CN209498158U - 全生命周期开放式鱼菜共生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种全生命周期开放式鱼菜共生系统，包括鱼塘，还包括用于养殖水产的养殖箱、用于种植植物的植物种植床；所述养殖箱的下进水口通过进水管道连接鱼塘，所述养殖箱的出水口连接植物种植床的进水端，所述植物种植床的排水管连接鱼塘；本实用新型大大降低了传统养鱼对于地表水资源的污染，有效降低了饵料系数，有效净化水资源，使养殖用外塘水体能够长期保持一个较好的水质，并且产出的鱼菜产品有一个较高的品质。

Description

全生命周期开放式鱼菜共生系统

技术领域

本实用新型涉及鱼菜共生技术领域，特别涉及一种全生命周期开放式鱼菜共生系统。

背景技术

在传统的水产养殖业中，鱼类的养殖方式主要是天然的鱼塘、水库或其他的水域，这种形式下的鱼塘养殖布局分散，缺乏科学的管理。另外池塘养殖对水质的要求很高，首先要水源充足、无污染、排灌方便，并且经常注入新水以保证水量和调节水质，这种操作费时费力还及其浪费水资源。

其次，水温对于鱼类的生存也有很大的影响，鱼类和水生物对水温有一定的适应范围，该范围包括最高限度和最低限度，水温超过这个限度，就会导致鱼类和水生物生理失调甚至是死亡，露天池塘养殖并不能控制气温的变化，只能听天由命。由于是固水养殖，鱼塘养殖还面临着单位面积养殖密度较大导致水体溶氧不足鱼类容易患病的问题，而鱼类一旦患病就会用到药物治疗，这种药物大多数为抗生素，最后经过人类的食用，药物又回归到人类本身。抗生素的使用更是关系到人类生存健康问题，这个问题的解决迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种全生命周期开放式鱼菜共生系统,能够净化传统鱼塘水质，无污染，节约水资源。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种全生命周期开放式鱼菜共生系统，包括鱼塘、用于养殖水产的养殖箱、用于种植植物的植物种植床；所述养殖箱的下进水口通过进水管道连接鱼塘，所述养殖箱的出水口连接植物种植床的进水端，所述植物种植床的排水管连接鱼塘；

所述养殖箱包括控制箱、用于养殖水产的水箱、硝化箱；所述水箱的一侧设有控制箱，另一侧设有硝化箱；所述控制箱上还设有上进水口、下进水口，所述下进水口通过管道与上进水口连通，所述上进水口与水箱连通，所述硝化箱内部设有硝化池，且所述硝化箱内部还设有鱼粪分离器，所述鱼粪分离器的上端通过高频虹吸管连接水箱，所述鱼粪分离器的下端设有排水管，所述硝化箱还通过第二虹吸管连接到植物种植床；

所述植物种植床的底部设有集水管，且集水管通过排水管连接鱼塘，所述集水管的上方设有大卵石层，所述大卵石层的上方设有粗孔尼龙网，所述粗孔尼龙网的上方设有粗砂层，所述粗砂层的上方设有细孔尼龙网布，所述细孔尼龙网布的上方设有细砂层，所述细砂层的上方用于种植。

优选的是，所述养殖箱的下进水口与鱼塘之间设有水泵；所述水泵通过浮板、固定绳被悬浮于池塘中的中上层，所述水泵通过固定绳连接所述浮板的下方。

在上述任一方案中优选的是，所述水泵的外部罩有滤网。

在上述任一方案中优选的是，所述水箱的底部还设有集粪坡，所述集粪坡靠近所述控制箱的一侧高，所述集粪坡靠近所述硝化箱的一侧低。

在上述任一方案中优选的是，所述第二虹吸管与所述高频虹吸管的结构相同。

在上述任一方案中优选的是，所述集水管呈形状呈树叶脉络状，且所述集水管的汇聚点处设有钟虹吸，所述钟虹吸连接排水管。

在上述任一方案中优选的是，所述植物种植床的四周还搭设有多个木架，多个木架外罩有防虫网。

在上述任一方案中优选的是，所述控制箱内部设有互联网通信系统、市电发电双电源控制器、发电机、控制系统、制氧机；所述发电机与所述市电发电双电源控制器连接，所述市电发电双电源控制器、互联网通信系统、制氧机分别与控制系统连接。

