CN112970592A - 农业种养综合模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种农业种养综合模块，包括生猪养殖楼和环绕生猪养殖楼设置的种植区，生猪养殖楼采用集中养殖、智能控制的模式，相对于散户和小规模生猪养殖具有单位成本低、便于管理的优势，同时生猪产生的粪便也可集中处理并进一步利用，分离后的液体粪便进入沼气池，产生的沼气用于发电以供整个园区使用，沼气池液通过管道输送至种植区作为液体有机肥使用，固体粪便可应用于昆虫养殖，产生有机肥和生猪饲料，形成物料在模块内以及模块之间的循环，达到资源再利用的目的，增大了整体种养产量，降低了生产和管理成本、以及环境破坏风险。
Description
技术领域
本发明涉及农业种养技术领域，特别涉及一种农业种养综合模块。
背景技术
生猪肉一直是日常生活的必须菜肴，需求和价格稳步上升。然而，现有畜牧业生产大部分仍是以一家一户为单位进行，即使是养猪大户，仍未打破传统的分散养殖方式，缺乏组织性、有序性和整体性，分散养殖与统一的大市场矛盾比较突出，不利于抵御市场风险，更不利于打造品牌。同时，养殖生猪所产生的大量排泄物给环境带来了很大的压力，长期堆制的畜禽粪便滋生大量的蝇蚊虫，带着各种病菌到处传播，给养殖业安全及从业人员健康均带来严重的威胁。另一方面，化肥在农业生产中的大量使用，虽然农产品产量有了很大的提高，但也带来诸如农产品品质下降、土壤板结、污染水源等问题，而这些都是由于土填长期缺乏有机质和化肥过量使用造成的。要解决这些问题最根本的办法是减少化肥的使用量增加土填有机质，目前我国农民绝大多数使用有机肥还是传统的堆制方法，堆置时间长、肥效低、污染环境、使用不方便、而且不充分腐熟的有机肥还是作物土传病害的主要传染源，使用不充分腐熟的有机肥还经常造成烧根烧苗。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种农业种养的综合模块，集成生猪养殖以及经济作物种植等，形成智能化管理生产、物料循环的模式，具有大产量、低成本、管理高效、对环境无污染等特点。
为了达到上述目的，本发明提供了一种农业种养综合模块，包括设置有多层养殖舍的生猪养殖楼，所述生猪养殖楼内设置有升降电梯，所述升降电梯连通各层所述养殖舍，所述生猪养殖楼设置有送料机构，所述送料机构将饲料定期送入各层所述养殖舍内，每层所述养殖舍均与一粪便收集槽连接，所述养殖舍内设置有自动清扫装置，所述自动清扫装置将粪便清扫至所述粪便收集槽，所述粪便收集槽内设置有固液分离装置，所述固液分离装置将固体粪便和液体粪便分离，液体粪便进入设置在所述生猪养殖楼地下的沼气池，所述生猪养殖楼的四周环绕设置多块种植区，所述沼气池中的液体通过管道自动输送至所述种植区作为液体肥料使用。
进一步地，所述固液分离装置为绞龙输送装置，所述绞龙输送装置将固体粪便向上输送，固体粪便再通过粪便出口管道自由下落至底层的收集罐收集，液体粪便沿所述绞龙输送装置向下流入所述沼气池。
进一步地，所述生猪养殖楼的底层为中控室，顶层为储料仓，所述储料仓通过输料管与中控室内部的送料机连通，所述储存仓库内设置有多个配料机，所述配料机通过配料管与各层对应的所述养殖舍连通。
进一步地，所述养殖舍、所述中控室和所述储料仓均设置为环形，使所述生猪养殖楼为圆柱形建筑，所述升降电梯的通道设置在所述生猪养殖楼中部，所述养殖舍内设置有多个自动门，所述自动门将所述喂养房分隔成多段区间，所述喂养房的每段区间内均设置有投料口，所述投料口位于环形的所述养殖舍外侧，所述配料管设置在所述生猪养殖楼外部，所述养殖舍的外侧还设置有一环形的导粪槽，所述导粪槽与所述养殖舍相邻的侧壁上设置有多个导粪门，所述导粪槽倾斜设置，最低处设置有与所述粪便收集槽连通的导粪口。
进一步地，每块所述种植区整体设置为圆形区域，所述种植区环绕所述生猪养殖楼设置，且所述种植区的中心点和所述生猪养殖楼的中心点呈矩阵式排列。
