CN114831010B - 一种七天牧草种植生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种七天牧草种植生产设备，该设备包括：筛选系统，其至少具有一牧草种子筛选部件，能够分离好种子与坏种子；预处理系统，其至少具有一清洗消毒部件，将好种子进行清洗和消毒；播种系统，其至少具有一向种植盘中释放清洗和消毒过的好种子的播种部件；催芽系统，其至少具有一催芽室，承载有种子的种植盘置于催芽室中；旋转塔系统，其至少具有一双塔式结构，所述双塔式结构包括上升部、连接部和下降部，承载已发芽种子的种植盘依次经由上升部、连接部和下降部，设定时间为七天，直至牧草成熟；以及下料系统，其具有至少一成草取出部件，能够将种植盘中的成熟牧草取出。

Description

一种七天牧草种植生产设备

技术领域

本发明属于牧草生产装置技术领域，更具体地说，涉及一种七天牧草种植生产设备。

背景技术

当前，高质量饲料存在成本高、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。

发明内容

1.要解决的问题

针对上述的技术问题，本发明提供一种七天牧草种植生产设备，实现牧草的连续机械化生产。

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：

本发明的七天牧草种植生产设备，包括：筛选系统，其至少具有一牧草种子筛选部件，能够分离好种子与坏种子；预处理系统，其至少具有一清洗消毒部件，将好种子进行清洗和消毒；播种系统，其至少具有一向种植盘中释放清洗和消毒过的好种子的播种部件；催芽系统，其至少具有一催芽室，承载有种子的种植盘置于催芽室中；旋转塔系统，其至少具有一双塔式结构，所述双塔式结构包括上升部、连接部和下降部，承载已发芽种子的种植盘依次经由上升部、连接部和下降部，设定时间为七天，并施以光照和喷灌营养液，直至牧草成熟；以及下料系统，其具有至少一成草取出部件，能够将种植盘中的成熟牧草取出。

于本发明一种可能实施方式中，所述筛选系统、预处理系统和播种系统为一体结构，包括：料斗，在所述料斗的下方设置有可控口径伸缩管及配置控制伸缩管的电机；置于伸缩管下方的质量测量仪，所述质量测量仪衔接有震荡平台，所述震荡平台的一端设置第一溜槽；第一图像传感器，位于所述第一溜槽的中部且置于第一溜槽下方，并配合有第一背光板；第一图像传感器与第一背光板垂直设置；第二图像传感器，位于所述第一溜槽的出料口且置于第一溜槽的上方，并配合有第二背光板；第二图像传感器与第二背光板垂直设置。

于本发明一种可能实施方式中，所述催芽系统包括：催芽室本体；置于所述催芽室内的至少一育苗架，育苗架为多层结构，每层可放置多个种植盘，且育苗架每层的隔板具有一定的倾角；在育苗架的倾角低处设有排水槽；种植盘，其边缘处具有侧壁，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；种植盘靠近旋转外侧或内侧开设有排水孔与排水槽对应。

于本发明一种可能实施方式中，所述旋转塔系统包括：塔本体；围绕所述塔本体形成为限定路径的多层螺旋结构的轨道；在驱动力作用下沿所述轨道移动的运输部件；以及控制所述运输部件工作的控制器。

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。

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，所述旋转塔系统还包括：多层多点位高压喷雾部件，其包括至少一高压喷雾组件，该组件包括供液管、喷雾头、感应开关及第一电磁阀，所述感应开关和第一电磁阀均与控制器电气连接，所述供液管一端连接水源，另一端连接第一电磁阀及喷雾头；所述感应开关设置于所述链条导轨一侧，且其头部能够正对所述种植盘并感应到种植盘。

于本发明一种可能实施方式中，所述成草取出部件包括安装座、叉头、驱动装置及液压摆臂，所述驱动装置固定在安装座上，所述液压摆臂的后端与驱动装置的输出端连接，液压摆臂的前端与叉头连接，叉头的宽度略小于所述槽口的宽度。

于本发明一种可能实施方式中，所述生产设备还包括清洗消毒系统，其具有一清洗消毒部件，所述清洗消毒部件包括：至少一台超声波清洗烘干机和一台紫外线灯。

附图说明

图1为本发明七天牧草种植生产设备的系统示意图；

图2为本发明七天牧草种植生产设备的结构示意图；

图3为图2的局部正视图；

图4为图3的A部放大图；

图5为本发明七天牧草种植生产设备的运输部件结构示意图；

图6为本发明七天牧草种植生产设备的运输部件与光照模组配合一种结构示意图；

图7为本发明七天牧草种植生产设备的运输部件与光照模组配合另一结构示意图；

图8为本发明七天牧草种植生产设备的运输部件与光照模组配合另一结构示意图；

图9为本发明七天牧草种植生产设备的种植盘一种结构示意图；

图10为本发明七天牧草种植生产设备的种植盘另一种结构示意图；

图11为本发明七天牧草种植生产设备的塔本体一种结构示意图；

图12为图11的B部放大图；

图13为本发明七天牧草种植生产设备的回水槽结构示意图；

图14为本发明七天牧草种植生产设备的筛选、预处理和播种一体机结构示意图；

图15为本发明的预处理系统一种结构示意图；

图16为本发明的预处理系统另一种结构示意图；

图17为本发明的预处理系统另一种结构示意图；

图18为本发明的预处理系统的盖板结构示意图；

图19为本发明的催芽系统结构示意图；

图20为本发明的催芽系统的局部结构示意图；

图21为本发明下料系统的一种结构示意图；

图22为图21中的种植盘结构示意图；

图23为本发明下料系统的另一种结构示意图；

图24为本发明下料系统的接驳台结构示意图；

图25为接驳台的俯视图；

图26为本发明接驳台的一种内部剖视图；

图27为本发明接驳台的另一种内部剖视图；

图28为本发明成草取出部件结构示意图；

图29为本发明成草取出部件另一种结构示意图；

图30为本发明多层多点位高压喷雾部件的安装结构示意图；

图31为本发明多层多点位高压喷雾部件的结构示意图；

图32为本发明高压喷雾组件的结构示意图；

图33为本发明高压喷雾组件的俯视结构示意图；

图34为本发明清洗消毒部件的一种结构示意图；

图35为本发明清洗消毒部件的另一种结构示意图；

图36为本发明的罩壳一种安装结构示意图；

图37为本发明的罩壳另一种安装结构示意图；

图38为本发明的净化部件示意图；

图39为本发明的微气候控制部件示意图；

图40为本发明的微气候控制部件结构示意图。

附图标记说明：

100、旋转塔系统；

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；1311、承载面；1312、凸起；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；

