技术领域
[0001] 本
发明涉及农业种植领域，具体是一种农产品自动化生产线。
背景技术
[0002] 传统的农耕模式是在固定的土地上进行，受
气候、季节、洪捞、干旱的制约，土地利用率不高，产量不稳定，无法时时提供新鲜农产品。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种农产品自动化生产线，是打破了千万年来的农耕模式，把固定的土地改变为移动的土地和不断放大的土地，未来不用人工劳作，解放亿万农民，用机器生产粮食，为人类日渐增长的总人口生活需要能提供最基本的社会保障。
[0004] 发明构思：建立农产品自动化生产线，将农产品种植在栽培容器中，然后加载到传送系统传送到收割设备，收割设备收割，这样不断地流动，可以时时获得新鲜的农产品。通过在传送系统的上方设置封闭的玻璃长廊，在玻璃长廊内设置栽培生长控制系统，实现浇灌、
温度、
施肥、杀虫等，可以保证在不同温度、季节、气候环境下均能正常生长。
[0005] 要保证生产线连续输出农产品，必需保证栽培容器被传送至收割设备时农产品已经生长成熟，这就要求农产品的传送时间需要大于或等于其生长周期，另外，生产线的产量与传送速度密切相关，传送速度越快产量越大，所以要获得足够的产量就需要较大的传送速度，但是传送速度越快，生产线的长度就越长，以生长周期短的大白菜和生长周期较长的
水稻为例：大白菜生长周期为55天，按传送速度2米/分钟计算，生产线的长度＝55X 24X 60X 2＝158.4千米＝158.4公里；水稻生长周期为100天，按传送速度2米/分钟计算，生产线的长度＝100X 24X 60X 2＝288千米＝288公里；如此长的生产线，不但投资过大，而且不易维护及管理，可以说是不现实，不可建造的。
[0006] 为此，
发明人进一步研究后提出了分段式、锥体推进体系、逐级增速传送的传送系统，可以大大缩短生产线的长度，使得生产线容易建造、掌控、维护和操作。
[0007] 本发明具体的技术方案如下：
[0008] 一种农产品自动化生产线，其包括栽培容器、种植设备、收割设备和传送系统；其中，所述传送系统设置在所述种植设备和所述收割设备之间，用于将
播种后的所述栽培容器传送到所述收割设备，所述传送系统设计为能够保证栽培容器在所述传送系统的传送时间与所述农产品的生长周期相适配；所述传送系统的上方设置玻璃长廊，所述玻璃长廊内设置有栽培生长控制系统；所述传送系统由多个分段构成，相邻的所述分段之间设置有接驳设备、用于在分段之间传送所述栽培容器，所述分段内具有并排设置的多条传送线路，从所述收割设备到所述种植设备所述传送线路的数量依次递增。
[0009] 所述传送系统需要耗费
电能，为了减少能耗，降低农产品的生产成本，进一步在所述传送线路设置了引
力势能段和缓冲段，所述引力势能段是指具有坡度的区段，所述缓冲段是指没有坡度的区段。栽培容器在引力势能段获得引力势能，这样投入较小的
牵引力量就可以正常运行。
[0010] 为了减少占地及提高衔接效率，进一步将所述分段内的多条传送线路呈多层多列排布，所述接驳设备为升降机，所述升降机的下方设置有供所述升降机水平纵向运动的第一轨道，这样，升降机可以升/降运动及水平纵向运动完成多层多列排的多条传送线路的衔接。
[0011] 为了进一步提高生产效率，进一步将农产品自动化生产线配置有两套所述种植设备、两套所述收割设备和两套所述传送系统，两套所述传送系统并排布设且传送方向相反，位于传送系统的同一端的种植设备和收割设备相连，形成一个循环生产线。
[0012] 所述栽培生长控制系统优选包括浇灌系统、光合系统、空气调节系统、施肥系统和杀虫系统中的一种或多种。
[0013] 为了进一步降低生产成本，所述农产品自动化生产线还包括
光伏发电系统，所述
光伏发电系统与所述生产线的供
电网相连，所述光伏发电系统的光伏发电板布设在所述传送系统两侧的空地。
[0014] 所述农产品自动化生产线进一步还可包括成品仓库，所述成品仓库布设在所述收割设备处。
[0015] 所述农产品自动化生产线进一步还可包括
种子库或秧苗培育中心，所述种子库或秧苗培育中心布设在所述种植设备处。
[0016] 所述农产品自动化生产线进一步还可包括料场，所述料场布设在所述种植设备前侧，用于检测所述栽培容器并处理其内的培养基。
[0017] 所述农产品自动化生产线进一步还可包括维修厂，所述维修厂布设于所述料场处，用于维修不合格的栽培容器。