进一步地，所述圆形区域内设置有分割线，所述分割线将所述圆形区域分割为多段环形区域，所述环形区域为作物种植位置，所述分割线为地面移动设备的通道和无人机的飞行标示线。
进一步地，所述分割线为多条同心的圆形线，相邻两所述圆形线间距相等，所述分割线的对应位置还设置有沿圆形区域径向分布的过渡线，所述过渡线连通各条所述分割线，所述分割线和所述过渡线的宽度能确保所述地面移动设备顺利通过，所述地面移动设备包括收割设备和杂草清除设备。
进一步地，所述种植区与所述生猪养殖楼中间围成的类菱形区域为第二区域，所述第二区域为固定设备的安装位置，所述固定设备包括灌溉设备、监控设备以及鸟类驱赶设备。
进一步地，每层所述养殖舍内同样设置有所述监控设备，所述中控室通过所述监控设备监控各层所述养殖舍和所述种植区，所述养殖舍内还设置有红外探头，所述红外探头与所述中控室内设置的警报器连接，通过扫描生猪检测体温。
本发明的上述方案有如下的有益效果：
本发明提供的农业种养综合模块，包括生猪养殖楼和环绕生猪养殖楼设置的种植区，生猪养殖楼采用集中养殖、智能控制的模式，相对于散户和小规模生猪养殖具有单位成本低、便于管理的优势，同时生猪产生的粪便也可集中处理并进一步利用，分离后的液体粪便进入沼气池，产生的沼气用于发电以供整个园区使用，沼气池液通过管道输送至种植区作为液体有机肥使用，固体粪便可应用于昆虫养殖，产生有机肥和生猪饲料，形成物料在模块内以及模块之间的循环，达到资源再利用的目的，增大了整体种养产量，降低了生产和管理成本、以及环境破坏风险。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的平面布置示意图。
【附图标记说明】
1-生猪养殖楼；2-养殖舍；3-升降电梯；4-中控室；5-储料仓；6-输料管； 7-配料管；8-粪便收集槽；9-绞龙输送装置；10-粪便出口管道；11-收集罐； 12-沼气池；13-种植区；14-自动门；15-导粪槽；16-导粪门；17-导粪口；18- 分割线；19-环形区域；20-过渡线；21-第二区域。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。另外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种农业种养综合模块，包括设置有多层养殖舍2的生猪养殖楼1。其中，生猪养殖楼1内设置有升降电梯3以及电梯通道，升降电梯3连通各层养殖舍2，便于将生猪从地面搬运至对应养殖舍2内，或在养殖舍2之间转移，形成立体式生猪养殖模式，以充分利用养殖园区占地面积，减少养殖成本。生猪养殖楼1的底层为中控室4，顶层为储料仓5，储料仓5通过输料管6与中控室4内部的送料机连通，送料机将投喂饲料先输送至顶层的储料仓5暂存，再通过储存仓5内设置的各个配料机，由配料管7输送至各层对应的养殖舍2内投喂，形成定期投喂的模式，采用全自动化的控制方式，人员只需在中控室4操作即可。
为进一步利用生猪粪便，防止大量粪便给环境带来压力，本实施例中生猪养殖楼1的各养殖舍2均与一粪便收集槽8连接，粪便收集槽8密封设置在生猪养殖楼1外部，通过养殖舍2内设置的自动清扫装置将粪便清扫至粪便收集槽8集中收集。同时，粪便收集槽8内设置有固液分离装置，本实施例中为绞龙输送装置9且设置在粪便收集槽8底端，将固体粪便斜向上输送，再通过专用的粪便出口管道10自由下落至底部的收集罐11完成收集，液体粪便则沿绞龙输送装置9直接向下进入设置在生猪养殖楼1地下的沼气池12进一步利用，从而形成生猪养殖粪便的无害化处理。
具体地，固体粪便可以作为昆虫、例如黑水虻的养殖饲料，黑水虻养殖过程中产生的残渣作为固体有机肥再次投入环绕生猪养殖楼1四周设置的种植区13，而黑水虻自身也可作为生猪喂养饲料。液体粪便则在沼气池12中发酵，产生的沼气可用于发电以供整个模块使用，沼气池12中的液体可通过管道和灌溉设备输送至种植区13作为液体有机肥使用，达到物料循环、资源再利用的目的。本实施例中的生猪养殖楼1和种植区13采用模块化组合的形式，可以在种养园区任意设置。
