CN220607018U - 一种阳台高密度鱼菜共生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阳台高密度鱼菜共生系统，包括鱼池、种植容器和控制装置，种植容器的内腔自下而上依次设有微生物转化层、过滤层、鱼粪发酵空腔层和定植层，种植容器的底部设有安装第一电控阀的出水管；鱼池与种植容器之间连接有水粪分离器，鱼池的内腔下部设有与水粪分离器连接的抽水管道，抽水管道串接有水泵，水粪分离器分别连接有用于排出预过滤水的第一排水管道和用于排出含滤渣的第二排水管道，第一排水管道连接至过滤层，第二排水管道连接至鱼粪发酵空腔层，第二排水管道串接有酵母加入接头和第二电控阀。本实用新型实现了排粪、喂饲料、蔬菜补水的自动控制，特别适合阳台小面积高密度养鱼和种植，具有养鱼不换水、种菜不施肥的优势。

Description

一种阳台高密度鱼菜共生系统

技术领域

本实用新型涉及园艺设备技术领域，尤其涉及一种阳台高密度鱼菜共生系统。

背景技术

鱼菜共生是近些年在我国逐步流行起来的一种新型种养方式，它由于养鱼不换水和种菜不施肥的环保可持续的理念使得许多爱好环保的人士加入其中的行列，此项技术在农田和庭院基本上比较成熟了。

目前，市面上用于阳台上鱼菜共生的装置大约分为以下两个大类：

(1)第一大类是直接把鱼池底部的鱼粪和水抽到容器里面，利用容器内种植的蔬菜的根系来过滤和吸收极少部分已发酵的鱼粪和残饵。由于水和鱼粪是不停循环的，这样鱼粪是不能全部发酵的，没有发酵过的鱼粪不会被蔬菜吸收，从而导致叶子会偏黄。

(2)第二大类是用各种基质(如沙和各种石子、椰糠、过滤球和过滤棉等等)来进行过滤，在蔬菜缺营养素时，几乎大部分都是往基质内人为添加植物营养素。这种方式比第一大类的强一些，但是运行一段时间之后，鱼粪和残饵会把基质之间的空隙填满，会造成不同程度的堵塞；如果鱼在舒适的水温时生长更迅速，鱼排出的粪便就越多，出现堵塞后几天或者一周左右就会出现彻底的堵死，并且此种方式鱼粪是在基质最上面沉淀的，这时，鱼粪将完全裸露在空气中，会滋生出各种蚊虫和臭味。

可见，现有的鱼菜共生装置都是存在两个最主要的问题：1、鱼粪不发酵，易堵塞难清洗；2、叶子偏黄，植物缺营养。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种阳台高密度鱼菜共生系统，解决了上述背景技术提及的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种阳台高密度鱼菜共生系统，包括鱼池和位于鱼池上方的种植容器，所述种植容器的内腔自下而上依次设有微生物转化层、过滤层、鱼粪发酵空腔层和用于种植物的定植层，所述种植容器的底部设有连通鱼池和微生物转化层的出水管，所述出水管设有第一电控阀；所述鱼池与所述种植容器之间连接有水粪分离器，所述鱼池的内腔下部设有与所述水粪分离器连接的抽水管道，所述抽水管道串接有水泵，所述水粪分离器分别连接有用于排出预过滤水的第一排水管道和用于排出含滤渣的第二排水管道，所述第一排水管道的输出端连接至所述过滤层，所述第二排水管道的输出端连接至所述鱼粪发酵空腔层，所述第二排水管道串接有酵母加入接头和第二电控阀，所述水泵、所述第一电控阀、所述第二电控阀分别电性连接至控制装置。

进一步，所述定植层填充的材料为火山石；所述过滤层填充的材料为藤棉；所述微生物转化层填充的材料为生化球。

进一步，所述定植层的厚度为5～10cm，所述鱼粪发酵空腔层的厚度为2～6cm，所述过滤层的厚度为4～8cm，所述微生物转化层的厚度为15～25cm。

作为示例的，所述定植层的厚度为7cm，所述鱼粪发酵空腔层的厚度为4cm，所述过滤层的厚度为6cm，所述微生物转化层的厚度为20cm。

进一步，所述酵母加入接头为三通管接头，三通管接头的其中两端分别与所述第二排水管道串接，三通管接头的第三端安装有盖子。通过打开盖子，从而可以将适量的酵母投加，从而加速鱼粪的发酵。