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

140b、种植盘；141b、上板；142b、下板；143b、开口；144b、传感器；145b、液压推杆、146b、滚动滑轮；

150、多层多点位高压喷雾部件；151、高压喷雾组件；1511、供液管；1512、喷雾头；1513、感应开关；1514、第一电磁阀；152、一体化水肥机；153、排水仪表；154、识别视觉传感器；155、带智能网关的PLC；156、管路三通电磁阀；157、环境传感器；

160、光照模组；161、LED灯；162、灯座；1621、L型支架；1622、卡扣；1623、第一螺丝锁附；1624、第二螺丝锁附；1625、安装盘；

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；

190、微气候控制部件；191、气象站；192、层间二氧化碳浓度传感器；193、层间微气候传感器；194、二氧化碳出气口电磁阀；195、二氧化碳气罐；196、微风扇；

200、催芽系统；

210、催芽室；211、迷雾喷头；212、CO₂收集装置；

220、育苗架；221、隔板；222、排水槽；223、滚珠滑道；224、弹簧挡片；

300、筛选系统；

400、预处理系统；

410、承载壳体；411、开口腔体；412、排污口；413、控制阀；414、滤网；415、加热管；416、盖板；417、液体输入通道；418、气体通道；421、螺旋叶片；422、超声波发生器； 423、喷嘴；431、臭氧发生器；441、框架；442、手柄；443、圆盘齿轮；444、驱动齿轮；

500、筛选、预处理和播种一体机；

510、料斗；511、可控口径伸缩管；512、伸缩电机；520、质量测量仪；521、震荡平台；522、第一溜槽；

530、第一图像传感器；531、第一背光板；

540、第二图像传感器；541、第二背光板；

550、喷枪；

560、第一存储箱；561、播种溜槽；

570、第二溜槽；571、第二存储箱；

580、传送带；581、第三图像传感器；582、紫外线消毒灯；583、营养液喷淋头；

600、下料系统；

610、成草取出部件；611、接驳台；6111、基座；6112、平板；612、落料爪；613、转动电机；614、安装支架；615、叉头；616、回转电机；6161、回转摆臂；617、固定种植盘的装置；6171、伸缩杆；6172、吸盘；6173、磁力发生器；618、鼠笼式翻转机；619、皮带运输机；

700、清洗消毒系统；

710、清洗消毒部件；711、超声波清洗烘干机；7111、水池；7112、超声波发射器；7113、链板、7114、阻隔网；7115、气体喷嘴；7116、液位传感器；7117、热风管；7118、烘干室；712、高压水枪；713、高压喷雾枪；714、高压风干燥机；715、紫外线灯。

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。

如图1至图39所示，本实施例的七天牧草种植生产设备，包括：筛选系统300、预处理系统400、播种系统、催芽系统200、旋转塔系统100、下料系统600、清洗消毒系统700和中控电脑(图中未标注)。其中，筛选系统300、预处理系统400和播种系统也单独设计，也可以组合为一体机。

其中，如图2至图13所示，所述旋转塔系统100包括：a)塔本体110；从图中可以看出，所述塔本体110包括上升部、连接部及下降部，所述上升部和下降部结构相同或不同；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)在驱动力作用下沿所述轨道120移动的运输部件130；d)控制器。

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。

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4至图8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。

此外，为了便于种植盘140a向回水槽123排水，本发明设计了两种结构，第一种结构为：

1)所述车本体131的外侧略高与内侧，使得车本体131形成一定倾斜角；具体的所述轨道120上设置的链条导轨136高于定向滚轮137或万向滚轮138的高度；

2)如图5所示，所述车本体131的上端面形成有一定倾角的承载面1311，在承载面1311 上形成有一个或若干个凸起1312与种植盘140a卡合，防止滑动。

进一步的，所述车本体131或所述轨道120上设有重量传感器(图中未标注)，其中所述重量传感器用于检测位于所述种植盘140a内所述牧草的重量；还包括位于所述种植盘140a 中的环境传感器157，其中所述环境传感器157检测所述种植盘140a中的水位，其中所述环境传感器157和所述重量传感器与控制器电连接。

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11至图13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。

对于本发明的种植盘140a，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140a的边缘处具有侧壁141a，其底部内侧具有至少一个用于卡住种子的凹槽142a且种子下端与凹槽142a的底部具有间隙；种植盘140a靠近旋转外侧或内侧开设有排水孔143a与回水槽123对应。

如图9和图10所示，种植盘140a的侧壁141a上开设有至少一个通风孔144a；侧壁141a 的上端具有翻边结构；种植盘140a的外侧面上具有加强筋145a。优选的，所述凹槽142a为圆弧凹槽142a，圆弧凹槽142a的截面半径为0.5-1mm，在喷雾灌溉过程中，圆弧凹槽142a 中可以储存一些水分或营养液，牧草的根系围绕圆弧凹槽142a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140a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143a具有多个，分别分布在种植盘140a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140a中的水分或营养液的量，因此采用堵孔装置对排水孔143a和通风孔144a 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。

在本发明的另一些实施例中，在种植盘140a内置一块磁铁(图中未标注)，在充分考虑本发明的运动轨迹及力学分析，一方面充分利用磁铁与运输部件130之间的吸引力，增大种植盘140a与运输部件130接触，从而避免了种植盘140a在螺旋上升过程的倾斜滑动；另一方面磁铁产生的部分磁场可以促进牧草根系的生长，进一步地提高了牧草根系的缠绕程度，利于牧草的收获。

其中，所述筛选系统300包括：底板、左架、安装板、旋转电机、摆动杆、导套、导杆、滑杆、滑套、第一连接杆、右架、滑轨、滑块、筛选箱等；底板顶部左侧连接有左架，左架右侧下部连接有安装板，安装板前侧中部设有旋转电机，旋转电机前侧的输出轴上连接有摆动杆，具体的结构见专利CN201810208233.9公开的结构，本发明未做具体的改进。

其中，所述预处理系统400可以采用现有技术中的结构，例如中国专利CN202010894964.0 公开的结构。

对于，如图14所示，筛选、预处理和播种一体机500，其结构为：

料斗510，在所述料斗510的下方设置有下料管，牧草种子倒入料斗510中，一般情况下，料斗510会配置有振动电机以及控制阀413门；所述下料管可以为可控口径伸缩管511，以适应不同大同大小颗粒的牧草种子，同时需要配置控制伸缩管的伸缩电机512；

