CN109392633A - 具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,包括第一基座,第一基座上设有支撑梁,支撑梁上设有多个第二基座,所述第二基座的内部设有过滤机构,过滤机构的顶部设有水稻试验田;所述第一基座的底部设有落水腔,落水腔的底部设有第一管道,第一管道连接有抽水泵,抽水泵的输出口连接有第二管道,第二管道的末端设有进水主管道,进水主管道贯穿第一基座的底部,进水主管道的顶部设有与第二基座相对应的多个分支水管,分支水管的末端设置在水稻试验田上方;所述第一基座的一侧设有进水机构,第一基座的另一侧设有出水机构。本发明将养殖水系与种植系统分离,保护了水稻的根部,并且本发明能控制进水量,还能根据水位高低自动出水。
Description
技术领域
本发明涉及一种稻鱼共生装置,特别是一种具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置。
背景技术
水稻与田鱼共生是一种自我平衡的生态系统,这种系统由于没有化学农药的投放,对周遭的生态环境有重大的保护作用,是各国专家锐意要保存的传统农业模式。每逢春季插秧,农户会将田鱼鱼苗与秧苗一同放进田里,使田鱼与水稻一同生长。水稻与田鱼之间有种相互依存的关系。刚插秧时鱼苗还小,它们不会影响水稻生长,到了水稻的分株开始成熟,田鱼才长成,这时田鱼开始懂得啄食稻杆下多出来的谷以及周边的杂草,使稻米营养更为集中,田鱼日常于田里畅游,更可以为水稻提供天然肥料、翻松泥土以及增加水中的氧气含量,而水稻引来的各种昆虫又为田鱼提供食物。这可以是一个生生不息自我完善的食物链模式。根据调查显示,当稻田载鱼量达每公顷1,500公斤以上,养鱼一年后土壤中的氮、磷、钾含量可分别提高57.7%、78.9%及34.8%,土地的营养大大提升,更有助稻谷增加产量约5至15%。
传统的稻鱼共生生态系统虽然有很多优点,但是同样也存在许多缺陷。由于田里养鱼,田里必须保持有充足的水源,然而偶尔会出现干旱的季候,这时不能提供充足的水源,田鱼会因田地干旱而死,鱼的尸体会引发恶臭。而在雨涝的季节,稻田里的水会满出,田鱼会游走,造成一定的损失。并且田鱼长大后容易啃食稻根,造成水稻因根部坏死而枯萎。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置。本发明一方面实现了稻鱼共生,使得稻鱼之间相互滋养、协同作用,另一方面本发明将养殖水系与种植系统分离,保护了水稻的根部;此外,本发明能控制进水量,节约水资源,还能根据水位高低自动出水,保证稻米的健康生长。
本发明的技术方案:具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,包括第一基座,第一基座上设有支撑梁,支撑梁上设有多个第二基座,所述第二基座的内部设有过滤机构,过滤机构的顶部设有水稻试验田;所述第一基座的底部设有落水腔,落水腔的底部设有第一管道,第一管道连接有抽水泵,抽水泵的输出口连接有第二管道,第二管道的末端设有进水主管道,进水主管道贯穿第一基座的底部,进水主管道的顶部设有与第二基座相对应的多个分支水管,分支水管的末端设置在水稻试验田上方;所述第一基座的一侧设有进水机构,所述的进水机构包括设置在第一基座外侧的第一底座,第一底座上设有第一水泵,第一水泵的输入端口连接有抽水管,第一水泵的输出端口连接有放水管;第一基座的另一侧设有出水机构,所述的出水机构包括设置在第一基座内侧的第二底座,第二底座上设有支撑杆,支撑杆上铰接有H型伸缩架,H型伸缩架的一端设有浮漂,H型伸缩架的另一端铰接有连接脚,连接脚的端部固定有闸门;所述的第一基座的一侧还设有第一开口,第一开口上设有与闸门相配合的第二滑轨。
前述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置中,所述的支撑梁上设有第一滑轨,第二基座底部设有与第一滑轨相对应的滑轮;第二基座的底部还设有两个第一凸起,两个第一凸起之间设有横板,所述第一基座的侧面上设有第二气缸,第二气缸的输出端与横板相连。
前述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置中,所述的过滤机构包括设置在第二基座内部的网状漏板,网状漏板上设有砾石;所述第一基座的底部设有二次过滤腔,二次过滤腔的内部设有细砂,二次过滤腔的底部设有漏水盖。
