CN217242170U - 一种种养循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种种养循环系统，属于种植养殖技术领域。该系统包括若干种植区、若干养殖区和单片机，若干所述种植区中相邻种植区之间通过水体共享连通组件进行连接，若干所述养殖区与若干所述种植区之间通过清水流通单元和污水流通单元一一对应连接，且相邻清水流通单元之间通过连接管A进行连接，相邻污水流通单元之间通过连接管B进行连接，若干所述养殖区中相邻养殖区之间通过水体共享连通组件进行连接。可以灵活、多样地将所有养殖区和种植区划分为多个种养循环单元，并为种养循环单元选择合适的运行方式，以为农作物和水产动物持续提供良好的生长环境，以提高农作物和水产动物产量。

Description

一种种养循环系统

技术领域

本实用新型涉及一种种养循环系统，属于种植养殖技术领域。

背景技术

随着水产养殖业的发展，以种养循环为核心的生态循环养殖成为农业发展的重要内容，主要包括稻鱼模式、稻虾模式、稻蛙模式等。

例如，公开号为CN107787903A的中国专利文献，公开了一种鱼虾蔬菜水稻循环种养方法，通过从养殖池底部将部分有机废物相对集中的污水抽出，经过过滤、微生物生化分解、植物吸收一系列净化处理后，再返回养殖池循环使用而形成流动水，既可保证养殖水体的质量，生产出安全、高品质的水产品，又可利用无机废物的肥效用于高品质蔬菜和水稻种植；通过设置第一集水沟和第二集水沟，可汇集经微生物处理池或种植区净化后的水，平衡水压。

该鱼虾蔬菜水稻循环种养方法中进入各养殖池的水通过第二集水沟统一供给，排放到各梯田的水通过第一集水沟统一供给。但是，由于各梯田的种植规模、各养殖池的养殖规模会存在差异，及植物和动物在不同生长时期对环境的要求不同，导致该鱼虾蔬菜水稻循环种养方式难以为植物和动物持续提供良好的生长环境。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种种养循环系统。

本实用新型通过以下技术方案得以实现：

一种种养循环系统，包括若干种植区、若干养殖区和单片机，若干所述种植区中相邻种植区之间通过水体共享连通组件进行连接，若干所述养殖区与若干所述种植区之间通过清水流通单元和污水流通单元一一对应连接，且相邻清水流通单元之间通过连接管A进行连接，相邻污水流通单元之间通过连接管B进行连接，若干所述养殖区中相邻养殖区之间通过水体共享连通组件进行连接，所述单片机与清水流通单元、污水流通单元和水体共享连通组件电性连接。

若干所述清水流通单元中的一个清水流通单元上设有总进入管，该总进入管上设有电动球阀A，且电动球阀A与单片机电性连接。

所述清水流通单元包括水体流向控制组件和水体共享连通组件，水体共享连通组件与养殖区连接，并通过水体流向控制组件与种植区连接。

所述污水流通单元包括水体流向控制组件和水体共享连通组件，水体共享连通组件与种植区连接，并通过水体流向控制组件与养殖区连接。

所述水体流向控制组件包括正四通和四个斜四通，正四通位于四个斜四通的内侧，四个斜四通呈矩形布置，四个斜四通的其中一个进出口均与正四通连接，且相邻斜四通的其中一个进出口连接在一起，四个斜四通中没有与水体共享连通组件连接的三个斜四通上均设有电动球阀B，电动球阀B位于斜四通上远离正四通的一端，且电动球阀B与单片机电性连接。

所述水体共享连通组件包括连接管C，连接管C的一端设有浮球阀，连接管C上设有电动球阀C和增压泵，且电动球阀C和增压泵均与单片机电性连接。

所述清水流通单元的两端对应与养殖区和种植区的上部连接，污水流通单元的一端与养殖区的下部连接，另一端与种植区的上部连接，位于种植区之间的水体共享连通组件的两端与相应种植区的上部连接，位于养殖区之间的水体共享连通组件的两端与相应养殖区的上部连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、整个种养循环系统通过单片机进行统一控制，自动化高，操作、使用方便。

2、可以灵活、多样地将所有养殖区和种植区划分为多个种养循环单元，并为种养循环单元选择合适的运行方式，以为农作物和水产动物持续提供良好的生长环境，以提高农作物和水产动物产量。