置于伸缩管下方的质量测量仪520，所述质量测量仪520衔接有震荡平台521，所述震荡平台521的一端设置第一溜槽522；

第一图像传感器530，位于所述第一溜槽522的中部且置于第一溜槽522下方，并配合有第一背光板531；第一图像传感器530与第一背光板531垂直设置；

第二图像传感器540，位于所述第一溜槽522的出料口且置于第一溜槽522的上方，并配合有第二背光板541；第二图像传感器540与第二背光板541垂直设置。

进一步的，第一图像传感器530和第二图像传感器540均可以选用工业相机(CCD相机)，所述第一溜槽522由透明材质(例如玻璃、硬质塑料等)制作而成，第一图像传感器530可以拍摄到种子的下落，且可以拍摄清晰的种子图片，便于种子好坏的筛选。

位于所述第一溜槽522出料口下方的喷枪550；所述喷枪550与第一图像传感器530和第二图像传感器540联动，喷枪550采用气体喷送。

置于所述第一溜槽522出料口下方的第一存储箱560及与第一存储箱560配合播种溜槽 561；

置于所述喷枪550斜上方的第二溜槽570及与第二溜槽570衔接的第二存储箱571；为了提高喷枪550喷射的准确性，同时考虑牧草种子一般粒径较小，第二溜槽570与第一溜槽 522出料口的间距不超过30mm。

用于承载运输种植盘140a的传送带580，在所述传送带580的上方设置有紫外线消毒灯 582和营养液喷淋头583。此外，在所述传送带580的上方设置有第三图像传感器581。

在本发明的一些实施例中，如图15和图18所示，所述预处理系统400也可以是包括：承载单元、驱动单元、臭氧发生单元和翻转单元。所述承载单元具有一用于盛装牧草种子的开口腔体411，袋装的种子由开口143b倒入腔体中，以及覆盖住所述开口腔体411开口空间的盖板416，盖板416可以人工操作打开，也可以设计为机械操作，所述盖板416上设置有至少一液体输入通道417与外界连接连通，这里的液体为清洗液体，可以包括自来水、去离子水、蒸馏水、纯净水、消毒水等等，清洗液体由管道泵送至液体输入通道417，然后进入开口腔体411。

在本实施例中，所述承载单元包括承载壳体410，所述承载壳体410中空形成有用于盛装牧草种子的开口腔体411，在所述承载壳体410的上端面设置有盖板416(透明的亚克力材质)，所述盖板416覆盖住所述开口腔体411的开口空间。优选的，所述承载壳体410由SUS304 食品级不锈钢板加工而成，具有较好的传热效果。

进一步的，所述的驱动单元可以施加一个力使得种子与液体之间形成相对运动，从而达到清洗种子的目的，不同的种子在清洗液体中的状态不尽相同，有些体积密度较大，有些体积密度较小，所以需要施加不同的力来搅动清洗液体。

考虑种子在发芽过程中容易感染病菌，不仅可以在清洗液体中添加消毒剂，还可以在开口腔体411环境中施加臭氧，一部分臭氧溶解于清洗液体中，另一部分在空气中，可以杀死其中的部分病菌，所述臭氧发生单元具有至少一臭氧发生器431，所述盖板416上设置有至少一气体通道418与所述臭氧发生器431连接连通，气体通道418的出气口向下，从而将臭氧输送至开口腔体411内，同时做好盖板416的密封，以防臭氧泄露。

进一步的，所述的承载单元配合有翻转单元，当种子清洗消毒结束后，通过翻转单元将承载单元倾斜，以利于将清洗消毒后的种子取出。所述翻转单元具有一框架441以及手柄442，所述承载壳体410转动置于框架441上，在所述承载壳体410上对称设置有圆盘齿轮443，所述手柄442配套有驱动齿轮444，所述驱动齿轮444与圆盘齿轮443啮合。对于该装置的设计，总质量不超过50kg，可以由人工转动手柄442操作，操作简便。

在本发明的一些实施例中，所述驱动单元具有至少一伸入开口腔体411配合的螺旋叶片 421以及穿过所述盖板416且用于驱动所述螺旋叶片421的动力部件。动力部件(图中未标注)可以包括伺服电机、液压马达等，动力部件置于盖板416上方，对于一些体积密度较大，清洗液体较为粘稠的，动力部件带动螺旋叶片421具有强的选旋转力，采用上述的结构进行搅拌清洗。

在所述开口腔体411的底部开设有排污口412，排污口412配合有滤网414以及至少一控制阀413。一方面，排污口412可以排出清洗液体，另一方面，种子夹杂的泥土等沉积在开口腔体411的底部，通过排污口412及时排出。

对于一些实施例中，在所述承载壳体410的外侧面设置有加热部件，所述加热部件具有至少一加热管415螺旋围绕在承载壳体410上。加热部件可以采用电加热管415、余热加热管415、燃气加热管415等，对于一些含油的种子或者表面有油的种子，通过加热部件对清洗液体加热，可以提高清洗的效率。

对于一些轻质的种子，可以采用蒸馏水进行清洗，如图17所示，优选的，所述驱动单元具有至少一超声波发生器422，所述超声波发生器422设置在开口腔体411内壁上且距离开口腔体411底部设定高度。超声波发生器422设定一定的频率，产生声波实现对蒸馏水的振动达到清洗的目的。例如清洗牧草种子，选用蒸馏水，黏度较小，超声波发生器422的频率为50-100Hz。

对于一些轻质的种子，可以采用蒸馏水进行清洗，优选的，如图16所示，所述驱动单元还可以是具有至少一喷嘴423，所述喷嘴423沿开口腔体411内壁设置，喷嘴423以一定角度向开口腔体411内喷射高压气体。喷嘴423环设在开口腔体411的内壁上，喷嘴423的形状可以为圆形、方形、菱形等，尺寸一般设计为2-3mm。喷嘴423连接高压气体管道，由高压泵实现气体的输送，高压气体的压强值为0.7～1.0MPa。

上述的驱动单元结构还可以实现对结构的混同，例如螺旋叶片421+超声波发生器422或螺旋叶片421+喷嘴423或超声波发生器422+喷嘴423，可以实现对种子多角度全面的清洗。

其中，所述播种系统包括向种植盘140a中释放种子的储存罐及连接所述储存罐的控制手柄442。

考虑牧草种子在催芽期间不需要光照，只需要一个催芽室来催芽，催芽室和外界空气环境相对隔绝。催芽室的顶部要求以不滴水为宜，避免大量的雾气冷凝水滴落在种植盘140a的种子上。

其中，所述催芽系统200的一种结构包括：至少一个立体支架；所述立体支架的横向连接有转动中轴；所述转动中轴两端竖向分别平行设置有两个支撑杆；所述支撑杆上均匀横向连接有多个种植盘140a；所述种植盘140a内填充有岩棉；所述种植盘140a通过导流管连接有电动小水泵；且所述电动小水泵放置在营养槽内。

