CN215935696U - 一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，包括封闭式大棚、设置在封闭式大棚内部用于向种植箱内插入秧苗的插秧生产线、按照水稻成长时期划分的初期生长区与后期生长区，以及用于转运初期生长区与后期生长区内的种植箱的运输装置和用于收割水稻的收割生产线；插秧生产线包括第一传输带、装填机和插秧机；运输装置包括第一直线轨道和第一自动升降机，以及第二直线轨道和第二自动升降机；收割生产线包括收割机和第二传输带。本实用新型结构简单，该全自动生产线通过全封闭操作，能够实现水稻的种植、生长和收割，自动化程度高，不需要大量工人在工厂内对各个生长环节的水稻进行移动运送，节约了大量劳动力。

Description

一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线

技术领域

本实用新型属于水稻种植技术领域，具体涉及一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线。

背景技术

我国农业种植面积匮乏，水稻又是百姓日常生活中的主食，水稻种植在我国传统农业中占据非常重要的地位。目前，水稻种植大多是以田地耕作的方式，但是，这种方式中间环节繁杂，劳动强度较大，年生产一季或两季，水稻产能受气候等自然条件影响，且产量不稳定，存在占用土地面积大，而生产率低下的问题。随着科技技术不断发展，出现水稻工厂化生产技术，工厂化种植水稻的占用土地面积小、水稻产能不受气候等自然条件的影响，能够实现水稻的多期种植。目前，现有的水稻工厂化生产是将水稻将从发芽到成熟以及收割、脱粒、烘干和制米都在人为控制的工厂内生产,实现了水稻生产的工厂化和流水化，在解决粮食安全受自然条件影响的同时，能解决水稻生产占用土地多和单位土地生产率的问题。但是，将水稻种植的各个生长环节移动运送往不同的生产车间中实现控制，这样移动水稻不利于水稻自身的生长，同时这种方式需要占据大量的种植空间，会浪费大量的土地资源，且需要大量工人在工厂内对各个生长环节的水稻进行移动运送。因此，应该提供一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其结构简单、设计合理，该全自动生产线通过全封闭操作，能够实现水稻的种植、生长和收割，自动化程度高，不需要大量工人在工厂内对各个生长环节的水稻进行移动运送，节约了大量劳动力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：包括封闭式大棚、设置在所述封闭式大棚内部用于向种植箱内插入秧苗的插秧生产线、按照水稻成长时期划分的初期生长区与后期生长区，以及用于转运所述初期生长区与后期生长区内的种植箱的运输装置和用于收割水稻的收割生产线；所述插秧生产线包括第一传输带、用于向位于所述第一传输带上的种植箱内装满有机土壤的装填机和用于向随着所述第一传输带移动的装满有机土壤的种植箱内插入秧苗的插秧机；所述运输装置包括设置在所述初期生长区与所述后期生长区之间的第一直线轨道和用于在所述第一直线轨道上行走的第一自动升降机，以及设置在所述后期生长区一侧的第二直线轨道和用于在所述第二直线轨道上行走的第二自动升降机；所述收割生产线包括用于收割所述种植箱内的水稻的收割机和用于传输完成收割的所述种植箱的第二传输带。

上述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述初期生长区包括多排平行布设且等间距布设的用于放置插入秧苗的所述种植箱的第一置物架，所述第一置物架上设置有多个第一种植箱放置层，所述后期生长区包括多排平行布设且等间距布设的第二置物架，所述第二置物架上设置有多个第二种植箱放置层，所述第一种植箱放置层的底板和所述第二种植箱放置层的底板上均设置有传送皮带，所述第一种植箱放置层的顶板和所述第二种植箱放置层的顶板上均设置有喷淋灌溉机构和光照机构。

上述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述插秧生产线的一侧依次设置有育种间、育苗间和育秧间。

上述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述第一置物架和所述第二置物架的高度相等，所述第一种植箱放置层的层数大于所述第二种植箱放置层的层数，所述第二置物架的数量大于所述第一置物架的数量。

上述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述第二传输带包括依次连接的秸秆处理传输带、有机土壤回收传输带和种植箱收集传送带，所述秸秆处理传输带的一侧设置有用于回收处理位于所述秸秆处理传输带上的所述种植箱内秸秆的秸秆处理室，所述有机土壤回收传输带的一侧设置有用于回收消毒位于所述有机土壤回收传输带上的所述种植箱内有机土壤的有机土壤回收室，所述种植箱收集传送带与所述第一传输带之间连通。

