植物根系过滤装置、水族箱过滤系统及免换水水族箱的制作方法

本发明涉及一种水生动/植物养殖装置，特别涉及一种植物根系过滤装置、水族箱过滤系统及免换水水族箱。

背景技术：

目前，市面上的水族箱在长期使用过程中，需频繁的对箱体内的水进行更换才能维持箱体内生物的正常生长，换水相当麻烦，同时，若操作者失误忘记换水则会影响箱体内水生物的正常生长，严重者会引起死亡，给人们的财产造成损失。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种植物根系过滤装置、水族箱过滤系统及免换水水族箱，有效的克服了现有技术的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

提供一种植物根系过滤池，包括箱体；

上述箱体内部中空，且上端开口；

上述箱体内通过隔板隔离成并列设置的植物生长区和储水区；

上述植物生长区和储水区通过贯穿设置在上述隔板上的多个水体连接孔相互连通；

植物栽种在上述植物生长区内；

上述植物生长区上端设有进水口；

上述储水区处设有用以排水的虹吸管。

有益效果是：该植物根系过滤池结构简单，供植物生长的营养水体通过植物吸收进行生物过滤后进入储水区内形成干净水源，在通过虹吸管排至其他需要用水的环境中，在此过程中，植物生长时在光合作用可产生氧气溶于水体内，虹吸管排水以射流的方式增加水体溶氧，使得在储水区内形成较为干净并具有较高含氧量的水体，利于向其他有需求的环境内输出该水体。

进一步，上述植物生长区内填充有吸附微生物固体物质，上述植物的根系栽种在上述吸附微生物固体物质内。

采用上述进一步方案的有益效果是利于栽种植物，同时，吸附微生物固体物质可吸附水体内的微生物及杂质等，对水体进行生物过滤。

进一步，多个上述水体连接孔均布在上述隔板下端对应植物的根系下方的位置。

采用上述进一步方案的有益效果是使得植物生长区的水体必须经植物根系吸收富营养物质，与此同时水体被吸附微生物的固体物质生化过滤后，由多个水体连接孔进入储水区，最终在储水区储存较纯净的水体。

进一步，上述虹吸管两端分别连通设有短臂和长臂，上述短臂和长臂均竖向向下延伸设置；

上述虹吸管穿过上述箱体侧壁上端对应储水区的位置，且上述短臂位于上述储水区内，长臂位于上述箱体外；

上述短臂的上端一体成型的连通设有用以对虹吸管快速断流的虹吸断流管。

采用上述进一步方案的有益效果是设计合理，利于储水区内干净水源向其他环境中输送，同时，通过虹吸断流管可在储水区内水位下降过程中实现快速断流，确保植物根系一会儿在水中获得营养，一会儿在空气中获得氧气。

进一步，还包括虹吸断流杯，上述虹吸断流杯为上端开口的杯体，并设置在上述储水区内，上述虹吸断流管远离短臂的一端由上述虹吸断流杯的开口端向下伸至上述虹吸断流杯的杯底处。

采用上述进一步方案的有益效果是虹吸管虹吸产生后，储水区内水位下降，虹吸断流管与短臂同时吸水，待储水区内水位下降至虹吸断流杯杯口时，虹吸断流管只吸入杯体中水，待杯体中水吸完后，虹吸断流管吸入空气对虹吸管实现快速断流，整个过程比较简单。

还提供一种水族箱过滤系统，包括水族箱体、植物根系过滤装置和多级过滤池；

上述植物根系过滤池位于上述水族箱体的上方，且上述长臂向下延伸并与上述水族箱体连通；

上述水族箱体通过出水管组件与上述多级过滤池连通；

上述多级过滤池内具有潜水泵，上述潜水泵的输出端连接上水管，上述上水管远离潜水泵的一端与上述进水口连通。

有益效果是：该水族箱过滤系统可将水族箱体内生物代谢产生的水体在多级过滤池内进行物理过滤，并将过滤后的水体输送至植物根系过滤池内进行生物过滤后，再次输送进水族箱体内，三者之间形成水体过滤循环，可满足水族箱体内生物生长需求，避免频繁换水的状况发生。