进一步，所述水粪分离器包括中空的壳体和设置在壳体的内腔中的过滤网罩，所述抽水管道的输出端与所述过滤网罩连通，所述第二排水管道的输入端连通至所述过滤网罩的下部，所述第一排水管道的输入端与所述壳体的侧壁连通。如此，含有鱼粪和残饵的水体被抽送至过滤网罩中，从而将鱼粪和残饵进行过滤拦截，实现了水粪分离。

进一步，所述壳体的外部设有与所述控制装置电性连接的电机，所述过滤网罩的内部转动设有清堵毛刷，所述清堵毛刷与所述电机的输出轴连接，所述清堵毛刷设置有与过滤网罩的内表面抵接的刷毛。通过电机带动清堵毛刷旋转，从而利用清堵毛刷上的刷毛对过滤网罩进行清洁，实现定时清堵的目的。由于第二排水管道的输入端是与过滤网罩的下部连接的，在落差和水里冲刷的配合作用下，过滤网罩内汇聚的鱼粪和残饵可以很顺利地经第二排水管道排出。

进一步，所述种植容器连接有防溢流管，所述防溢流管的上端连通至所述定植层的上方，所述防溢流管的下端延伸至所述鱼池。如此，当上溢至定植层的水较多时，可以通过防溢流管重新回流至鱼池内，以免一直浸泡植物。

进一步，所述鱼池的下部设有清污排水管，所述清污排水管接有排水阀。当时间久了后需要对鱼池进行清洗时，可通过打开排水阀，从而对鱼池内的水进行排空。

进一步，所述鱼池的上方设置有饲料自动喂食器，所述饲料自动喂食器与所述控制装置电性连接。采用饲料自动喂食器，可以实现了自动定时投放鱼饵饲料。

进一步，所述控制装置为具有时间控制模块的PLC控制器，所述PLC控制器连接有供电模块和若干个开关按键。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种阳台高密度鱼菜共生系统，具备以下有益效果：

本实用新型采用双管道分离排出和多层处理的方式，先通过水粪分离器来把绝大部分在水中的鱼粪分离出来，水粪分离器具有两个排水管道，其中，第一排水管道用于排出预过滤比较干净的水并流入过滤层进行第二次过滤，过滤后再流入微生物转化层进行第三次过滤和经历细菌的转化和分解，最后回流至鱼池进行不断的循环；而第二排水管道用于排出经过滤汇聚残饵和鱼粪的粪水混合物，通过配合定时启动第二电控阀的方式，可使得经酵母加入接头处投加的酵母与粪水混合物混合并冲刷输送至悬空的鱼粪发酵空腔层中，利用植物根部加速鱼粪的发酵，使氨氮转化成亚硝酸盐再转换成硝酸盐，只有通过这样的发酵处理过程，植物才能真正吸收营养。同时，出水管接有第一电控阀，可以实现定时关闭，这样水会自然上溢为植物提供水分。此外，位于最上面用于种植物的定植层也可以防止虫子的滋生和异味的溢出。

通过上述的设置，从而使得鱼粪有停留发酵的时间，且充足的发酵液便于植物更好地吸收营养成分；加上种植容器内部采用分层叠加的结构，一年只需清洗一次，并且拆洗和维护也十分便捷。本实用新型实现了排粪、喂饲料、蔬菜补水的自动控制，彻底解决了鱼粪不发酵、易堵塞难清洗和鱼粪裸露易滋生蚊虫以及发臭的问题，特别适合阳台小面积高密度养鱼和种植，可让普通大众的爱好者在阳台上能够享受养鱼不换水、种菜不施肥的乐趣。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为种植容器的结构示意图；

