TWI566692B - 陸上型環境控制養殖系統 - Google Patents

陸上型環境控制養殖系統 Download PDF

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Description

陸上型環境控制養殖系統
本發明係有關於一種陸上型環境控制養殖系統,尤指一種適合於人工養殖漁業,且兼具有太陽能發電功能的陸上型環境控制養殖系統。
按,傳統養殖漁業多數採用露天開放式的養殖池,其面臨最大的問題在於魚蝦幼苗在養殖池內尚未長成時,容易遭受鳥類攻擊或補食,而導致幼苗長成率降低。同時,傳統的露天式養殖池因不具有防護措施,容易因為禽鳥或昆蟲帶來的病菌或病毒而產生病變而導致魚蝦死亡的情形,此外因環境污染因素,雨水中夾帶有酸性物質或其他有毒物質,而且風沙以及其他隨氣流散播的雜質中也容易夾帶有毒物質,因此使得養殖池的水質容易因為雨水或風沙及其他雜質污染,而使水質酸鹼值改變,甚至於產生有毒物質污染的情形。
此外,因為環境變遷的因素,傳統養殖漁業面臨異常天氣威脅的情形更加劇烈,以台灣的養殖漁業而言,夏秋季容易面臨颱風以及海水倒灌等災害的威脅,而冬天則容易面臨寒流造成的寒害。然而傳統的露天式養殖池缺乏風災或寒害防護的設施,因此當面臨颱風,或者是冬天寒流來臨時,往往造成養殖漁業重大的損失。
再者,由於養殖漁業需要大量的清潔水源,淡水養殖業者往往必須抽取大量地下水以補充養殖池所需養殖水,因此造成魚塭 密集地區往往產生超抽地下水,造成地層下陷的問題產生。
由於以上原因,造成傳統養殖漁業缺乏對抗風災、寒害侵襲的能力,而且無法抵抗飛禽攻擊、以及由飛禽、昆蟲所帶來的病菌感染等問題,同時無法阻隔外界空氣及雨水帶來的污染,因此導致傳統養殖漁業的養殖存活率降低,且容易受到環境因素影響。
此外傳統的養殖方法,由於必須耗用大量水源,因此容易產生超抽地下水,導致地層下陷的問題。此外,傳統的養殖漁業需要佔用大面積的土地,然而由於經濟發展因素,導致土地價格不斷攀升,造成養殖漁業的土地成本上升,而導致養殖收益減少的問題。
由於以上原因,造成傳統養殖漁業容易遭受災害及病害導致嚴重損失的問題,且不符環保潮流。故,如何藉由改善養殖,來克服上述的缺失,已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明主要目的在提供一種結太陽能發電裝置,以提高養殖業土地利用效率,並且解決習用養殖業容易遭受飛鳥侵襲,以及病菌造成疫情,以及外界污染及天然災害造成損失問題的陸上型環境控制養殖系統。
本發明實施例提供一種陸上型環境控制養殖系統,其包括:一養殖池,該養殖池設置於一地面上,該養殖池具有多個養殖槽;一棚架系統,該棚架系統包含有圍繞於所述養殖池周圍的側面結構,以及設置於該側面結構上的多個防護網及多個防風裝置;一棚頂結構,該棚頂結構設置於該棚架系統的側面結構上端,並覆蓋該養殖池的上方;及一太陽能發電棚架,該太陽能發電棚架設置於該棚頂結構上方,該太陽能發電棚架具有多個太陽能板支架,及架設於該些太陽能板支架上的多個太陽能板,各該太陽能板彼此間分別保留有一間距,以供太陽光通過;其中,該些防護網為能夠阻止飛禽或昆蟲進入到該棚架系統內側的網體;該些防 風裝置設置於該些防護網的內側或外側,該些防風裝置能夠選擇性地將該些防護網遮蔽,以阻止或減緩該棚架系統內側與外側的空氣相互流通。
本發明較佳實施例中,該棚頂結構包括一棚頂支架,該棚頂支架設置於該棚架系統的側面結構的上方;多個透光遮雨棚,該些透光遮雨棚設置於該棚頂支架上方;及多個雨水收集槽,該些雨水收集槽設置於鄰近該些透光遮雨棚側邊位置,用以收集從該些透光遮雨棚流下的雨水。
本發明較佳實施例中,進一步包括一雨水回收處理系統,及一養殖水循環系統,以減少養殖池消耗養殖水。
本發明較佳實施例中,其中太陽能發電棚架之太陽能板可為固定式太陽能板,亦可為追日式太陽能板。