进一步，上述多级过滤池由依次并列且连续设置的第一原水沉淀池、第二原水沉淀池和初水过滤池构成；

上述第一原水沉淀池与第二原水沉淀池之间通过第一出水口连通；

上述第二原水沉淀池和初水过滤池之间通过第二出水口连通；

上述潜水泵安装在上述初水过滤池内；

上述水族箱体通过上述出水管组件与上述第一原水沉淀池连通。

采用上述进一步方案的有益效果是通过第一原水沉淀池和第二原水沉淀池两级沉淀，最终在初水过滤池内形成杂质含量较少的水体，结构简单，使用方便。

还提供一种免换水水族箱，由底柜、顶盖和水族箱过滤系统组成；

上述水族箱体安装在上述底柜上端；

上述植物根系过滤装置安装在上述水族箱体上端中间位置；

上述顶盖安装在上述水族箱体上端，并围设在上述植物根系过滤装置四周；

上述多级过滤池安装在上述底柜内，上述上水管远离上述潜水泵的一端穿过上述底柜，并延伸至与上述进水口连通。

有益效果是：该免换水水族箱可将水族箱体内生物代谢产生的水体在多级过滤池内进行物理过滤，并将过滤后的水体输送至植物根系过滤池内进行生物过滤后，再次输送进水族箱体内，三者之间形成水体过滤循环，可满足水族箱体内生物生长需求，避免频繁换水的状况发生，减少水生物生长的维护费用，降低成本，此外，整个水族箱结构紧凑，水族箱体内养殖水生物、植物根系过滤装置内种植观赏植物，外形美观。

进一步，上述出水管组件包括第一直段管、u型连接管和第二直段管；

上述第一直段管竖向设置在上述水族箱体内，且其下端靠近上述水族箱体的下端，上端靠近上述水族箱体的上端；

上述u型连接管位于上述水族箱体外对应上述第一直段管上端的位置，且其u型开口端向上，其一端水平延伸并穿过上述水族箱体侧壁与第一直段管的上端连通；

上述第二直段管竖向设置在上述水族箱体外，上述u型连接管的另一端与上述第二直段管靠近上端的位置连通，上述第二直段管的下端通过穿过上述水族箱底柜的连通管与上述第一原水沉淀池连通。

采用上述进一步方案的有益效果是该出水管组件结构简单，设计合理，可根据水族箱体内水位的高度自调节输送至多级过滤池内水体的流量和输出状态，使用比较方便。

附图说明

图1为实施例一中植物根系过滤装置的结构示意图；

图2为实施例二中水族箱过滤系统的结构示意图；

图3为实施例三种免换水水族箱的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、水族箱体，2、底柜，3、植物根系过滤池，4、顶盖，5、多级过滤池，6、潜水泵，7、水流控制开关，11、出水管组件，31、箱体，32、隔板，33、植物生长区，34、储水区，36、虹吸管，37、虹吸断流杯，51、第一原水沉淀池，52、第二原水沉淀池，53、初水过滤池，54、第一出水口，55、第一出水口，61、上水管，111、第一直段管，112、u型连接管，113、第二直段管，114、连通管，361、短臂，362、长臂，363、虹吸断流管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一：如图1所示，本实施例的植物根系过滤装置包括箱体31；

上述箱体31内部中空，且上端开口；

上述箱体31内通过隔板32隔离成并列设置的植物生长区33和储水区34；

上述植物生长区33和储水区34通过贯穿设置在上述隔板32上的多个水体连接孔相互连通；

植物栽种在上述植物生长区33内；

上述植物生长区33上端设有进水口；

上述储水区34处设有用以排水的虹吸管36。

使用过程中，在植物生长区33内加入植物生产所需的营养水体，水体内的微生物或杂质等被植物的根系吸收(生物过滤)，后经多个水体连接孔过滤(物理过滤)后进入储水区34并存储，同步，储水区34内的干净水源通过虹吸管36虹吸排出，需要说明的是，由于植物生长区33和储水区34通过多个水体连接孔相互连通，因此两者的水位是相同的。