[0018] 优选地，所述栽培容器设置有运载车和升降系统，所述升降系统用于升/降所述栽培容器、以控制所述栽培容器的本体着地或所述运载车着地。这样，栽培容器可以自驾，当传送线路发生故障时，栽培容器自驾传送，可以不停机检修，不影响生产。
[0019] 在一种方案中，所述传送线路包括有轨平板传送装置，所述有轨平板传送装置包括沿生产线布设的第二轨道和设置在所述第二轨道上且可沿所述第二轨道运动的
平板车。
[0020] 另一种方案中，所述传送线路由多个滚动传送装置首尾相接构成，所述滚动传送装置包括
机架、滚筒、固定路面和
电机，所述滚筒铺设于所述机架的顶部，所述电机通过链条与所述滚筒的
转轴传动连接，所述固定路面铺设于所述机架的顶部、与所述运载车的
车轮对应。
[0021] 生产时，沿传送方向所述传送系统的各分段逐级增速传递，栽培容器连续送至所述收割设备。
[0022] 与
现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
[0023] 本发明打破和颠覆千万年来人类社会的农耕模式，将固定的土地改变为流动的土地和不断放大的土地，使得农产品的生产不再受气候、季节、洪捞、干旱的制约，可以一年365天时时提供新鲜农产品。
[0024] 采用本生产线，
土壤被不停地使用，有效提高了土地的利用率。
附图说明
[0025] 图1、图2分别为典型
实施例农产品自动化生产线的正视、俯视示意图；
[0026] 图3为传送线路的引力势能段和缓冲段的示意图；
[0027] 图4为构成传送系统的分段、分段内的传送线路、分段之间的接驳区的示意图；
[0028] 图5、图6分别为传送系统的正视、俯视示意图；
[0029] 图7、图8、图9分别为较佳实施例栽培容器的正视、侧视及俯视示意图；
[0030] 图10为有轨平板传送装置与栽培容器的结合示意图；
[0031] 图11为滚动传送装置与栽培容器的结合示意图；
[0032] 图12、图13分别为玻璃长廊的正视、俯视示意图；
[0033] 图14为图12中A-A剖视图；
[0034] 图15、图16分别为图13中B-B剖视图及C-C剖视图。
[0035] 附图标记：1、维修厂；2、装料区；3、
播种机；4、插秧机；5、升降机；6、传送系统入口段；7、栽培容器；8、接驳设备；9、传送系统；10、玻璃长廊；11、隔断垂帘；12、收割设备；13、
除尘器；14、成品仓库；15、料场；16、清料区；17、检测区；18、清洗消毒区；19、秧苗培育中心；20、种子库；21、水平面；22、缓冲段；23、引力势能段；24、分段；25、接驳区；25’、合流区；26、运载车；27、升降系统；28、工字梁；29、
定位套杆；30、
框架；31、平板车；32、轨道轮；33、第二轨道；34、滚筒；35、机架；36、转轴；37、链条；38、固定路面；39、车轮；40、滑动
天窗。
具体实施方式
[0036] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0037] 图1示意性表示了本农产品自动化生产线的正视状态，图2示意性表示了本农产品自动化生产线的俯视状态。请参照图1、图2，本农产品自动化生产线包括栽培容器7、种植设备、收割设备12和传送系统9。栽培容器7指载有培养基、供
生物生长的容器，本实施例中设计为长方体结构，见图7-图9。培养基可以是固态培养基，如土壤，也可以是液态培养基。种植设备包括播种机3和插秧机4。传送系统9设置在所述种植设备和所述收割设备12之间，将播种后的所述栽培容器7传送到所述收割设备12，传送系统9设计为能够保证栽培容器7在所述传送系统9的传送时间与所述农产品的生长周期相适配，使得种植、传送、收割连续运行，持续不断地输出新鲜的农产品。
[0038] 在传送系统9的上方设置有玻璃长廊10，玻璃长廊10内设置有栽培生长控制系统，可以控制生长环境。
[0039] 为了缩短生产线的长度，使得生产线容易建造、掌控、维护和操作，采用了分段式、锥体推进体系、逐级增速传送的传送系统9，具体如图4-图6所示，图4-图6中，左侧是接近收割设备12的一侧，右侧是接近种植设备的一侧，图4中分段24内的每一条横线均表示一条传送线路，图6中每两条横线表面一条传送线路。由图4-图6可见，该传送系统由多个分段24构成，所述分段24内具有并排设置的多条传送线路，而且从所述收割设备12到所述种植设备所述传送线路的数量依次递增，即为锥体推进体系。结合图5、图6可见，所述分段24内的多条传送线路呈多层多列排布。相邻的所述分段24之间留有接驳区25(见图4)，接驳区25沿纵向水平地固定有第一轨道，接驳区25安装有接驳设备(升降机)8，接驳设备8与第一轨道滑动配合，这样接驳设备8既可以升降运动，也可以水平纵向运动，接驳设备8在接驳区25运动，有序地将上一分段24中的各传送线路的栽培容器7传递至下一分段24中的传送线路。
