自洁净内循环控温型养殖系统的制作方法

本发明属于养殖系统设备领域，具体而言，涉及自洁净内循环控温型养殖系统。

背景技术：

斑马鱼(俗称Zebra fish)因为其具有繁育能力强，体外受精和发育，胚胎透明，性成熟周期短，个体小等优点，被广泛应用到现代生命科学的研究中。药物的毒理认证、环境生态毒性检测等试验用斑马鱼的养殖，要求在养殖系统中严格控制干扰源的引入，以保证斑马鱼试验个体的绝对健康，避免试验个体因素引起试验或认证检测结果的误差。因此，开发这样一款适于严格药物毒理认证和环境生态毒性检测的斑马鱼养殖设备迫在眉睫。

中国专利201220241842.2,如图1所示,公开了一种适用于溢流养殖系统的自清洁斑马鱼养殖缸,包括缸体，所述缸体的侧壁上设置有溢流口，所述溢流口所在的缸体侧壁上设置有上底小于下底的梯形刻槽，梯形刻槽的上端与溢流口相连通，梯形刻槽的下端延伸至缸体底部，梯形刻槽的槽口处设置有隔板，隔板的底部设置有排污口，刻槽通过排污口与缸体内部相连通。本发明结构简单，可以通过刻槽空腔形成水流差，从而提高缸体内的水流向溢流口的流速，从而使水流冲走缸体底部杂质，可以达到自我清洁的效果，减轻了养殖人员的工作量，节省了时间和精力。

中国专利201320240080.9,公开了一种用于斑马鱼养殖的设备,如图2所示,包括一楼房式住房系统，在住房系统中设置有多层层板，每一层层板上至少放置一排养殖盒；一供水系统和一回水系统，分别连接到所述养殖盒的进水口和出水口；一污水处理系统，其污水管端与所述回水系统相连，净水管端与所述供水系统相连；还包括一光照系统，安设在每层所述养殖盒的上方，向养殖盒提供光照；一摄像系统,安设在住房系统上，包括可水平移动的机构及可上下移动的机构，摄像机安装在上下移动机构的末端，摄像头朝向养殖盒,可全方位监测斑马鱼的生活状态，远程无线网络系统，实现了远距离监控。

但是,从上述方案可以看出,其均未采取有效措施使得在斑马鱼的养殖期间确保养殖环境能够达到毒理认证、环境生态毒性检测中所需斑马鱼的标准。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自洁净内循环斑马鱼养殖系统,通过该系统能够确保养殖的斑马鱼达到毒理认证、环境生态毒性检测中所需的标准。

为了达到上述目的，具体方案如下：

自洁净内循环控温型养殖系统，

包括设有多层层架结构的设备机架，设备机架的底层设有依次连通的初滤水槽、精滤水槽、水泵；精滤水槽内设有能够进行温度调控的加热棒，水泵的出水端设有紫外线消毒器，设备机架的一侧设有供水主管，供水主管沿设备机架的高度方向从下向上延伸；

设备机架的底层之上的每层层架上均设有多个带防尘盖板的养殖缸，每层层架所在空间的顶壁上均设有供水支管；向上延伸的供水主管和每层层架上设置的供水支管连通，其下端通过紫外线消毒器和水泵连通；

每个养殖缸上方均设有养殖缸供水管，养殖缸供水管的一端与养殖缸所在层架上方的供水支管连通，其另一端穿过盖板上的补水口延伸入养殖缸内；

每层层架上均设有集废槽，集废槽沿设备机架的宽度方向设置，每层层架上的集废槽和所在层架上的每个养殖缸连通，集废槽和每个养殖缸的连接处均设有导流阀，养殖缸内的废弃物连同回流废水通过导流阀一起流入集废槽；

设备机架的另一侧从上向下设有排废管，从上向下延伸的排废管和每层层架上的集废槽连通，排废管的底端连通至初滤水槽内，集废槽内的废弃物和回流废水汇集至排废管内，并最终流入初滤水槽内。

