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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|---|---|---|---|---|
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| CN114436434A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-06 | 无为市陵海农业发展有限公司 | 一种基于稻田养虾技术的稻田水质调控装置 |
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