牧草收割修剪刀使牧草的茎部和根部分离，所述牧草种植盘从对应牧草收割系统的下方并通过，且修剪的牧草茎部被对应牧草旋转收集机构依次送至第一牧草收集传动皮带线体、第二牧草收集传动皮带线体和第三牧草收集传动皮带线体，最后进入对应的皮带流水线上；
S5,收割完的牧草种植盘沿着所述链条传送线移动至另一侧的种植盘顶升机构，此时，另一侧的种植盘顶升机构的支架处于最低位，当所述牧草种植盘到达另一侧的种植盘顶升机构处后，对应支架升起，顶起所述牧草种植盘，以使所述牧草种植盘脱离对应的链条传送线，等待被拿走放回种植架上进行下一轮牧草培育生长。
本发明提供的牧草种植盘自动收割装置及收割方法的有益效果在于：
（1）该牧草种植盘自动收割装置通过分别设置双层结构的牧草自动传送流水线体和牧草自动收割装置，可实现双层自动收割牧草，而且采用上下两层反向的传输方式，在较长的种植架上可双向取下种植盘进行双向自动运输收割，大大的提高了收割效率。
（2）该牧草种植盘自动收割装置通过设置位于链条传送线上方的牧草收割修剪刀，以及位于链条传送线下方的电动修剪机，可通过错位分别切割种植盘牧草的茎部和根部，从而不仅可以修剪牧草根部的长短，还可以收割牧草的茎部。
附图说明
图1为本发明牧草种植盘自动收割装置的立体图。
图2为本发明牧草自动收割装置的示意图。
图3为本发明牧草自动收割装置的立体图。
图4为本发明上层左种植盘顶升机构的示意图。
图5为本发明丝杠传动系统的示意图。
图6为本发明上层牧草收割系统的示意图。
图7为本发明牧草收割修剪刀的示意图。
图8为本发明上/下层牧草种植盘的示意图。
图中：1.牧草自动收割装置，12.牧草自动收割机构，12.第一种植盘顶升机构，121.基板，122.滑块，123.直线导轨，124.活动板，125.支架，126.丝杠传动系统，1261.丝杠，1262.支撑块，1263.丝杠螺母，13.链条传送线，14.动力系统，15.电动修剪机，16.收割系统，161.牧草收割修剪刀，162.牧草旋转收集机构，163.第一牧草收集传动皮带线体，164.第二牧草收集传动皮带线体，165.第三牧草收集传动皮带线体,17.第二种植盘顶升机构，2.牧草自动传送流水线体，21.皮带流水线,3.立柱支架。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步描述。
如图1-8所示，本发明提供的一种牧草种植盘自动收割装置，包括牧草自动传送流水线体2和牧草自动收割装置1，所述牧草自动传送流水线体2包括至少一层完全相同的皮带流水线21；所述牧草自动收割装置1包括与所述皮带流水线21数量相同的牧草自动收割机构11，所有的牧草自动收割机构11呈上下层设置且通过立柱支架3连接；每个牧草自动收割机构11均包括两条平行设置的链条传送线13，所述链条传送线13一端设有第一种植盘顶升机构12，另一端设有与所述第一种植盘顶升机构12反向运动的第二种植盘顶升机构17，所述第一种植盘顶升机构12和所述第二种植盘顶升机构17之间的链条传送线13上架设有收割系统16，所述收割系统16的牧草出口端与对应的皮带流水线21靠近设置，所述链条传送线21上设有位于收割系统16一侧的动力系统14。
进一步的，每个所述牧草自动收割机构11上靠近牧草种植盘进口处的立柱支架3上设有电动修剪机15。
进一步的，所述牧草自动收割装置1包括上下设置的两层牧草自动收割机构11，所述两层牧草自动收割机构11中链条传送线13的传输方向相反。
进一步的，所述第一种植盘顶升机构12和第二种植盘顶升机构17均包括上下两层相同的种植盘顶升机构，且第一种植盘顶升机构12和第二种植盘顶升机构17均包括基板121、滑块122、直线导轨123、活动板124、支架125、丝杠传动系统126，所述基板121固定在立柱支架11上，且直线导轨123和丝杠传动系统126位于基板121上，所述活动板124分别与位于直线导轨123上的滑块122和丝杠传动系统126连接，且支架125固定安装在活动板124上。