在上述任一方案中优选的是，所述控制箱内部还设有影像采集系统，所述影像采集系统与所述控制系统连接。

本实用新型的全生命周期开放式鱼菜共生系统具有以下有益效果：

1、本实用新型的大大降低了传统养鱼对于地表水资源的污染，有效降低了饵料系数，有效净化水资源，使养殖用外塘水体能够长期保持一个较好的水质，并且产出的鱼菜产品有一个较高的品质，还可以节约水资源。

2、本实用新型的养殖箱可以运输到任何一个室外的传统鱼塘进行组装，鱼类直接在高密度养殖箱内进行饲养，待养成后，高密度养殖箱可直接运走，操作简单方便，做到真正的饲养源头可追溯，保证人们吃到原产地，新鲜的水产品。

3、本实用新型的水泵可以根据固定绳的高度，悬于鱼塘水体中，水泵一般悬于鱼塘水体的中上部，在抽水时，有效防止将底部淤泥抽入高密度养殖箱，保证了高密度养殖箱内的干净水源。

4、本实用新型为了提高水箱内的容水量和最大集污量，集粪坡靠近控制箱的一侧的高度为水箱箱体内设计高度的10％。

5、本实用新型的集水管呈形状呈树叶脉络状，该种形状能更好的增加水的流动性，防止植物种植床堵水，有效疏散水的流动。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构俯视分布图；

图3为本实用新型的养殖箱内部结构图；

图4为本实用新型的高频虹吸管和第二虹吸管的结构安装示意图；

图5为本实用新型的控制箱内部结构图；

图6为本实用新型的植物种植床分层结构图；

图7为本实用新型集水管的结构图；

图8为本实用新型的防虫网结构示意图。

图中，1、鱼塘；2、水泵；3、滤网；4、进水管道；5、支撑架；6、控制箱；7、水箱；8、高频虹吸管；9、养殖箱；10、种植床进水口；11、植物种植床；12、排水管；13、下进水口；14、上进水口；15、可开启式箱盖；16、硝化箱；17、浮板；18、固定绳；19、发电机；20、市电发电双电源控制器；21、互联网通信系统；22、制氧机；23、控制系统；24、鱼粪分离器；25、木架；26、防虫网；27、集水管；28、大卵石层；29、粗孔尼龙网；30、粗砂层；31、细孔尼龙网布；32、细沙层；33、钟虹吸；34、硝化池；35、第二虹吸管；36、集粪坡；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种全生命周期开放式鱼菜共生系统，参考附图1-8所示，包括鱼塘1、用于养殖水产的养殖箱9、用于种植植物的植物种植床11；养殖箱9的下进水口13通过进水管道4连接鱼塘1，养殖箱9的出水口连接植物种植床11的进水端，植物种植床11的排水管12连接鱼塘1。

工作时，鱼塘1从下进水口13流入到养殖箱9内，供养殖箱9内的水产生存，然后再将养殖箱9内的富营养水流入到植物种植床11中，给植物种植床11上种植的植物提供养分，除去富营养，接着水在从植物种植床11流回到鱼塘1中，达到清洁水质的目的，降低鱼塘1中的富营养。

本实用新型通过鱼塘1、养殖箱9、植物种植床11的三者系统循环达到净化水质，能够培育出优质、无污染的水产品，还可以净化传统鱼塘1中的水质，达到环保的作用。

其中，鱼塘1可以是任何形状的，只要是养鱼池皆可适用，其中，养殖箱9、植物种植床11可以与任何一个室外的传统鱼塘1进行组装，形成开放式鱼菜共生系统。

还可以将养殖箱9与鱼塘1、植物种植床11拆出来单独使用，并且养殖箱9是可运输，方便移动的，可叠加摞起，两个箱体叠加摞起的高度不高于一个集装箱的高度，在运输模式中，箱体可叠加摞起。