图3为水粪分离器的结构示意图；

图4为本实用新型的控制原理方框图。

附图标记：1、鱼池；11、清污排水管；12、排水阀；2、种植容器；21、微生物转化层；22、过滤层；23、鱼粪发酵空腔层；24、定植层；25、出水管；251、第一电控阀；26、金属网；3、水粪分离器；31、壳体；32、过滤网罩；33、电机；34、清堵毛刷；341、刷毛；4、抽水管道；41、水泵；5、第一排水管道；6、第二排水管道；61、酵母加入接头；611、盖子；62、第二电控阀；7、控制装置；71、时间控制模块；72、供电模块；73、开关按键；8、防溢流管；9、饲料自动喂食器。

具体实施方式

下面将通过详细的实施例并结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1～图4，本实施例提供了一种阳台高密度鱼菜共生系统，包括鱼池1和位于鱼池1上方的种植容器2，所述种植容器2的内腔自下而上依次设有微生物转化层21、过滤层22、鱼粪发酵空腔层23和用于种植物的定植层24，所述种植容器2的底部设有连通鱼池1和微生物转化层21的出水管25，所述出水管25设有第一电控阀251；所述鱼池1与所述种植容器2之间连接有水粪分离器3，所述鱼池1的内腔下部设有与所述水粪分离器3连接的抽水管道4，所述抽水管道4串接有水泵41，所述水粪分离器3分别连接有用于排出预过滤水的第一排水管道5和用于排出含滤渣的第二排水管道6，所述第一排水管道5的输出端连接至所述过滤层22，所述第二排水管道6的输出端连接至所述鱼粪发酵空腔层23，所述第二排水管道6串接有酵母加入接头61和第二电控阀62，所述水泵41、所述第一电控阀251、所述第二电控阀62分别电性连接至控制装置7。如此，采用双管道分离排出和多层处理的方式，先通过水粪分离器来把绝大部分在水中的鱼粪分离出来，水粪分离器具有两个排水管道，其中，第一排水管道用于排出预过滤比较干净的水并流入过滤层进行第二次过滤，过滤后再流入微生物转化层进行第三次过滤和经历细菌的转化和分解，最后回流至鱼池进行不断的循环；而第二排水管道用于排出经过滤汇聚残饵和鱼粪的粪水混合物，通过配合定时启动第二电控阀的方式，可使得经酵母加入接头处投加的酵母与粪水混合物混合并冲刷输送至悬空的鱼粪发酵空腔层中，利用植物根部加速鱼粪的发酵，使氨氮转化成亚硝酸盐再转换成硝酸盐，只有通过这样的发酵处理过程，植物才能真正吸收营养。同时，出水管接有第一电控阀，可以实现定时关闭，这样水会自然上溢为植物提供水分。此外，位于最上面用于种植物的定植层也可以防止虫子的滋生和异味的溢出。

通过上述的设置，从而使得鱼粪有停留发酵的时间，且充足的发酵液便于植物更好地吸收营养成分；加上种植容器内部采用分层叠加的结构，一年只需清洗一次，并且拆洗和维护也十分便捷。本实用新型实现了排粪、喂饲料、蔬菜补水的自动控制，特别适合阳台小面积高密度养鱼和种植，可让普通大众的爱好者在阳台上能够享受养鱼不换水、种菜不施肥的乐趣。

在一些具体的实施方式中，如图2所示，定植层24填充的材料为火山石，定植层24的下方采用一层金属网26进行支撑，从而隔开并形成鱼粪发酵空腔层23。作为示例的，金属网26采用不锈钢网。微生物转化层21填充的材料为生化球，过滤层22填充的材料为藤棉。在安装时，可先填充生化球，再铺填藤棉，然后利用金属网的支撑将火山石架空固定在种植容器的上部。

在一些具体的实施方式中，定植层24的厚度为5～10cm，鱼粪发酵空腔层23的厚度为2～6cm，过滤层22的厚度为4～8cm，微生物转化层21的厚度为15～25cm。作为示例的，定植层的厚度可以设置为7cm，鱼粪发酵空腔层的厚度可以设置为4cm，过滤层的厚度可以设置为6cm，微生物转化层的厚度可以设置为20cm。