进一步的，所述丝杠传动系统126包括丝杠1261、以及丝杠1261上下两端的支撑块1262，且两个支撑块1262均固定在基板121上，所述丝杠1261上通过啮合连接有丝杠螺母1263，且丝杠螺母1263与活动板124连接。
进一步的，所述收割系统16包括牧草收割修剪刀161、牧草旋转收集机构162、倾斜的第一牧草收集传动皮带线体163、水平的第二牧草收集传动皮带线体164和倾斜的第三牧草收集传动皮带线体165，所述牧草收割修剪刀161位于第一牧草收集传动皮带线体163的低位端，且牧草旋转收集机构162安装在第一牧草收集传动皮带线体163低位端的正上方，所述第一牧草收集传动皮带线体163的高位端依次与第二牧草收集传动皮带线体164、第三牧草收集传动皮带线体165和皮带流水线21连接。
进一步的，所述电动修剪机15与牧草收割修剪刀161的结构相同，所述电动修剪机15位于链条传送线13的下方，且牧草收割修剪刀161位于链条传送线13的上方。
进一步的，一种收割方法，包括如下步骤：
S1,开始工作之前，第一种植盘顶升机构12和第二种植盘顶升机构17分别处于最高位置和最低位置，将待收割的牧草种植盘放置在处于最高位置的种植盘顶升机构的支架125上；
S2,控制处于最高位置的种植盘顶升机构的支架125下降，并使所述支架125的最高点高度低于对应链条传送线13，以使所述支架125上的牧草种植盘自动落在对应链条传送线13上；
S3,对应动力系统14带动所述链条传送线13移动并使所述牧草种植盘移动，当所述牧草种植盘途径对应的电动修剪机15时，牧草下面的根须会所述电动修剪机15被修整到预设长度；
S4,所述动力系统14带动所述牧草种植盘继续移动，当到达对应牧草收割系统16的工作范围时，所述牧草收割系统16高出对应链条传送线13一定距离，通过对应牧草收割修剪刀161使牧草的茎部和根部分离，所述牧草种植盘从对应牧草收割系统16的下方并通过，且修剪的牧草茎部被对应牧草旋转收集机构162依次送至第一牧草收集传动皮带线体163、第二牧草收集传动皮带线体164和第三牧草收集传动皮带线体165，最后进入对应的皮带流水线21上；
S5,收割完的牧草种植盘沿着所述链条传送线13移动至另一侧的种植盘顶升机构，此时，另一侧的种植盘顶升机构的支架处于最低位，当所述牧草种植盘到达另一侧的种植盘顶升机构处后，对应支架升起，顶起所述牧草种植盘，以使所述牧草种植盘脱离对应的链条传送线13，等待被拿走放回种植架上进行下一轮牧草培育生长。
由于牧草自动收割装置1包括上下设置的两层牧草自动收割机构11，所述两层牧草自动收割机构11中链条传送线13的传输方向相反，且第一种植盘顶升机构12和第二种植盘顶升机构17均包括上下两层相同的种植盘顶升机构，因此收割上层牧草种植盘和收割下层牧草种植盘的工作原理相同，
其中，上下两层的链条传送线13的传输方向相反，使为了让两边是为了让两边的机械手连续工作，提高效率，比如左边的机械手将左端的种植盘放在上层，经过收割后，从上层的右端被右边的机械手取走，该右边的机械手将收割后的种植盘放置在种植架上后，直接在种植架上取走下一个种植盘，然后放置在下层的右端，经过收割后，左侧的机械手取走，因此连贯操作，提高效率，优选的，两层的链条传送线13方向也可相同，只需要在增加两层的机械手即可，同样可以双层自动收割。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种牧草种植盘自动收割装置，其特征在于：包括牧草自动传送流水线体和牧草自动收割装置，所述牧草自动传送流水线体包括至少一层完全相同的皮带流水线；所述牧草自动收割装置包括与所述皮带流水线数量相同的牧草自动收割机构，所有的牧草自动收割机构呈上下层设置且通过立柱支架连接；每个牧草自动收割机构均包括两条平行设置的链条传送线，所述链条传送线一端设有第一种植盘顶升机构，另一端设有与所述第一种植盘顶升机构反向运动的第二种植盘顶升机构，所述第一种植盘顶升机构和所述第二种植盘顶升机构之间的链条传送线上架设有收割系统，所述收割系统的牧草出口端与对应的皮带流水线靠近设置，所述链条传送线上设有位于收割系统一侧的动力系统。