如图19和图20所示，所述催芽系统200的另一种结构包括：催芽室210；置于所述催芽室210内的至少一育苗架220，育苗架220为多层结构，每层可放置多个种植盘140a，且育苗架220每层的隔板221具有一定的倾角；在育苗架220的倾角低处设有排水槽222；种植盘140a，其边缘处具有侧壁141a，底部内侧具有至少一个用于卡住种子的凹槽142a且种子下端与凹槽142a的底部具有间隙；种植盘140a靠近旋转外侧或内侧开设有排水孔143a与排水槽222对应；种植盘140a中多余的水分可由种植盘140a低位的排水孔143a排除，并流入到育苗架220前固定的排水槽222中，经排水槽222集中的水汇集到主回水管道。

在一些实施例中，如图19和图20所示，所述育苗架220采用不易生锈的金属材料制作，可分为四层或者六层，总高度以人体不借助其他登高设备可以操作为宜，一般设计顶高在2.2 米左右；育苗架220的每层上面均设计有隔板221，隔板221材料可选用不透水的材质。

进一步的，所述育苗架220承托种植盘140a的每层倾斜度控制在2°以内，避免因重力等原因致使种植盘140a位移和下滑。可以根据种植盘140a的实际尺寸，在育苗架220的每层及每个承托种植盘140a的位置设计有滚珠滑道223，滑道的材料是防水的，滑道的设计是为了减轻人力负担。

为了防止种植盘140a下滑，在出口处设置有锁紧固定装置，此装置包括弹簧挡片224，递送种植盘140a进入时依靠种植盘140a重力挡片自动回退，待种植盘140a送入到位置后，挡片自动弹出，挡住种植盘140a不能退出；再次取出种植盘140a时，只需人工辅助按压一下即可顺利取出种植盘140a。

催芽室采用高压迷雾环境催芽，根据实际应用面积或体积，内置多个迷雾喷头211，由高压喷雾泵定时在催芽空间喷施水雾；催芽迷雾使用的水源为一定浓度的臭氧水，在多次比较测试清水和臭氧水对牧草种子萌发的影响中得知，臭氧水比清水能让种子的发芽率有所提高，且出芽整齐。

此外，试验得知，18～20℃的温度和湿度在90～100相对湿度的环境下，种子启动较快，种子“冒白”提前近一天，而且出芽整齐。

在种子启动萌发过程中需要大量的氧气来呼吸而放出CO₂，所以，为了充分平衡资源和节约材料，在设计中考虑了催芽室和旋转塔的一个O₂-CO₂互换循环的策略：就是在催芽室210底部设有CO₂收集装置212，由引风机送入旋转塔作气肥使用，再把旋转塔的O₂循环给催芽室给种子催芽做养分，各取所需，平衡循环。

一些实施例中给出了，如图21和图22所示，所述种植盘140b包括一下板142b以及与下板142b可枢转的上板141b，所述上板141b围绕下板142b沿一侧转动。优选的，可枢转地结构可以为：上板141b与下板142b采用铰接或销轴连接。

实现上板141b的翻转，从而将成品牧草收获，需将上板141b顶起，一些实施例中给出了所述升降部件包括一液压推杆145b，所述液压推杆145b的头部设置有滚动滑轮146b，所述滚动滑轮146b用于当所述液压推杆145b与所述上板141b接触并推动所述上板141b时转动，滚动滑轮146b尽可能地减少两者之间的摩擦。

在本发明的一些实施例中，所述液压推杆145b置于所述运输部件130下方；所述下板 142b具有开口143b且升降部件被配置为穿过所述开口143b；或者所述液压推杆145b置于所述上板141b下方且与下板142b的放置槽连接。

其中，对于该组合型的种植盘140b还配置有一个或多个传感器包括接近传感器，并且存储在一个或多个存储器模块中的机器可读指令，当由一个或多个处理器执行时，使控制器基于种植盘140b非空位接近传感器接收到的信息。所述传感器包括光电传感器、红外线传感器、微波传感器、超声波传感器和压电传感器中的一种或多种。

为了落料地快速进行，本设备还配置有下料系统600，下料系统600包括至少一成草取出部件610，所述成草取出部件610置于所述轨道120的外侧，当种植盘140a翻转时，将成品牧草卷取落下。进一步的，在一些实施例中，所述成草取出部件610可以为机械手(市售产品)，通过机械手夹持部分的牧草，从而将整盘牧草全部拉出，但是这样极容易损伤牧草的叶面，导致牧草不易存放。

在一些实施例中，优选的，如图21所示，所述成草取出部件610包括落料爪612及转动电机613，所述转动电机613连接落料爪612并驱动其转动。此外，所述成草取出部件610还可以为带有钩部的伸缩杆6711，结合牧草种植盘140a中的情况看，牧草的根系交织在一起，从而构成一个整体，利用伸缩杆6711的伸缩，将钩部伸入根系交织部分，因此可以将牧草全部拉出。上述的设计，可以保证牧草叶面尽可能少损伤，便于存放。

两个光电传感器分别识别判断有无种植盘140a进入，根据检测到的结果判断停车与否，如果没有种植盘140a进入检测区域，则结果为“非”，后面执行系统不做任何动作。如果检测到种植盘140a正常进入检测区域，则执行第二步动作。

两个光电传感器感应种植盘140a进入信号后，到达预设停车点的传感器(接近开关，图中未标注)给出停车信号，链条式传送带的主动力执行停车动作；

停车后的种植盘140a在传感器确认后，由液压推杆145b执行翻转动作，推杆头部和种植盘140a接触部位有滚动滑轮146b将种植盘140a的上板141b顶起，上板141b受下板142b 的约束在范围内角度旋转，实现重力落料。同时，落料爪612靠近种植盘140a做旋转动作，剥离可能落料不尽的牧草。落料爪612的芒刺结构可以是柔韧性好不易折断的尼龙材料，也可以是金属材质，避免异物混入牧草引起牲畜误食等不良后果。落料动作完成后，即执行上述的反行程，种植盘140a复位，传感器予以确认，无误后给信号主动力电机，启动下一个动作。

一些实施例中，如图23所示，所述的成草取出部件610包括与上述轨道120衔接的接驳台611，所述接驳台611用于输出承载成品草的种植盘140a。在本发明的一些实施例中，优选的，接驳台611由所述轨道120延伸形成，轨道120不断地向前移动，使得种植盘140a不间断地输送过来。

此外，如图24所示，接驳台611也可以由基座6111和平板6112组成，平板6112与轨道120无缝对接，充分利用轨道120的推力将种植盘140a推送到接驳台611上。所述基座6111形成一个内部空腔，平板6112平铺在空腔上方，平板6112上设置有通孔，种植盘140a落下的部分碎屑(例如种壳等)由通孔落入内部空腔中，减少碎屑的散落，利于现场的清洁。