本發明有益效果在於能夠阻隔外界飛禽攻擊養殖池內的養殖作物,並阻止飛禽、昆蟲、風沙、雜物污染養殖池水質,以達到防菌、防疫效果,且所述防風裝置能夠阻擋強風,或阻隔冷空氣,以達防風防寒效果。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。
10‧‧‧養殖池
11‧‧‧養殖槽
20‧‧‧棚架系統
21‧‧‧側面結構
22‧‧‧防護網
23‧‧‧防風裝置
231‧‧‧安裝架
232‧‧‧吊桿
233‧‧‧防風布
234‧‧‧捲軸
24‧‧‧門禁裝置
30‧‧‧棚頂結構
31‧‧‧棚頂支架
32‧‧‧透光遮雨棚
33‧‧‧雨水收集槽
34‧‧‧棚頂防護網
40‧‧‧太陽能發電棚架
41‧‧‧太陽能板支架
42‧‧‧固定式太陽能板
43‧‧‧追日式太陽能板
431‧‧‧支架
432‧‧‧轉軸座
433‧‧‧擺動架
434‧‧‧太陽能板
44‧‧‧維修通道
50‧‧‧雨水回收處理系統
51‧‧‧雨水收集管
52‧‧‧雨水收集槽
53‧‧‧雨水處理裝置
54‧‧‧雨水輸送泵
55‧‧‧雨水輸送管
60‧‧‧養殖水循環系統
61‧‧‧抽水管
62‧‧‧抽水泵
63‧‧‧過濾裝置
64‧‧‧循環泵
65‧‧‧輸水管
圖1為本發明之陸地型環境控制養殖系統之一具體實施例的正面構造示意圖。
圖2為本發明之陸地型環境控制養殖系統之一具體實施例的側面構造示意圖。
圖3為本發明使用之棚頂結構與太陽能發電棚架的局部放大構造示意圖。
圖4為本發明使用之防護網以及防風裝置的一具體實施例的局部立體構造示意圖。
圖5為本發明使用之棚頂結構與太陽能發電棚架的另一具體實施例的局部放大構造示意圖。
圖6為本發明採用追日式太陽能發電裝置之實施例的正面構造示意圖。
圖7為本發明採用追日式太陽能發電裝置之實施例的俯視構造示意圖。
圖8為本發明採用追日式太陽能發板之局部放大構造示意圖。
〔第一實施例〕
請參閱圖1至圖3所示,本發明之陸上型環境控制養殖系統主要包括:一養殖池10、一棚架系統20、一棚頂結構30、及一太陽能發電棚架40。
其中該養殖池10設置於一地面上,該養殖池具有多個不同大小、形狀的養殖槽11,以供不同養殖用途使用。該養殖池10為利用鋼筋水泥,或其他結構物(例如:磚塊堆疊、鋼結構、塑鋼等)製成,由於該養殖池10直接設置於地面上,不需開挖地面,因此使得本發明的養殖池10可以設置在一般的農地或其他地面上。
該養殖池10的外側設置有前述之棚架系統20,及前述之棚頂結構30。該棚架系統20包含有圍繞在養殖池10四周的側面結構21,以及鋪設於側面結構21表面的防護網22,前述棚頂結構30設置於該棚架系統20的側面結構21上方,該棚頂結構30和棚架系統20共同地構成一個將養殖池10完全覆蓋住的網室棚架,用以保護養殖池10內的水以及養殖作物不被外界的飛禽、昆蟲攻擊或帶來病菌造成病變影響,以及阻止外界雨水、風沙以及飛散樹葉雜物等污染養殖池水。
同時,如圖1所示,棚架系統20的側面結構21的一側設有至少一門禁裝置24,該門禁裝置24提供工作人員進出該棚架系統20的通道,且具有隔離門,以及吹氣清裝置及清潔裝置,用以於 工作人員通過門禁裝置24時將工作人員身上夾帶灰塵細菌等清除,減少養殖池被污染的機會。
如圖3及圖4所示,本發明第一實施例中,側面結構21為多個鋼架構成的框架,而所述防護網22則鋪設在該側面結構21的鋼架所構成的框架的開口中,用以將側面結構21的框架開口完全覆蓋起來,在此必須說明,該側面結構21也可以採任何形式的結構物製成。如圖4所示,該防護網22可以為塑膠網,也可以為鋁網、鋼絲網等材質的網體。該側面結構21鋪設防護網22的目的,其一方面用以防止飛禽、昆蟲及風沙、雜物侵襲,另一方面為使得棚架系統20維持通風及可供陽光穿透,以使得養殖池10可以調節溫度,並且具有足夠的日照。
