自动净化设备及鱼缸的制作方法

本发明涉及鱼缸水质净化技术领域，尤其涉及一种自动净化设备及应用该净化设备的鱼缸，本申请的优先权信息如下：优先权申请号为201910119207.3，优先权申请日为2019年02月19日。

背景技术：

在鱼缸水质净化市场，生化滤材、物理滤材均有较为成熟的产品，但是，目前市场上还需要人为手工清洗物理滤材，因为手动搬运，清洗容器更换，给物理滤材的外源污染提供了可能，再加上滤棉清洗不规律，这都给养鱼安全增加了隐患；且，清洗物理滤材占用了水族爱好者的大量时间；

另外，在对鱼缸的补菌加药多有不便，一般还是依靠人工进行，加药过程需要占用水族爱好者的精力，且加药剂量与操作人员的经验及精准度有直接关系，给水族爱好者带来诸多不便；

为解决上述技术问题，本申请人的申请号为201910119207.3的专利中记载了一种鱼缸自动净化设备，该设备循环模式下需要锁牙环板和锁母波轮的啮合情况下实现坐封，锁牙环板和锁母波轮的加工工序较为复杂，造价高；清洗模式下，需要匹配正反转功能的电机提供外源机械动力带动锁母波轮搅动造流，设备成本高，且实现微型化鱼缸(30l以下)难度较大；另外，该专利中并未记载自动加药装置的具体结构。

技术实现要素：

针对背景技术中提到的技术问题情况，该发明的技术方案提供一种自动净化设备及应用该自动净化设备的鱼缸。本申请的自动净化设备在循环模式下，滤芯和过滤器出水口依靠滤芯的自身重力与橡胶密封层的配合作用实现坐封；清洗模式下，利用原缓冲仓内的循环水泵提供动力将水打至过滤器内的弧面区域内造浪即可；即，本申请循环模式下应用的滤芯造价低且制作工艺简单，清洗模式下利用物理过滤区自带的循环水泵提供动力，不需要额外配置外援的机械动力设备，对于大中型及小微型鱼缸均适用，应用范围广泛；且，本申请中记载了加药机构的具体结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种自动净化设备，包括顺次连通的物理过滤区、生化过滤区和补水箱；所述物理过滤区设有物理过滤机构；

所述物理过滤机构包括：

过滤器，其连接过滤进水管线和过滤出水管线，其内表面设有造浪用弧面区域；

粪便沉淀仓，位于所述过滤器外部，并与所述过滤器内部连通；

滤芯，位于所述过滤器内，当净化设备处于循环模式时，所述滤芯在自身重力作用下与所述过滤器的出水口处形成坐封；当净化设备处于清洗模式时，所述滤芯在所述弧面区域内翻滚。

进一步，所述过滤器的出水口为漏斗状结构，所述滤芯的密封层与该漏斗状结构坐封，该坐封的位置可以是漏斗状结构的上部、中部、下部任一可以形成坐封的位置；该坐封主要依靠滤芯自身重力与橡胶密封层的配合实现的，该橡胶密封层可以依附于滤芯设置或者是依附于漏斗状结构设置；当该橡胶密封层依附于滤芯设置时，该橡胶密封层可以包覆在整个滤芯的外围或者仅是包覆在滤芯与过滤器出水口接触的区域，且当该橡胶密封层包覆在整个滤芯的外围时，该橡胶密封层上均布有若干通孔。

进一步，所述过滤器为圆桶状结构或球形结构。

进一步，所述滤芯为圆柱形、球形或椭球型结构，

进一步，所述滤芯的所选材料可以为硬质材料、软质材料中的一种或两者的结合；该硬质材料可以是塑料、不锈钢中的一种或两种的结合；软质材料可以是纤维棉、纤维棉线、纤维碎屑、棉絮、棉布、棉布碎屑中的一种或者多种的结合。

进一步，所述过滤器下部均布有若干与所述粪便沉淀仓连通的旁通通孔，该旁通通孔临近所述过滤器的出水口设置。

进一步，该若干旁通通孔开口斜向下设置。

进一步，所述过滤器的入水口处设有布水器。

进一步，所述布水器为喷嘴或花洒中的一种。

进一步，所述物理过滤机构还包括缓冲仓，该缓冲仓位于所述粪便沉淀仓的下方。

进一步，所述粪便沉淀仓设有用以排出粪便沉淀仓内污水的粪便排出管线，该粪便排出管线上设有粪便排出阀。

进一步，所述缓冲仓设有用以排出缓冲仓内污水的排污管线，该排污管线上设有排污阀。

进一步，所述粪便沉淀仓与所述缓冲仓通过旁通管线连通，该旁通管线上设有旁通阀。

进一步，所述过滤器的过滤出水管线伸入所述缓冲仓内，其底部设有过滤阀；

进一步，所述缓冲仓内设有循环水泵，该循环水泵连接上水管线，该上水管线伸入所述生化过滤仓内；所述上水管线上设有上水阀；该上水管线的出水口朝向所述生化过滤仓内部设置。

进一步，所述过滤出水管线与所述上水管线之间设有冲洗管线，所述冲洗管线上设有冲洗阀。

进一步，所述生化过滤仓内设有生化出水管线，在循环模式下，生化过滤仓内的水经由生化出水管线进入鱼缸内。

进一步，所述补水箱内设有补水泵和补水管线，补水泵将补水箱内的水经由补水管线泵入生化过滤仓内。

本发明还在于公开应用上述净化设备的鱼缸。

本发明还在于公开一种自动净化设备的加药机构，该加药机构位于净化设备生化过滤区的生化过滤仓上；

至少一生化剂瓶，该生化剂瓶相对生化过滤仓位置固定；

负压管，该负压管与至少一生化剂瓶密封连接，所述负压管的一端伸入所述生化剂瓶的底部，其另一端伸入上水管线内，其伸入上水管线的自由端部封闭；该负压管在上水管线的出水方向设有生化剂出口；当所述上水管线出水时，在所述生化剂出口处形成负压区。