[0040] 生产时，传送系统9的各分段24不间断地传送栽培容器7，沿传送方向所述传送系统9的各分段24逐级增速传递，即刚开始速度最慢，越接近收割设备12传送速度越快。速度的设计以收割设备端为目标，保证收割设备12连续收割。
[0041] 分段24的数量可以按照农产品的周期的长短确定。也可以根据段区速比确定(即机械式分段)，通常速比越大，分段越多，生产线的长度也越短。
[0042] 传送系统9的运行需要耗费电能，为了减少能耗，降低农产品的生产成本。进一步在所述传送线路设置了引力势能段23和缓冲段22，如图3所示，所述引力势能段23是指具有坡度的区段，所述缓冲段22是指没有坡度的区段。栽培容器7在引力势能段23获得引力势能，这样投入较小的牵引力量就可以正常运行。
[0043] 如果采用单条生产线，需要将收割后的栽培容器7及其内的土壤沿生产线再运回播种设备一端供下次使用，由于生产线长达数公里或数十公里，所以会浪费大量时间和资源。为此，提出一种更佳的方式，即，配置传送方向相反的两条生产线，正向生产完成后的栽培容器7可以就地投入反向生产线使用，反向生产完成后的栽培容器7可以就地投入正向生产线，在图2中示出了这种生产线。图2中，两条生产线以点划线分割。由图2可见，配置有两套所述种植设备、两套所述收割设备12和两套所述传送系统9，两套所述传送系统9并排布设且传送方向相反，位于传送系统9的同一端的种植设备和收割设备12相连，两条生产线形成循环结构。可以进一步提高生产效率，降低生产成本，节约生产资源。
[0044] 图7至图9示出了栽培容器7的一种较佳实施例，该实施例的栽培容器7可自驾。该栽培容器7设置有运载车26和升降系统27，运载车26安装在框架(车厢)30内，
车身通过定位套杆29与框架30定位，栽培容器7与框架30铆固，工字梁28通过升降系统27连接框架30，升降系统27采用液压升降系统，通过升降系统27控制栽培容器7的本体升降，当需要自驾时，控制栽培容器7的本体升起，运载车26的车轮着地，当不需自驾时，控制栽培容器7的本体落下，栽培容器7的本体着地。采用可自驾的栽培容器7，当传送系统9发生故障时，栽培容器7自驾传送，可以不停机检修，不影响生产。而且栽培容器7可以以自驾方式从种植区间时传送(例如一天24小时推进X米)进入传送系统9、以及以自驾方式从传送系统9进入收割区。
[0045] 传送系统9中的传送线路可以由有轨平板传送装置和滚动传送装置相结合组成，也可以全部由滚动传送装置构成，或者采用其它任何可行的传送装置。
[0046] 图10示出了有轨平板传送装置的示例。请参照图10，沿生产线布设有两条第二轨道33，平板车31通过底部的轨道轮32与第二轨道33配合、可沿第二轨道33运动。
[0047] 栽培容器7放置在平板车31上，正常情况下，栽培容器7的本体与平板车31的顶部
接触，由平板车31沿第二轨道33运行运送栽培容器7，当平板车31发生故障后，升降系统27将栽培容器7的本体升起，运载车26的车轮与平板车31的顶部接触在平板车31上自驾传送。
[0048] 在每个有轨平板传送装置区段配置有反向轨道9-1(见图2)与正向轨道组成一个循环轨道，分段中的平板车在该循环轨道循环运行。
[0049] 图11示出了采用滚动传送装置的示例。请参照图11，滚动传送装置包括机架35、滚筒34、固定路面38和电机，所述滚筒34铺设于所述机架35的顶部，所述电机通过链条37与所述滚筒34的转轴36传动连接，所述固定路面38铺设于所述机架35的顶部、与所述运载车26的车轮39对应。
[0050] 栽培容器7放置在机架35的顶部，正常情况下，栽培容器7的本体、更具体地说是工字梁28与滚筒34接触，由滚筒34转动带动栽培容器7运行，向收割设备传送。当滚动传送装置发生故障后，升降系统27将栽培容器7的本体升起，运载车26的车轮39与固定路面38接触，栽培容器7自驾沿固定路面38向收割设备传送。
[0051] 一个分段24内通常需多个滚动传送装置，多个滚动传送装置首尾相接。如果不考虑成本，可以用行人代步
电梯进行改造，一架电梯运行长度可达500米，全线用水平代步电梯分段衔接将栽培容器7传递输送更为简便。