如圖4所示,本發明在防護網22的內側或外側,能夠進一步設置一防風裝置23,該防風裝置23能夠選擇性地將棚架系統20外側的空氣阻隔起來,以阻止或減少外界氣流通過該防護網22。透過該防風裝置23,能夠於強風來臨,或寒流來臨時將棚架系統20外界的空氣阻隔起來,減少養殖池10受到強風吹襲的損害,或者是將寒冷氣流阻隔在外,以避免養殖池10內的養殖作物遭受寒害。該實施例中,防風裝置23包括:一對水平的安裝架231,以及架設於兩安裝架231之間的吊桿232,以及配置於該吊桿232上的防風布233,以及配設於防風布233底端的捲軸234。
該實施例中,當捲軸234轉動時,能夠使防風布233底端能夠捲繞於捲軸232之上,進而使得防風布233的底端的高度隨之產生變化。該防風布233的寬度大於或接近防護網22的寬度,因此當防風布233完全地展開時,能夠將防護網22大部分面積遮蔽起來,以防止或減少外部強風或冷空氣穿過該些防護網22。該防風裝置23的防風布233較佳但不限於採用透明的塑膠材質,以使得防風裝置23具有透光性,使得養殖池10能夠有充分日照。
當然,該防風裝置23也可以替換為其他等效裝置取代,例如: 可掀啟的擋風板,或者是窗戶等。
所述棚頂結構30架設棚架系統20的頂端,如圖2及圖3所示,該實施例中棚頂結構30包括:一棚頂支架31,該棚頂支架31設置於該棚架系統20的側面結構21的上方;及多個透光遮雨棚32,該些透光遮雨棚32設置於該棚頂支架31上方。該實施例中,所述棚頂支架31為一鋼材構成的椼架,用以形成輕量而具有高強度的支撐結構。所述透光遮雨棚32採用透明塑膠板體製成,因此能夠供陽光穿透,以使養殖池10具有充足陽光照射。該透光遮雨棚呈弧面形狀,且以一端向下傾斜方式架設於棚頂支架31上,以使得雨水能夠沿著透光遮雨棚32的弧面傾斜度流動。該棚頂支架31位於透光遮雨棚32向下傾斜的一端設置一雨水收集槽33,該雨水收集槽33呈U型斷面,沿著該透光遮雨棚32流下的雨水能夠進入到各該雨水收集槽33中,並透過雨水收集槽33引導使雨水排出,避免雨水聚集於棚頂結構30上。
該棚頂結構30藉由多個透光遮雨棚32將養殖池10上方遮蔽起來,因此能夠阻止雨水流入到養殖池10中,避免因為酸雨或雨水夾雜其他有害物質造成養殖池水的污染。此外該棚頂結構30也能夠使棚架系統20上方空間封閉起來,阻止飛禽、昆蟲侵襲,也能夠防止風沙、雜物污染養殖池水。
如圖5所示,為本發明採用的棚頂結構30的另一變化實施例,該實施例中,棚頂結構30取消了前述的透光遮雨棚,而改為以多個鋪設於棚頂支架31上的棚頂防護網34取代該些透光遮雨棚32。該實施例中,棚頂防護網34將棚架系統20上端空間遮蔽起來,用以防止飛禽、昆蟲以及風沙、及其他雜物侵襲或污染養殖池水。該實施例的棚頂防護網34能夠阻隔飛禽昆蟲,以及風沙異物等,但無法阻擋雨水落入養殖池中,因此其適合用途為不需阻隔雨水的養殖方式的場合使用。
棚頂結構30的上方進一步設置前述太陽能發電棚架40。如圖 2及圖3所示,該太陽能發電棚架40包括多個太陽能板支架41,該些太陽能板支架41架設於棚頂支架31之上,因此使得該些太陽能板支架41不需另外架設安裝基座或其他固定裝置。該些太陽能板支架41上鋪設多個固定式太陽能板42,藉由該些固定式太陽能板42將太陽的光能轉換為電力,並將固定式太陽能板42產生的電流供應本發明的養殖系統使用,或者是將生產的電力銷售給電力系統業者,透過售電的收入提高養殖系統整體收益。另外該太陽能發電棚架40還具有多個維修通道44,用以供維修人員行走以利於太陽能板維修作業的進行。
如圖1所示該些固定式太陽能板42以適當的間隔設置於棚頂結構30的上方,使得各個固定式太陽能板42之間保留一適當的間距,以供太陽光穿過,以使得養殖池10內的養殖作物,以及養殖池水中的益生菌、藻類等生物具有足夠的陽光照射,以維持其良好的生長條件。