上述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述收割机上设置有可拆卸的用于运输收割后水稻的托运车，所述封闭式大棚外部设置有烘干间和脱壳包装间。

上述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述封闭式大棚内部设置有有机土壤制作间和水肥制作间，所述有机土壤制作间和水肥制作间分别位于所述装填机的两侧，所述有机土壤制作间位于靠近所述有机土壤回收室的一侧。

上述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述封闭式大棚的顶部设置有多个光伏太阳能板。

上述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述第一自动升降机的结构和所述第二自动升降机的结构相同，所述第一自动升降机和所述第二自动升降机均包括底座、垂直安装在所述底座上的机架、安装在所述机架上的可升降的托辊支撑平台和用于驱动所述托辊支撑平台升降的驱动电机。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置封闭式大棚，并在封闭式大棚内部设置有插秧生产线、初期生长区、后期生长区、运输装置和收割生产线，实际使用时，封闭式大棚能够为水稻生长提供适宜的气候环境，插秧生产线包括第一传输带、装填机和插秧机，多个清空后的种植箱等间距排布在第一传输带上，当一个清空后的种植箱被传输至有机土壤装填工位时，利用装填机能够向位于第一传输带上的清空后的种植箱内装满有机土壤，之后，装满有机土壤的种植箱随着第一传输带继续移动至插秧工位，在插秧工位上，利用插秧机向装满有机土壤的种植箱内插入秧苗，且插入秧苗的种植箱会继续在第一传输带上移动；有机土壤和水肥都经过严格的处理，清洁卫生，且出苗率高,能够防止出现土壤肥力问题或虫害问题，生产的水稻可达到国家有机产品的标准，且能够大大减少地下水被污染的风险。

2、本实用新型由运输装置将多个插入秧苗的种植箱转运并放置在初期生长区，使秧苗在初期生长区内经过初期生长，之后，再由运输装置从初期生长区将多个插入秧苗的种植箱依次转运并放置在后期生长区，水稻在后期生长区生长直至成熟，不需要大量工人在工厂内对各个生长环节的水稻进行移动运送，节约了大量劳动力。

3、本实用新型通过设置收割生产线，待种植箱内的水稻成熟后，在运输装置和收割机的共同作用下，能够实现对成熟后的水稻进行收割，并将完成收割的种植箱放置在第二传输带上；此时，能够实现水稻的种植、生长和收割，该全自动生产线通过全封闭操作，自动化程度高。

4、本实用新型结构简单、设计合理，便于推广应用。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，该全自动生产线通过全封闭操作，能够实现水稻的种植、生长和收割，自动化程度高，不需要大量工人在工厂内对各个生长环节的水稻进行移动运送，节约了大量劳动力。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本实用新型封闭式大棚、初期生长区、第一自动升降机、第一传输带、装填机和插秧机的位置关系示意图。

图4为本实用新型第一自动升降机或第二自动升降机的结构示意图。

附图标记说明:

1—封闭式大棚； 2—初期生长区； 2-1—第一置物架；

3—后期生长区； 3-1—第二置物架； 4—第一传输带；

5—装填机； 6—插秧机； 7—种植箱；

8—第一直线轨道； 9—第一自动升降机； 9-1—底座；

9-2—机架； 9-3—托辊支撑平台； 9-4—驱动电机；

10—第二直线轨道； 11—第二自动升降机； 12—收割机；

13-1—秸秆处理传输带； 13-2—有机土壤回收传输带；

13-3—种植箱收集传送带； 14—托运车；

15—秸秆处理室； 16—有机土壤回收室； 17—育种间；

18—育苗间； 19—育秧间； 20—有机土壤制作间；

21—烘干间； 22—脱壳包装间； 23—水肥制作间；

24—中央控制室； 25—光伏太阳能板。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括封闭式大棚1、设置在所述封闭式大棚1内部用于向种植箱7内插入秧苗的插秧生产线、按照水稻成长时期划分的初期生长区2与后期生长区3，以及用于转运所述初期生长区2与后期生长区3内的种植箱7的运输装置和用于收割水稻的收割生产线；所述插秧生产线包括第一传输带4、用于向位于所述第一传输带4 上的种植箱7内装满有机土壤的装填机5和用于向随着所述第一传输带4 移动的装满有机土壤的种植箱7内插入秧苗的插秧机6；所述运输装置包括设置在所述初期生长区2与所述后期生长区3之间的第一直线轨道8和用于在所述第一直线轨道8上行走的第一自动升降机9，以及设置在所述后期生长区3一侧的第二直线轨道10和用于在所述第二直线轨道10上行走的第二自动升降机11；所述收割生产线包括用于收割所述种植箱7内的水稻的收割机12和用于传输完成收割的所述种植箱7的第二传输带。