[0052] 图12-图16为玻璃长廊10的示例。其中图14中具有三条传送线路，图15中具有一条传送线路，在玻璃长廊10的顶部开设有滑动开窗40，通过控制滑动开窗40的开度可以调节玻璃长廊10内部与外部的空气流通，实现空气调节，也可以根据不同区段的天气情况打开相应区段的天窗与大自然融合，节约成本。而光线可以透过玻璃照射至玻璃长廊10内。还可以在玻璃长廊10内安装浇灌系统、施肥系统、喷药系统(即杀虫系统)、排
风系统、加热系统等。对于这些系统本身来说，都是成熟的系统，已经在种植大棚中广泛应用，这里不再赘述。
[0053] 此外，进一步还在玻璃长廊10内安装隔断垂帘11，将玻璃长廊10的内部空间分隔，可以对不同生长阶段施以不同的生长环境。
[0054] 作为一种更佳的实施方式，所述农产品自动化生产线进一步还包括光伏发电系统，所述光伏发电系统与所述生产线的供电网相连，所述光伏发电系统的光伏发电板布设在所述传送系统9两侧的空地。这样利用光伏发电，可以减少从市电取电，进一步降低生产成本。
[0055] 再次参照图1、图2，农产品自动化生产线进一步在收割设备12处设置有成品仓库14。可以通过成品仓库14实现农产品的加工处理，如烘干、吹风、扬尘、碾米打糠、
包装存储、发货配送等。
[0056] 农产品自动化生产线进一步在播种机3处设置有种子库20，在插秧机4处设置有秧苗培育中心19，还可设置耕耙平整机械设备。
[0057] 农产品自动化生产线进一步在播种机3和插秧机4的前侧设置有料场15和装料区2，在料场15设置有清料区16和检测区17，料场15与成品仓库14之间、料场15与播种设备之间设置有栽培容器7的通道，收割完成后，栽培容器7沿该通道进入料场15，在清料区16搅吸清盘清掉其中的泥土，在检测区17检测，检测合格后进入装料区2，清洗消毒后填装土壤，然后耕耙平整，进入播种区。进一步在料场15处还设置有维修厂1，检测不合格的栽培容器7进入维修厂1进行维修。
[0058] 本农产品自动化生产线的生产方法如下：
[0059] 正向生产线的播种设备对栽培容器7播种，升降机5将播种后的栽培容器7送入传送系统9，传送系统9将栽培容器7逐级增速传送至收割设备12，收割设备12收割后，产品存储至成品仓库14。收割后的栽培容器7自驾至料场15，途经清料区16和检测区17，依次搅吸清除栽培容器7中的泥土，检测栽培容器7，检测合格的栽培容器7自驾运行到反向生产线的种植区，在装料区2装载土壤后，经播种机3播种或插秧机4插秧，然后由升降机5送入反向生产线的传送系统9传送生长，然后收割，收割完成后再次投入正向生产线，如此循环。
[0060] 在传送系统9中，栽培容器7分多路传送，在传送过程中，多路栽培容器7逐级合流且逐级增速，最后经合流区25’汇成一路自驾进入收割区，由收割设备12完成收割。
[0061] 可以以传送系统9出口的速度为基准，以产品的成熟度调整传送速度。
[0062] 当传送系统9中的某一分段24发生故障后，栽培容器7自驾，沿传送线路运行，可以不停机维修，不影响生产。
[0063] 本农产品自动化生产线至少具有以下优点：
[0064] 1、可以在每年365天每天24小时，时时地输出新鲜的农产品。
[0065] 2、打破了传统的农耕模式，土地变成了流动的土地，不停地被利用，土地利用率高。
[0066] 3、容易建造、掌控、维护和操作。通过采用上述传送系统，大大缩短了生产线的长度，以大白菜或水稻的生长周期为例，以2米/分钟的传送速度(这里指临近收割设备处的传送速度)，生产线的长度可以压缩在5-15公里范围内。这使得生产线更加容易建造、掌控、维护和操作。
[0067] 4、节能。通过将传送系统各分段的靠近种植设备的一端抬高，使得形成坡度，栽培容器获得引力势能，这样投入较小的牵引力量，
传动系统就可以正常运行。此外，利用生产线两侧空地多设置在
太阳能，可作为生产线
能量消耗的补充。
[0068] 本自动生产线可用于生产生产资料，如玉米(玉米可以加工成工业酒精)、蓖麻(蓖麻可加工机械
润滑油)、蒲公英草(蒲公英草可以加工
橡胶)、
棉花(棉花可以加工纺织品)等，也可用于生产小麦、水稻、大豆、
高粱等主粮，生产白菜、萝卜、青椒、豆
角、冬瓜、南瓜等蔬菜，还可以用于生产小鱼、小虾、鸡、鸭等生长周期短的动物品种。
[0069] 上述通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本发明的内容，并不能理解为对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在本发明构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本发明的保护范围内。