通过本发明提供的自洁净内循环控温型养殖系统，新鲜的净水补入底层的精滤水槽中，精滤水槽内的加热棒对新补入的净水进行加热并控制在所需温度范围内，水泵抽取精滤水槽中通过加热达到预设温度的净水，并通过紫外线消毒器消毒处理后进入供水主管内，通过供水主管输送至每层的供水支管内，供水支管内的水通过养殖缸供水管流入每一个养殖缸内作为养殖使用水，在养殖的过程中，养殖缸内养殖物的排泄物、食物残渣等沉积在养殖缸底部，同时由于导流阀内部液位压力的作用，通过导流阀流入所在层层架上的集废槽内，并最终通过排废管回流至初滤水槽内，初滤水槽对回流的废水进行过滤处理，使其循环净化为可以再次利用的净水，初滤水槽内初步净化后的水进入精滤水槽进行再次精细化过滤、加热，并经过紫外线消毒器进一步消毒处理，最终成为合格的洁净养殖水被再次使用。

本系统为自洁净内循环的封闭系统，循环水能够被不断地重复利用，同时外部的干净水也可以被补充入精滤水槽内，以保证循环水量充足。

本系统中使用的导流阀，由于内外液压差作用和阀体与阀芯的间距较小缘故，形成了较强的吸力，这样沉积在养殖缸底部的养殖 物排泄物和食物残渣被吸进导流阀进水口，进而随同回流废水排出养殖缸，使得系统在补水内循环的过程中达到自清洁养殖缸的效果。

同时，当系统内的水由于长时间的循环，通过供水管道等介质会散失一定的热量，为了保证长时间内循环系统温度平衡，精滤水槽内的加热棒能够对系统内的循环水进行温度调控，确保整个系统内养殖用水和循环水都保持在适宜生物养殖的温度范围内。

进一步地，供水主管和每层层架上设置的供水支管的连接处均设有供水总阀。

因为层架高度的不同，每个供水支管内单位时间内的进水量不同，此时可以通过每层设置的供水总阀控制每层供水支管内的进水量。

养殖缸供水管与供水支管的连接处设有供水支阀。

通过该供水支阀，方便单独地控制每个养殖缸，能够随时给单独地养殖缸内加水或者停止加水。

进一步地，所述初滤水槽内设有滤盘，滤盘设在初滤水槽的槽口位置，滤盘中设有预过滤器；滤盘的下方设有生物反应器，生物反应器为侧壁均镂空的盒体，其内中设有多个生物硝化反应球；生物反应器的下方、初滤水槽的槽底设有支撑架，生物反应器设置在支撑架上。

进一步地，所述精滤水槽内设有活性炭过滤器、微滤袋，水质调节槽；

活性炭过滤器为底部和四周密封的不锈钢箱槽，微滤袋为微米级网孔的双层滤网，活性炭过滤器和微滤袋并列设置在靠近精滤水槽槽口的位置，其底部均悬空，二者连通形成独立空间，精滤水槽中剩余的槽底空间为水质调节槽，所述加热棒设在水质调节槽内。

进一步地，设备机架的底层上还设有pH值调节器，电导率调节器和溶氧器，pH值调节器和电导率调节器上的感应探头均探入水质调节槽内，对循化水进行pH值和电导率的水质调整；溶氧器通过连接管与水质调节槽连通，向水质调节槽内补充氧气。

进一步地，水质调节槽的侧壁上设有补水管，补水管穿过侧壁，其一端位于水质调节槽内，另一端延伸至水质调节槽外，补水管位于水质调节槽内的一端设有浮球开关，补水管和浮球开关共同控制精滤水槽内的水位。

