CN114680035B - 一种可环境净化的牧草旋转塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可环境净化的牧草旋转塔。该旋转塔包括：塔本体；轨道；运输部件；一个或多个种植盘；控制器；置于所述旋转塔的外侧的罩壳，所述罩壳包括顶部和侧部，所述侧部开设有一个或若干个窗口，所述窗口配合有卷帘；所述罩壳内部设置有净化部件包括照明模块、紫外杀菌模块、紫外杀虫模块、空气净化模块和通风系统模块，上述模块均与控制器电连接。通过在罩壳内设置照明模块、紫外杀菌模块、紫外杀虫模块、空气净化模块和通风系统模块等组合，可以分别杀菌、消毒、通风等功能，使得罩壳内的环境处于最佳的状态，满足牧草生长的最佳要求，保证牧草的正常生长。

Description

一种可环境净化的牧草旋转塔

技术领域

本发明属于牧草生产装置技术领域，更具体地说，涉及一种可环境净化的牧草旋转塔。

背景技术

当前，中国高质量饲料存在成本高、对国外种质依赖高、生产受土地资源限制等问题，使得高品质的畜牧业发展受到了阻碍。尤其是，部分地区存在土地资源紧缺，适宜种植牧草区域较少，气候因素限制等问题，导致全年稳定提供的、高品质的饲料存在巨大缺口。是我国发展高品质、全年稳定生产的畜牧业的主要挑战之一。

水培牧草作为一种牧草栽培的特殊培育方式，最早使用记录可追溯至1800年。当时主要被欧洲畜牧场农场主，用种子生产新鲜发芽牧草，并作为畜牧动物（奶牛为主）冬季的饲料，维持冬季的生产活动（产奶）并提升冬季产量。

现阶段牧草生产的主要挑战之一是，牧草产量很难增加。主要原因是土地资源压力日渐增加。谷物、油料作物和豆类生产的增加，导致牧草生产的土地资源面临巨大压力。为了满足对新鲜、高品质牧草不断增长的需求，替代方案之一是集约化的生产-水培牧草。水培牧草栽培使用具有环境控制功能的大型空间或生产设备，通过复杂的自动化传动、控制系统，在短时间内获得较高的水培牧草产量，并保证牧草产品具有高营养价值，有利于畜牧动物的健康与生长。水培牧草系统具有较高的水资源、土地资源利用效率，高度可控的环境条件，以及无杀虫剂、除草剂等化学物品参与的无害生产过程。这些优势使得水培牧草系统非常适合于恶劣的气候环境，例如沙漠，土壤贫瘠的地区或土地成本高昂的传统农业地区。尤其在半干旱，干旱和干旱多发的地区，或部分遭受长期缺水或灌溉基础设施不存在的地区，水培牧草的生产方式能极大的改善当地畜牧的饲料“难”问题。通过水培法，我们可以生产包括玉米，大麦，燕麦，高粱，黑麦，苜蓿和黑小麦的牧草。综上，水培牧草作为一种，可维持全年连续生产、生产高品质新鲜牧草、土地资源利用效率高的生产模式。其可支持区域畜牧场完成部分高品质饲料的自给自足，具有较高的实用意义与经济价值。

经检索，目前公开了一下的相关专利：

专利文献1：中国专利CN202110800928.8，公开日：2021-09-07；

专利文献2：中国专利CN202110531738.0，公开日：2021-08-10；

专利文献3：中国专利CN202110644632.1，公开日：2021-08-20；

专利文献4：美国专利US2018359972A1，公开日：2018-12-20。

对于上述专利公开的旋转塔，牧草在生长过程中需要喷灌营养液等等，以及生长时会吸收二氧化碳释放氧气，在一些高海拔地区或者昼夜温差较大的地方，旋转塔配合有罩壳，整个罩壳内的环境需要实时净化，以保证牧草的健康绿色生长。

发明内容

1. 要解决的问题

针对上述的技术问题，本发明提供一种可环境净化的牧草旋转塔，可以实现实时净化旋转塔四周的环境，保证牧草的正常生长。

2. 技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的可环境净化的牧草旋转塔，包括：

a）塔本体；

b）围绕所述塔本体形成为限定路径的多层螺旋结构的轨道；

c）在驱动力作用下围绕所述轨道作螺旋运动的运输部件；

d）用于接收待培养牧草种子并置于所述运输部件上的一个或多个种植盘；

e）用于控制旋转塔工作的控制器；

f）置于所述旋转塔的外侧的罩壳，所述罩壳包括顶部和侧部，所述侧部开设有一个或若干个窗口，所述窗口配合有卷帘；所述罩壳内部设置有净化部件，净化部件包括照明模块、紫外杀菌模块、紫外杀虫模块、空气净化模块和通风系统模块，上述模块均与控制器电连接。