本实用新型的养殖箱9可以运输到任何一个室外的传统鱼塘1进行组装，鱼类直接在养殖箱9内进行饲养，待养成后，养殖箱9可直接运走，操作简单方便，做到真正的饲养源头可追溯，保证人们吃到原产地，新鲜的水产品。

下面具体描述养殖箱9的结构：

养殖箱9包括控制箱6、用于养殖水产的水箱7、硝化箱16；水箱7的一侧设有控制箱6，另一侧设有硝化箱16；控制箱6上还设有上进水口14、下进水口13，下进水口13通过管道与上进水口14连通，上进水口14与水箱7连通，硝化箱16内部设有硝化池34，且硝化箱16内部还设有鱼粪分离器24，鱼粪分离器24的上端通过高频虹吸管8连接水箱7，鱼粪分离器24的下端设有排水管12，硝化箱16还通过第二虹吸管35连接到植物种植床11。

养殖箱9的下进水口13与鱼塘1之间设有水泵2；水泵2通过浮板17、固定绳18被悬浮于池塘中的中上层，水泵2通过固定绳18连接浮板17的下方。水泵2可以根据固定绳18的高度，悬于鱼塘1水体中，水泵2一般悬于鱼塘1水体的中上部，在抽水时，有效防止将底部淤泥抽入高密度养殖箱9，保证了高密度养殖箱9内的干净水源。

为了避免鱼塘1中的水藻、漂浮物等进入到水泵2中，影响水泵2工作，水泵2的外部罩有滤网3。

工作时，水泵2将鱼塘1中的水从养殖箱9下进水口13流入，然后经上进水口14流到水箱7中，供水箱7中的水产使用，通过高频虹吸管8可以将水箱7中的水以及水中的鱼粪引入到鱼粪分离器24，经鱼粪分离器24过滤鱼粪后，将水排入到硝化池34中，利用硝化池34中的硝化细菌将富营养水进行分解，再由第二虹吸管35将硝化池34中的被分解的富营养水引入植物种植床11，由植物种植床11上的植物吸收。

为了便于清理水箱7中的鱼粪，水箱7的底部还设有集粪坡36，集粪坡36靠近控制箱6的一侧高，集粪坡36靠近硝化箱16的一侧低，水箱7在工作时，水流是从靠近控制箱6的一侧流向靠近硝化箱16的一侧，因此，在水流的带动下，鱼粪随着集粪坡36落入到靠近硝化箱16的一侧，然后经高频虹吸管8吸入到鱼粪分离器24中过滤掉。其中，鱼粪分离器24外部呈圆柱形，内部设计过滤网3袋，通过过滤网3袋来过滤鱼粪。

其中，为了提高水箱7内的容水量和最大集污量，集粪坡36靠近控制箱6的一侧的高度为水箱7箱体内设计高度的10％。

高频虹吸管8可以通过高频率运作，进行水体有氧反应分解，同时给水体补充氧气。1、当养殖箱9内的水位达到设定高度时，高频虹吸管8启动，将水箱7内高出的水抽到硝化箱16。。

第二虹吸管35与高频虹吸管8的结构相同。当硝化箱16内部的水位升高时，第二虹吸设备启动，把硝化箱16内高出的水排到植物种植床11。

为了便于搭建养殖箱9，使得养殖箱9适用于各种环境(如可以将养殖箱9直接搭设在鱼塘1上，还可以搭设在鱼塘1旁边等等)，养殖箱9的底部还设有支撑架5，为了调节养殖箱9的高度，该支撑架5还可以设置成可调节支撑架5，此外设置支撑架5还可以防止因鱼塘1周围环境潮湿而腐蚀养殖箱9。

在遭遇恶劣天气时，将养殖箱9断开和鱼塘1、植物种植床11的连接，所有外部接口封死，使得养殖箱9内部封闭，再由控制箱6控制制氧机22启动，开启封闭式内循环，直至天气好转，可以保障养殖箱9在养殖水产品时，可以抵御一定的自然灾害，如暴风等恶劣天气。