前述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置中,所述漏水盖的下方设有盛水盘,盛水盘的侧面设有连接杆,连接杆的顶端与第二基座的底部相连;所述盛水盘的底部设有落水管。
前述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置中,所述的水稻试验田上设有环形灌溉水管,环形灌溉水管的侧面设有多个出水口,环形灌溉水管上还设有第三管道,第三管道的末端设有管道接头,第三管道经管道接头与分支水管相连。
前述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置中,所述第一基座的底部设有第三步进电机,第三步进电机的电机轴连接有第二减速器,第二减速器的输出轴连接有主动齿轮,主动齿轮配合连接有内齿轮,内齿轮的外侧设有多个限位器,限位器固定在第一基座的底部;所述的内齿轮还配合连接有多个被动齿轮,主动齿轮和被动齿轮的顶部均设有传动轴,传动轴贯穿第一基座的底部,传动轴的末端连接有螺旋桨。
前述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置中,所述的落水腔的底部设有固定支架,固定支架的中部设有轴承,轴承上设有转轴,转轴的侧面上设有螺旋叶,螺旋叶的边缘与落水腔的内壁相贴合。
前述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置中,所述的第一基座内侧设有固定板,第一基座内部设有细丝网,细丝网的端部固定在固定板上。
前述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置中,所述的第一底座上还设有长杆,长杆的末端连接有超声波水位传感器。
与现有技术相比,本发明的第二基座的内部设有过滤机构,过滤机构的顶部设有水稻试验田,通过过滤机构过滤掉水稻试验田上渗下的水,过滤后的水流至第一基座内。第一基座内的水又经第一基座底部的抽水泵抽至水稻试验田内,在养殖水系与种植系统分离的情况下实现二者之间的水循环,既起到净化水质的作用,又保护了水稻的根部,为水稻提供养分。本发明第一基座的一侧设有进水机构,通过进水机构的第一水泵将外部的水源抽至第一基座内部,实现水的补给。本发明的第一基座的另一侧还设有出水机构,出水机构上的浮漂和闸门的通过杠杆原理的方式运作。当第一基座内的水位超出限定值时,浮漂上升,闸门下降并且H型伸缩架作出相应的伸缩动作,打开第一开口,完成出水;当第一基座内的水位下降到正常值时,浮漂下降,闸门上升并且H型伸缩架作出相应的伸缩动作,关闭第一开口,停止出水。
本发明的支撑梁上设有第一滑轨,第二基座底部设有与第一滑轨相对应的滑轮;第二基座的底部还设有两个第一凸起,两个第一凸起之间设有横板,所述第一基座的侧面上设有第二气缸,第二气缸的输出端与横板相连。通过第二气缸能拉动第二基座实现第二基座的位移,方便人进入第二基座的水稻试验田,并且能调整种植密度。
本发明的漏水盖的下方设有盛水盘,盛水盘的侧面设有连接杆,连接杆的顶端与第二基座的底部相连;所述盛水盘的底部设有落水管,通过落水管将水流到第一基座内能使落水更加平静,防止落水飞溅,产生噪音。
本发明的水稻试验田上设有环形灌溉水管,环形灌溉水管的侧面设有多个出水口,环形灌溉水管上还设有第三管道,第三管道的末端设有管道接头,第三管道经管道接头与分支水管相连,具有多个出水口的环形灌溉水管能实现水稻试验田的均匀灌溉。
本发明的第一基座的底部设有第三步进电机,第三步进电机的电机轴通过第二减速器带动主动齿轮转动,主动齿轮配合连接有内齿轮,内齿轮的外侧设有多个限位器,限位器固定在第一基座的底部;所述的内齿轮还配合连接有多个被动齿轮,主动齿轮和被动齿轮的顶部均设有传动轴,传动轴贯穿第一基座的底部,传动轴的末端连接有螺旋桨。通过转动螺旋桨能对第一基座底部沉淀的淤泥进行刮除,防止淤泥堆积堵塞管道。
本发明的落水腔的底部设有固定支架,固定支架的中部设有轴承,轴承上设有转轴,转轴的侧面上设有螺旋叶,螺旋叶的边缘与落水腔的内壁相贴合,通过水流带动螺旋叶转动,螺旋叶刮擦落水腔的内壁,能防止污渍吸附在落水腔内壁。
本发明的第一基座内侧设有固定板,第一基座内部设有细丝网,细丝网的端部固定在固定板上,细丝网的作用是防止鱼进入落水腔,造成堵塞。