于本发明一种可能实施方式中，所述顶部包括太阳能电池和一个或多个风力发电机，控制面板联接至罩壳，该控制面板带有用户输入/输出设备。

于本发明一种可能实施方式中，在所述轨道旋转外侧或内侧设置有回水槽，所述回水槽与所述塔本体固定；所述回水槽包括槽体及连接板，通过连接板连接至所述轨道上，回水槽与轨道同步螺旋上升。

于本发明一种可能实施方式中，所述运输部件包括车本体、驱动链条及驱动电机，所述驱动电机通过变速箱、链轮连接驱动链条，所述轨道上设有链条导轨，驱动链条可沿链条导轨定向移动，所述车本体靠近旋转外侧通过连接片连接于驱动链条上，所述车本体的底部设置有定向滚轮和万向滚轮，所述万向滚轮位于移动方向的前端。

于本发明一种可能实施方式中，所述塔本体包括固定塔架和活动塔架，所述活动塔架包括圆筒支架、液压杆及安装座，所述圆筒支架设置在所述固定塔架上，所述液压杆置于圆筒支架内，在液压杆的头部设置安装座；所述轨道包括第一导轨及与第一导轨套接的第二导轨，所述第一导轨与固定塔架连接，所述第二导轨与安装座连接；所述回水槽包括第一槽体和第二槽体，所述第一槽体与第二槽体通过波纹槽连接。

于本发明一种可能实施方式中，所述种植盘的边缘处具有侧壁，种植盘的底部内侧具有至少一个用于卡住种子的凹槽且种子下端与凹槽的底部具有间隙；所述种植盘的底部具有排水孔。

3. 有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明的可环境净化的牧草旋转塔，通过在罩壳内设置照明模块、紫外杀菌模块、紫外杀虫模块、空气净化模块和通风系统模块等组合，可以分别杀菌、消毒、通风等功能，使得罩壳内的环境处于最佳的状态，满足牧草生长的最佳要求，保证牧草的正常生长；

（2）本发明的可环境净化的牧草旋转塔，结构简单，易于制造。

附图说明

图1为本发明可环境净化的牧草旋转塔的一种结构示意图；

图2为本发明可环境净化的牧草旋转塔的净化部件示意图；

图3为本发明可环境净化的牧草旋转塔的运输部件示意图；

图4为本发明可环境净化的牧草旋转塔的一种结构示意图；

图5为图4的B部放大图；

图6为本发明可环境净化的牧草旋转塔的回水槽结构示意图；

图7为本发明可环境净化的牧草旋转塔的种植盘结构示意图。

附图标记说明：

110、塔本体；111、固定塔架；112、活动塔架；1121、圆筒支架；1122、液压杆；1123、安装座；

120、轨道；121、第一导轨、122、第二导轨；123、回水槽；1231、槽体；1232、连接板；1233、第一槽体；1234、第二槽体；1235、波纹槽；

130、运输部件；131、车本体；132、驱动链条；133、变速箱；134、链轮；135、驱动电机；136、链条导轨；137、定向滚轮；138、万向滚轮；

140、种植盘；141、侧壁；142、凹槽；143、排水孔；144、通风孔；145、加强筋；

170、罩壳；171、窗口；172、卷帘；173、太阳能电池；174、风力发电机；

180、净化部件；181、照明模块；182、紫外杀菌模块；183、紫外杀虫模块；184、空气净化模块；185、通风系统模块。

具体实施方式

下文对本发明的示例性实施例进行了详细描述。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本发明的详细描述和示例实施例进行说明。

本发明的可环境净化的牧草旋转塔，包括：塔本体110；围绕所述塔本体110形成为限定路径的多层螺旋结构的轨道120；在驱动力作用下围绕所述轨道120作螺旋运动的运输部件130；用于接收待培养牧草种子并置于所述运输部件130上的一个或多个种植盘140；e用于控制旋转塔工作的控制器。

