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家庭景观用 鱼菜共生装置

阅读：1011发布：2020-06-11

专利汇可以提供家庭景观用鱼菜共生装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且家庭景观用鱼菜共生装置，涉及家庭景观用鱼菜共生装置的设计技术领域。本实用新型包括补光架、种植箱、鱼缸、水循环过滤装置、控制装置、补水装置、鱼缸投食器；控制装置用于控制水循环过滤装置进行抽水活动；检测鱼缸的水位信息；检测并调控种植箱的光照强度；检测并调控种植箱周围的温湿度；检测鱼缸内水的PH值；检测并调节鱼缸内的水温。本实用新型补光区采用可上下调节的支撑杆连接，可满足不同高度的植物的补光需求；在水循环系统中增加过滤桶，可提高水质过滤效果。本实用新型结构合理、人性化、提高了使用效果，适用于家庭景观用。，下面是家庭景观用鱼菜共生装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.家庭景观用鱼菜共生装置，其特征在于：包括补光架、种植箱、鱼缸、水循环过滤装置、控制装置、补水装置、鱼缸投食器；所述补光架通过可上下调节的支撑杆设置于种植箱的上方，所述种植箱设置于鱼缸上方；在所述补光架上设置植物补光灯；在所述种植箱内设置培养基材；在所述种植箱下方设置水草补光灯；所述鱼缸投食器设置于鱼缸上；
所述水循环过滤装置包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、过滤箱、第一水泵、第二水泵；所述第一管道输入端与种植箱连接，输出端连接第一水泵的输入端，所述第一水泵设置于过滤箱内；在所述第一管道的输入端设置第一单向阀，在所述第一管道上还设有第一电磁阀；所述第二管道的输入端设置于过滤箱内，输出端与鱼缸连接；在所述第二管道的输出端设置第二单向阀；所述第三管道的输入端与鱼缸连接，输出端与第二水泵的输入端连接，在所述第三管道的输入端设置第三单向阀；第二水泵的输出端与第四管道的输入端连接，所述第四管道的输出端与种植箱连接，在第四管道的输出端设置第四单向阀；
所述补水装置包括补水管，所述补水管的输入端连接水源，输出端连接鱼缸，在补水管上设置补水泵、补水阀；所述补水泵与控制装置连接；
所述控制装置用于控制水循环过滤装置进行抽水活动；检测鱼缸的水位信息；检测并调控种植箱的光照强度；检测并调控种植箱周围的温湿度；检测鱼缸内水的PH值；检测并调节鱼缸内的水温。
2.根据权利要求1所述的家庭景观用鱼菜共生装置，其特征在于：所述控制装置包括水位传感器，所述水位传感器设置于鱼缸内，用于检测水位高低，当采集的水位信息超过或低于水位设定值时通过控制装置自动控制水循环系统的第一水泵、第二水泵进行排水或补水。
3.根据权利要求1所述的家庭景观用鱼菜共生装置，其特征在于：所述控制装置包括光照传感器，所述光照传感器设置于种植箱上，用于检测光照强度；所述植物补光灯和水草补光灯分别与控制装置连接；当光照传感器检测到光照不足时，控制装置自动开启植物补光灯和水草补光灯。
4.根据权利要求1所述的家庭景观用鱼菜共生装置，其特征在于：所述控制装置包括温湿度传感器，所述温湿度传感器设置于种植箱上，用于检测种植箱周围的温度和湿度；在所述种植箱上方还设有加湿器和补温灯；所述加湿器、补温灯分别与控制装置连接；当温湿度传感器检测到温湿度不够时，控制装置自动开启加湿器和补温灯。
5.根据权利要求1所述的家庭景观用鱼菜共生装置，其特征在于：所述控制装置包括PH采集传感器，用于检测鱼缸内水的PH值。
6.根据权利要求1所述的家庭景观用鱼菜共生装置，其特征在于：所述控制装置包括水温传感器，所述水温传感器设置于鱼缸内，在所述鱼缸内还设有鱼缸加热棒，所述鱼缸加热棒与控制装置连接；当水温传感器检测到水温低于设定水温时，控制装置自动控制鱼缸加热棒提高水温。
7.根据权利要求1所述的家庭景观用鱼菜共生装置，其特征在于：在所述第一管路上设置半导体制冷片，所述半导体制冷片与控制系统连接，当水温传感器检测到水温高于设定水温时，控制装置自动控制半导体制冷片降低水温。
8.根据权利要求1所述的家庭景观用鱼菜共生装置，其特征在于：所述控制装置包括控制芯片，所述控制芯片为单片机stm32F103C8T6。

说明书全文

家庭景观用鱼菜共生装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及家庭景观用鱼菜共生装置的设计技术领域。

背景技术

[0002] 鱼菜共生装置鱼菜共生是一种新型的复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常成长的生态共生效应。

