本實用新型涉及一種智能式動物養(yǎng)殖和植物種植混合裝置，屬于農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

中國的城鎮(zhèn)化、城市居民生活品位的提高和對綠色食物如禽、蛋、果、蔬等的渴求，摧生了“城市農(nóng)耕”熱。露臺（包括陽臺和陰臺）、特別是陽臺是多數(shù)家庭實現(xiàn)“城市農(nóng)耕”夢想的主要場所。小小露臺的農(nóng)業(yè)打造花去了“城市農(nóng)耕”愛好者的許多心血和汗水。

露臺農(nóng)業(yè)不同于田間農(nóng)業(yè)，有其特殊的問題。其首要的問題是陽光不夠充足，因此需要補(bǔ)光；其次是給水要能自動化，從而解決人員外出也能灌溉的問題；第三是溫度普遍低于田間，因此需要人工加溫；第四，多數(shù)家庭的露臺不“露”，而是在裝修過程中用玻璃門窗封閉，因此需要解決通氣和通風(fēng)問題。針對露臺農(nóng)業(yè)的特殊問題，實用新型專利“智能植物種植箱”（專利申請?zhí)枺?01210184515.2）公開了一種能夠?qū)崿F(xiàn)溫度自動控制、自動通風(fēng)、自動光照和自動噴淋的種植箱，通過在該箱體內(nèi)設(shè)置隔板、營養(yǎng)液箱、滴灌水箱、水泵水管、植物生長燈、進(jìn)風(fēng)扇、排風(fēng)扇，以及控制系統(tǒng)等實現(xiàn)露臺種植。實用新型專利“一種陽臺模塊化多層立體種植系統(tǒng)”（專利申請?zhí)枺?01510483802.7）則公開了一種能夠以模塊疊加方式在陽臺上進(jìn)行蔬菜立體種植的裝置。類似專利不一而足，為城市居民滿足種植愛好提供了條件。但“城市農(nóng)耕”不僅僅限于種植，禽、畜動物的養(yǎng)殖也是重要的內(nèi)容，同時還是實現(xiàn)城市居民綠色食物夢不可或缺的內(nèi)容。禽畜動物的養(yǎng)殖不僅可以提供綠色蛋白質(zhì)食物，更可以為露臺種植提供有機(jī)肥，保障種植的綠色化。同時還有助于實現(xiàn)餐桌剩余物的循環(huán)和高值利用。對此需要有能夠集種植和養(yǎng)殖于一體的技術(shù)。專為種植而設(shè)計的技術(shù)方案難以實現(xiàn)這一目的，原因是在露臺開展動物的養(yǎng)殖不僅需要溫度、通風(fēng)、光照和給水等控制方案，還特別需要換氣等去除異味的技術(shù)。對此，本專利公開了一種集種植和養(yǎng)殖于一體的技術(shù)方案，能夠在露臺實現(xiàn)綠色種植和養(yǎng)殖同時進(jìn)行，并保證露臺的清潔環(huán)境。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種集種植和養(yǎng)殖于一體的裝置，造就健康的種植和養(yǎng)殖條件、實現(xiàn)種植與養(yǎng)殖環(huán)境的物質(zhì)交換、隔離種植和養(yǎng)殖裝置與露臺環(huán)境空氣的流通。該裝置具有結(jié)構(gòu)巧妙，操作方便，運行智能化等特點，可為家庭陽臺和陰臺環(huán)境中開展種植和養(yǎng)殖提供技術(shù)和設(shè)備，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種智能式混合種植和養(yǎng)殖裝置，包括封閉式的箱體，設(shè)置在箱體內(nèi)的立柱，將箱體分為不同隔層空間的隔板，所述隔層空間分為種植空間和養(yǎng)殖空間，在所述種植空間和養(yǎng)殖空間之間設(shè)有空氣交換和循環(huán)系統(tǒng)。