进一步地，所述导流阀包括内部为空腔结构的阀体和阀芯，阀体下部设有进水口，阀芯上部设有溢流口下部设有放水口，二者套接。

进一步地，所述阀芯的下部还设有密封圈槽，密封圈槽内置有密封圈。

进一步地，所述导流阀的外部套设有防漏网筒，防漏网筒为筒状网套结构，防漏网筒的一端固设在养殖缸的槽底，另一端沿着导流阀的高度方向向上延伸。

进一步地，所述盖板的表面还设有导流阀操作口，喂食口，测温口，盖板提手安装孔，盖板提手安装孔设在盖板的中心部位，导流阀操作口设在盖板的一端，喂食口，补水口，测温口依次并列设在盖板的另一端。

本发明的特点：

1.优选设备机架采用不锈钢材质，机架设置五层，上部四层放置养殖缸，且可根据养殖量大小的需要调整机架宽度，制作成养殖缸单排放置或双排放置。

2.系统每层设供水总阀，实现每层单独控制；每层每个养殖缸设供水支阀和供水管，实现每个养殖缸供水并单独可控。

3.养殖缸采用药用玻璃材质模具一次成型，特别适用于需毒理认证试验用斑马鱼养殖，耐水解一级，避免了PC缸中双酚A内分泌干扰物的析出可能对实验结果产生的不良影响；

4.养殖缸包含盖板，盖板设置有导流阀操作口，补水口，测温口，并设喂食口，能方便喂食。

5.导流阀采用不锈钢材质制造，导流阀的设置，不仅能够实现养殖水的溢流循环，还能够实现正常循环水流下养殖缸的排污和养 殖水自洁。同时，阀芯还设置有放水口，需要时将阀芯上提，使密封圈提到进水口的上面，进水口和放水口连通，水自然排出，能够实现每个养殖缸单独放水排空的目的。

6.防漏网筒采用不锈钢材质制造，为多孔柱状套筒结构，能够配套幼鱼养殖试验使用，避免试验幼鱼随换水流出而丢失。

7.系统初滤水槽、精滤水槽及连通管、阀门等配件全部采用药用玻璃材质或不锈钢等惰性材质，适用于较严格的毒理试验中的斑马鱼的饲养。

8、系统各部件、阀门依次均通过不锈钢水管，选择以螺纹的方式连接、以焊接的方式连接、以卡箍紧固的方式连接中的一种方式相连接。

本发明提供的自洁净内循环控温性养殖系统，不仅适用于毒理试验中的斑马鱼的饲养，同时还可以养殖其他多种生物，比如鲢鱼等。

附图说明

图1.专利201220241842.2的结构示意图；

图2.专利201320240080.9的结构示意图；

图3.本发明提供的系统结构图；

图4.本发明中初滤水槽结构示意图；

图5.本发明中预过滤器的结构示意图；

图6为本发明中预过滤器的截面图；

图7.本发明中精滤水槽结构示意图；

图8.本发明中养殖缸内设有导流阀及防漏网筒的结构示意图；

图9.本发明中导流阀阀体的结构示意图；

图10本发明中导流阀阀芯的结构示意图；

图11.本发明中防漏网筒结构示意图；

图12.本发明中养殖缸的正视图；

图13.本发明中养殖缸的侧视图；

图14.本发明中养殖缸盖板的俯视图；

图15本发明中养殖缸盖板的侧视图；

附图标记：设备机架1，初滤水槽2，水槽连通管3，精滤水槽4，水泵连通管5，水泵6，紫外线消毒器7，供水主管8，供水总阀9，供水支管10，供水支阀11，养殖缸供水管12，养殖缸13，防漏网筒14，导流阀15，集废槽16，排废管17；

滤盘2a，预过滤器2b，生物反应器2c，支撑架2d；

活性炭过滤器4a，微滤袋4b，水质调节槽4c，加热棒4d，浮球开关4e，补水管4f；

盖板13a，导流阀操作口13b，喂食口13c，补水口13d，测温口13e，盖板提手安装孔13f；

阀体15a，阀芯15b，进水口15c，溢流口15d，密封圈槽15e，放水口15f。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：