本发明的第一底座上还设有长杆,长杆的末端连接有超声波水位传感器,通过超声波水位传感器探测第一基座内部的水位,实现对水位的监测,水位低于正常值时,第一水泵向外部抽水将水抽送到第一基座内,直到水位到达正常值时,第一水泵停止抽水,实现智能控制水位。
综上,本发明将鱼的排泄物连同水一起输送到水稻种植系统中,为水稻提供有机养分以及微量元素,种植系统净化后的水经过滤机构过滤掉大颗粒物质渗入第一基座内,完成水的循环过程,并且经过滤机构过滤后的水中含有水稻残渣,能为第一基座内的鱼提供食物来源。一方面实现了稻鱼共生,使得稻鱼之间相互滋养、协同作用,取得了较好的经济效益和社会效益,另一方面本发明将养殖水系与种植系统分离,保护了水稻的根部;此外,本发明能控制进水量,节约水资源,还能根据水位高低自动出水,保证稻米的健康生长。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是第二基座底部的结构示意图;
图3是过滤机构的局部剖视结构示意图;
图4是第一基座底部的结构示意图;
图5是螺旋桨的结构示意图;
图6是落水腔内部的结构示意图;
图7是进水机构的结构示意图;
图8是出水机构的结构示意图。
附图中的标记为:1-第一基座,2-第二基座,3-进水机构,4-出水机构,5-环形灌溉水管,6-出水口,7-水稻试验田,8-第三管道,9-管道接头,10-分支水管,11-进水主管道,12-细丝网,13-支撑梁,14-第一滑轨,15-第二气缸,16-横板,17-第一凸起,18-盛水盘,19-落水管,20-漏水盖,21-连接杆,22-过滤机构,23-滑轮,24-网状漏板,25-砾石,26-二次过滤腔,27-细砂,28-第三步进电机,29-第二减速器,30-主动齿轮,31-内齿轮,32-被动齿轮,33-限位器,34-落水腔,35-第一管道,36-抽水泵,37-第二管道,38-固定板,39-传动轴,40-螺旋桨,41-固定支架,42-轴承,43-转轴,44-螺旋叶,45-第一底座,46-第一水泵,47-抽水管,48-放水管,49-浮漂,50-第二底座,51-支撑杆,52-闸门,53-第二滑轨,54-H型伸缩架,55-连接脚,56-长杆,57-超声波水位传感器,58-第一开口。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但并不作为对本发明限制的依据。
实施例:具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,构成如附图1-8所示,包括第一基座1,第一基座1上设有支撑梁13,支撑梁13上设有多个第二基座2,所述的支撑梁13上设有第一滑轨14,第二基座2底部设有与第一滑轨14相对应的滑轮23。第二基座2的底部还设有两个第一凸起17,两个第一凸起17之间设有横板16,所述第一基座1的侧面上设有第二气缸15,第二气缸15的输出端与横板16相连。通过第二气缸15能拉动第二基座2实现第二基座2的位移,方便人进入第二基座2的水稻试验田7,并且能调整种植密度。所述第二基座2的内部设有过滤机构22,过滤机构22的顶部设有水稻试验田7。所述第一基座1的底部设有落水腔34,所述的落水腔34的底部设有固定支架41,固定支架41的中部设有轴承42,所述的轴承42可选用常规的圆锥滚子轴承,轴承42上设有转轴43,转轴43的侧面上设有螺旋叶44,螺旋叶44的边缘与落水腔34的内壁相贴合,通过水流带动螺旋叶44转动,螺旋叶44刮擦落水腔34的内壁,能防止污渍吸附在落水腔34内壁。所述落水腔34的底部连接有第一管道35,第一管道35连接有抽水泵36,抽水泵36的输出口连接有第二管道37,第二管道37的末端设有进水主管道11,进水主管道11贯穿第一基座1的底部,进水主管道11的顶部设有与第二基座2相对应的多个分支水管10,分支水管10的末端设置在水稻试验田7上方。所述的水稻试验田7上设有环形灌溉水管5,环形灌溉水管5的侧面设有多个出水口6,环形灌溉水管5上还设有第三管道8,第三管道8的末端设有管道接头9,第三管道8经管道接头9与分支水管10相连,具有多个出水口6的环形灌溉水管5能实现水稻试验田7的均匀灌溉。所述的第一基座1内侧设有固定板38,第一基座1内部设有细丝网12,细丝网12的端部固定在固定板38上,细丝网12的作用是防止鱼进入落水腔34,造成堵塞。