在上述过程中，植物生长过程中在光合作用下产生氧气可部分溶于水体内，使得最终在储水区34内存储的水体氧含量比较客观，可满足正常水生物生长需求。

上述虹吸管36可以连通其他需要干净水体的环境，如水族箱或鱼缸等，可供给水族箱或鱼缸内生物生长所需的干净水源。

较佳的，上述植物生长区33内填充有吸附微生物固体物质，上述植物的根系栽种在上述吸附微生物固体物质内，该吸附微生物固体物质不仅可以利于植物的根系栽种，还可对水体内的杂质进行吸收(物理过滤)，进一步提高流入储水区34内的水体纯净度。

上述吸附微生物固体物质为珊瑚石、火山石或陶瓷颗粒等，颗粒为粒径3cm左右的固体颗粒，利于水体的渗透通过。

较佳的，多个上述水体连接孔均布在上述隔板32下端对应植物的根部的位置，使得加入植物生长区33内的水体可充分经植物的根系吸收-吸附微生物固体物质进行生物过滤和物理过滤后，经水体连接孔流入储水区34内存储。

较佳的，上述虹吸管36两端分别连通设有短臂361和长臂362，上述短臂361和长臂362均竖向向下延伸设置；

上述虹吸管36可以是直管，与短臂361和长臂362之间形成倒u型结构，上述虹吸管36穿过上述箱体31侧壁上端对应储水区34的位置，且上述短臂361位于上述储水区34内，长臂362位于上述箱体31外，在储水区34满载时，水位高于虹吸管36的上端水平位置；

上述短臂361的上端一体成型的连通设有用以对虹吸管36快速断流的虹吸断流管363，且虹吸断流管363远离短臂361的一端水平高度高于上述短臂361的下端端口处水平高度，这就使得当储水区34内水位正常时，短臂361的下端和虹吸断流管363远离短臂361的一端均没入水面以下，两者共同虹吸将储水区34内的干净水体排出，当储水区34内下降至虹吸断流管363远离短臂361的一端露出水面时(短臂361下端保持没入当前水位的水面以下)，虹吸断流管363吸入空气并进入虹吸管36内，使得虹吸管36停止虹吸，储水区34内水位不再下降，因储水区34与植物生长区33连通，即就是植物生长去33内水位不再下降，维持其内部植物生长所需水量，确保植物能够正常生长。

较佳的，所述虹吸断流管363的管径应小于短臂361的管径。

在一些实施例中，还包括虹吸断流杯37，上述虹吸断流杯37为上端开口的杯体，并设置在上述储水区34内，上述虹吸断流管313远离短臂361的一端由上述虹吸断流杯37的开口端向下伸至上述虹吸断流杯37的杯底处，具体为，伸至杯底的上方0.5cm处，使用过程中，自定义初始状态为储水区34/植物生长区33内的水位没过虹吸断流杯37的开口端，此时，短臂361和虹吸断流管363分别由储水区34和虹吸断流杯37内吸入水体并经长臂362排出或输送至其他环境中，当储水区34/植物生长区33内的水位下降至虹吸断流杯37的上端开口处时，此时，短臂361和虹吸断流管363分别储水区34和虹吸断流杯37内吸入水体并经长臂362排出，储水区34和虹吸断流杯37内的水位分别下降，当虹吸断流杯37内水体被虹吸断流管363完全吸走后，虹吸断流管363开始吸入空气，进入虹吸管36内，虹吸管36不再发生虹吸现象，快速实现断流，整个过程中，虹吸断流杯37的位置可根据储水区34/植物生长区33内安全水位调节固定于特定位置，避免了虹吸断流管363直接伸入储水区34内会在外力作用下产生位移，从而使得储水区34内安全水位无法精确维持的状况发生，从而确保了植物能在植物根系过滤池正常生长.