为了适应环境的要求，在所述旋转塔的外侧设置有罩壳170，罩壳170可以保持内部的环境，并防止外部的环境进入，如图1和图4所示，所述罩壳170包括顶部和侧部，所述侧部开设有一个或若干个窗口171，所述窗口171配合有卷帘172，尤其是在高海拔地区，例如高原地带，当白天温度较高时，可以将卷帘172升起，夜晚温度较低时，可以将卷帘172放下。所述罩壳170的材质可以为隔热效果较好的高强度耐力板或防水尼龙布，可以将内部与外部隔开，在罩壳170内部设置有二氧化碳发生器等，使得罩壳170内部的二氧化碳的浓度高于外部的二氧化碳的浓度，罩壳170内部的温度高于外部的温度。此外，还可以设置臭氧发生器431，对罩壳170内的环境进行消毒杀菌。

在一些实施方式中，如图2所示，所述罩壳170内部设置有净化部件180，净化部件180包括照明模块181、紫外杀菌模块182、紫外杀虫模块183、空气净化模块184和通风系统模块185，上述模块均与控制器电连接。所述照明模块181采用人体感应及智能照明控制装置，照明为LED灯。所述紫外杀菌模块182为空间内沿内壁及顶补布置紫外杀菌灯，将空间网格化。所述紫外杀虫模块183为LED紫外线杀虫灯，所述LED紫外线杀虫灯不能照射到出入口，在空间内布置时按角落潮湿的地方为主要场所。所述空气净化模块184为空气净化机构，按顺序为初效滤网、高分子除菌滤网、HEPA滤网、活性炭滤网、冷触媒层、负离子功能等逐步完成。所述通风系统模块185包括空气调节器、风速传感器和温度传感器，根据风速传感探测设备侦测罩壳170内的空气流动速率，经过控制器系统输出命令，关闭或按等级启动空气调节器。

在一些实施例中，在图1和图4中还可以看出，罩壳170的顶部可以包括太阳能电池173，该太阳能电池173可以通过接收日光而产生电能。在一些实施方式中，顶部可以包括一个或多个风力发电机174，风力发电机174可以使用风能而产生电能。控制面板联接至罩壳170，该控制面板带有用户输入/输出设备，例如触摸屏、监视器、键盘、鼠标等。

如图3所示，在所述轨道120旋转外侧或内侧设置有回水槽123，所述回水槽123与塔本体110固定；进一步的，所述回水槽123包括槽体1231及连接板1232，通过连接板1232连接至所述轨道120上，回水槽123与轨道120同步螺旋上升；在所述槽体1231内侧涂刷有防水涂料。需要说明的是，回水槽123采用金属材质的，例如彩钢薄板等等，防水涂料为市售的产品，例如立邦防水涂料等等。

然而对于生产牧草时，尤其是牧草在生长中期，需要相对较大的空间来吸收二氧化碳排放氧气，结合旋转塔的结构，一般生长中期位于上升部的顶端、连接部及下降部的上端，一些实施例中给出了，如图4至图6所示，所述塔本体110设计为活动式的，塔本体110包括固定塔架111和活动塔架112，所述活动塔架112包括圆筒支架1121、液压杆1122及安装座1123，所述圆筒支架1121设置在所述固定塔架111上并增加有支撑固定结构，所述液压杆1122置于圆筒支架1121内，在液压杆1122的头部设置安装座1123。塔本体110还可以采用其他可替换的活动结构，从而使得旋转塔的上升部的顶端、连接部及下降部的上端有一定的空间释放，尽可能的增大牧草的生长空间。

与上述活动塔本体110对应的，所述轨道120包括第一导轨121及与第一导轨121套接的第二导轨122，所述第一导轨121与固定塔架111连接，所述第二导轨122与安装座1123连接；所述回水槽123包括第一槽体1233和第二槽体1234，所述第一槽体1233与第二槽体1234通过波纹槽1235连接。

在本发明的一些实施例中，如专利202110644632.1公开的结构，所述运输部件130为链条式传送带，所述链条式传送带传动连接有驱动机构，所述驱动机构包括电机和传动齿轮，所述传动齿轮连接于所述电机的输出轴上，所述链条式传送带与所述传动齿轮啮合传动并在所述轨道120上行进。

在本发明的另一些实施例中，如图1和图3所示，所述运输部件130包括车本体131、驱动链条132及驱动电机135，所述驱动电机135通过变速箱133、链轮134连接驱动链条132，所述轨道120上设有链条导轨136，驱动链条132可沿链条导轨136定向移动，所述车本体131靠近旋转外侧通过连接片连接于驱动链条132上，所述车本体131的底部设置有定向滚轮137和万向滚轮138，所述万向滚轮138位于移动方向的前端。

