CN111296318B - 一种动植物互补养殖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种动植物互补养殖系统，包括房体以及设于房体内部的养殖区；还包括设于房体内部的种植区，且所述养殖区位于房体的下部以及种植区位于房体的上部；所述种植区包括承重板以及填充于承重板上面的土壤层；所述承重板沿着水平方向与房体固定连接；所述承重板设有通气管，所述通气管与承重板固定连接；所述养殖区包括承重网以及安装于承重网下面的排粪机构，所述承重网沿着水平方向与房体固定连接。所述房体的侧面设有第一排粪口和第二排粪口，通过排粪机构收集从承重网上掉落的粪便并从所述第一排粪口和第二排粪口排出。本发明将养殖场和种植地有机的结合起来，提高农作物的产出率，同时减少养殖场的发病率。
Description
技术领域
本发明涉及养殖技术领域，具体涉及一种动植物互补养殖系统。
背景技术
农副产品是由农业生产所带来的副产品，主要是通过培育动植物生产的食品。市场上销售的鸡、鸭、面粉、玉米等，大部分是通过养殖场获得成品或者获得原材料。
传统的养鸡场、养鸭场是通过一块固定圈养地进行大批量养殖，定时投放食物即可。而这些养殖场基本上是一块空地，动物产生的二氧化碳直接排放至外界空气中，没有与种植地的植被结合起来。另外植被产生的氧气也是直接排放至外界空气中，没有与养殖场结合起来。因此，现有的养殖场和种植地没有进行有机结合，无法在现有的生产效率上进一步提升。
另外，上述的养殖场还存在卫生差、生病率风险大的问题，主要原因是动物粪便不能及时处理，极易滋生细菌，为疾病的传播创造了极有利的条件。而固定圈养地清理粪便非常麻烦，绝大多数是人工清理，难度系数大，人工成本高，而且清理的效果也不理想，整个养殖场的卫生条件无法得到有效的提升。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种动植物互补养殖系统，将养殖场和种植地有机的结合起来，提高农作物的产出率，同时减少养殖场的发病率。
本发明提供了一种动植物互补养殖系统，包括房体以及设于房体内部的养殖区；还包括设于房体内部的种植区，且所述养殖区位于房体的下部以及种植区位于房体的上部；
所述种植区包括承重板以及填充于承重板上面的土壤层；所述承重板沿着水平方向与房体固定连接，从而在土壤层的上面形成种植空间；所述承重板设有通气管，所述通气管与承重板固定连接，通气管贯穿土壤层和承重板用于连通养殖区和种植区；
所述养殖区包括承重网以及安装于承重网下面的排粪机构，所述承重网沿着水平方向与房体固定连接，从而在承重板与承重网之间形成养殖空间；所述房体的侧面设有第一排粪口和第二排粪口，通过排粪机构收集从承重网上掉落的粪便并从所述第一排粪口和第二排粪口排出。
本发明的有益效果体现在：
在种植区的土壤层种植农作物，例如玉米、白菜等常见的农作物，而在养殖区养殖鸡、鸭等禽类，农作物白天光合作用产生的氧气供禽类消耗，而禽类有氧呼吸产生的二氧化碳供农作物吸收，有利于促进农作物的生长。禽类产生的粪便也用于农作物的肥料，减小化学肥料的使用，生成绿色农产品，提高市场竞争力。
另外，禽类在承重网上自由活动，同时禽类产生的粪便穿过承重网下落至三个传动带上，通过驱动器带动传动带转动并将粪便从第一排粪口和第二排粪口排出，从而自动对粪便进行收集处理，代替了人工清洗粪便的操作，保持了养殖空间的清洁，减少养殖场的发病率。
优选地，所述通气管设有多个且沿着承重板均匀分布。
优选地，每个所述通气管的中部均设有通孔，用于将空气引入土壤层。
将空气引入土壤层，大大提高了农作物根部的有氧呼吸，从而促进植物根部细胞的有氧呼吸释放能量,有利于植物通过主动运输对无机盐离子的吸收，进一步提高农产品的产出率。
优选地，所述排粪机构包括第一传送组件、第二传送组件和第三传送组件，所述第一传送组件、第二传送组件和第三传送组件均包括传送带、从动辊、主动辊以及与主动辊传动连接的驱动器；所有的主动辊分别转动安装于房体墙壁的外部，所有的从动辊分别转动安装于房体另一墙壁的外部，且每个主动辊均与一个从动辊一一相对；每相对的从动辊和主动辊分别通过一条贯穿房体墙壁的所述传送带传动连接，三条传动带在竖直方向上依次部分重叠，用于布满于承重网的正下方；通过驱动器带动对应的主动辊转动，从而使对应的传动带转动。