较佳的，上述虹吸断流杯37固定在短臂361上。

实施例二：如图2所示，本实施例的水族箱过滤系统包括水族箱体1、如实施例一中的植物根系过滤装置3和多级过滤池5；

上述植物根系过滤池3位于上述水族箱体1的上方，且上述长臂362向下延伸并与上述水族箱体1连通，具体为穿过水族箱体1的顶部，并伸入水族箱体1内；

上述水族箱体1通过出水管组件11与上述多级过滤池5连通；

上述多级过滤池5内具有潜水泵6，上述潜水泵6的输出端连接上水管61，上述上水管61远离潜水泵6的一端与上述进水口连通。

在水生物(包括鱼类或其他)养殖过程中需要进食维持生长所需，不可避免的会在水族箱体1内投放共水生物生长所需的食物，水生物进食后产生的食物残渣或其他杂质会污染水箱箱体1内的水体，在本实施例中，水族箱体1内食物残渣或其他杂质污染或生物自身代谢物溶于水体中(该水体可满足植物生长所需)，经出水管组件11流向多级过滤池5，在多级过滤池5内进行多级过滤，滤除绝大部分杂质(该过程称之为物理过滤)，过滤后的水体(内含水生物的代谢物和少量食物残渣等杂质)再经潜水泵6抽吸通过上水管61运送至植物生长区33内，经植物根系吸收(生物过滤)及吸附微生物固体物质吸附(物理过滤)后，再经多个水体连接孔过滤(物理过滤)后流入储水区34内，在此过程中，植物生长时会吸收掉植物生长池33内水体内富含的代谢物并对食物余渣及变化而产生的影响水质的其它物质进行吸附和吸收杂质养分；之后，储水区34内的干净水体再经虹吸管31在大气压作用下输送至水族箱体1内，维持水生动物的生长需求，在水族箱体1、植物根系过滤池3和多级过滤池5三者之间形成水体过滤循环，通过物理循环和生物循环双重、多级的过滤使得水族箱体1内的水体较为干净，含氧量也能维持水生动物所需，避免了对水族箱体1内进行频繁更换水的繁琐过程，整个水族箱可长时间不换水也能维持水生动物的生长需求，同时，虹吸断流管363在实现断流过程中(即储水区34内水位下降至虹吸断流管363远比短臂361的一端露出水面)，外界空气进入虹吸断流管，最终进入水族箱体1内，补充水族箱体1内的氧气含量。

值得说明的是，出水管组件11可连通安装水泵，通过水泵可利于水族箱体1内水体向多级过滤池5的输送。

如图2所示，上述多级过滤池5由依次并列且连续设置的第一原水沉淀池51、第二原水沉淀池52和初水过滤池53构成；

上述第一原水沉淀池51与第二原水沉淀池52之间通过第一出水口54连通；

上述第二原水沉淀池52和初水过滤池53之间通过第二出水口55连通；

上述潜水泵6安装在上述初水过滤池53内；

上述水族箱体1通过上述出水管组件11与上述第一原水沉淀池51连通。

使用过程中，水族箱体1中水体经出水管组件11导入第一原水沉淀池51内，并在第一原水沉淀池51内进行沉淀，杂质沉积在池底处；当第一原水沉淀池51内水位超过第一出水口54的高度时，第一原水沉淀池51内的水体会经第一出水口54流向第二原水沉淀池52内，并在第二原水沉淀池52内进行沉淀，杂质沉积在池底处；当第二原水沉淀池52内的水位高度高于第二出水口55的高度时，第二原水沉淀池52内的水体会经第二出水口55流向初水过滤池53内，并进行存储留作它用，此过程经两级过滤，使得初水过滤池53内存储的水体杂质含量较低，又富含丰富的营养物质(生物代谢物)，符合植物的生长需求，并由潜水泵6经上水管61输送至植物生长区33内，供植物生长所需。

较佳的，上述第一出水口54和第二出水口55位于同一水平高度，该设计合理，可确保第一原水沉淀池51内的水体能良好的溢出至第二原水沉淀池52内，可选的，第二出水口55的水平高度也可低于第一出水口54的水平高度。