进一步的，置于接驳台611一侧的成草取出部件610，所述成草取出部件610在重力作用下收获种植盘140a中的成品草。在本实施例中，输送部件伸入成草取出部件610内部或置于成草取出部件610下方，接收由成草取出部件610落下的成品草并运输至下一工序。其中，一些实施例中，所述输送部件为皮带运输机619，所述成草取出部件610包括一鼠笼式翻转机618，皮带运输机619的头部伸入到鼠笼式翻转机618中，皮带运输机619的皮带位于鼠笼式翻转机618的下方，能够接收由鼠笼式翻转机618落下的成品草。在一些实施例中，鼠笼式翻转机618还具有振动的功能，能够将种植盘140a中的成品草振落下来。

然而，上述的平板6112接驳台611存在摩擦力小的问题，种植盘140a的接驳台611上会发生旋转现象，导致种植盘140a的中心轴线与鼠笼式翻转机618中心轴线不平行，造成承接翻转不畅。因此，如图25所示，在平板6112上开设有边缘呈波浪形的导向槽，通过波浪形导向槽不仅可以增大摩擦缓慢地纠正种植盘140a，使得种植盘140a的中心轴线与鼠笼式翻转机618中心轴线平行，顺利进入鼠笼式翻转机618中；同时在种植盘140a进行移动时，波浪形边缘可以横向施力于种植盘140a，从而使得种植盘140a产生一定的振动，牧草的根系与种植盘140a之间产生间隙，便于牧草可以快速地脱离种植盘140a。

此外，在一些实施例中，所述输送部件为机械手，该机械手的主体结构为市场销售的产品，所述机械手具有一托盘，托盘伸入鼠笼式翻转机618中，接收由鼠笼式翻转机618落下的成品草。

旋转塔出料口的成草种植盘140a，下线后由接驳台611转入翻转清洗装置，进入鼠笼式翻转机618，种植盘140a具有翻边结构以及四周的加强筋145a，增大了鼠笼式翻转机618与种植盘140a之间的摩擦力，不易产生打滑等现象，经鼠笼式翻转机618翻转180°后停车，种植盘140a的牧草在重力作用下自由落料至皮带运输机619，送出生产区装车或保鲜贮存。

此外，如图28所示，所述成草取出部件610的主要结构还可以为：包括安装支架614、叉头615、回转电机616及回转摆臂6161，所述回转电机616固定在安装支架614上，所述回转摆臂6161的后端与回转电机616的输出端连接，回转摆臂6161的前端与叉头615连接，叉头615的宽度略小于所述槽口的宽度。所述回转电机616为伺服电机、液压马达或气动泵。

进一步的，如图26和图27所示，所述成草取出部件610还包括：固定种植盘140a的装置617，所述装置置于所述接驳台611的下方且正对种植盘140a。优选的，所述装置包括伸缩杆6711及位于伸缩杆6711前端的吸盘6172，所述伸缩杆6711驱动吸盘6172上移且吸住种植盘140a。优选的，所述装置包括磁力发生器6173，磁力发生器6173安装于所述接驳台 611上。

本发明的基于旋转塔的牧草收取方法，采用上述的成草取出部件610，包括：由种植盘 140a的一侧插入牧草的根系中，将整盘牧草由竖直方向取出，由于牧草的根系交织在一起，使得整个牧草形成一个整体。

此外，如图29所示，所述的成草取出部件610也可以采用下述结构，包括一气缸带动一机械爪，由种植盘140a的上方将牧草整体抓取(根系交织在一起形成整体)。

在本发明的一些实施例中，如图30所示，所述多层多点位高压喷雾部件150置于每层螺旋结构360°范围内轨道120的任何位置，使得每个种植盘140a得到至少一次喷雾灌溉，满足牧草发芽种子预定阶段的生长营养液和水分需要。

具体的，如图31所示，所述多层多点位高压喷雾部件150包含有多层多点位高压喷雾组件151、一体化水肥机152、排水仪表153、识别视觉传感器154、带智能网关的PLC155和管路三通电磁阀156。带智能网关的PLC155通过环境传感器157采集作物的含水量，并将信息发送给中控电脑，由中控电脑对比既定灌溉策略及含EC及pH监测的排水仪表153的反馈数据，决策开启管路三通电磁阀156联通高压喷雾组件151进行施肥灌溉及所需灌溉量。同时，PLC将识别视觉传感器154采集到的图片信息发送给中控电脑，中控电脑通过视觉AI 算法，开启电磁阀联通高压喷雾组件151施用低浓度臭氧水进行杀菌消毒处理。

发明人惊奇的发现，在牧草生长阶段，间隔使用臭氧水进行喷雾灌溉，牧草出芽整齐，出草率上升近10～15％，同时霉菌和根部腐烂现象消除。因此，臭氧浓度控制在一定数值，过高会对种子及苗造成过氧伤害，过低使用效果不明显。

上述的营养液包括每100L连续水培牧草栽培的营养液，其由以下组分组成：四水合硝酸钙52.8-53.8g；七水硫酸镁20.0-21.0g；磷酸二氢钾0.8-1.5g；七水合硫酸亚铁0.6-0.9g；七水硫酸锌0.12-0.23g；四水硫酸锰0.15-0.25g；五水硫酸铜0.050-0.015g；硼酸0.015-0.025g；氯化钠0.02-0.04g；硫酸钾16.08-18.08g；硝酸铵3.33-3.53g。

具体的方法为：将营养液存储于营养液存储罐中，当载有牧草种子的种植盘140a进入旋转塔区域时，经系统的液泵，将营养液由供液管1511输送至旋转塔的各层螺旋结构中；在营养液进入各层螺旋结构后，经由种植盘140a上方的喷雾头1512，以喷雾灌溉的形式，将营养液均匀的以小液滴的形式，喷洒在牧草表面，每2小时1次；每次喷洒半分钟，每个喷洒口所负责区域喷洒1升营养液，将牧草充分浸润。

该设备充分考虑到牧草的生长状态，不仅可以有效提升营养液的利用效率，可以有效提升旋转塔的整体资源利用效率，可支持全年持续的高品质水培牧草生产，同时加强整体水培效率。