2.根据权利要求1所述牧草种植盘自动收割装置，其特征在于：每个所述牧草自动收割机构上靠近牧草种植盘进口处的立柱支架上设有电动修剪机。
3.根据权利要求1或2所述牧草种植盘自动收割装置，其特征在于：所述牧草自动收割装置包括上下设置的两层牧草自动收割机构，所述两层牧草自动收割机构中链条传送线的传输方向相反。
4.根据权利要求1所述牧草种植盘自动收割装置，其特征在于：所述第一种植盘顶升机构和第二种植盘顶升机构均包括上下两层相同的种植盘顶升机构，且第一种植盘顶升机构和第二种植盘顶升机构均包括基板、滑块、直线导轨、活动板、支架、丝杠传动系统，所述基板固定在立柱支架上，且直线导轨和丝杠传动系统位于基板上，所述活动板分别与位于直线导轨上的滑块和丝杠传动系统连接，且支架固定安装在活动板上。
5.根据权利要求4所述牧草种植盘自动收割装置，其特征在于：所述丝杠传动系统包括丝杠、以及丝杠上下两端的支撑块，且两个支撑块均固定在基板上，所述丝杠上通过啮合连接有丝杠螺母，且丝杠螺母与活动板连接。
6.根据权利要求1所述牧草种植盘自动收割装置，其特征在于：所述收割系统包括牧草收割修剪刀、牧草旋转收集机构、倾斜的第一牧草收集传动皮带线体、水平的第二牧草收集传动皮带线体和倾斜的第三牧草收集传动皮带线体，所述牧草收割修剪刀位于第一牧草收集传动皮带线体的低位端，且牧草旋转收集机构安装在第一牧草收集传动皮带线体低位端的正上方，所述第一牧草收集传动皮带线体的高位端依次与第二牧草收集传动皮带线体、第三牧草收集传动皮带线体和皮带流水线连接。
7.根据权利要求2或6所述牧草种植盘自动收割装置，其特征在于：所述电动修剪机与牧草收割修剪刀的结构相同，所述电动修剪机位于链条传送线的下方，且牧草收割修剪刀位于链条传送线的上方。
8.一种收割方法，利用权利要求1-7任一项所述的牧草种植盘自动收割装置，其特征是，方法包括如下步骤：
S1,开始工作之前，第一种植盘顶升机构和第二种植盘顶升机构分别处于最高位置和最低位置，将待收割的牧草种植盘放置在处于最高位置的种植盘顶升机构的支架上；
S2,控制处于最高位置的种植盘顶升机构的支架下降，并使所述支架的最高点高度低于对应链条传送线，以使所述支架上的牧草种植盘自动落在对应链条传送线上；
S3,对应动力传动系统带动所述链条传送线移动并使所述牧草种植盘移动，当所述牧草种植盘途径对应的电动修剪机时，牧草下面的根须会所述电动修剪机被修整到预设长度；
S4,所述动力传动系统带动所述牧草种植盘继续移动，当到达对应牧草收割系统的工作范围时，所述牧草收割系统高出对应链条传送线一定距离，通过对应牧草收割修剪刀使牧草的茎部和根部分离，所述牧草种植盘从对应牧草收割系统的下方并通过，且修剪的牧草茎部被对应牧草旋转收集机构依次送至第一牧草收集传动皮带线体、第二牧草收集传动皮带线体和第三牧草收集传动皮带线体，最后进入对应的皮带流水线上；
S5,收割完的牧草种植盘沿着所述链条传送线移动至另一侧的种植盘顶升机构，此时，另一侧的种植盘顶升机构的支架处于最低位，当所述牧草种植盘到达另一侧的种植盘顶升机构处后，对应支架升起，顶起所述牧草种植盘，以使所述牧草种植盘脱离对应的链条传送线，等待被拿走放回种植架上进行下一轮牧草培育生长。
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