在一些具体的实施方式中，如图3所示，所述酵母加入接头61为三通管接头，三通管接头的其中两端分别与第二排水管道6串接，三通管接头的第三端安装有盖子611。通过打开盖子，从而可以将适量的酵母投加，从而加速鱼粪的发酵。

在一些具体的实施方式中，如图3所示，所述水粪分离器3包括中空的壳体31和设置在壳体31的内腔中的过滤网罩32，抽水管道4的输出端与过滤网罩32连通，第二排水管道6的输入端连通至过滤网罩32的下部，第一排水管道5的输入端与壳体31的侧壁连通。如此，含有鱼粪和残饵的水体被抽送至过滤网罩中，从而将鱼粪和残饵进行过滤拦截，实现了水粪分离。

作为改进的实施方式，参考图3，壳体31的外部设有与控制装置7电性连接的电机33，过滤网罩32的内部转动设有清堵毛刷34，清堵毛刷34与电机33的输出轴连接，清堵毛刷34设置有与过滤网罩32的内表面抵接的刷毛341。通过电机带动清堵毛刷旋转，从而利用清堵毛刷上的刷毛对过滤网罩进行清洁，实现定时清堵的目的。由于第二排水管道的输入端是与过滤网罩的下部连接的，在落差和水里冲刷的配合作用下，过滤网罩内汇聚的鱼粪和残饵可以很顺利地经第二排水管道排出。作为示例的，可以通过设置电机运行的参数，如电机每天启动两次，每次运行25秒，从而定时对堵塞在过滤网罩上的鱼粪或残饵进行清除刮落。

在一些具体的实施方式中，参考图1和图2，所述种植容器2连接有防溢流管8，所述防溢流管8的上端连通至所述定植层24的上方，所述防溢流管8的下端延伸至所述鱼池1。如此，当上溢至定植层的水较多时，可以通过防溢流管重新回流至鱼池内，以免一直浸泡植物。

在一些具体的实施方式中，参考图1，所述鱼池1的下部设有清污排水管11，所述清污排水管11接有排水阀12。当时间久了后需要对鱼池进行清洗时，可通过打开排水阀，从而对鱼池内的水进行排空。

在一些具体的实施方式中，参考图1，所述鱼池1的上方设置有饲料自动喂食器9，所述饲料自动喂食器9与所述控制装置7电性连接。饲料自动喂食器为市面上常规的自动喂食器，可通过商业途径直接购买获得。通过设置采用饲料自动喂食器，可以实现了自动定时投放鱼饵饲料。

在一些具体的实施方式中，作为示例的，鱼池1采用玻璃缸，种植容器2采用塑料箱，第一排水管道5、第二排水管道6和防溢流管8采用塑胶硬管，抽水管道4采用波纹软管。第一电控阀和第二电控阀选用电磁阀。

在一些具体的实施方式中，参考图1和图4，所述控制装置7为具有时间控制模块71的PLC控制器，PLC控制器连接有供电模块72和若干个开关按键73。PLC控制器为常规可编程的控制器。时间控制模块71可以是一体集成在PLC控制器上的时间控制电路模块，也可以是通过接入时间继电器的形式，从而便于自动控制抽水、排水、排粪、清堵、喂食。供电模块72可以采用与市电连接的电源适配器，也可以根据需要采用可充电的蓄电池来实现供电。

工作原理：参考图1～图4，在完成组装后，根据鱼池、种植容器和各个管路的大小，提前通过开关按键73在PLC控制器上设置好自动运行参数。饲料自动喂食器9每隔一段时间投放适量的鱼饵饲料喂养鱼池1内的鱼。

一方面，如图1～图3所示，在水泵41的抽送作用下，位于鱼池1下部含有鱼粪和残饵的水体会持续地被抽送至水粪分离器3中进行第一次过滤处理，以实现将大部分在水中的鱼粪和残饵分离出来；经过预过滤后的水会经过第一排水管道5导入至过滤层22中进行第二次过滤，之后在重力的作用下渗入至微生物转化层21中进行第三次过滤和细菌的转化和分解，最后从出水管25排出回流至鱼池1内，实现水的循环。由于出水管25接有第一电控阀251，可以控制每隔几个小时(如约4小时关一次)便关闭一次，这样水便会自然上溢至定植层24，从而为植物提供充足的水分。