优选地，三条所述传动带与水平面的夹角均为5°-10°，且每个传动带的最高边位于上一相邻传动带的最低边的下面，或者每个传动带的最低边位于下一相邻传动带的最高边的上面。
优选地，所述第一排粪口设有三个，三个第一排粪口分别与三条传动带一一对应，用于将三条传送带上的粪便固体排出房体；所述第二排粪口与位于最低的传动带附近，且第二排粪口设有引流板，用于从最低的传动带上流下的粪便液体排出房体。
三条传送带均朝着第二排粪口倾斜，并且相邻两个传送带的相邻边缘部分重叠，从而在竖直方向上不间断，避免粪便从传动带上掉落至下方。传送带倾斜设置的目的在于：粪便液体在重力的作用下自动从第二排粪口流出，粪便固体则从第一排粪口排出，自动将粪便进行固液分类收集，便于后期粪便的分类处理。
优选地，每个传动带的从动辊均通过一个第一轴承座与墙壁转动连接，每个传动带的主动辊分别通过一个第二轴承座与墙壁转动连接。
第一轴承座和第二轴承座内均设有轴承，减小从动辊和主动辊的转动阻力，有利于延长使用寿命。
优选地，每个所述第一轴承座均设有与对应传动带的外表面接触的刮板。
粪便会粘连在传送带上，当传送带上的粪便随着传动带的转动至刮板处时，刮板将粪便自动刮除。
优选地，每个所述第一排粪口处的墙壁的内侧面均设有一组距离传感器，每组距离传感器的所有距离传感器的检测端均朝向对应传动带的长边方向且与传动带平行，以及所有的距离传感器沿着传动带的短边方向等间距分布。
优选地，每个所述距离传感器均高于对应传动带3cm-5cm。
本设备还配备控制柜，控制柜通过距离传感器检查传送带上堆积的粪便量。具体控制方法是：如果其中一个传送带上或者多个传送带上的粪便量较多时，则距离传感器组的距离传感器检测端被遮挡的个数越多，控制柜则判断出粪便较多，最后再发出指令使传送带对应的驱动器转动，从而及时除去粪便。反之，如果粪便量较少，则距离传感器组的距离传感器检测端被遮挡的个数越少，控制柜则判断出粪便较小，不发出执行指令而处于持续监测和待命状态，从而减小驱动器的工作时间，相应的减少电能的消耗，降低经营成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例的结构示意图；
图2为图1的内部结构示意图；
图3为图1的右视图；
图4为图1的左视图；
图5为图1中A-A的剖视图；
图6为图2中B处并隐藏第二传送组件中的第二轴承座后的放大图；
图7为图2中C处并隐藏第二传送组件中的第一轴承座后的放大图；
图8为图3中D处的放大图；
图9为图4中E处的放大图。
附图中，房体1、养殖区2、种植区3、承重板4、土壤层5、通气管6、承重网7、第一排粪口8、第二排粪口9、第一传送组件10、第二传送组件11、第三传送组件12、传送带13、从动辊14、主动辊15、驱动器16、引流板17、距离传感器18、第一轴承座19、第二轴承座20、刮板21。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种动植物互补养殖系统，包括房体1，设于房体1内部的养殖区2以及设于房体1内部的种植区3，且所述养殖区2位于房体1的下部以及种植区3位于房体1的上部。其中，养殖区2的具体结构如下：
种植区3包括承重板4以及填充于承重板4上面的土壤层5；所述承重板4沿着水平方向与房体1固定连接，从而在土壤层5的上面形成种植空间；所述承重板4设有通气管6，所述通气管6与承重板4固定连接，通气管6贯穿土壤层5和承重板4用于连通养殖区2和种植区3。而通气管6设有多个且沿着承重板4均匀分布，通气管6的具体数量由土壤层5的实际面积决定。设置通气管6的目的在于，在种植区3的土壤层5种植农作物，例如玉米、白菜等常见的农作物，而在养殖区2养殖鸡、鸭等禽类，农作物白天光合作用产生的氧气供禽类消耗，而禽类有氧呼吸产生的二氧化碳供农作物吸收，有利于促进农作物的生长。另外，每个所述通气管6的中部均设有通孔，用于将空气引入土壤层5。将空气引入土壤层5，大大提高了农作物根部的有氧呼吸，从而促进植物根部细胞的有氧呼吸释放能量,有利于植物通过主动运输对无机盐离子的吸收，进一步提高农产品的产出率。