实施例三：如图3所示，本实施例提供一种免换水水族箱，由底柜2、顶盖4和实施例二中的水族箱过滤系统组成；

上述水族箱体1安装在上述底柜2上端；

上述植物根系过滤装置3安装在上述水族箱体1上端中间位置；

上述顶盖4安装在上述水族箱体1上端，并围设在上述植物根系过滤装置3四周；

上述多级过滤池5安装在上述底柜2内，上述上水管61远离上述潜水泵6的一端穿过上述底柜2，并延伸至上述进水口处与上述进水口连通。

整个免换水水族箱结构紧凑，外形美观，使用过程中，水族箱体1内水体(该水体可满足水生动物及植物生长所需)在大气压力下经出水管组件11自然流向多级过滤池5，在多级过滤池5内进行多级过滤，滤除绝大部分杂质(该过程称之为物理过滤)，过滤后的水体(内含水生物的代谢物和少量食物残渣等杂质)再经潜水泵6抽吸通过上水管61运送至植物生长区33内，经植物根系吸收(生物过滤)及吸附微生物固体物质吸附(物理过滤)后，再经多个水体连接孔过滤(物理过滤)后流入储水区34内，再经虹吸管31虹吸输送至水族箱体1内，维持水生动物的生长需求，在水族箱体1、植物根系过滤池3和多级过滤池5三者之间形成水体过滤循环，通过物理循环和生物循环双重、多级的过滤使得水族箱体1内的水体较为干净，同时，虹吸断流管363在实现断流过程中(即储水区34内水位下降至虹吸断流管363远比短臂361的一端露出水面)，外界空气进入虹吸断流管，最终进入水族箱体1内，补充水族箱体1内的氧气含量，避免了对水族箱体1内进行频繁更换水的繁琐过程，整个水族箱可长时间不换水也能维持水生动物的生长需求。

较佳的，上述出水管组件11包括第一直段管111、u型连接管112和第二直段管113；

上述第一直段管111竖向设置在上述水族箱体1内，且其下端靠近上述水族箱体1的下端，上端靠近上述水族箱体1的上端；

上述u型连接管112位于上述水族箱体1外对应上述第一直段管111上端的位置，且其u型开口端向上，其一端水平延伸并穿过上述水族箱体1侧壁与第一直段管111的上端连通；

上述第二直段管113竖向设置在上述水族箱体1外，上述u型连接管112的另一端与上述第二直段管113靠近上端的位置连通，第二直段管113上端连通外界，上述第二直段管113的下端通过穿过上述水族箱底柜2的连通管114与上述第一原水沉淀池51连通，当水族箱体1内的水位高于u型连接管112上端的水位时，水族箱体1内的水体经第一直段管111流入u型连接管112内并储存，再经u型连接管112流向第二直段管113，最终通过连通管114流至第一原水沉淀池51内；当水族箱体1内的水位等于u型连接管112上端的水位时，u型连接管112内存储的水不再流向第二直段管113，水体将不再流入第一原水沉淀池51内，从而确保水族箱体1内的水位始终不会低于u型连接管112的水平高度，保持在对应u型连接管112上端的水平高度以上的小范围波动，可确保水族箱体1内的水量充足，满足水生动物能正常生长所需。

较佳的，上述上水管61、虹吸管31及连通管114上设有水流控制开关7，可分别控制上水管61或虹吸管31或连通管114内流经的水流量大小，以确保能根据实际水生物生长所需调节适应的水体流量大小，使得植物根系过滤池3、水族箱体1和多级过滤池5三者之间形成良好的水体过滤循环，且虹吸管31上的水流控制开关7应设至在其长臂362上。

还包括增氧机(图中未示出)，上述增氧机的出气端通过软管连通上述水族箱体1，当在潜水泵6发生意外状况停止运行时，通过增氧机对水族箱体1内的水体补充含氧量，满足水生动物在短时间内的正常生长需求。

在上述顶盖4上还可增设led灯等装饰，使得整个水族箱具有较佳的观赏性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。