由图32和图33可以看出，给出了一种所述高压喷雾组件151的结构，该组件包括供液管1511、喷雾头1512、感应开关1513及第一电磁阀1514，所述喷雾头1512优选的采用花洒喷雾头1512，喷洒较为均匀，感应开关1513和第一电磁阀1514均与控制器电气连接，所述供液管1511一端连接水源，另一端连接第一电磁阀1514及喷雾头1512；所述感应开关1513 设置于所述链条式传送带580或链条导轨136一侧，且其头部能够正对所述种植盘140a并感应到种植盘140a。此外，所述感应开关1513应该置于喷雾头1512的前端(以种植盘140a 行进方向为准)，这样可以保证整个种植盘140a上的牧草均可以得到喷雾灌溉。

为了使得每个种植盘140a得到两次喷雾灌溉，保证牧草快速生长的需要，优选的，以每层螺旋结构的进口为第一象限界点，以每层螺旋结构的出口为第三象限界点，所述多层多点位高压喷雾部件150置于每层螺旋结构的第二象限界点和第四象限界点处。在每层螺旋结构的第二象限界点和第四象限界点处均设置有一处喷雾头1512，由该喷雾头1512喷出营养液供牧草吸收生长。

在实际运行过程中，有可能会出现营养液喷灌完的情况，一般会进行及时补充，但是运输部件130不会受到影响仍然会工作，在补充营养液的时间差范围内的牧草得不到营养液的喷灌，因此，通过设计两次喷灌，两次喷灌之间存在一定的时间差，这段时间可以及时补充营养液，从而保证了牧草的有效生产需求。

此外，在本发明的一些实施例中，第一多层多点位高压喷雾部件150可以置于以每层螺旋结构的第一象限界点为起点的5°范围内，即在5°的扇形范围内的任何位置即可；第二多层多点位高压喷雾部件150可以置于以每层螺旋结构的第三象限界点为起点的10-20°范围内，前者的设计保证了喷灌的准确性，后者可以保证跑偏以及因打滑移动的种植盘140a得到及时的喷灌，实现了种植盘140a横向和纵向的营养液喷灌，同时可以在横向和纵向方向上实现位置的微调。

其中，所述感应开关1513为光电感应开关、红外线感应开关、微波感应开关、超声波感应开关和压电感应开关中的一种或多种。优选的，当所述感应开关1513为光电感应开关时，所述光电感应开关的中心轴线与喷雾的中心轴线不在同一竖直平面内且连两者之间形成一定的夹角，该夹角的设计为1-3°，具体的可以在1°-1.5°以及2-2.5°范围内。虽然安装了光电感应开关1513，保证了喷雾灌溉的及时性；但是当种植盘140a在链条式传送带存在滑动而发生偏斜以及处于象限界点，种植盘140a也会倾斜，喷雾头1512可能会将营养液喷洒到链条式传送带上而不是种植盘140a中，造成营养液浪费，经过有效计算，当两者之间的夹角为2°时，不仅可以保证喷雾灌溉的及时性，同时充分利用链条式传送带的圆弧特性，尽可能的将喷雾灌溉时间与种植盘140a的运动协调一致。

进一步的，所述喷雾头1512位于所述链条式传送带中心轴线的上方，可以位于正上方，且距离一定的高度，该高度的设计为牧草该阶段的平均长度，例如20cm。在本发明的一些实施例中，所述喷雾头1512具有中空的双层结构，喷雾头1512由连接部及与连接部一体的安装部构成直线形，连接部上设置有外螺纹与轨道120的预设螺孔配合，连接部与二氧化碳发生器的出气管相接连通；安装部与供液管1511连接连通，营养液喷灌时，一方面二氧化碳在外围形成保护气体层，避免营养液的外撒；另一方面营养液受到二氧化碳的作用力，可以以一定的角度正对喷灌在牧草上，而不是垂直的落在牧草上(种植盘140a螺旋上升，具有一定的螺旋角)，牧草的液面可以吸收部分的营养液，提高了营养液的吸收效率。

在实际培育中，采用浓度为0.5ppm以上5ppm以下的臭氧水喷施牧草发芽作物，每天傍晚1次，其他时段喷施使用清水，取得了较好效果，相比高锰酸钾前期种子处理的方法，细菌感染率几乎为零。

本发明的生产设备还配置有光照模组160，如图6所示，所述光照模组160包括LED灯 161和灯座162，一些实施例中，所述LED灯161包括激发源紫光芯片和发射源荧光粉。紫光芯片为410-415nm中功率芯片；荧光粉包括蓝色峰值波长450nm荧光粉、蓝绿色峰值波长494nm荧光粉、红色峰值波长647nm荧光粉和绿色峰值波长534nm荧光粉。通过紫光芯片与荧光粉合理搭配RGB三基色，使得LED光源具有连续性光谱，更接近于太阳光谱，R10 R15 中每个参数均高达95，显色指数Ra、CRI大于98，有效降低蓝光占比，从而减少蓝光危害。

对于本发明的牧草生产，不同的牧草采用的光照条件不同，例如：包括以下阶段：微光诱导根系的发育a阶段；叶片长出后的发育b阶段；快速生长期的c阶段；后期连续光处理的d阶段。此方法应用但不限于大麦(燕麦、小麦)苗牧草的工业化生产。

a、微光诱导根系的发育阶段

光强：控制有效光合辐射光量子密度为30～40μmol/m²/s；

光质：450nm蓝光为主，白光辅助，蓝光控制在20％左右；

光周期：每天5～6h，此阶段大约持续2d。

催芽后的种子开始由光照强度很小的特殊光质来进行种子根部的发育诱导，这时牧草的叶片还没正式长出，处于萌芽的唤醒阶段，所以给予一定强度的以蓝光为主的光诱导。

b、叶片长出后的发育阶段

光强：递增式控制。从60μmol/m²/s到200μmol/m²/s均匀过渡；

光质：以660nm红光R为主，450nm蓝光B为辅的光配比方案，按照R:B＝8:1的比例实施；

光周期：每天12h光照，持续2～3d。

此阶段进入牧草由小到大的发育期，由于做了前期的促根过程处理，所以进入此阶段重点是茎叶的培育。用光的重点是，随着牧草叶片的逐渐展开和长大逐步加强光源的发光强度，这是一个递增的过程。此控制方法对于节能是有帮助的，同时也符合牧草的生长规律。

c、快速生长期的阶段

进入成品牧草前的快速发育期，为期2～3天，整个发育期这个阶段需要的营养和光照最多。

光强：260～300μmol/m²/s；

光质：同b段；

光周期：每天给予16h光照，持续2d。

d、后期连续光处理的阶段

维持260～300μmol/m²/s的强度，持续1d，处理可能产生的亚硝酸盐和促使营养液的完全吸收转换，然后成品牧草下线。

在一些实施例中，如图7所示，所述LED灯161呈管状，所述灯座162包括L型支架1621和卡扣1622，所述L型支架1621的上端插入所述轨道120设置的槽口中，所述卡扣1622固定在所述轨道120下方且与所述L型支架1621对应。例如，安装时从右侧拿起LED灯161，把左侧的L型支架1621先卡入到轨道120槽中，LED灯161一端已固定，然后右侧一端向上挤压卡入到卡扣1622中，此时整个LED灯161安装完成；如拆换LED灯161反之操作即可。