由于生猪采用山林放养的形式容易运动过量，不利于肉质的增长，而固定养殖在猪舍内容易运动不足，导致肉质品质不高，因此作为进一步改进，本实施例中每层养殖舍2、中控室4和储料仓5等均设置为环形，使生猪养殖楼1 为圆柱形建筑，升降电梯3的通道设置在生猪养殖楼1中部。环形中间位置为升降电梯3的通道。养殖舍2内设置有多个自动门14，自动门14将养殖舍2 分隔成多段区间，可在中控室4内控制而自动开闭，且养殖舍2的每段区间内均设置有投料口，具体位于养殖舍2外环侧壁上，配料管7布置在生猪养殖楼 1外部，连通配料机与各个对应的投料口。
初始状态下生猪集中在养殖舍2的某一段区间内，将此段区间前侧的自动门14打开，使此段区间与前一段区间连通，同时在前一段区间投喂饲料，生猪会从此段区间移动至前一段区间内进食。一段时间后生猪已经全部转移至前一段区间，再将开启的自动门14关闭并清扫此段区间的粪便。需要再次投喂时，重复上述步骤，使生猪移动至更前一段区间，从而让生猪完成适量运动，促进肉质增长的同时提升品质。实际过程中可将自动门14的开闭和投喂、清扫设为定时启动的形式，无需人员持续操作。
另外，养殖舍2的外侧还设置有一环形的导粪槽15，导粪槽15与养殖舍 2相邻的侧壁上设置有多个导粪门16，同时，环形导粪槽15整体倾斜设置，最低处设置有与粪便收集槽8连通的导粪口17。当需要对某段区间清扫排除粪便时，此区间内的导粪门16全部打开，设置在养殖舍2内侧的自动清扫装置、例如推板直接向各个导粪门16的方向移动，将粪便推送穿过导粪门16 并进入导粪槽15。随后，粪便在重力作用下沿导粪槽15向下流动，从导粪口17进入粪便收集槽8，完成粪便的收集过程。因此，通过自动清扫装置、导粪门16以及导粪槽15的配合，可以方便地将环形养殖舍2内地面上的粪便清扫收集至粪便收集槽8，再进一步固液分离利用。
同时如图2所示，作为进一步改进，本实施例中将每块种植区13同样设置为圆形区域，种植区13环绕生猪养殖楼1设置，且种植区13的中心点和生猪养殖楼1的中心点呈矩阵式排列，形成类似围棋的包绕排列方式，各个模块组合形成综合式农业种养园区，进一步提高种养集成度，降低种养消耗以及管理成本，达到优质、高产、高效的目的。
其中，圆形区域的种植区13内设置有多条圆形线，作为分割线18将圆形区域分割为多段环形区域19。分割线18为多条同心的圆形线，相邻两圆形线间距相等，使分割形成的环形区域19同心、等宽分布。环形区域19为作物种植位置，分割线18为地面移动设备的通道和无人机的飞行标示线。相比于方形种植区，采用圆形区域和环形作业的方式使得设备在区域的移动距离明显减少，有效提高了作业效率。
同时，分割线18的对应位置还设置有沿圆形区域径向分布的过渡线20，过渡线20连通各条分割线18，因此地面移动设备沿某一分割线18环绕一周作业后，可通过过渡线20移动至相邻未作业的分割线18继续作业。本实施例中地面移动设备的作业半宽为环形区域19宽度的一半，因此地面移动设备在某一分割线18移动时，能对分割线18两侧的环形区域19半宽作业，当其完成全部分割线18的移动后完成此种植区13的全部作业。其中，分割线18和过渡线20的宽度能确保地面移动设备顺利通过，不会对两侧的作物造成破坏。本实施例中地面移动设备包括收割设备和杂草清除设备，杂草清除设备能清除分割线18两侧种植区域内的杂草，确保作物的顺利生长，收割设备对成熟的作物进行收割作业。无人机飞行路径和拍摄、植保作业宽度等均与地面移动设备类似，此处不再赘述。
另外，本实施例中由三个种植区13和一个生猪养殖楼1中间围成的类菱形区域为第二区域21，第二区域21为固定设备的安装位置，以便充分利用土地面积。固定设备包括灌溉设备、监控设备以及鸟类驱赶设备，灌溉设备设置在第二区域21的中心位置，其最远灌溉距离需不小于第二区域21中心点至种植区13中心点的间距，从而确保同样矩阵排列的灌溉设备整体能覆盖全部种植区13。监控设备主要为监控摄像头，对种植区24小时监控，而鸟类驱赶设备为稻草人等。