所述第一基座1的一侧设有进水机构3,所述的进水机构3包括设置在第一基座1外侧的第一底座45,第一底座45上设有第一水泵46,第一水泵46的输入端口连接有抽水管47,第一水泵46的输出端口连接有放水管48。第一基座1的另一侧设有出水机构4,所述的出水机构4包括设置在第一基座1内侧的第二底座50,第二底座50上设有支撑杆51,支撑杆51上铰接有H型伸缩架54,H型伸缩架54的一端设有浮漂49,浮漂49采用浮力大的材料,浮漂49可为椭球形状的,并且浮漂49可采用空心的结构,H型伸缩架54的另一端铰接有连接脚55,连接脚55的端部固定有闸门52。所述的第一基座45的一侧还设有第一开口58,第一开口58上设有与闸门52相配合的第二滑轨53。所述的第一基座45上还设有长杆56,长杆56的末端连接有超声波水位传感器57,通过超声波水位传感器57监测第一基座1内部的水位,水位低于正常值时,第一水泵46向外部抽水将水抽送到第一基座1内,直到水位到达正常值时,第一水泵46停止抽水,实现智能控制水位。
如附图2和附图3所示,所述的过滤机构22包括设置在第二基座2内部的网状漏板24,网状漏板24上设有砾石25。所述第一基座1的底部设有二次过滤腔26,二次过滤腔26的内部设有细砂27,二次过滤腔26的底部设有漏水盖20,漏水盖20为常用的地漏,漏水盖20上设有多个通孔。所述漏水盖20的下方设有盛水盘18,盛水盘18的侧面设有连接杆21,连接杆21的顶端与第二基座2的底部相连。所述盛水盘18的底部设有落水管19。通过落水管19将水流到第一基座1内能使落水更加平静,防止落水飞溅,产生噪音。
如附图4和附图5所示,所述第一基座1的底部设有第三步进电机28,第三步进电机28的电机轴连接有第二减速器29,第二减速器29的输出轴连接有主动齿轮30,主动齿轮30配合连接有内齿轮31,内齿轮31的外侧设有多个限位器33,限位器33固定在第一基座1的底部。所述主动内齿轮31还配合连接有多个被动齿轮32,主动齿轮30和被动齿轮32的顶部均设有传动轴39,传动轴39贯穿第一基座1的底部,传动轴39的末端连接有螺旋桨40。通过转动螺旋桨40能对第一基座1底部沉淀的淤泥进行刮除,防止淤泥堆积堵塞管道。
工作原理:所述第二基座2的内部设有过滤机构22,过滤机构22的顶部设有水稻试验田7,通过过滤机构22过滤掉水稻试验田7上渗下的水,过滤后的水流至第一基座1内。第一基座1内的水又经第一基座1底部的抽水泵36抽至至进水主管道11,进水主管道11连接有分支水管10,分支水管10连接水稻试验田7上具有出水口6的环形灌溉水管5,水经环形灌溉水管5均匀输送到水稻试验田7内,在养殖水系与种植系统分离的情况下实现二者之间的水循环,既起到净化水质的作用,又保护了水稻的根部,为水稻提供养分。所述第一基座1的一侧设有进水机构3,进水机构3包括设置在第一底座45上的第一水泵46,第一底座45经长杆56连接有超声波水位传感器57,当水位低于正常值时,第一水泵46向外部抽水将水抽送到第一基座1内,直到水位到达正常值时,第一水泵46停止抽水,实现智能控制水位。所述第一基座1的另一侧还设有出水机构4,出水机构4上的浮漂49和闸门52的通过杠杆原理的方式运作。当第一基座1内的水位超出限定值时,浮漂49上升,闸门52下降并且H型伸缩架54作出相应的伸缩动作,打开第一开口58,完成出水;当第一基座1内的水位下降到正常值时,浮漂49下降,闸门52上升并且H型伸缩架作出相应的伸缩动作54,关闭第一开口58,停止出水。
Claims (9)
1.具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,其特征在于:包括第一基座(1),第一基座(1)上设有支撑梁(13),支撑梁(13)上设有多个第二基座(2),所述第二基座(2)的内部设有过滤机构(22),过滤机构(22)的顶部设有水稻试验田(7);所述第一基座(1)的底部设有落水腔(34),落水腔(34)的底部设有第一管道(35),第一管道(35)连接有抽水泵(36),抽水泵(36)的输出口连接有第二管道(37),第二管道(37)的末端设有进水主管道(11),进水主管道(11)贯穿第一基座(1)的底部,进水主管道(11)的顶部设有与第二基座(2)相对应的多个分支水管(10),分支水管(10)的末端设置在水稻试验田(7