本实施例中，通过设置封闭式大棚1，并在封闭式大棚1内部设置有插秧生产线、初期生长区2、后期生长区3、运输装置和收割生产线，实际使用时，封闭式大棚1能够为水稻生长提供适宜的气候环境，由于插秧生产线包括第一传输带4、装填机5和插秧机6，多个清空后的种植箱7 等间距排布在第一传输带4上，当一个清空后的种植箱7被传输至有机土壤装填工位时，利用装填机5能够向位于第一传输带4上的清空后的种植箱7内装满有机土壤，之后，装满有机土壤的种植箱7随着第一传输带4 继续移动至插秧工位，在插秧工位上，利用插秧机6向装满有机土壤的种植箱7内插入秧苗，且插入秧苗的种植箱7会继续在第一传输带4上移动；之后，由运输装置将多个插入秧苗的种植箱7转运并放置在初期生长区2，使秧苗在初期生长区2内经过初期生长，之后，再由运输装置从初期生长区2将多个插入秧苗的种植箱7依次转运并放置在后期生长区3，水稻在后期生长区3生长直至成熟；待种植箱7内的水稻成熟后，在运输装置和收割机12的共同作用下，能够实现对成熟后的水稻进行收割，并将完成收割的种植箱7放置在第二传输带上；此时，能够实现水稻的种植、生长和收割，与现有技术相比较，该全自动生产线通过全封闭操作，有机土壤和水肥都经过严格的处理，清洁卫生，且出苗率高,能够防止出现土壤肥力问题或虫害问题，生产的水稻可达到国家有机产品的标准，且能够大大减少地下水被污染的风险。

本实施例中，封闭式大棚1内设置有中央控制室24，中央控制室24 内设置有控制器，封闭式大棚1内设置有与控制器连接的物联网环境监测设备，物联网环境监测设备包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、光照强度传感器、降雨量采集设备。

实际使用时，采用物联网环境监测设备对初期生长区2和后期生长区 3的水稻生长环境进行实时监测，并将实时监测结果传输至控制器，再由控制器通过光纤电缆、无线4G或无线5G将实时监测结果反馈至移动终端和云端平台；通过实时监测封闭式大棚1内环境中的空气湿度、温度、光照强度、二氧化碳浓度，以及种植箱7内有机土壤的营养液浓度，对水稻的生长过程进行精细管理。

本实施例中，封闭式大棚1内设置有与控制器连接的现场监控设备，采用现场监控设备能够远程监控初期生长区2和后期生长区3的水稻生长情况，并将远程监控结果传输至控制器。

本实施例中，所述初期生长区2包括多排平行布设且等间距布设的用于放置插入秧苗的所述种植箱7的第一置物架2-1，所述第一置物架2-1 上设置有多个第一种植箱放置层，所述后期生长区3包括多排平行布设且等间距布设的第二置物架3-1，所述第二置物架3-1上设置有多个第二种植箱放置层，所述第一种植箱放置层的底板和所述第二种植箱放置层的底板上均设置有传送皮带，所述第一种植箱放置层的顶板和所述第二种植箱放置层的顶板上均设置有喷淋灌溉机构和光照机构；

本实施例中，喷淋灌溉机构包括喷淋泵和与喷淋泵连通的喷淋管，光照机构包括太阳能蓄电池、供电开关和补光灯，喷淋泵和供电开关均由控制器控制，通过控制器的联动自动控制，无需人工到封闭式大棚1内参与调节，只需要根据精确数据远程控制，即可实现喷淋灌溉、排风、降温等作业，大大降低了劳动力。

本实施例中，所述插秧生产线的一侧依次设置有育种间17、育苗间 18和育秧间19。

实际使用时，育种间17、育苗间18和育秧间19共同形成插秧生产线的辅助生产线，经过辅助生产线能够实现水稻从播种到秧苗的种植过程，经过育苗间19培育的秧苗，可以通过插秧机6插入位于第一传输带4上装满有机土壤的种植箱7内，不需要在封闭式大棚1外部设置秧苗培育基地，不需要进行秧苗的远距离传输，节约了大量土地资源，充分体现了该全自动生产线的综合性与全面性。

本实施例中，所述第一置物架2-1和所述第二置物架3-1的高度相等，所述第一种植箱放置层的层数大于所述第二种植箱放置层的层数，所述第二置物架3-1的数量大于所述第一置物架2-1的数量。