自洁净内循环控温型养殖系统，如图3所示，包括一个内部设有多层层架结构的设备机架1，设备机架1的底层设有依次连通的初滤水槽2、精滤水槽4、水泵6；其中初滤水槽2和精滤水槽4之间可以通过专用的水槽连通管3进行连接，精滤水槽4和水泵6之间可以通过专用的水泵连通管5进行连通。

精滤水槽4内设有能够进行温度控制调节的加热棒4d，水泵6的出水端设有紫外线消毒器7，设备机架1的一侧设有供水主管8，供水主管8沿设备机架1的高度方向从下向上延伸，其下端通过紫外线消毒器7和水泵6连通；

设备机架1的每层层架上设有多个养殖缸13，每个养殖缸13上均设有防尘盖板13a，每层层架所在空间的顶壁上均设有供水支管10，供水支管10沿设备机架1的宽度方向从一侧向另一侧延伸；向上延伸的供水主管8和每层层架上设置的供水支管10连通，并与每层供水支管10的连接处均设有供水总阀9；

每个养殖缸13上方均设有养殖缸供水管12，养殖缸供水管12的一端与养殖缸13所在层架上方的供水支管10连通，其另一端穿过盖板13a上的补水口13d延伸入养殖缸13内；在养殖缸供水管12与供水支管10的连接处设有供水支管阀11；

每层层架上均设有集废槽16，集废槽16沿设备机架1的宽度方向设置，每层层架上的集废槽16和所在层架上的每个养殖缸13连通，集废槽16和每个养殖缸13的连接处均设有导流阀15，养殖缸13内的废弃物连同回流废水通过导流阀15一起流入集废槽16；

设备机架1的另一侧设有排废管17，排废管17沿设备机架1的高度方向设置，从上向下延伸的排废管17和每层层架上的集废槽16连通，排废管17的底端与设置在底层的初滤水槽2连通，集废槽16内的废弃物和回流废水汇集至排废管17内，并最终流入初滤水槽2内。

实施例2

如图4-图6所示，初滤水槽2内设有滤盘2a，滤盘2a设在初滤水槽2的槽口位置，滤盘2a中设有预过滤器2b，回流入预过滤槽的循环水进入初滤水槽2时先落入滤盘2a内，滤盘2a中的预过滤器2b可滤除循环水中的养殖生物排泄物和食物残渣等尺寸较大杂质。

滤盘2a的下方设有生物反应器2c，生物反应器2c中设有多个生物硝化反应球，经过滤盘2a的循环水落入生物反应器2c内，生物反应器2c对循环水进行高效除氨生物处理。生物反应器2c的底部设有支撑架2d，支撑架2d将生物反应器2c撑起，距离初滤水槽2的槽底具有一定高度，从生物反应器2c过滤后的循环水通过生物反应器2c直接落入初滤水槽2的槽底，之后再通过水槽连通管3进入精滤水槽4。

如图7所示，精滤水槽4内还设有活性炭过滤器4a和微滤袋4b，活性炭过滤器4a为底部和四周密封的不锈钢箱槽，微滤袋4b为微米级网孔的双层滤网，活性炭过滤器4a和微滤袋4b并列设置 在靠近精滤水槽4的槽口的位置，其底部均悬空，二者连通形成独立空间，同时将精滤水槽4分为两个空间。

其中，活性炭过滤器4a的深度远大于微滤袋4b的深度。进入精滤水槽4的水先进入活性炭过滤器4a内，当活性炭过滤器4a中过滤后水的水量达到一定量后，会溢出活性炭过滤器4a，同时翻涌入设在其一侧的微滤袋4b中。进入微滤袋4b的循环水直接通过微滤袋4b，并落入精滤水槽4的槽底，该槽底部分为水质调节槽4c，在水质调节槽4c内的循环水，通过设置在精滤水槽外的pH值调节器和电导率调节器对其进行pH值和电导率的水质调整，设在精滤水槽外的溶氧器通过连通管与水质调节槽连通，并对其内循环水充气补氧，使其达到养殖用水标准，加热管对于调质后的最终合格水质进行加热处理，使其达到养殖水所需温度。