在养殖箱9的上部还设有可开启式箱盖15，在平时往养殖箱9里蓄水时属于打开状态，且开启式箱盖的设计为水产品打捞提供一个很好的出口。在遭遇恶劣天气时，可开启式箱盖15可关闭，保证箱体内的水产品不受外界恶劣天气影响。蓄水也可通过养殖箱9箱体的可开启式箱盖15完成，打开可开启式箱盖15，直接向养殖箱9内注水，在利用可开启式箱盖15蓄水时，控制箱6内的进水口全部封死，防止漏水。

控制箱6内部设有互联网通信系统21、市电发电双电源控制器20、发电机19、控制系统23、制氧机22；发电机19与市电发电双电源控制器20连接，市电发电双电源控制器20、互联网通信系统21、制氧机22分别与控制系统23连接，其中市电发电双电源控制器20可以控制采用市电还是发电机19发电，并将电输送至其他设备，给控制系统23、制氧机22、水泵2、互联网通信系统21等提供电力。

控制箱6一端外壁设计成两开门，方便进行箱内的操作。

控制箱6内部还设有影像采集系统，影像采集系统与控制系统23连接，用于监控养殖箱9内水产数据。

在控制箱6的一侧单独设置一个进水区域，用于开设上进水口14和下进水口13，并将进水区域与控制箱6内的其他区域隔离，避免进水管道4漏水。

此外，还可以在养殖箱9外部使用橡塑保温层覆盖，中间填充发泡保温泡沫，使高密度养殖箱9保持一定的温度，该保温层热度损耗小，保温效果好。

养殖箱9将控制箱6、水箱7、硝化箱16分别隔离开来，避免漏水。

下面具体描述植物种植床11的结构：

植物种植床11的底部设有集水管27，且集水管27通过排水管12连接鱼塘1，集水管27的上方设有大卵石层28，大卵石层28的上方设有粗孔尼龙网29，粗孔尼龙网29的上方设有粗砂层30，粗砂层30的上方设有细孔尼龙网布31，细孔尼龙网布31的上方设有细砂层32，细砂层32的上方用于种植。

其中，第二虹吸管35的出水端连接种植床进水口10，且种植床进水口10设置于大卵石层28。

由第二虹吸管35将硝化箱16中的水引入到植物种植床11上，由下而上，向上层蔓延，水流经过大卵石层28、粗砂层30过滤，上升到细沙层32下方，水流不会蔓延到细沙层32上方，防止浸淹植物根系，植物种植床11的水位高度可以由植物种植床11各层的高度、第二虹吸管35引出水的流量以及集水管27设置于植物种植床11的位置来设定。

集水管27呈形状呈树叶脉络状，该种形状能更好的增加水的流动性，防止植物种植床11堵水，有效疏散水的流动。且集水管27的汇聚点处设有钟虹吸33，钟虹吸33连接排水管12，其中，集水管27采用PVC集水管27。在集水管27排出的水位到达植物种植床11设定高度时，钟虹吸33启动抽掉植物种植床11高出的水位，并通过排水管12抽回鱼塘1。

钟虹吸即钟罩式虹吸33的原理就是利用潮汐的作用，种植床里的水通过虹吸作用后，产生的涨潮和退潮的过程，涨潮时候可以给植物提供水和养分，退潮时候可以给植物提供氧气，如果没有虹吸的潮汐，植物长时间泡在水中就导致缺氧，植物容易死亡，所以就要有虹吸进行潮汐反应，如果没有钟虹吸33就要在水中增加暴氧量，在水中打氧也是可以的，总而言之就是水中一定要有足够的氧气植物才可以健康成长。