此外，一些实施例中，在图6中，所述LED灯161呈板状，所述灯座162包括第一螺丝锁附1623和第二螺丝锁附1624，所述第一螺丝锁附1623和第二螺丝锁附1624间隔固定在所述轨道120下方。

此外，一些实施例中，如图8所示，旋转塔的高度一般在10m左右，对于一些高层的光照模组160损坏，更换一组光照模组160需要十几分钟，而旋转塔仍在旋转，进而影响部分牧草的光照生长，所述LED灯161包括安装盘1625和设置在所述安装盘1625内的LED灯 161，所述LED灯161包括基板、设置在基板上的LED灯珠和磁性安装元件，所述磁性安装元件包括垂直固定在基板的背光面上的连接片和强磁铁，连接片的一端与基板连接固定，强磁铁吸附在连接片的另一端；所述安装盘1625设置在轨道120下方，通过强磁铁，LED光照模组可吸附在由铁磁性金属制成的安装盘1625内。实践发现，更换一组光照模组160的时间需要3-5分钟，提高了工作效率，保证牧草的光照需求。

进一步的，所述连接片至少设有3个，所述连接片的另一端上设有与所述强磁铁适配的槽口，所述强磁铁置于所述槽口中。

一些实施例中，所述磁性安装元件包括非磁性基座及与该非磁性基座结合为一体的强磁体；非磁性基座包括头部、与强磁体结合的连接部及连接头部与连接部的导引部，其中导引部与连接部交界处形成有台阶部。所述非磁性基座为塑料或非磁性金属制成。所述非磁性基座与强磁体粘合为一体。

在水培过程中，种植盘140a内产生有废弃物、种壳及蛋白分解物等，若是用于下一次水培过程，需要对其内部进行清洗和消毒，从而避免种子腐烂。

如图34所示，该设备配置有清洗消毒部件710，其可以包括：

一高压水枪712，所述高压水枪712与所述鼠笼式翻转机618联动，种植盘140a被驱动行进至设定的位置，进入高压水枪712清洗区，所述高压水枪712对种植盘140a内部进行高压冲刷，高压水枪712连接至高压泵及水箱，并通过电磁阀控制。

一高压喷雾枪713，所述高压喷雾枪713与所述鼠笼式翻转机618联动，当种植盘140a 完成高压清洗后，一般情况下，优选的采用所述高压喷雾枪713对种植盘140a进行二次清洗，使得种植盘140a内部较为清洁干净。

一高压风干燥机714，所述高压风干燥机714与所述鼠笼式翻转机618联动，当种植盘 140a完成二次清洗，种植盘140a内存在较多的水珠，所述高压风干燥机714对种植盘140a 进行干燥处理，尽可能的将水珠吹掉，从而快速地进入后续的工序，例如消毒等等。

对于高压水枪712、高压喷雾枪713及高压风干燥机714的型号选择，目前市场上的大部分产品均可适用，并无特别限定，例如高压水枪712选用德国卡赫HD10/25等。

当配合鼠笼式翻转机618工作时，配合鼠笼式翻转机618内的种植盘140a空盘继续由链条驱动往前行走，种植盘140a穴腔朝下，行进至设定的位置(一般距离鼠笼式翻转机618头部30-50cm)，在此设定一传感器，例如光电传感器、红外线传感器等，进入高压水水枪清洗区，在水压的作用下，盘内在种植过程中产生的废弃物、种壳及蛋白分解物等被冲洗干净。

在设定的位置处设置有消毒室，消毒室的上方设置有一紫外线灯715，用于对种植盘140a 进行内部消毒杀菌。优选的，选用深紫外UVC(中心波长253.7nm)作为消毒光源，消毒室是相对密封的，设计有种植盘140a的进出口，消毒室设置有工作指示灯可以显示工作状态以及故障报警等功能。清洗消毒后的种植盘140a再次进入另一鼠笼式翻转机618，实现种植盘 140a的工作面朝上动作，继而装填种子进入下一个种植流程。

在一些实施例中，如图35所示，清洗消毒部件710可以选用超声波清洗烘干机711，与所述接驳台611衔接，该超声波清洗烘干机711包括超声波清洗部和热风烘干部，超声波清洗部包括水池7111、超声波发射器7112和链板7113，超声波发神器置于水池7111的两侧，链板7113置于水池7111中；热风烘干部包括热风管7117和烘干室7118，热风管7117置于烘干室7118的上部四周，链板7113穿过烘干室7118。

本发明使用的种植盘140a的凹槽142a中一般会沉积一些物质，例如营养液的组分沉积等，利用超声波快速的振动这些沉积物，且种植盘140a处于倒扣状态，因此，清洗较为洁净。

进一步的，在所述水池7111四周设置气体喷嘴7115，一方面补充水池7111中的清洗水，另一方面扰动水池7111中的水，使得种植盘140a的清洗更清洁所述超声波清洗部还包括设置在水池7111四周的气体喷嘴7115，气体喷嘴7115喷出气体。

此外，在上述的基础上，所述清洗消毒部件710包括：至少一台超声波清洗烘干机711 和一台紫外线灯715。所述超声波清洗部还包括设置在水池7111的液位传感器7116，通过液位传感器7116检测水池7111中的水位，实现及时补充清洗水，避免出现种植盘140a清洗不干净的现象。

本发明的一些实施例中，采用的超声波清洗烘干机711，水池7111截面呈V字型，链板 7113沿着水池7111轮廓线移动，当链板7113移动到水池7111的出料端时，具有坡面的链板 7113利于种植盘140a水分的流动，并排出水分，利于种植盘140a及时烘干，降低了能源的消耗。

在本发明的一些实施例中，所述水池7111上方敷设有阻隔网7114；所述阻隔网7114可拆卸地固定在水池7111上方。在水池7111上方设置阻隔网7114，阻隔网7114遮住水池7111 的水面，由超声波激起的涟漪被阻隔网7114直接阻挡，减少了水花四溅的现象，避免水花溅到水池7111外面，影响生产场地的卫生。

其中，所述清洗消毒部件710还包括一紫外线灯715，用于对种植盘140a进行内部消毒杀菌。优选的，选用深紫外UVC(中心波长253.7nm)作为消毒光源，清洗消毒后的种植盘140a人工翻盘，实现种植盘140a的工作面朝上动作，继而装填种子进入下一个种植流程。