所述空氣交換和循環(huán)系統(tǒng)包括雙向風(fēng)機(jī)，帶有通風(fēng)孔的中空立柱、通風(fēng)管、第一單向風(fēng)門、第二單向風(fēng)門和第三單向風(fēng)門，所述雙向風(fēng)機(jī)的一端通過通風(fēng)管與一根立柱相連，另一端并連第一和第二單向風(fēng)門，其中第一單向風(fēng)門通過通風(fēng)管道開口與露臺外大氣連通，第二單向風(fēng)門與另一根立柱連接，在上部箱體側(cè)面設(shè)置有第三單向風(fēng)門。

在種植空間和養(yǎng)殖空間內(nèi)均設(shè)有溫度探頭和加熱組件，溫度探頭通過控制器與加熱組件連接。

在種植空間和養(yǎng)殖空間內(nèi)均設(shè)有光源，該光源與光電控制器及探頭（光敏開關(guān)）連接。

在種植空間內(nèi)設(shè)有供水裝置和土壤濕度探頭，土壤濕度探頭通過控制器與供水裝置連接。

在所述養(yǎng)殖空間內(nèi)垂直箱壁設(shè)置有數(shù)條水平桿。

所述箱體前后左右和頂部由固定于四根立柱上的板材包圍，與最下部隔板一起形成密封的箱體空間。

在所述立柱或箱體底部設(shè)有萬向輪。

所述供水裝置包括供水管、電磁閥門、營養(yǎng)液箱和水泵，其中供水管通過電磁閥門、水泵與營養(yǎng)液箱連接，所述供水管為滲水管或噴灌管或滴灌管。

在所述養(yǎng)殖空間的外側(cè)面設(shè)置供水和供食裝置。

本實用新型的有益效果是：能夠?qū)崿F(xiàn)家庭露臺種植和養(yǎng)殖一體化，養(yǎng)殖為種植提供有機(jī)肥料生產(chǎn)綠色果蔬。密封的箱體結(jié)構(gòu)和通風(fēng)換氣系統(tǒng)不僅解決了“家庭農(nóng)耕”常常遇到的異味問題，還使種植空間中植物所產(chǎn)生的氧氣傳輸給養(yǎng)殖空間的動物，而養(yǎng)殖所產(chǎn)生的氨氣傳輸給種植空間的植物，加強(qiáng)了種植與養(yǎng)殖的互惠互利。智能化操作即使在無人看管下也能開展種植和養(yǎng)殖活動。立體箱式結(jié)構(gòu)能夠充分利用露臺空間，在有限的空間資源條件下產(chǎn)生最大的種植和養(yǎng)殖效益。燈源和加熱組件的設(shè)置使在無光和低溫條件下同樣可以開展家庭種植和養(yǎng)殖活動。

附圖說明

圖1.本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2.本實用新型加熱、通風(fēng)和給水控制結(jié)構(gòu)圖；

圖3.本實用新型照明控制結(jié)構(gòu)圖；

圖4.本實用新型二箱結(jié)構(gòu)空氣外循環(huán)結(jié)構(gòu)圖；

圖5本實用新型二箱結(jié)構(gòu)空氣內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)圖；

圖6. 本實用新型的溫度、通風(fēng)和給水控制與調(diào)節(jié)工作流程圖；

圖7.本實用新型三箱結(jié)構(gòu)空氣外循環(huán)結(jié)構(gòu)圖；

圖8.本實用新型三箱結(jié)構(gòu)空氣內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1-板材；2-立柱；3-加固和支撐組件；4-隔板；5-萬向輪；6-光源；7-加熱組件；8-供水裝置；9-土壤濕度探頭；10-溫度探頭； 11a-第一單向風(fēng)2；11b-第二單向風(fēng)門3；11c-第三單向風(fēng)門；12-供水和供食裝置；13-控制器；14-水平桿；15-通風(fēng)孔；16-雙向風(fēng)機(jī)；17-空氣流通路徑示意。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實施例1：