另一方面，如图1和图3所示，电机33每天启动两次，每次运行25秒，从而定时利用清堵毛刷34对堵塞在过滤网罩32上的鱼粪或残饵进行清除刮落。第二电控阀62每隔三天左右开启一次，从而在水流冲刷作用下可将过滤网罩32内汇聚的鱼粪和残饵排出导入至鱼粪发酵空腔层23中，期间，可通过打开酵母加入接头61上的盖子611投加适量(如3g左右)的酵母，来加快发酵。酵母与粪水混合物在鱼粪发酵空腔层23中可以停留较长的时间，能利用植物根部加速鱼粪的发酵，使氨氮转化成亚硝酸盐再转换成硝酸盐，通过这样充足的发酵处理过程，使得植物可以更好地吸收营养成分。

此外，如图2所示，位于最上面用于种植物的定植层24也可以防止虫子的滋生和异味的溢出。本实用新型实现了排粪、喂饲料、蔬菜补水的自动控制，彻底解决了鱼粪不发酵、易堵塞难清洗和鱼粪裸露易滋生蚊虫以及发臭的问题，特别适合阳台小面积高密度养鱼和种植，可让普通大众的爱好者在阳台上能够享受养鱼不换水、种菜不施肥的乐趣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种阳台高密度鱼菜共生系统，包括鱼池和位于鱼池上方的种植容器，其特征在于：所述种植容器的内腔自下而上依次设有微生物转化层、过滤层、鱼粪发酵空腔层和用于种植物的定植层，所述种植容器的底部设有连通鱼池和微生物转化层的出水管，所述出水管设有第一电控阀；所述鱼池与所述种植容器之间连接有水粪分离器，所述鱼池的内腔下部设有与所述水粪分离器连接的抽水管道，所述抽水管道串接有水泵，所述水粪分离器分别连接有用于排出预过滤水的第一排水管道和用于排出含滤渣的第二排水管道，所述第一排水管道的输出端连接至所述过滤层，所述第二排水管道的输出端连接至所述鱼粪发酵空腔层，所述第二排水管道串接有酵母加入接头和第二电控阀，所述水泵、所述第一电控阀、所述第二电控阀分别电性连接至控制装置。

2.根据权利要求1所述的阳台高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述定植层填充的材料为火山石；所述过滤层填充的材料为藤棉；所述微生物转化层填充的材料为生化球。

3.根据权利要求1所述的阳台高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述定植层的厚度为5～10cm，所述鱼粪发酵空腔层的厚度为2～6cm，所述过滤层的厚度为4～8cm，所述微生物转化层的厚度为15～25cm。

4.根据权利要求1所述的阳台高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述酵母加入接头为三通管接头，三通管接头的其中两端分别与所述第二排水管道串接，三通管接头的第三端安装有盖子。

5.根据权利要求1所述的阳台高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述水粪分离器包括中空的壳体和设置在壳体的内腔中的过滤网罩，所述抽水管道的输出端与所述过滤网罩连通，所述第二排水管道的输入端连通至所述过滤网罩的下部，所述第一排水管道的输入端与所述壳体的侧壁连通。

6.根据权利要求5所述的阳台高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述壳体的外部设有与所述控制装置电性连接的电机，所述过滤网罩的内部转动设有清堵毛刷，所述清堵毛刷与所述电机的输出轴连接，所述清堵毛刷设置有与过滤网罩的内表面抵接的刷毛。

7.根据权利要求1所述的阳台高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述种植容器连接有防溢流管，所述防溢流管的上端连通至所述定植层的上方，所述防溢流管的下端延伸至所述鱼池。

8.根据权利要求1所述的阳台高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述鱼池的下部设有清污排水管，所述清污排水管接有排水阀。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的阳台高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述鱼池的上方设置有饲料自动喂食器，所述饲料自动喂食器与所述控制装置电性连接。

10.根据权利要求9所述的阳台高密度鱼菜共生系统，其特征在于：所述控制装置为具有时间控制模块的PLC控制器，所述PLC控制器连接有供电模块和若干个开关按键。