水质调节槽4c的侧壁上设有补水管4f，补水管4f位于水质调节槽4c内的一端设有浮球开关4e控制精滤水槽4内水位，实现自动液位保护，外部净水补水通过补水管4f补入。

为了防止精滤水槽4内的循环水量不足以满足整个系统的需求，在精滤水槽4的侧壁上设有补水管4f，通过该补水管4f可以将外界的净水及时补充入精滤水槽4内。为了能够更加智能方便地补水，在补水管4f位于精滤水槽4内的一端设有浮球开关4e，当精滤水槽4中的净水量较少而无法浮起浮球开关4e时，浮球开关4e将打开补水管4f的阀门，外部的净水将通过补水管4f进行精滤水槽4。当精滤水槽4内的水达到一定容量后，浮球开关4e自动将补水管4f的阀门关闭，停止补水。

实施例3

如图8-图10所示，本系统中使用的导流阀15由不锈钢材质制成，包括阀体15a和阀芯15b，二者套接，阀体15a下部设有进水口15c，阀芯15b上部设有溢流口15d，下部设有密封圈槽15e，内置有密封圈。当养殖缸13停止补水时，密封圈能够起到密封作用，防止养殖缸13通过阀芯15b底部漏水。当养殖缸13内补水水位超 过阀芯15b上的溢流口15d时，导流阀15形成连通器，水会通过阀体15a底部的进水口15c进入导流阀15，并通过阀芯15b上部的溢流口15d流入阀芯15b内部空腔并流出养殖缸13。

养殖物的排泄物、食物残渣等由于重力作用沉积在养殖缸底，当过量的水通过导流阀15流出养殖缸13时，由于导流阀15内部的液压远远小于养殖缸13内的水压，此时，沉积在养殖缸13底部的废弃物会随同回流废水被压至导流阀15的阀芯15b空腔内，并排出养殖缸13，达到养殖缸13自清洁的效果。

因而，导流阀15的设置，不仅能够实现养殖水的溢流循环，还能够实现正常循环水流下养殖缸13的排污和养殖水自洁。同时，阀芯15b底部还设置有放水口15f，需要时将阀芯15b上提，使密封圈提到进水口15c的上面，进水口15c和放水口15f连通，水自然排出，能够实现每个养殖缸13单独放水排空的目的。

如图11所示，导流阀15上套设有防漏网筒14，防漏网筒14为筒状网套结构，防漏网筒14的一端固设在养殖缸13的槽底，另一端沿着导流阀15的高度方向向上延伸。防漏网筒14上的网孔大小远远小于养殖生物的大小，确保养殖生物无法通过，但是养殖缸13内的废弃物可以通过。该防漏网筒14能够避免在排水的过程中，养殖生物随回流水一起流出养殖缸13。

实施例4

如图12-图15所示，为了提高系统的密闭性，同时又方便对养殖缸13内进行相应地养殖操作，设置了养殖缸盖板13a，同时在盖板表面设有导流阀操作口13b，喂食口13c，补水口13d，测温口13e，盖板提手安装孔13f，其中盖板提手安装孔13f设在盖板13a的中心部位，导流阀15操作口设在盖板13a的一端，喂食口13c，补水口13d，测温口13e依次并列设在盖板13a的另一端。

需要操作养殖缸13内的导流阀15时，通过导流阀操作口13b进行控制，需要给养殖缸13内的养殖生物进行喂食或者单独补水时，可以通过喂食口13c和补水口13d进行，同时还可以通过测温口13e 随时监测养殖缸13内的温度，以便及时调整养殖缸13内的温度达到最佳养殖环境温度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。