3、种养循环单元在运行循环模式时，可以快速将各养殖区的污水同时输送给所有的种植区，在为农作物生长提供养分的同时，能够避免某一种植区营养过剩，而经各种植区净化后的水体同时输送给所有养殖区，能够快速改善各养殖区的水质，为水产动物的生长创造良好的环境。

4、种养循环单元在运行净化模式时，延长了水体在种植区的停留时间，提高了种植区对水体的净化效果，能够整体改善所有养殖区的水质。

5、可以通过总进入管向所有种植区、养殖区注入清水，并可以通过总进入管向种植区、养殖区投放农药、肥料或饲料等。

6、水体流向控制组件可以使水体向四个方向任意流动，并可以自由地合并水体和分流水体，同时还可以减少直角死角从而避免粪污在水体流向控制组件中沉积。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的清水流通单元或污水流通单元的结构示意图；

图3为本实用新型的水体流向控制组件的结构示意图；

图4为本实用新型的水体共享连通组件的结构示意图；

图5为本实用新型单片机对各电动球阀进行编码的示意图；

图6为本实用新型将第一个种养循环单元设置为以净化模式运行的原理框图；

图7为本实用新型的第一个种养循环单元以净化模式运行时的水循环路径示意图；

图8为本实用新型将第一个种养循环单元设置为以循环模式运行的原理框图。

图中：1-清水流通单元，2-污水流通单元，3-总进入管，4-水体流向控制组件，40-正四通，41-四通，42-电动球阀B，5-水体共享连通组件，50-连接管C，51-电动球阀C，52-增压泵，53-浮球阀。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图4所示，本实用新型所述的一种种养循环系统，包括多个种植区、多个养殖区和单片机，多个所述种植区中相邻种植区之间通过水体共享连通组件5进行连接，多个所述养殖区与多个所述种植区之间通过清水流通单元1和污水流通单元2一一对应连接，且相邻清水流通单元1之间通过连接管A进行连接，相邻污水流通单元2之间通过连接管B进行连接，多个所述养殖区中相邻养殖区之间通过水体共享连通组件5进行连接，所述单片机与清水流通单元1、污水流通单元2和水体共享连通组件5电性连接。在使用时，单片机可以采用AVR单片机。

多个所述清水流通单元1中的一个清水流通单元1上设有总进入管3，该总进入管3上安装有电动球阀A，且电动球阀A与单片机电性连接。可以通过总进入管3向所有种植区、养殖区注入清水，并可以通过总进入管3向种植区、养殖区投放农药、肥料或饲料等。

所述清水流通单元1包括水体流向控制组件4和水体共享连通组件5，水体共享连通组件5与养殖区连接，并通过水体流向控制组件4与种植区连接。

所述污水流通单元2包括水体流向控制组件4和水体共享连通组件5，水体共享连通组件5与种植区连接，并通过水体流向控制组件4与养殖区连接。

所述水体流向控制组件4包括正四通40和四个斜四通41，正四通40位于四个斜四通41的内侧，四个斜四通41呈矩形布置，四个斜四通41的其中一个进出口均与正四通40连接，且相邻斜四通41的其中一个进出口连接在一起，四个斜四通41中没有与水体共享连通组件5连接的三个斜四通41上均安装有电动球阀B42，电动球阀B42位于斜四通41上远离正四通41的一端，且电动球阀B42与单片机电性连接。水体流向控制组件4可以使水体向四个方向任意流动，并可以自由地合并水体和分流水体，同时还可以减少直角死角从而避免粪污在水体流向控制组件4中沉积。单片机通过控制水体流向控制组件4中的电动球阀B42，来实现水流阻断或开通，及水体合并或分流。

所述水体共享连通组件5包括连接管C50，连接管C50的一端安装有浮球阀53，连接管C50上安装有电动球阀C51和增压泵52，且电动球阀C51和增压泵52均与单片机电性连接。在使用时，增压泵52为防逆流加压水泵，通过水体共享连通组件5实现种植区之间、养殖区之间，及种植区与养殖区之间的水体共享。当水位下降时，浮球阀53打开连接管50，此时可以打开电动球阀C51并启动增加泵52注水；而当水位上升使浮球阀53关闭连接管50时，电动球阀C51和增加泵52自动关闭，停止注水。

所述清水流通单元1的两端对应与养殖区和种植区的上部连接，污水流通单元2的一端与养殖区的下部连接，另一端与种植区的上部连接，位于种植区之间的水体共享连通组件5的两端与相应种植区的上部连接，位于养殖区之间的水体共享连通组件5的两端与相应养殖区的上部连接。