本發明該實施例中,太陽能發電棚架40採用固定式的太陽能板進行發電,但若為提高發電效率,可進一步地將固定式太陽能板42替換為追日式的太陽能發電裝置。如圖6、圖7所示,本發明採用的太陽能發電棚架40的另一具體實施例中,該太陽能發電棚架40具有多個追日式太陽能板43,該些追日式太陽能板43透過一太陽能板支架41架設於棚頂結構30的上方。如圖8所示,該實施例中該追日式太陽能板43採單軸向追日的設計,每一個所述追日式太陽能板43分別具有一直立的支架431,以及設置於支架頂端的轉軸座432,以及可擺動地設置於該轉軸座432上的擺動架433,以及設置於該擺動架433上的太陽能板434。該追日式太陽能板還進一步包括用以偵測太陽位置的追日裝置,以及能夠依據太陽位置,驅動該擺動架433產生擺動,以使得太陽能板434能夠保持面向太陽光源的角度,藉以提高太陽能板434的光能轉換效率。
如圖7所示,該實施例中,各個追日式太陽能板43也是以適當間隔設置於養殖池上方的空間,以使養殖池具有足夠的陽光照射量。該實施例中,雖然追日式太陽能板43具有較高的設備成本,然而因為其發電效率優於固定式太陽能板42的發電效率,因此一方面可以提高發電收益,另一方面能夠以較低的太陽能板設置密度維持相同的發電量,因此減少太陽能發電棚架40的陽光遮蔽量,而使得養殖池10具有更充分的陽光照射。
本發明的養殖系統還進一步具有一雨水回收處理系統50,如圖2所示,該雨水回收處理系統50包括:至少一雨水收集管51,該雨水收集管51和棚頂結構30的雨水收集槽33連接,使得雨水收集槽33收集的雨水能夠經由該雨水收集管51排出,及一雨水儲存槽52,該雨水儲存槽52和雨水收集管51連接,用以儲存經由該些雨水收集槽33所收集的雨水,及一和該雨水儲存槽52連接的雨水處理裝置53,該雨水處理裝置53具有過濾及調整雨水酸鹼值,以及除去雨水中有害物質(例如:重金屬、以及空氣中懸浮微粒溶解於雨水中的有害物質等)的功用,以使得經處理後的雨水的水質符合養殖用水的水質。以及一雨水輸送泵54,用以將處理後的雨水經由一雨水輸送管55送回到養殖池10中,以補充養殖池10消耗的養殖水。
此外,本發明還更進一步包括一養殖水循環系統60,該養殖水循環系統60包括:一抽水管61,該抽水管61一端連接於養殖池10;一抽水泵62,該抽水泵62和該抽水管61連接,用以將養殖池10水抽出;一循環過濾裝置63,該循環過濾裝置63和該抽水泵62連接,用以將抽出的養殖池水過濾;及一循環泵浦64,用以將循環過濾裝置63過濾後的養殖水送回養殖池10中。其中該循環過濾裝置63具有過濾養殖池水中的養殖作物***物、殘餘飼料、以及死亡養殖作物等有機物質,以維持養殖池水良好水質,避免養殖池水優氧化情形發生。
本發明透過該養殖水循環系統60能夠維持養殖池水良好水質,以避免養殖池水產生優氧化,以及滋生病菌的情形產生,以提高養殖作物養殖成功率的目的。另一方面,能透過將養殖池水處理循環後使用的方式,降低更換養殖池水的頻率,以減少養殖池水的消耗。同時,本發明因還可利用前述的雨水回收處理系統50,將雨水收集處理後,用以補充養殖池水,因此能夠徹底改善傳統養殖漁業超抽地下水的問題。
〔發明的有益功效〕
綜上所述,本發明的有益效果主要如下:
1、本發明將陸上型養殖池和太陽能發電裝置結合,使其兼具有養殖漁業以及綠能發電的效益,因此提高養殖池使用土地的效益,並提供發展綠能產業所需的土地。
2、本發明利用棚架系統20及棚頂結構組合成為一網室棚架,因此使得養殖池10被完全被該棚架系統及棚頂結構完全包覆,因此達到防止飛禽攻擊,並且防止病菌造成疫情,及隔離外界有害物質污染養殖池水的目的。
3、本發明透過防風裝置23控制防護控制棚架系統的通風量,以控制養殖池環境溫度,並防止風害及寒害的目的。
4、本發明的養殖系統透過養殖水循環系統60將養殖水過濾處理後重複利用,並且利用雨水回收處理系統50將雨水處理後作為補充養殖水的水源,因此能夠減少水源浪費,並解決傳統養殖業超抽地下水的問題。