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36和图37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38所示，所述罩壳170内部设置有净化部件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。

进一步的，如图39和图40所示，所述罩壳170内还配置有微气候控制部件190，该部件包括气象站191、层间二氧化碳浓度传感器192、层间微气候传感器193、二氧化碳出气口电磁阀194、二氧化碳气罐195(或二氧化碳发生器)和微风扇196。其中，带智能网关的PLC155 通过气象站191、层间二氧化碳浓度传感器192、层间微气候传感器193采集周围气候环境数据和层间气候环境数据，发送给控制器和中控电脑，中控电脑通过环境控制算法，对比层间气候数据与周围环境气候数据的差异，来开启每一层中的二氧化碳出气口电磁阀194和微风扇196，从而达到提高层间牧草冠层的二氧化碳浓度和气候参数均匀度的目的，为密集种植环境下牧草的生长提高更有利的生长条件。

在一些实施例中，在图36中还可以看出，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。

在牧草种植期间使之始终在运动状态，方便牧草在不同生长期间充分吸收不同的水分、阳光及养分，实现快速生长目标，解决了目前很多牧草生长工厂固定作业模式下的呆板性。旋转塔的往复运动工作模式减少了旋转塔的占用空间，即利用最少的空间将产量及质量最大化。

在牧草生长期间，根据上述的重量传感器、环境传感器157及识别视觉传感器154采集数据反馈至控制器，在牧草生长某一阶段内，牧草需要大量光照，通过分析，控制器可以调整运输部件130运行速度以及往复运动。例如动作a：早上6点正常运行，先反向运行1层后，开始正向运行，开始上发芽的种植盘，3小时内上完221盘，当正向运行到出草位置，开始出草，3小时内完成221盘出草；动作b：完成出草后，反向运行到旋转塔的第34层(旋转塔保留最后1层空余量、最开始1层保留空余)；开始往复运行，每60分钟正向运行1层后，开始反向运行1层，保证旋转塔始终在原位置往复运行；旋转塔运行10小时后，再次重复动作a→动作b。

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 (7)

1.一种七天牧草种植生产设备，其特征在于，包括：

筛选系统，其至少具有一牧草种子筛选部件，能够分离好种子与坏种子；

预处理系统，其至少具有一第一清洗消毒部件，将好种子进行清洗和消毒；

播种系统，其至少具有一向种植盘（140a；140b）中释放清洗和消毒过的好种子的播种部件；

催芽系统（200），其至少具有一催芽室（210），承载有种子的种植盘（140a；140b）置于催芽室（210）中；

旋转塔系统（100），其至少具有一双塔式结构，所述双塔式结构包括上升部、连接部和下降部，承载已发芽种子的种植盘（140a；140b）依次经由上升部、连接部和下降部，设定时间为七天，并施以光照和喷灌营养液，直至牧草成熟；

所述旋转塔系统（100）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）； 在驱动力作用下沿所述轨道（120）移动的运输部件（130）；以及控制所述运输部件（130）工作的控制器；

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；

以及下料系统（600），其具有至少一成草取出部件（610），能够将种植盘（140a；140b）中的成熟牧草取出；

所述的成草取出部件（610）包括与上述轨道（120）衔接的接驳台（611）、输送部件和一鼠笼式翻转机（618），所述接驳台（611）用于输出承载成品草的种植盘（140a）；

所述接驳台（611）由基座（6111）和平板（6112）组成，平板与轨道（120）无缝对接；在所述平板上开设有边缘呈波浪形的导向槽；

所述输送部件为皮带运输机（619），皮带运输机（619）的皮带位于鼠笼式翻转机（618）的下方，能够接收由鼠笼式翻转机（618）落下的成品草。

2.根据权利要求1所述的七天牧草种植生产设备，其特征在于，所述筛选系统、预处理系统和播种系统为一体结构，包括：

料斗（510），在所述料斗（510）的下方设置有可控口径伸缩管（511）及配置控制伸缩管的伸缩电机（512）；

置于伸缩管下方的质量测量仪（520），所述质量测量仪（520）衔接有震荡平台（521），所述震荡平台（521）的一端设置第一溜槽（522）；

第一图像传感器（530），位于所述第一溜槽（522）的中部且置于第一溜槽（522）下方，并配合有第一背光板（531）；

第二图像传感器（540），位于所述第一溜槽（522）的出料口且置于第一溜槽（522）的上方，并配合有第二背光板（541）；

位于所述第一溜槽（522）出料口下方的喷枪（550）；

置于所述第一溜槽（522）出料口下方的第一存储箱（560）及与第一存储箱（560）配合播种溜槽（561）；

置于所述喷枪（550）斜上方的第二溜槽（570）及与第二溜槽（570）衔接的第二存储箱（571）；

用于承载运输种植盘（140a；140b）的传送带（580），在所述传送带（580）的上方设置有紫外线消毒灯（582）和营养液喷淋头（583）。

3.根据权利要求1所述的七天牧草种植生产设备，其特征在于，所述催芽系统（200）包括：

催芽室（210）本体；

置于所述催芽室（210）内的至少一育苗架（220），育苗架（220）为多层结构，每层可放置多个种植盘（140a；140b），且育苗架（220）每层的隔板（221）具有一定的倾角；在育苗架（220）的倾角低处设有排水槽（222）；

种植盘（140a；140b），其边缘处具有侧壁（141a），底部内侧具有至少一个用于卡住种子的凹槽（142a）且种子下端与凹槽（142a）的底部具有间隙；种植盘（140a；140b）靠近旋转外侧或内侧开设有排水孔（143a）与排水槽（222）对应。

4.根据权利要求3所述的七天牧草种植生产设备，其特征在于，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）。

5.根据权利要求4所述的七天牧草种植生产设备，其特征在于，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。

6.根据权利要求4所述的七天牧草种植生产设备，其特征在于，还包括：多层多点位高压喷雾部件（150），其包括至少一高压喷雾组件（151），该组件包括供液管（1511）、喷雾头（1512）、感应开关（1513）及第一电磁阀（1514），所述感应开关（1513）和第一电磁阀（1514）均与控制器电气连接，所述供液管（1511）一端连接水源，另一端连接第一电磁阀（1514）及喷雾头（1512）；所述感应开关（1513）设置于所述链条导轨（136）一侧，且其头部能够正对所述种植盘（140a；140b）并感应到种植盘（140a；140b）。

7.根据权利要求1所述的七天牧草种植生产设备，其特征在于，还包括清洗消毒系统（700），其具有一第二清洗消毒部件（710），所述第二清洗消毒部件（710）包括：至少一台超声波清洗烘干机（711）和一台紫外线灯（715）。