如圖1-3所示，本實用新型混合種植和養(yǎng)殖裝置包括箱體，隔板4，空氣交換和循環(huán)系統(tǒng)，帶有通風(fēng)孔15的立柱2，萬向輪5，加熱組件7，溫度探頭10，光源6，土壤濕度探頭9，供水裝置8，水平桿14，供水和供食裝置12，控制器13。

其中，箱體前后左右和頂部由固定于四根立柱2上的板材1包圍，與最下部隔板4一起形成密封的箱體空間。

隔板4呈波浪或褶皺狀，水平放置，將箱體分為兩個隔層空間，上部為種植空間，下部為養(yǎng)殖空間。在垂直隔板波浪或褶皺延展線方向的兩端設(shè)置加固和支撐組件3，如角鋼或槽鋼或柱鋼或木條或有機(jī)玻璃柱或條等，在各空間的前部開門，門四周內(nèi)緣設(shè)置密封條。

在種植空間和養(yǎng)殖空間內(nèi)的頂部均安裝有光源6和加熱組件7，其中種植空間的光源設(shè)置為紅藍(lán)兩種，都與光敏開關(guān)相連，光敏開關(guān)安裝在箱體外部適當(dāng)?shù)牡胤?，使其與箱體接受相同外部光源。在箱體內(nèi)側(cè)部安裝有溫度探頭10，溫度探頭10通過控制器13與加熱組件7連接。

在種植空間頂部或底部安裝有供水裝置8，在其底部安裝有土壤濕度探頭9，土壤濕度探頭9通過控制器13與供水裝置8連接，其中供水裝置8包括供水管、電磁閥門、營養(yǎng)液箱和水泵，供水管通過電磁閥門、水泵與營養(yǎng)液箱連接，供水管可選擇滲水管或噴灌管或滴灌管，電磁閥門與控制器13導(dǎo)線連接。這樣土壤濕度探頭9可檢測植物生長土壤的濕度信息，并將該信息傳輸給控制器13，控制器13根據(jù)已設(shè)定好的程序判定是否要進(jìn)行灌溉。本實用新型中還可直接采用承壓水龍頭替代水泵。

在所述養(yǎng)殖空間內(nèi)垂直左右箱壁安裝有數(shù)條水平桿14。在立柱2底部安裝有萬向輪5。在養(yǎng)殖空間的外側(cè)面設(shè)置供水和供食裝置12，以便于動物進(jìn)食，其中供水和供食裝置12可采用可打開的封閉水槽、食槽結(jié)構(gòu)形式。

如圖4-5所示，在種植空間和養(yǎng)殖空間設(shè)置有空氣交換和循環(huán)系統(tǒng)，以使兩個空間內(nèi)的空氣互換流通或外排。其中空氣交換和循環(huán)系統(tǒng)組件包括雙向風(fēng)機(jī)16，帶有通風(fēng)孔15的中空立柱2和三個單向風(fēng)門。雙向風(fēng)機(jī)16一端通過通風(fēng)管與一根立柱2相連，另一端與第一單向風(fēng)門11a和第二單向風(fēng)門11b相連，其中第一單向風(fēng)門11a通過通風(fēng)管道開口于露臺外大氣，第二單向風(fēng)門11b通過管道與一根立柱2相連,第三單向風(fēng)門11c設(shè)置在上層箱體側(cè)壁。

如圖4所示，在空氣外循環(huán)時，雙向風(fēng)機(jī)16從養(yǎng)殖箱體向外抽氣從而在其中產(chǎn)生負(fù)壓，空氣在此負(fù)壓作用下從設(shè)置于種植箱側(cè)壁上的第三單向風(fēng)門11c進(jìn)入種植空間內(nèi)，經(jīng)過種植空間后由上下均設(shè)置有通風(fēng)孔15的立柱2進(jìn)入到養(yǎng)殖空間內(nèi)，通過養(yǎng)殖空間后由雙向風(fēng)機(jī)16連通的立柱2及第一單向風(fēng)門11a排出到露臺外，完成空氣的外循環(huán)。