本实施例中房体1的房顶和四面墙壁均采用透明材料，充分将阳光引入房体1，提高光合作用强度，同时也利于禽类健康。房体1在白天密封，利于禽类的收集二氧化碳以及农作物产生的氧气，房体1内可以设置内循环风机，加快内部空气流通，避免氧气和二氧化碳大量聚集。而到了夜晚，房体1则需要与外部大气连同进行换气，避免农作物夜间有氧呼吸而导致内部氧气过低。另外，可以通过更改家禽和农作物的数量以使房体1内二氧化碳浓度和氧气浓度满足家禽和农作物的生长需求，形成内循环绿色生态圈。用家禽粪便为农作物提高养料，避免使用化学肥料，产出绿色农作物，有利于提高市场经济价值和市场竞争力。同时，家禽不使用饲料喂养，使其自然生长，相比现有的饲料家禽，在本设备内养出的家禽肉质更美味儿，同样也能提高市场经济价值和市场竞争力。
如图2至图4所示，本实施例中养殖区2的具体结构：养殖区2包括承重网7以及安装于承重网7下面的排粪机构，所述承重网7沿着水平方向与房体1固定连接，从而在承重板4与承重网7之间形成养殖空间。房体1的侧面设有第一排粪口8和第二排粪口9，通过排粪机构收集从承重网7上掉落的粪便并从所述第一排粪口8和第二排粪口9排出。排粪机构包括第一传送组件10、第二传送组件11和第三传送组件12，所述第一传送组件10、第二传送组件11和第三传送组件12均包括传送带13、从动辊14、主动辊15以及与主动辊15传动连接的驱动器16。具体地，驱动器16采用带传动的传动方式与主动辊15传动连接。所有的主动辊15分别转动安装于房体1墙壁的外部，所有的从动辊14分别转动安装于房体1另一墙壁的外部，且每个主动辊15均与一个从动辊14一一相对；每相对的从动辊14和主动辊15分别通过一条贯穿房体1墙壁的所述传送带13传动连接，墙壁上设有用于传动带穿过的开口。三条传动带在竖直方向上依次部分重叠，用于布满于承重网7的正下方；通过驱动器16带动对应的主动辊15转动，从而使对应的传动带转动。第一传送组件10、第二传送组件11和第三传送组件12的三条传送均用于粪便的收集以及快速将粪便排出，当粪便掉落在传送带13上后，驱动器16带动主动辊15转动，从而带动传送带13将粪便排出房体1，有效地避免了粪便清理不及时而滋生细菌。
如图8和图9所示，由于粪便包括粪便固体和粪便液体，本设备避免固液混合而影响后期粪便处理，因此本实施例中三条所述传动带与水平面的夹角均为5°-10°，且每个传动带的最高边位于上一相邻传动带的最低边的下面，或者每个传动带的最低边位于下一相邻传动带的最高边的上面。所述第一排粪口8设有三个，三个第一排粪口8分别与三条传动带一一对应，用于将三条传送带13上的粪便固体排出房体1；所述第二排粪口9与位于最低的传动带附近，且第二排粪口9设有引流板17，用于从最低的传动带上流下的粪便液体排出房体1。三条传送带13均朝着第二排粪口9倾斜，并且相邻两个传送带13的相邻边缘部分重叠，从而在竖直方向上不间断，避免粪便从传动带上掉落至下方。传送带13倾斜设置的目的在于：粪便液体在重力的作用下自动从第二排粪口9流出，粪便固体则从第一排粪口8排出，自动将粪便进行固液分类收集，便于后期粪便的分类处理。
如图5和图7所示，本设备中的每个第一排粪口8处的墙壁的内侧面均设有一组距离传感器18，每组距离传感器18的所有距离传感器18的检测端均朝向对应传动带的长边方向且与传动带平行，以及所有的距离传感器18沿着传动带的短边方向等间距分布。而每个所述距离传感器18均高于对应传动带3cm-5cm，通常设置4cm。为了实现自动清理粪便，代替人工清理，本设备还配备控制柜，控制柜分别于所有的距离传感器18以及所有的驱动器16电连接，这里的驱动器16采用步进电机，控制精度高，便于控制，控制柜则采用PLC或者单片机等常见的控制器。控制柜通过距离传感器18检查传送带13上堆积的粪便量。具体控制方法是：如果其中一个传送带13上或者多个传送带13上的粪便量较多时，则距离传感器18组的距离传感器18检测端被遮挡的个数越多，控制柜则判断出粪便较多，最后再发出指令使传送带13对应的驱动器16转动，从而及时除去粪便。反之，如果粪便量较少，则距离传感器18组的距离传感器18检测端被遮挡的个数越少，控制柜则判断出粪便较小，不发出执行指令而处于持续监测和待命状态，从而减小驱动器16的工作时间，相应的减少电能的消耗，降低经营成本。