本实施例中，所述第二传输带包括依次连接的秸秆处理传输带13-1、有机土壤回收传输带13-2和种植箱收集传送带13-3，所述秸秆处理传输带13-1的一侧设置有用于回收处理位于所述秸秆处理传输带13-1上的所述种植箱7内秸秆的秸秆处理室15，所述有机土壤回收传输带13-2的一侧设置有用于回收消毒位于所述有机土壤回收传输带13-2上的所述种植箱7内有机土壤的有机土壤回收室16，所述种植箱收集传送带13-3与所述第一传输带4之间连通。

本实施例中，由于第二传输带包括依次连接的秸秆处理传输带13-1、有机土壤回收传输带13-2和种植箱收集传送带13-3，实际使用时，收割后的种植箱7先放置在秸秆处理传输带13-1上，秸秆处理传输带13-1带动收割后的种植箱7移动至秸秆处理室15内，在秸秆处理室15内，能够对收割后的种植箱7内的秸秆进行拔除与处理；之后，拔除秸秆后的种植箱7通过有机土壤回收传输带13-2的传输，进入有机土壤回收室16，在有机土壤回收室16内，能够实现拔除秸秆后的种植箱7内的有机土壤的回收与消毒，此时，种植箱7被清空，通过种植箱收集传送带13-3的传输，清空后的种植箱7能够应用于下一次水稻生产。

本实施例中，所述收割机12上设置有可拆卸的用于运输收割后水稻的托运车14，所述封闭式大棚1外部设置有烘干间21和脱壳包装间22。

本实施例中，通过在收割机12上设置可拆卸的托运车14，实际使用时，封闭式大棚1上开设有与烘干间21相连通的水稻传送通道，收割机 12收割得到的水稻存储在托运车14内，由托运车14将收割的水稻托运至水稻传送通道的入口处，并通过水稻传送通道将收割的水稻输送至烘干间 21，在烘干间21内，能够实现对收割的水稻进行烘干，在脱壳包装间22 内，能够对烘干后的水稻进行脱壳包装。

本实施例中，烘干间21内设置有多个水稻烘干机，水稻烘干机可参考专利申请号为201710328484.6，公开号为CN107212086A的专利文件中公开的水稻烘干机；脱壳包装间22内设置有多个水稻脱壳机和多个水稻包装机，水稻脱壳机可参考专利号为ZL201822014595.2的中国专利中公开的水稻粮食用脱壳机，水稻包装机可参考专利号为ZL201910095378.7 的中国专利中公开的大米定量包装机。

本实施例中，所述封闭式大棚1内部设置有有机土壤制作间20和水肥制作间23，所述有机土壤制作间20和水肥制作间23分别位于所述装填机5的两侧，所述有机土壤制作间20位于靠近所述有机土壤回收室16的一侧。

本实施例中，所述封闭式大棚1的顶部设置有多个光伏太阳能板25。

实际使用时，采用光伏太阳能板25发电，封闭式大棚1内的光照机构的太阳能蓄电池的数量为多个，能够保证封闭式大棚1内的水稻生长需要的光照，有效利用太阳能资源，使用效果好。

如图4所示，本实施例中，所述第一自动升降机9的结构和所述第二自动升降机11的结构相同，所述第一自动升降机9和所述第二自动升降机11均包括底座9-1、垂直安装在所述底座9-1上的机架9-2、安装在所述机架9-2上的可升降的托辊支撑平台9-3和用于驱动所述托辊支撑平台 9-3升降的驱动电机9-4。