在本实施例中，每层养殖舍2内同样设置有监控设备，人员可通过中控室4内的显示屏无死角监控种植区13以及各层养殖舍2内部状况，以便出现问题后及时处理。同时，养殖舍2内还设置有红外探头，红外探头与中控室4 内设置的警报器连接，通过扫描每只生猪检测体温，当发现体温异常时发送信号给警报器报警，提醒人员及时处理，并联网至防疫中心及保险公司。在其他实施例中也可采用电子标签装置(例如RFID)，将电子标签安装在每一只生猪上，同时在每一只生猪上设置测温传感器等，能更及时追踪每只生猪体温、健康状况，不过成本相对较高。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种农业种养综合模块，其特征在于，包括设置有多层养殖舍的生猪养殖楼，所述生猪养殖楼内设置有升降电梯，所述升降电梯连通各层所述养殖舍，所述生猪养殖楼设置有送料机构，所述送料机构将饲料定期送入各层所述养殖舍内，每层所述养殖舍均与一粪便收集槽连接，所述养殖舍内设置有自动清扫装置，所述自动清扫装置将粪便清扫至所述粪便收集槽，所述粪便收集槽内设置有固液分离装置，所述固液分离装置将固体粪便和液体粪便分离，液体粪便进入设置在所述生猪养殖楼地下的沼气池，所述生猪养殖楼的四周环绕设置多块种植区，所述沼气池中的液体通过管道自动输送至所述种植区作为液体肥料使用。
2.根据权利要求1所述的农业种养综合模块，其特征在于，所述固液分离装置为绞龙输送装置，所述绞龙输送装置将固体粪便向上输送，固体粪便再通过粪便出口管道自由下落至底层的收集罐收集，液体粪便沿所述绞龙输送装置向下流入所述沼气池。
3.根据权利要求1所述的农业种养综合模块，其特征在于，所述生猪养殖楼的底层为中控室，顶层为储料仓，所述储料仓通过输料管与中控室内部的送料机连通，所述储存仓库内设置有多个配料机，所述配料机通过配料管与各层对应的所述养殖舍连通。
4.根据权利要求3所述的农业种养综合模块，其特征在于，所述养殖舍、所述中控室和所述储料仓均设置为环形，使所述生猪养殖楼为圆柱形建筑，所述升降电梯的通道设置在所述生猪养殖楼中部，所述养殖舍内设置有多个自动门，所述自动门将所述喂养房分隔成多段区间，所述喂养房的每段区间内均设置有投料口，所述投料口位于环形的所述养殖舍外侧，所述配料管设置在所述生猪养殖楼外部，所述养殖舍的外侧还设置有一环形的导粪槽，所述导粪槽与所述养殖舍相邻的侧壁上设置有多个导粪门，所述导粪槽倾斜设置，最低处设置有与所述粪便收集槽连通的导粪口。
5.根据权利要求4所述的农业种养综合模块，其特征在于，每块所述种植区整体设置为圆形区域，所述种植区环绕所述生猪养殖楼设置，且所述种植区的中心点和所述生猪养殖楼的中心点呈矩阵式排列。
6.根据权利要求5所述的农业种养综合模块，其特征在于，所述圆形区域内设置有分割线，所述分割线将所述圆形区域分割为多段环形区域，所述环形区域为作物种植位置，所述分割线为地面移动设备的通道和无人机的飞行标示线。
7.根据权利要求6所述的农业种养综合模块，其特征在于，所述分割线为多条同心的圆形线，相邻两所述圆形线间距相等，所述分割线的对应位置还设置有沿圆形区域径向分布的过渡线，所述过渡线连通各条所述分割线，所述分割线和所述过渡线的宽度能确保所述地面移动设备顺利通过，所述地面移动设备包括收割设备和杂草清除设备。
8.根据权利要求7所述的农业种养综合模块，其特征在于，所述种植区与所述生猪养殖楼中间围成的类菱形区域为第二区域，所述第二区域为固定设备的安装位置，所述固定设备包括灌溉设备、监控设备以及鸟类驱赶设备。
9.根据权利要求8所述的农业种养综合模块，其特征在于，每层所述养殖舍内同样设置有所述监控设备，所述中控室通过所述监控设备监控各层所述养殖舍和所述种植区，所述养殖舍内还设置有红外探头，所述红外探头与所述中控室内设置的警报器连接，通过扫描生猪检测体温。
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