通过距离传感器18检查粪便量的原理是，粪便固定掉落在传送带13上后会遮挡距离传感器18的检测端，使得监测到的距离变短，而每组距离传感器18组设有多个距离传感器18，被遮挡的距离传感器18越多，则表示粪便越多，形成正比关系。控制柜的控制器按照以上原理对应的程序执行，从而实现自动判断粪便的量。每组距离传感器18组的距离传感器18数量由传动带的短边长度决定，短边越长，则距离传感器18的个数越多，提高检测精度。
另外，由于粪便会粘连在传送带13上，本设备设有刮板21进行刮除，刮板21的具体连接结构如下：
如图6和图7所示，每个传动带的从动辊14均通过一个第一轴承座19与墙壁转动连接，每个传动带的主动辊15分别通过一个第二轴承座20与墙壁转动连接。第一轴承座19和第二轴承座20内均设有轴承，减小从动辊14和主动辊15的转动阻力，有利于延长使用寿命。每个所述第一轴承座19均设有与对应传动带的外表面接触的刮板21。粪便会粘连在传送带13上，当传送带13上的粪便随着传动带的转动至刮板21处时，刮板21将粪便自动刮除。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (5)
1.一种动植物互补养殖系统，包括房体以及设于房体内部的养殖区；其特征在于：还包括设于房体内部的种植区，且所述养殖区位于房体的下部以及种植区位于房体的上部；
所述种植区包括承重板以及填充于承重板上面的土壤层；所述承重板沿着水平方向与房体固定连接，从而在土壤层的上面形成种植空间；所述承重板设有通气管，所述通气管与承重板固定连接，通气管贯穿土壤层和承重板用于连通养殖区和种植区；
所述养殖区包括承重网以及安装于承重网下面的排粪机构，所述承重网沿着水平方向与房体固定连接，从而在承重板与承重网之间形成养殖空间；所述房体的侧面设有第一排粪口和第二排粪口，通过排粪机构收集从承重网上掉落的粪便并从所述第一排粪口和第二排粪口排出；
所述排粪机构包括第一传送组件、第二传送组件和第三传送组件，所述第一传送组件、第二传送组件和第三传送组件均包括传送带、从动辊、主动辊以及与主动辊传动连接的驱动器；所有的主动辊分别转动安装于房体墙壁的外部，所有的从动辊分别转动安装于房体另一墙壁的外部，且每个主动辊均与一个从动辊一一相对；每相对的从动辊和主动辊分别通过一条贯穿房体墙壁的所述传送带传动连接，三条传动带在竖直方向上依次部分重叠，用于布满于承重网的正下方；通过驱动器带动对应的主动辊转动，从而使对应的传动带转动；
三条所述传动带与水平面的夹角均为5°-10°，且每个传动带的最高边位于上一相邻传动带的最低边的下面，或者每个传动带的最低边位于下一相邻传动带的最高边的上面；
所述第一排粪口设有三个，三个第一排粪口分别与三条传动带一一对应，用于将三条传送带上的粪便固体排出房体；所述第二排粪口与位于最低的传动带附近，且第二排粪口设有引流板，用于从最低的传动带上流下的粪便液体排出房体；
每个所述第一排粪口处的墙壁的内侧面均设有一组距离传感器，每组距离传感器的所有距离传感器的检测端均朝向对应传动带的长边方向且与传动带平行，以及所有的距离传感器沿着传动带的短边方向等间距分布；
每个所述距离传感器均高于对应传动带3cm-5cm。
2.根据权利要求1所述的一种动植物互补养殖系统，其特征在于：所述通气管设有多个且沿着承重板均匀分布。
3.根据权利要求2所述的一种动植物互补养殖系统，其特征在于：每个所述通气管的中部均设有通孔，用于将空气引入土壤层。
4.根据权利要求1所述的一种动植物互补养殖系统，其特征在于：每个传动带的从动辊均通过一个第一轴承座与墙壁转动连接，每个传动带的主动辊分别通过一个第二轴承座与墙壁转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种动植物互补养殖系统，其特征在于：每个所述第一轴承座均设有与对应传动带的外表面接触的刮板。
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