如图7所示，对于本发明的种植盘140，目前市售的塑料材质或金属材质的均可，优选为塑料材质的。在本发明的一些实施例中，种植盘140的边缘处具有侧壁141，其底部内侧具有至少一个用于卡住种子的凹槽142且种子下端与凹槽142的底部具有间隙；种植盘140靠近旋转外侧或内侧开设有排水孔143与回水槽123对应。

如图7所示，种植盘140的侧壁141上开设有至少一个通风孔144；侧壁141的上端具有翻边结构；种植盘140的外侧面上具有加强筋145。优选的，所述凹槽142为圆弧凹槽142，圆弧凹槽142的截面半径为0.5-1mm，在喷雾灌溉过程中，圆弧凹槽142中可以储存一些水分或营养液，牧草的根系围绕圆弧凹槽142生长，从而使得大部分的牧草根系缠绕在一起，在收获时利于整盘取出，避免了部分牧草散落等情况的发生，解决了种植盘140内牧草根系因缺水造成卷取上翘，不利于团聚的问题；所述排水孔143具有多个，分别分布在种植盘140底部的中部和边部，对于一些水分或营养液需求较大的牧草类型，需要控制种植盘140中的水分或营养液的量，因此采用堵孔装置对排水孔143和通风孔144进行封堵，优选的，堵孔装置为硅胶塞或橡胶塞，堵孔装置的横截面为圆形或扇形。

以上所述仅为本发明的优选实施方案，应当指出，对于本技领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干赶紧和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种可环境净化的牧草旋转塔，其特征在于，包括：

a）塔本体（110）；

b）围绕所述塔本体（110）形成为限定路径的多层螺旋结构的轨道（120）；

c）在驱动力作用下围绕所述轨道（120）作螺旋运动的运输部件（130）；

d）用于接收待培养牧草种子并置于所述运输部件（130）上的一个或多个种植盘（140）；

e）用于控制旋转塔工作的控制器；

f）置于所述旋转塔的外侧的罩壳（170），所述罩壳（170）包括顶部和侧部，所述侧部开设有一个或若干个窗口（171），所述窗口（171）配合有卷帘（172）；所述罩壳（170）内部设置有净化部件（180），所述净化部件（180）包括照明模块（181）、紫外杀菌模块（182）、紫外杀虫模块（183）、空气净化模块（184）和通风系统模块（185），上述模块均与控制器电连接；

在所述轨道（120）旋转外侧或内侧设置有回水槽（123），所述回水槽（123）与所述塔本体（110）固定；所述回水槽（123）包括槽体（1231）及连接板（1232），通过连接板（1232）连接至所述轨道（120）上，回水槽（123）与轨道（120）同步螺旋上升；

所述运输部件（130）包括车本体（131）、驱动链条（132）及驱动电机（135），所述驱动电机（135）通过变速箱（133）、链轮（134）连接驱动链条（132），所述轨道（120）上设有链条导轨（136），驱动链条（132）沿链条导轨（136）定向移动，所述车本体（131）靠近旋转外侧通过连接片连接于驱动链条（132）上，所述车本体（131）的底部设置有定向滚轮（137）和万向滚轮（138），所述万向滚轮（138）位于移动方向的前端；

所述罩壳（170）的顶部包括太阳能电池（173）和一个或多个风力发电机（174），控制面板联接至罩壳（170），该控制面板带有用户输入/输出设备；

所述塔本体（110）包括固定塔架（111）和活动塔架（112），所述活动塔架（112）包括圆筒支架（1121）、液压杆（1122）及安装座（1123），所述圆筒支架（1121）设置在所述固定塔架（111）上，所述液压杆（1122）置于圆筒支架（1121）内，在液压杆（1122）的头部设置安装座（1123）；所述轨道（120）包括第一导轨（121）及与第一导轨（121）套接的第二导轨（122），所述第一导轨（121）与固定塔架（111）连接，所述第二导轨（122）与安装座（1123）连接；所述回水槽（123）包括第一槽体（1233）和第二槽体（1234），所述第一槽体（1233）与第二槽体（1234）通过波纹槽（1235）连接；

所述种植盘（140）边缘处具有侧壁（141），种植盘（140）的底部内侧具有至少一个用于卡住种子的凹槽（142）且种子下端与凹槽（142）的底部具有间隙；所述种植盘（140）的底部具有排水孔（143）。