如圖5所示，在空氣內(nèi)循環(huán)時，雙向風(fēng)機(jī)16向養(yǎng)殖箱內(nèi)壓入空氣，在其中產(chǎn)生正壓，在此壓力作用下，養(yǎng)殖箱體內(nèi)的空氣經(jīng)上下均設(shè)置有通風(fēng)孔15的立柱2進(jìn)入到種植空間內(nèi)，通過種植箱后由設(shè)有通風(fēng)孔15的另一根立柱2和第二單向風(fēng)門11b和雙向風(fēng)機(jī)16再進(jìn)入養(yǎng)殖空間內(nèi)，如此完成空氣的內(nèi)循環(huán)。在此循環(huán)模式下箱體內(nèi)的空氣不與箱體外空氣產(chǎn)生交換。

本實用新型的工作原理如圖2-6所示：燈源6及其所連接的光敏開關(guān)用于根據(jù)外部光照強(qiáng)度自動為植物生長及動物生活提供所需的光照條件；溫度探頭10用于檢測箱體內(nèi)的溫度，并將其輸送給控制器13，控制器13根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度范圍通過加熱組件7和空氣交換和循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；土壤濕度探頭9用于檢測植物生長土壤的濕度信息，并將該信息傳輸給控制器13，控制器13將濕度值與事先在控制器13上設(shè)定好的適合植物生長的水分含量上、下端值進(jìn)行比較，從而決定電磁閥門的開與關(guān)：當(dāng)濕度值低于水分含量的下端值時，控制器13打開電磁閥門進(jìn)行灌溉，如需施肥，則在營養(yǎng)液箱中加入液態(tài)肥料，營養(yǎng)元素即隨水流放入土壤之中；當(dāng)檢測到的濕度值處于設(shè)定的水分含量范圍內(nèi)或高于設(shè)定的水分含量上限時，控制器13關(guān)閉電磁閥門。

實施例2：

用兩塊隔板4將箱體分為三個隔層空間，其空氣交換和循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理如圖7-8所示，在空氣外循環(huán)時（圖7），空氣在雙向風(fēng)機(jī)16的抽力作用下從最下層空間（可種植也可養(yǎng)殖）抽出形成瞬時負(fù)壓，在此負(fù)壓作用下，外部空氣從設(shè)置于種植箱側(cè)壁上的第三單向風(fēng)門11c進(jìn)入到最上層空間（可種植也可養(yǎng)殖），然后經(jīng)上、中層均設(shè)置有通風(fēng)孔15的立柱2進(jìn)入到中層空間（可種植也可養(yǎng)殖），再經(jīng)由中、下層均設(shè)置有通風(fēng)孔15的立柱2進(jìn)入到最下層的空間（內(nèi)，最后由與雙向風(fēng)機(jī)16及第一單向風(fēng)門11a排出到露臺外，完成空氣的外循環(huán)。

在內(nèi)循環(huán)模式下（圖8），空氣由雙向風(fēng)機(jī)16壓入最下層空間（可種植也可養(yǎng)殖），在其中形成瞬時正壓，在此壓力作用下最下層空間的空氣經(jīng)中、下段均設(shè)置有通風(fēng)孔15的立柱2進(jìn)入到中層空間內(nèi)，然后又經(jīng)中、上段均設(shè)置有通風(fēng)孔15的立柱2上進(jìn)入到最上層空間內(nèi)，再經(jīng)僅上段設(shè)置有通風(fēng)孔15的立柱2和第二單向風(fēng)門11b進(jìn)入雙向風(fēng)機(jī)16，完成空氣的內(nèi)循環(huán)。

其余結(jié)構(gòu)與實施例1相同。