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，屬于農業(yè)種植和養(yǎng)殖技術領域。

背景技術：

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“城市農耕”熱。露臺（包括陽臺和陰臺）、特別是陽臺是多數家庭實現“城市農耕”夢想的主要場所。小小露臺的農業(yè)打造花去了“城市農耕”愛好者的許多心血和汗水。

露臺農業(yè)不同于田間農業(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問題。針對露臺農業(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）公開了一種能夠實現溫度自動控制、自動通風、自動光照和自動噴淋的種植箱，通過在該箱體內設置隔板、營養(yǎng)液箱、滴灌水箱、水泵水管、植物生長燈、進風扇、排風扇，以及控制系統(tǒng)等實現露臺種植。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“城市農耕”不僅僅限于種植，禽、畜動物的養(yǎng)殖也是重要的內容，同時還是實現城市居民綠色食物夢不可或缺的內容。禽畜動物的養(yǎng)殖不僅可以提供綠色蛋白質食物，更可以為露臺種植提供有機肥，保障種植的綠色化。同時還有助于實現餐桌剩余物的循環(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。專為種植而設計的技術方案難以實現這一目的，原因是在露臺開展動物的養(yǎng)殖不僅需要溫度、通風、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。對此，本專利公開了一種集種植和養(yǎng)殖于一體的技術方案，能夠在露臺實現綠色種植和養(yǎng)殖同時進行，并保證露臺的清潔環(huán)境。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：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、實現種植與養(yǎng)殖環(huán)境的物質交換、隔離種植和養(yǎng)殖裝置與露臺環(huán)境空氣的流通。該裝置具有結構巧妙，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)殖提供技術和設備，以克服現有技術的不足。

本實用新型的技術方案是：一種智能式混合種植和養(yǎng)殖裝置，包括封閉式的箱體，設置在箱體內的立柱，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)包括雙向風機，帶有通風孔的中空立柱、通風管、第一單向風門、第二單向風門和第三單向風門，所述雙向風機的一端通過通風管與一根立柱相連，另一端并連第一和第二單向風門，其中第一單向風門通過通風管道開口與露臺外大氣連通，第二單向風門與另一根立柱連接，在上部箱體側面設置有第三單向風門。

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

在種植空間內設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)殖空間內垂直箱壁設置有數條水平桿。

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)殖空間的外側面設置供水和供食裝置。

本實用新型的有益效果是：能夠實現家庭露臺種植和養(yǎng)殖一體化，養(yǎng)殖為種植提供有機肥料生產綠色果蔬。密封的箱體結構和通風換氣系統(tǒng)不僅解決了“家庭農耕”常常遇到的異味問題，還使種植空間中植物所產生的氧氣傳輸給養(yǎng)殖空間的動物，而養(yǎng)殖所產生的氨氣傳輸給種植空間的植物，加強了種植與養(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。立體箱式結構能夠充分利用露臺空間，在有限的空間資源條件下產生最大的種植和養(yǎng)殖效益。燈源和加熱組件的設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.本實用新型結構示意圖；

圖2.本實用新型加熱、通風和給水控制結構圖；

圖3.本實用新型照明控制結構圖；

圖4.本實用新型二箱結構空氣外循環(huán)結構圖；

圖5本實用新型二箱結構空氣內循環(huán)結構圖；

圖6. 本實用新型的溫度、通風和給水控制與調節(jié)工作流程圖；

圖7.本實用新型三箱結構空氣外循環(huán)結構圖；

圖8.本實用新型三箱結構空氣內循環(huán)結構圖；

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2；11b-第二單向風門3；11c-第三單向風門；12-供水和供食裝置；13-控制器；14-水平桿；15-通風孔；16-雙向風機；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、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。

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置加固和支撐組件3，如角鋼或槽鋼或柱鋼或木條或有機玻璃柱或條等，在各空間的前部開門，門四周內緣設置密封條。

在種植空間和養(yǎng)殖空間內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置為紅藍兩種，都與光敏開關相連，光敏開關安裝在箱體外部適當的地方，使其與箱體接受相同外部光源。在箱體內側部安裝有溫度探頭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根據已設定好的程序判定是否要進行灌溉。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)殖空間內垂直左右箱壁安裝有數條水平桿14。在立柱2底部安裝有萬向輪5。在養(yǎng)殖空間的外側面設置供水和供食裝置12，以便于動物進食，其中供水和供食裝置12可采用可打開的封閉水槽、食槽結構形式。

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

如圖4所示，在空氣外循環(huán)時，雙向風機16從養(yǎng)殖箱體向外抽氣從而在其中產生負壓，空氣在此負壓作用下從設置于種植箱側壁上的第三單向風門11c進入種植空間內，經過種植空間后由上下均設置有通風孔15的立柱2進入到養(yǎng)殖空間內，通過養(yǎng)殖空間后由雙向風機16連通的立柱2及第一單向風門11a排出到露臺外，完成空氣的外循環(huán)。

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

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用于根據外部光照強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用于檢測箱體內的溫度，并將其輸送給控制器13，控制器13根據預設的溫度范圍通過加熱組件7和空氣交換和循環(huán)系統(tǒng)進行溫度調節(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上設定好的適合植物生長的水分含量上、下端值進行比較，從而決定電磁閥門的開與關：當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；當檢測到的濕度值處于設定的水分含量范圍內或高于設定的水分含量上限時，控制器13關閉電磁閥門。

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），空氣在雙向風機16的抽力作用下從最下層空間（可種植也可養(yǎng)殖）抽出形成瞬時負壓，在此負壓作用下，外部空氣從設置于種植箱側壁上的第三單向風門11c進入到最上層空間（可種植也可養(yǎng)殖），然后經上、中層均設置有通風孔15的立柱2進入到中層空間（可種植也可養(yǎng)殖），再經由中、下層均設置有通風孔15的立柱2進入到最下層的空間（內，最后由與雙向風機16及第一單向風門11a排出到露臺外，完成空氣的外循環(huán)。

在內循環(huán)模式下（圖8），空氣由雙向風機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中、下段均設置有通風孔15的立柱2進入到中層空間內，然后又經中、上段均設置有通風孔15的立柱2上進入到最上層空間內，再經僅上段設置有通風孔15的立柱2和第二單向風門11b進入雙向風機16，完成空氣的內循環(huán)。

其余結構與實施例1相同。