[0003] 目前，市场又将这种复合系统延伸至家庭用观赏性结构中，传统的家庭景观类鱼菜共生装置一般由种植箱和鱼缸组成，存在以下缺陷：1）上层种植区的水是通过虹吸钟抽到鱼缸，管路水量不好调节大小且不稳定，水质过滤只通过陶粒和自身沉淀到达过滤，效果不佳。2）传统鱼菜共生系统种植区的培养基材都是单一的陶粒，其对水质过滤的质量和硝化细菌的生成并不能达到很好的效果。3）没有合理的植物补光区，无法满足高低不同植物的补光需求。4）传统的鱼菜共生对植物都是对土壤温度湿度进行调控，对种植区周边外界环境监控不准确。5）传统的鱼菜共生系统对鱼缸水温的调节手法一般采用加热棒，该手法较单向性，不能很好地恒温。实用新型内容

[0004] 本实用新型目的在于针对以上问题，提供一种使用效果佳、结构更加合理、人性化的家庭景观用鱼菜共生装置。

[0005] 本实用新型包括补光架、种植箱、鱼缸、水循环过滤装置、控制装置、补水装置、鱼缸投食器；所述补光架通过可上下调节的支撑杆设置于种植箱的上方，所述种植箱设置于鱼缸上方；在所述补光架上设置植物补光灯；在所述种植箱内设置培养基材；在所述种植箱下方设置水草补光灯；所述鱼缸投食器设置于鱼缸上；

[0006] 所述水循环过滤装置包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、过滤箱、第一水泵、第二水泵；所述第一管道输入端与种植箱连接，输出端连接第一水泵的输入端，所述第一水泵设置于过滤箱内；在所述第一管道的输入端设置第一单向阀，在所述第一管道上还设有第一电磁阀；所述第二管道的输入端设置于过滤箱内，输出端与鱼缸连接；在所述第二管道的输出端设置第二单向阀；所述第三管道的输入端与鱼缸连接，输出端与第二水泵的输入端连接，在所述第三管道的输入端设置第三单向阀；第二水泵的输出端与第四管道的输入端连接，所述第四管道的输出端与种植箱连接，在第四管道的输出端设置第四单向阀；

[0007] 所述补水装置包括补水管，所述补水管的输入端连接水源，输出端连接鱼缸，在补水管上设置补水泵、补水阀；所述补水泵与控制装置连接；

[0008] 所述控制装置用于控制水循环过滤装置进行抽水活动；检测鱼缸的水位信息；检测并调控种植箱的光照强度；检测并调控种植箱周围的温湿度；检测鱼缸内水的PH值；检测并调节鱼缸内的水温。

[0009] 本实用新型补光区采用可上下调节的支撑杆连接，可满足不同高度的植物的补光需求；在水循环系统中增加过滤桶，可提高水质过滤效果；所用的鱼缸投食器为现有技术里定时定量电子鱼缸投食器，安装于鱼缸开口端。本实用新型通过控制装置控制第一水泵将种植区已经过培养基材初步过滤的水抽离进过滤桶进行二次过滤，再通过第二水泵将鱼缸内的水抽离进种植区，达到循环用水的效果；当总体水量低的时候，可打开补水阀进行补水。本实用新型结构合理、人性化、提高了使用效果，适用于家庭景观用。

[0010] 本实用新型所述控制装置包括水位传感器，所述水位传感器设置于鱼缸内，用于检测水位高低，当采集的水位信息超过或低于水位设定值时通过控制装置自动控制水循环系统的第一水泵、第二水泵进行排水或补水。

[0011] 本实用新型所述控制装置包括光照传感器，所述光照传感器设置于种植箱上，用于检测光照强度；所述植物补光灯和水草补光灯分别与控制装置连接；当光照传感器检测到光照不足时，控制装置自动开启植物补光灯和水草补光灯。

[0012] 本实用新型所述控制装置包括温湿度传感器，所述温湿度传感器设置于种植箱上，用于检测种植箱周围的温度和湿度；在所述种植箱上方还设有加湿器和补温灯；所述加湿器、补温灯分别与控制装置连接；当温湿度传感器检测到温湿度不够时，控制装置自动开启加湿器和补温灯。

[0013] 本实用新型所述控制装置包括PH采集传感器，用于检测鱼缸内水的PH值。

[0014] 本实用新型所述控制装置包括水温传感器，所述水温传感器设置于鱼缸内，在所述鱼缸内还设有鱼缸加热棒，所述鱼缸加热棒与控制装置连接；当水温传感器检测到水温低于设定水温时，控制装置自动控制鱼缸加热棒提高水温。

[0015] 本实用新型在所述第一管路上设置半导体制冷片，所述半导体制冷片与控制系统连接，当水温传感器检测到水温高于设定水温时，控制装置自动控制半导体制冷片降低水温。

[0016] 本实用新型所述控制装置包括触摸显示屏人机交互界面和触摸式按键；所述人机交互界面用于显示检测到的各种信息，所述触摸式按键用于人工设置与调整各种参数值。