一种种养循环系统的使用方法，所述使用方法包括以下主要步骤：

A、通过总进入管3和清水流通单元1向各种植区、养殖区中注入清水，并依次对多个养殖区和多个种植区进行编号。

B、根据养殖区数量、养殖区中的养殖规模、养殖区中水产动物的养殖时期，并结合种植区数量、种植区的种植规模、种植区中植物的生长时期，将多个养殖区和多个种植区划分为多个种养循环单元。

种养循环单元中可以包括一个养殖区和一个种植区，或者包括一个养殖区和多个种植区，或者包括多个养殖区和多个种植区。将多个养殖区和多个种植区划分为多个种养循环单元，以使种养循环单元中的养殖区与种植区数量相匹配，使种养循环单元中的养殖规模与种植规模相匹配，使种养循环单元中的水产动物养殖时期与植物生长时期相匹配，以为农作物和水产动物持续提供良好的生长环境，以提高农作物和水产动物产量；养殖区数量与种植区数量相匹配，不一定是指两者数量相等，也可以是指比例或配比符合需求。进行种养循环单元划分的最终目的是：在同一种养循环单元中，水产动物提供的养分(粪便)能够满足所有农作物生长需要，而经农作物净化后的水体能够满足水产动物生长对水质的要求，以持续为农作物和水产动物创造良好的生长环境，以提高农作物和水产动物的产量。

C、将种养循环单元的划分结果输入单片机。

D、通过单片机控制各种养循环单元以循环模式、净化模式，或者循环模式与净化模式交替的方式运行。

E、待水产动物完成一个养殖时期，或者植物完成一个生长时期后，重复步骤B至步骤D。当水产动物完成一个养殖时期，或者农作物完成一个生长时期后，水产动物对水质的要求，及农作物对污水的净化能力会产生变化，导致出现种养循环单元中养殖区与种植区不匹配的情况，此时就需要对所有养殖区和种植区重新划分种养循环单元。

所述种养循环单元中的养殖区从前至后依次饲养对水质要求逐级降低的水产动物。种养循环单元运行净化模式时，经所有种植区净化后的水体首先是输送给第一个养殖区，然后从前至后依次将水体输送给后面的养殖区；由此可见，种养循环单元在运行净化模式时，养殖区的编号越大，其水质越差。所以，要根据水产动物对水质的需求，选择合适的养殖区进行养殖。

所述循环模式是指在同一种养循环单元中，所有养殖区同时将污水输送给所有种植区，且所有种植区同时将净化后的水体输送给所有养殖区，净化模式是指在同一种养循环单元中，前一养殖区依次将上清液输送给后一养殖区，由最后一个养殖区统一将上清液输送给第一个种植区，上清液依次流经所有种植区被净化后，由最后一个种植区将净化后的水体输送给第一个养殖区。种养循环单元在运行循环模式时，可以快速将各养殖区的污水同时输送给所有的种植区，在为农作物生长提供养分的同时，能够避免某一种植区营养过剩，而经各种植区净化后的水体同时输送给所有养殖区，能够快速改善各养殖区的水质，为水产动物的生长创造良好的环境。种养循环单元在运行净化模式时，延长了水体在种植区的停留时间，提高了种植区对水体的净化效果，能够整体改善所有养殖区的水质。

本实用新型所述的种养循环系统及使用方法，其有益效果如下：

1、整个种养循环系统通过单片机进行统一控制，自动化高，操作、使用方便。

2、可以灵活、多样地将所有养殖区和种植区划分为多个种养循环单元，并为种养循环单元选择合适的运行方式，以为农作物和水产动物持续提供良好的生长环境，以提高农作物和水产动物产量。

3、种养循环单元在运行循环模式时，可以快速将各养殖区的污水同时输送给所有的种植区，在为农作物生长提供养分的同时，能够避免某一种植区营养过剩，而经各种植区净化后的水体同时输送给所有养殖区，能够快速改善各养殖区的水质，为水产动物的生长创造良好的环境。

