一种牧草旋转塔的喷雾灌溉系统技术方案

本发明专利技术公开了一种牧草旋转塔的喷雾灌溉系统，属于水培植物技术领域。该系统包括：轨道，所述轨道形成为限定路径的多层螺旋结构旋转塔；运输部件，所述运输部件在驱动力作用下围绕所述轨道作螺旋运动；若干个种植盘，所述种植盘用于接收待培养牧草发芽种子并置于所述运输部件上；若干个喷雾灌溉部件，所述喷雾灌溉部件置于每层螺旋结构360

A spray irrigation system for forage rotating tower

【技术实现步骤摘要】
一种牧草旋转塔的喷雾灌溉系统


[0001]本专利技术属于水培植物
，更具体地说，涉及一种牧草旋转塔的喷雾灌溉系统。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。近年来，由于中东、非洲和亚洲等国家，受人口增长压力、饲料供应压力和土地资源压力等因素影响，导致新鲜饲料的生产无法充分供给畜牧业的需求，尤其是高品质的饲料供给。
[0004]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
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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、苜蓿和黑小麦等种类的牧草。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。
[0005]为了解决上述问题，经检索，例如中国专利CN201880004922.6公开了一种用于提供流水线生长舱的系统，生长舱包括：限定环境封闭体积的外壳，形成限定路径的多个螺旋结构的轨道，以及接收植物并贯穿轨道的推车；用于确定植物产出的传感器，改变环境封闭体积的环境以改变植物产出的多个环境影响器，以及存储生长配方的生长舱计算设备，当该生长配方由生长舱计算设备的处理器执行时致动多个环境影响器中的至少一个。再如中国专利CN202110644632.1公开了一种植物水培生产系统，该植物水培生产系统包括传送部和具有出口、入口的生产塔主体，生产塔主体内存在有沿竖直方向呈螺旋状延伸的承载部，且承载部在生产塔主体上形成有多层结构；传送部位于承载部上并沿其可移动的设置，用于输送培养盘，且控制传送部的速度能使生产塔主体不同层的培养盘处于不同生长阶段；
而且能够根据不同生长阶段，精准调控水、二氧化碳等环境参数。
[0006]以上的专利公开了可以根据牧草的生长阶段来培养牧草，目前，这些公开的专利均采用传统的喷雾灌溉既浪费管线材料又浪费水资源，针对旋转塔的整体成本来说占比较大。

技术实现思路

[0007]1.要解决的问题
[0008]针对上述的技术问题，本专利技术提供一种牧草旋转塔的喷雾灌溉系统，能够保证牧草的生长营养液需要。
[0009]2.技术方案
[0010]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0011]本专利技术的牧草旋转塔的喷雾灌溉系统，包括：
[0012]轨道，所述轨道形成为限定路径的多层螺旋结构旋转塔；
[0013]运输部件，所述运输部件在驱动力作用下围绕所述轨道作螺旋运动；
[0014]若干个种植盘，所述种植盘用于接收待培养牧草发芽种子并置于所述运输部件上；
[0015]若干个喷雾灌溉部件，所述喷雾灌溉部件置于每层螺旋结构360
°
范围内轨道的任何位置，使得每个种植盘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需要。
[0016]于本专利技术一种可能实施方式中，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，所述喷雾灌溉部件置于每层螺旋结构的第二象限界点和第四象限界点处。
[0017]于本专利技术一种可能实施方式中，所述运输部件为链条式传送带；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上行进。
[0018]于本专利技术一种可能实施方式中，所述喷雾灌溉部件包括供液管、喷雾头、感应开关及电磁阀，所述供液管一端连接水源，另一端连接电磁阀及喷雾头；所述感应开关设置于所述链条式传送带一侧，且其头部能够正对所述种植盘并感应到种植盘。
[0019]于本专利技术一种可能实施方式中，所述喷雾头位于所述链条式传送带中心轴线的上方，且距离一定的高度。
[0020]于本专利技术一种可能实施方式中，所述感应开关为光电感应开关、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。
[0021]于本专利技术一种可能实施方式中，所述感应开关为光电感应开关，所述光电感应开关的中心轴线与喷雾头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。
[0022]于本专利技术一种可能实施方式中，所述喷雾头采用花洒喷雾头。
[0023]本专利技术的装置具体的工作过程如下：
[0024]在链条式传送带作传动的时候，带动其上的种植盘移动，当种植盘移动到光电感应开关的反射范围后，光电感应开关启动，由常闭状态转换为常开，同时导通电磁阀，启动喷雾头工作。当种植盘走过或出现空位时，光电感应开关检测不到反射体，返回常闭状态，
同时切断电磁阀电源，电磁阀恢复常闭状态进而切断水源，喷雾头停止工作。
[0025]由于光电感应开关和电磁阀的介入，在主水路和分支水路的布施中，水泵的工作是和链条式传送带的传动电机是联动的，也就是说，当链条式传送带开始启动工作时，高压水泵同时启动，为避免虹吸现象产生的倒灌，主管路中加入了止回阀，保证水泵不打空。
[0026]3.有益效果
[0027]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0028](1)本专利技术的牧草旋转塔的喷雾灌溉系统，旋转塔每层取至少1个相对的点作为喷雾灌溉点，在塔体工作旋转的时候，每个种植盘在每层享有1次的灌溉机会，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；
[0029](2)本专利技术的牧草旋转塔的喷雾灌溉系统，点喷灌溉的应用，极大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牧草旋转塔的喷雾灌溉系统，包括：轨道(100)，所述轨道(100)形成为限定路径的多层螺旋结构旋转塔；运输部件(200)，所述运输部件(200)在驱动力作用下围绕所述轨道(100)作螺旋运动；若干个种植盘(300)，所述种植盘(300)用于接收待培养牧草发芽种子并置于所述运输部件(200)上；其特征在于，还包括：若干个喷雾灌溉部件(400)，所述喷雾灌溉部件(400)置于每层螺旋结构360
°
范围内轨道(100)的任何位置，使得每个种植盘(300)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需要。2.根据权利要求1所述的牧草旋转塔的喷雾灌溉系统，其特征在于，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，所述喷雾灌溉部件(400)置于每层螺旋结构的第二象限界点和第四象限界点处。3.根据权利要求2所述的牧草旋转塔的喷雾灌溉系统，其特征在于，所述喷雾灌溉部件(400)包括供液管(410)、喷雾头(420)、感应开关(430)及电磁阀(440)，所述供液管(410)一端连接水源，另一端连接电磁阀(440)及喷雾头(420)；所述感应开关(430)设置于所述链条式传送带(210)一侧，且其头部能够正对所述种植盘(300)并感应到种植盘(300)。4.根据权利要求3所述的牧草旋转塔的喷雾灌溉系统，其特征在于，所述喷雾头(420)具有中空的双层结构，喷雾头(420)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；所述安装部与供...

【专利技术属性】
技术研发人员：李咸春，洪润璋，李星樵，季家伟，
申请(专利权)人：北京金晟达生物电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：