[0017] 本实用新型所述控制装置包括控制芯片，所述控制芯片为单片机stm32F103C8T6。

[0018] 本实用新型所述培养基材由陶粒、硝化细菌屋、陶瓷环、麦饭石、培菌生物球和火山石组成，其配比为5:1:1:1:1:1的比例。附图说明

[0019] 图1为本实用新型的结构示意图。

[0020] 图2为本实用新型的控制装置原理框图。

[0021] 图3为本实用新型的水循环过滤装置的原理框图。

具体实施方式

[0022] 如图1、2、3所示，本实用新型包括补光架1、种植箱2、鱼缸3、水循环过滤装置4、控制装置5、补水装置6、鱼缸投食器7；补光架1通过可上下调节的支撑杆8设置于种植箱2的上方，种植箱2设置于鱼缸3上方；在补光架1上设置水草补光灯9、植物补光灯10；在种植箱2底部设置由陶粒、硝化细菌屋、陶瓷环、麦饭石、培菌生物球和火山石所组成的培养基材11。

[0023] 水循环过滤装置4包括第一管道12、第二管道13、第三管道14、第四管道15、过滤箱16、第一水泵17、第二水泵18；第一管道12输入端与种植箱2连接，输出端连接第一水泵17的输入端，第一水泵17设置于过滤箱16内；在第一管道12的输入端设置第一单向阀19，在第一管道12上还设有第一电磁阀20和半导体制冷片21；第二管道13的输入端设置于过滤箱16内，输出端与鱼缸3连接；在第二管道13的输出端设置第二单向阀22；第三管道14的输入端与鱼缸3连接，输出端与第二水泵18的输入端连接，在第三管道14的输入端设置第三单向阀
23；第二水泵18的输出端与第四管道15的输入端连接，第四管道15的输出端与种植箱2连接，在第四管道15的输出端设置第四单向阀24；

[0024] 补水装置6包括补水管6-1，补水管6-1的输入端连接水源，输出端连接鱼缸3，在补水管6-1上设置补水泵25、补水阀26；补水泵25与控制装置5连接。

[0025] 控制装置5采用的控制芯片为单片机stm32F103C8T6，控制装置5包括水位传感器26、光照传感器27、温湿度传感器28、PH值采集传感器29、水温传感器30、人机交互界面31和触摸式按键；其中，水位传感器26设置于鱼缸3内，用于检测水位高低，当采集的水位信息超过或低于水位设定值时通过控制装置5自动控制水循环系统的第一水泵17、第二水泵18进行排水或补水。

[0026] 光照传感器27设置于种植箱2上，用于检测水草补光灯9、植物补光灯10的光照强度；水草补光灯9、植物补光灯10与控制装置5连接；当光照传感器27检测到光照不足时，控制装置自动开启水草补光灯9、植物补光灯10。

[0027] 温湿度传感器28设置于种植箱2上，用于检测种植箱2周围的温度和湿度；在种植箱2上方还设有加湿器32和补温灯33；加湿器32、补温灯33分别与控制装置5连接；当温湿度传感器28检测到温湿度不够时，控制装置5自动开启加湿器32和补温灯33。

[0028] PH采集传感器29设置于鱼缸3内，用于检测鱼缸3内水的PH值。

[0029] 水温传感器30设置于鱼缸3内，在鱼缸3内还设有鱼缸加热棒34，鱼缸加热棒34和半导体制冷片21均与控制装置5连接；当水温传感器30检测到水温低于设定水温时，控制装置5自动控制鱼缸加热棒34提高水温；当水温传感器30检测到水温高于设定水温时，控制装置5自动控制半导体制冷片21降低水温。

[0030] 人机交互界面31用于显示检测到的各种信息，触摸式按键用于人工设置与调整各种参数值。

[0031] 本实用型的控制芯片使用了单片机stm32F103C8T6，单片机的STM32F103C8T6包括两组内部16位高精度ADC/DAC 硬件，五组16位定时器，其次是I/O口的输入输出。本实用型新型主控主要通过I/O口的高低电平触发中断运用软件算法得出水位高度，单片机内部硬件IIC采集空气温湿度，单片机内部硬件SPI采集光照强度，串口2接收用户设定数据，I/O口模拟单总线通信方式与ds18B20通信采集水温，硬件串口1与PH值传感器通信，采集鱼缸水的PH值，人机交互界面是由一块3.2寸800*400分辨率的LCD屏，屏幕上主界面显示了多路执行器件的状态，可以手动触摸液晶对执行器件手动启动关闭，主界面上还显示由传感器采集到的各个外围环境鱼缸内部的参数，供于用户查看。点击屏幕上的菜单可以进入菜单页面，在此页面用户可以设置养鱼的数量，种类，大小和所种培育植物品种的设置参数，设置完这些数据系统将对其保存，而这些数据将直接更新到系统的控制算法内对整体进行自动的调节，控制外围器件执行。

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