4、种养循环单元在运行净化模式时，延长了水体在种植区的停留时间，提高了种植区对水体的净化效果，能够整体改善所有养殖区的水质。

5、可以通过总进入管3向所有种植区、养殖区注入清水，并可以通过总进入管3向种植区、养殖区投放农药、肥料或饲料等。

6、水体流向控制组件4可以使水体向四个方向任意流动，并可以自由地合并水体和分流水体，同时还可以减少直角死角从而避免粪污在水体流向控制组件4中沉积。

实施例一：

设定种植区数量为N，养殖区数量为M，编码字母规定如下表所示：

表一 -编码名称及含义定义表

则对系统中各电动球阀的编码示意图如图5所示。通过单片机对各电动球阀进行赋值，赋值为1时表示电动球阀打开，赋值为0时表示电动球阀关闭。

1、净化模式

即在种养循环单元中，经所有种植区净化后的水体首先是输送给第一个养殖区，然后从前至后依次将水体输送给后面的养殖区。设置种养循环单元以净化模式运行的过程如下：

第一，默认种养循环单元中所有的电动球阀处于关闭状态，即对所有电动球阀赋值0。

第二，通过单片机将种养循环单元设置为以净化模式运行。

第三，用户确认设置后，单片机打开相关电动球阀，并以净化模式运行。

第四，直至用户重新设置或关闭系统，该种养循环单元才停止运行。

将第一个种养循环单元设置为以净化模式运行的编程原理如图6所示。以养殖区1、养殖区2和种植区1至种植区3为一个种养循环单元，并以净化模式运行，其水循环路径用黑色箭头标识如图7所示。

2、循环模式

即在同一种养循环单元中，所有养殖区同时将污水输送给所有种植区，且所有种植区同时将净化后的水体输送给所有养殖区。将第一个种养循环单元设置为以循环模式运行的编程原理如图8所示。

Claims (7)

1.一种种养循环系统，其特征在于：包括若干种植区、若干养殖区和单片机，若干所述种植区中相邻种植区之间通过水体共享连通组件(5)进行连接，若干所述养殖区与若干所述种植区之间通过清水流通单元(1)和污水流通单元(2)一一对应连接，且相邻清水流通单元(1)之间通过连接管A进行连接，相邻污水流通单元(2)之间通过连接管B进行连接，若干所述养殖区中相邻养殖区之间通过水体共享连通组件(5)进行连接，所述单片机与清水流通单元(1)、污水流通单元(2)和水体共享连通组件(5)电性连接。

2.如权利要求1所述的种养循环系统，其特征在于：若干所述清水流通单元(1)中的一个清水流通单元(1)上设有总进入管(3)，该总进入管(3)上设有电动球阀A，且电动球阀A与单片机电性连接。

3.如权利要求1所述的种养循环系统，其特征在于：所述清水流通单元(1)包括水体流向控制组件(4)和水体共享连通组件(5)，水体共享连通组件(5)与养殖区连接，并通过水体流向控制组件(4)与种植区连接。

4.如权利要求1所述的种养循环系统，其特征在于：所述污水流通单元(2)包括水体流向控制组件(4)和水体共享连通组件(5)，水体共享连通组件(5)与种植区连接，并通过水体流向控制组件(4)与养殖区连接。

5.如权利要求3或4所述的种养循环系统，其特征在于：所述水体流向控制组件(4)包括正四通(40)和四个斜四通(41)，正四通(40)位于四个斜四通(41)的内侧，四个斜四通(41)呈矩形布置，四个斜四通(41)的其中一个进出口均与正四通(40)连接，且相邻斜四通(41)的其中一个进出口连接在一起，四个斜四通(41)中没有与水体共享连通组件(5)连接的三个斜四通(41)上均设有电动球阀B(42)，电动球阀B(42)位于斜四通(41)上远离正四通(41)的一端，且电动球阀B(42)与单片机电性连接。

6.如权利要求1、3或4所述的种养循环系统，其特征在于：所述水体共享连通组件(5)包括连接管C(50)，连接管C(50)的一端设有浮球阀(53)，连接管C(50)上设有电动球阀C(51)和增压泵(52)，且电动球阀C(51)和增压泵(52)均与单片机电性连接。

7.如权利要求1所述的种养循环系统，其特征在于：所述清水流通单元(1)的两端对应与养殖区和种植区的上部连接；污水流通单元(2)的一端与养殖区的下部连接，另一端与种植区的上部连接；位于种植区之间的水体共享连通组件(5)的两端与相应种植区的上部连接；位于养殖区之间的水体共享连通组件(5)的两端与相应养殖区的上部连接。

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