)上方;所述第一基座(1)的一侧设有进水机构(3),所述的进水机构(3)包括设置在第一基座(1)外侧的第一底座(45),第一底座(45)上设有第一水泵(46),第一水泵(46)的输入端口连接有抽水管(47),第一水泵(46)的输出端口连接有放水管(48);第一基座(1)的另一侧设有出水机构(4),所述的出水机构(4)包括设置在第一基座(1)内侧的第二底座(50),第二底座(50)上设有支撑杆(51),支撑杆(51)上铰接有H型伸缩架(54),H型伸缩架(54)的一端设有浮漂(49),H型伸缩架(54)的另一端铰接有连接脚(55),连接脚(55)的端部固定有闸门(52);所述的第一基座(45)的一侧还设有第一开口(58),第一开口(58)上设有与闸门(52)相配合的第二滑轨(53)。
2.根据权利要求1所述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,其特征在于:所述的支撑梁(13)上设有第一滑轨(14),第二基座(2)底部设有与第一滑轨(14)相对应的滑轮(23);第二基座(2)的底部还设有两个第一凸起(17),两个第一凸起(17)之间设有横板(16),所述第一基座(1)的侧面上设有第二气缸(15),第二气缸(15)的输出端与横板(16)相连。
3.根据权利要求1所述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,其特征在于:所述的过滤机构(22)包括设置在第二基座(2)内部的网状漏板(24),网状漏板(24)上设有砾石(25);所述第一基座(1)的底部设有二次过滤腔(26),二次过滤腔(26)的内部设有细砂(27),二次过滤腔(26)的底部设有漏水盖(20)。
4.根据权利要求3所述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,其特征在于:所述漏水盖(20)的下方设有盛水盘(18),盛水盘(18)的侧面设有连接杆(21),连接杆(21)的顶端与第二基座(2)的底部相连;所述盛水盘(18)的底部设有落水管(19)。
5.根据权利要求1所述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,其特征在于:所述的水稻试验田(7)上设有环形灌溉水管(5),环形灌溉水管(5)的侧面设有多个出水口(6),环形灌溉水管(5)上还设有第三管道(8),第三管道(8)的末端设有管道接头(9),第三管道(8)经管道接头(9)与分支水管(10)相连。
6.根据权利要求1所述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,其特征在于:所述第一基座(1)的底部设有第三步进电机(28),第三步进电机(28)的电机轴连接有第二减速器(29),第二减速器(29)的输出轴连接有主动齿轮(30),主动齿轮(30)配合连接有内齿轮(31),内齿轮(31)的外侧设有多个限位器(33),限位器(33)固定在第一基座(1)的底部;所述的内齿轮(31)还配合连接有多个被动齿轮(32),主动齿轮(30)和被动齿轮(32)的顶部均设有传动轴(39),传动轴(39)贯穿第一基座(1)的底部,传动轴(39)的末端连接有螺旋桨(40)。
7.根据权利要求1所述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,其特征在于:所述的落水腔(34)的底部设有固定支架(41),固定支架(41)的中部设有轴承(42),轴承(42)上设有转轴(43),转轴(43)的侧面上设有螺旋叶(44),螺旋叶(44)的边缘与落水腔(34)的内壁相贴合。
8.根据权利要求1所述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,其特征在于:所述的第一基座(1)内侧设有固定板(38),第一基座(1)内部设有细丝网(12),细丝网(12)的端部固定在固定板(38)上。
9.根据权利要求1所述的具有自动进水和放水功能的稻鱼共生装置,其特征在于:所述的第一底座(45)上还设有长杆(56),长杆(56)的末端连接有超声波水位传感器(57)。
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