5、本發明的養殖池結構為直接建築於一般平地上,且因其消耗水量減少,因此不需如傳統養殖業必須將養殖池設置在能夠抽取海水或地下水的地區,因此使得本發明的陸上型環境控制養殖系統設置的地理位置不受限制,而能夠有效利用各種類行的土地。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例,非因此侷限本發明 的專利範圍,故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的保護範圍內。
10‧‧‧養殖池
11‧‧‧養殖槽
20‧‧‧棚架系統
21‧‧‧側面結構
22‧‧‧防護網
23‧‧‧防風裝置
30‧‧‧棚頂結構
31‧‧‧棚頂支架
32‧‧‧透光遮雨棚
40‧‧‧太陽能發電棚架
41‧‧‧太陽能板支架
42‧‧‧固定式太陽能板
50‧‧‧雨水回收處理系統
51‧‧‧雨水收集管
52‧‧‧雨水收集槽
53‧‧‧雨水處理裝置
54‧‧‧雨水輸送泵
55‧‧‧雨水輸送管
60‧‧‧養殖水循環系統
61‧‧‧抽水管
62‧‧‧抽水泵
63‧‧‧過濾裝置
64‧‧‧循環泵
65‧‧‧輸水管

Claims (8)

  1. 一種陸上型環境控制養殖系統,其包括:一養殖池,該養殖池設置於一地面上,該養殖池具有多個養殖槽;一棚架系統,該棚架系統包含有圍繞於所述養殖池周圍的側面結構,以及設置於該側面結構上的多個防護網及多個防風裝置;一棚頂結構,該棚頂結構設置於該棚架系統的側面結構上端,並覆蓋該養殖池的上方;該棚頂結構包括:一棚頂支架,該棚頂支架設置於該棚架系統的側面結構的上方;多個透光遮雨棚,該些透光遮雨棚設置於該棚頂支架上方;及多個雨水收集槽,該些雨水收集槽設置於鄰近該些透光遮雨棚側邊位置,用以收集從該些透光遮雨棚流下的雨水;一雨水回收處理系統,該雨水回收處理系統包括:連接於該些雨水收集槽的雨水收集管,及一和該雨水收集管連接的雨水儲存槽,及和該雨水儲存槽連接的雨水處理裝置;其中該些雨水收集槽收集的雨水經由該雨水收集管導引到該雨水儲存槽中加以儲存,該雨水儲存槽內儲存的雨水經由該雨水處理裝置過濾並處理後,再將經由該雨水處理裝置處理過後的雨水輸送到該養殖池內以補充該養殖池的養殖水;及一太陽能發電棚架,該太陽能發電棚架設置於該棚頂結構上方,該太陽能發電棚架具有多個太陽能板支架,及架設於該些太陽能板支架上的多個太陽能板,各該太陽能板彼此間分別保留有一間距,以供太陽光通過;其中,該些防護網為能夠阻止飛禽或昆蟲進入到該棚架系統內 側的網體;該些防風裝置設置於該些防護網的內側或外側,該些防風裝置能夠選擇性地將該些防護網遮蔽,以阻止或減緩該棚架系統內側與外側的空氣相互流通。
  2. 如請求項1所述的陸上型環境控制養殖系統,其中該些防風裝置分別具有一吊桿,及連接於於該吊桿上的防風布,該防風布的底端配置一捲軸,該捲軸轉動時能夠帶動該防風布的底端捲繞於該捲軸上,使該防風布底端的高度隨著該捲軸的轉動而產生變化。
  3. 如請求項2所述的陸上型環境控制養殖系統,其中該防風布為一可捲繞的透明塑膠布。
  4. 如請求項1所述的陸上型環境控制養殖系統,其中該些防風裝置包括多個能夠遮蔽於該些防護網側面的防風板或窗戶。
  5. 如請求項1所述的陸上型環境控制養殖系統,其中該些太陽能板為固定式太陽能板。
  6. 如請求項1所述的陸上型環境控制養殖系統,其中該些太陽能板為追日式太陽能板。
  7. 如請求項1所述的陸上型環境控制養殖系統,其中更進一步包括一養殖水循環系統,該養殖水循環系統包括:一抽水泵浦,用以將養殖池水抽出;一循環過濾裝置,用以將抽出的養殖池水過濾;及一循環泵浦,用以將循環過濾裝置過濾後的養殖水送回養殖池中。
  8. 如請求項1所述的陸上型環境控制養殖系統,其中該棚頂結構進一步包括多個棚頂防護網,鋪設於該棚頂支架上方,以攔阻飛禽及昆蟲通過該些防護網。
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