如图1所示，实际使用时，首先，利用辅助生产线进行水稻的播种和秧苗的培育；其次，利用插秧生产线进行有机土壤的装填和插秧作业；接着，装入种植箱7内的秧苗在初期生长区2内进行初期生长，经过初期生长之后，由运输装置从初期生长区2将多个插入秧苗的种植箱7依次转运并放置在后期生长区3，水稻在后期生长区3生长直至成熟；待种植箱7内的水稻成熟后，在运输装置和收割机12的共同作用下，能够实现对成熟后的水稻进行收割；最后，收割后的种植箱7先放置在秸秆处理传输带 13-1上，秸秆处理传输带13-1带动收割后的种植箱7移动至秸秆处理室 15内，在秸秆处理室15内，能够对收割后的种植箱7内的秸秆进行拔除与处理；之后，拔除秸秆后的种植箱7通过有机土壤回收传输带13-2的传输，进入有机土壤回收室16，在有机土壤回收室16内，能够实现拔除秸秆后的种植箱7内的有机土壤的回收与消毒，此时，种植箱7被清空，通过种植箱收集传送带13-3的传输，清空后的种植箱7能够应用于下一次水稻生产；同时，收割机12收割得到的水稻存储在托运车14内，由托运车14将收割的水稻托运至水稻传送通道的入口处，并通过水稻传送通道将收割的水稻输送至烘干间21，在烘干间21内，能够实现对收割的水稻进行烘干，在脱壳包装间22内，能够对烘干后的水稻进行脱壳包装。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：包括封闭式大棚(1)、设置在所述封闭式大棚(1)内部用于向种植箱(7)内插入秧苗的插秧生产线、按照水稻成长时期划分的初期生长区(2)与后期生长区(3)，以及用于转运所述初期生长区(2)与后期生长区(3)内的种植箱(7)的运输装置和用于收割水稻的收割生产线；所述插秧生产线包括第一传输带(4)、用于向位于所述第一传输带(4)上的种植箱(7)内装满有机土壤的装填机(5)和用于向随着所述第一传输带(4)移动的装满有机土壤的种植箱(7)内插入秧苗的插秧机(6)；所述运输装置包括设置在所述初期生长区(2)与所述后期生长区(3)之间的第一直线轨道(8)和用于在所述第一直线轨道(8)上行走的第一自动升降机(9)，以及设置在所述后期生长区(3)一侧的第二直线轨道(10)和用于在所述第二直线轨道(10)上行走的第二自动升降机(11)；所述收割生产线包括用于收割所述种植箱(7)内的水稻的收割机(12)和用于传输完成收割的所述种植箱(7)的第二传输带，所述初期生长区(2)包括多排平行布设且等间距布设的用于放置插入秧苗的所述种植箱(7)的第一置物架(2-1)，所述第一置物架(2-1)上设置有多个第一种植箱放置层，所述后期生长区(3)包括多排平行布设且等间距布设的第二置物架(3-1)，所述第二置物架(3-1)上设置有多个第二种植箱放置层，所述第一种植箱放置层的底板和所述第二种植箱放置层的底板上均设置有传送皮带。

2.按照权利要求1所述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述第一种植箱放置层的顶板和所述第二种植箱放置层的顶板上均设置有喷淋灌溉机构和光照机构。

3.按照权利要求1所述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述插秧生产线的一侧依次设置有育种间(17)、育苗间(18)和育秧间(19)。

4.按照权利要求2所述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述第一置物架(2-1)和所述第二置物架(3-1)的高度相等，所述第一种植箱放置层的层数大于所述第二种植箱放置层的层数，所述第二置物架(3-1)的数量大于所述第一置物架(2-1)的数量。

5.按照权利要求1所述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述第二传输带包括依次连接的秸秆处理传输带(13-1)、有机土壤回收传输带(13-2)和种植箱收集传送带(13-3)，所述秸秆处理传输带(13-1)的一侧设置有用于回收处理位于所述秸秆处理传输带(13-1)上的所述种植箱(7)内秸秆的秸秆处理室(15)，所述有机土壤回收传输带(13-2)的一侧设置有用于回收消毒位于所述有机土壤回收传输带(13-2)上的所述种植箱(7)内有机土壤的有机土壤回收室(16)，所述种植箱收集传送带(13-3)与所述第一传输带(4)之间连通。

6.按照权利要求1所述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述收割机(12)上设置有可拆卸的用于运输收割后水稻的托运车(14)，所述封闭式大棚(1)外部设置有烘干间(21)和脱壳包装间(22)。

7.按照权利要求5所述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述封闭式大棚(1)内部设置有有机土壤制作间(20)和水肥制作间(23)，所述有机土壤制作间(20)和水肥制作间(23)分别位于所述装填机(5)的两侧，所述有机土壤制作间(20)位于靠近所述有机土壤回收室(16)的一侧。

8.按照权利要求1所述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述封闭式大棚(1)的顶部设置有多个光伏太阳能板(25)。

9.按照权利要求1所述的一种工厂化水稻种植、生长、收割全自动生产线，其特征在于：所述第一自动升降机(9)的结构和所述第二自动升降机(11)的结构相同，所述第一自动升降机(9)和所述第二自动升降机(11)均包括底座(9-1)、垂直安装在所述底座(9-1)上的机架(9-2)、安装在所述机架(9-2)上的可升降的托辊支撑平台(9-3)和用于驱动所述托辊支撑平台(9-3)升降的驱动电机(9-4)。

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