为了便于钟虹吸33工作，植物种植床11与传统的养鱼池之间应保持最近的距离，且植物种植床11的高度高于鱼塘1。

为了防止室外虫害的破坏，植物种植床11的四周还搭设有多个木架25，多个木架25外罩有防虫网26。

其中，防虫网26搭建设计成屋顶的样式，其稳固性好，木架25搭成屋脊的样式，木架25可以设置成一米多高；此外防虫网26可拆卸、可移动。

本实用新型除上述基本功能之外还有大数据实时采集及分析系统，还可以在鱼塘、养殖箱、植物种植床内分布多个点位的物联网传感器，实时的将数据进行采集并上传到控制系统，再由控制系统利用互联网通信系统上传至云端，云端根据分析得到的结果进行远程控制，并在恶劣天气下启动应急防御系统，自动切换为慢速循环或者封闭循环模式从而应对恶劣天气的影响，同时大数据实时采集及分析系统由于是大数据集约化管理，大大降低了传统农业的运营风险，同时大大降低了劳动强度，将夏天一身汗雨天一身泥的传统农业的形象彻底颠覆，做到了吸引大量新农人参与到养殖种植的产业里来的目标，从而彻底解决了我国养殖种植业发展出现人才断档的问题。

在物联网技术支撑下，本实用新型还具有以下特点：

1.根据养殖鱼类的负载和水体的实时数据以及种植植物所需要的营养，通过后台数据进行对比分析，从而控制鱼类饲料的投喂量，动态掌控系统运行的稳定性。

2.种植部分为了防止出现病虫害的爆发，在种植床的上部设置有60目以上的防虫网用来防止害虫的破坏。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (9)

1.一种全生命周期开放式鱼菜共生系统，包括鱼塘，其特征在于，还包括用于养殖水产的养殖箱、用于种植植物的植物种植床；所述养殖箱的下进水口通过进水管道连接鱼塘，所述养殖箱的出水口连接植物种植床的进水端，所述植物种植床的排水管连接鱼塘；

所述养殖箱包括控制箱、用于养殖水产的水箱、硝化箱；所述水箱的一侧设有控制箱，另一侧设有硝化箱；所述控制箱上还设有上进水口、下进水口，所述下进水口通过管道与上进水口连通，所述上进水口与水箱连通，所述硝化箱内部设有硝化池，且所述硝化箱内部还设有鱼粪分离器，所述鱼粪分离器的上端通过高频虹吸管连接水箱，所述鱼粪分离器的下端设有排水管，所述硝化箱还通过第二虹吸管连接到植物种植床；

所述植物种植床的底部设有集水管，且集水管通过排水管连接鱼塘，所述集水管的上方设有大卵石层，所述大卵石层的上方设有粗孔尼龙网，所述粗孔尼龙网的上方设有粗砂层，所述粗砂层的上方设有细孔尼龙网布，所述细孔尼龙网布的上方设有细砂层，所述细砂层的上方用于种植。

2.如权利要求1所述的全生命周期开放式鱼菜共生系统，其特征在于：所述养殖箱的下进水口与鱼塘之间设有水泵；所述水泵通过浮板、固定绳被悬浮于池塘中的中上层，所述水泵通过固定绳连接所述浮板的下方。

3.如权利要求2所述的全生命周期开放式鱼菜共生系统，其特征在于：所述水泵的外部罩有滤网。

4.如权利要求1所述的全生命周期开放式鱼菜共生系统，其特征在于：所述水箱的底部还设有集粪坡，所述集粪坡靠近所述控制箱的一侧高，所述集粪坡靠近所述硝化箱的一侧低。

5.如权利要求1所述的全生命周期开放式鱼菜共生系统，其特征在于：所述第二虹吸管与所述高频虹吸管的结构相同。

6.如权利要求1所述的全生命周期开放式鱼菜共生系统，其特征在于：所述集水管呈形状呈树叶脉络状，且所述集水管的汇聚点处设有钟虹吸，所述钟虹吸连接排水管。

7.如权利要求1所述的全生命周期开放式鱼菜共生系统，其特征在于：所述植物种植床的四周还搭设有多个木架，多个木架外罩有防虫网。

8.如权利要求1所述的全生命周期开放式鱼菜共生系统，其特征在于：所述控制箱内部设有互联网通信系统、市电发电双电源控制器、发电机、控制系统、制氧机；所述发电机与所述市电发电双电源控制器连接，所述市电发电双电源控制器、互联网通信系统、制氧机分别与控制系统连接。

9.如权利要求8所述的全生命周期开放式鱼菜共生系统，其特征在于：所述控制箱内部还设有影像采集系统，所述影像采集系统与所述控制系统连接。