进一步，该加药机构还包括生化剂阀，该生化剂阀位于所述负压管上，在负压作用下，生化剂瓶内药剂经由生化剂阀进入上水管线内，并随水流进入生化过滤仓内。

进一步，所述上水管线与负压管连接处为一三通管，该三通管的一支管为进水管、一支管为出水管、一支管与负压管密封连接，所述负压管伸入该三通管中部。

进一步，所述生化剂出口可为缝隙结构、孔状结构中的一种。

进一步，所述加药机构通过壁挂架挂设于所述生化过滤仓上，所述壁挂架包括桥式壁挂座和位于所述桥式壁挂座上的壁挂套，所述生化剂瓶位于该壁挂套内，并相对所述壁挂套位置固定。

进一步，所述桥式壁挂座相对所述生化过滤仓位置固定，其下部通过卡接槽与生化过滤仓侧壁卡接固定，其上部通过固定孔挂至生化过滤出水管线上。

进一步，所述桥式壁挂座相对所述生化过滤仓位置移动定位，该桥式壁挂座的下部通过卡接槽与生化过滤仓侧壁卡接，并可移动至生化过滤仓侧壁的相应位置。

进一步，所述壁挂套相对所述桥式壁挂座位置固定。

进一步，所述壁挂套与所述桥式壁挂座为可拆卸连接。

进一步，所述壁挂套上设有至少一挂钩，所述桥式壁挂座上纵向设有若干与挂钩配合的钩孔。

本发明还在于公开应用上述带有加药机构的净化设备的鱼缸。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明提供的鱼缸自动净化设备，至少可以实现循环模式(包括原水的物理、生化过滤及粪便的清除过程)、清洗模式(包括对滤芯、过滤器、粪便沉淀仓及缓冲仓的清洗过程)和治疗模式(包括对生化过滤仓的加药和/或细菌过程)；

启动循环模式时，鱼缸中携带粪便等污物的原水流入物理过滤区，并经滤芯进行物理过滤，之后经过循环水泵进入生化过滤区，在生化过滤区进行生化过滤后返回鱼缸，实现鱼缸水大循环流动；该过程中，大颗粒粪便经由旁通通孔进入粪便沉淀仓内，并由粪便排出阀排出，可有效降低滤芯的过滤压力，且可实现粪便的自动清理；

启动清洗模式时，冲洗管线与过滤出水管线连通形成冲洗通道，循环水泵将缓冲仓内的水通过冲洗管道泵入过滤器内，并在过滤器内造浪，滤芯在离心力和涡流作用下进行自动清洗，污水先后进入粪便沉淀仓及缓冲仓内，并由排污阀排出；清洗完成后，过滤棉在自重力的作用下复位进入等待启动循环模式；循环模式启动后，启动治疗模式，补充有益细菌，提高生化过滤效果；

启动治疗模式时，该治疗模式需要在循环模式启动的情况下设置，使得药剂或细菌随循环水流入生化过滤仓内，并最终进入鱼缸内；当鱼处于健康状态时，启动治疗模式主要为补充有益细菌；当鱼处于生病状态时，启动治疗模式除补充有益细菌外还要加入相应的药剂；操作人员可通过调节循环水泵的功率，调节上水管线内的水流速度，继而调节生化剂出口处的负压大小来调整抽吸力，或者单纯通过调整生化剂阀的开通时间，最终调节加药和/或细菌的剂量，实现鱼病的治疗；另外，为实现对鱼病的快速有效治疗，可启动加热棒调整鱼儿适合的治疗温度，启动补水泵为鱼缸补充新水，鱼缸老水在新水的顶替下，从排污阀排出，完成换水循环，实现了鱼病的辅助治疗；

上述模式均可通过远程控制模块实现远程控制；

综上，本发明的鱼缸自动净化设备能够实现自动智能的净化水质、自动清洗过滤棉、自动补充有益菌、自动加药、换水补水的功能，解决了困扰水族爱好者的诸多问题。

附图说明

图1是实施例中净化设备与鱼缸配合的立体结构示意图；

图2是实施例中净化设备与鱼缸配合的平面结构示意图；

图3是图2的透视结构示意图；

图4是实施例中物理过滤机构和生化过滤仓的内部结构示意图；

图5是实施例中过滤器的透视结构示意图；

图6是实施例中加药机构的透视结构示意图，其中，负压管中的箭头表示生化药剂的流动方向，上水管线中的箭头表示水流的流动方向。

图中：

1、物理过滤机构；11、过滤器；111、布水器；112、滤芯；113、旁通通孔；12、粪便沉淀仓；13、缓冲仓；2、生化过滤仓；3、加药机构；31、生化剂瓶；32、负压管；321、生化剂出口；33、三通管；34、壁挂架；341、桥式壁挂座；342、壁挂套；343、钩孔；4、补水箱；5、鱼缸；

b1、循环水泵；b2、补水泵；

c1、液位传感器；c2、温度传感器；

f1、粪便排出阀；f2、排污阀；f3、旁通阀；f4、过滤阀；f5、上水阀；f6、冲洗阀；f7、生化剂阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种自动净化设备，包括顺次连通的物理过滤区、生化过滤区和补水箱4；所述物理过滤区设有物理过滤机构1；所述生化过滤区设有加药机构3；

所述物理过滤机构1包括：

过滤器11，其连接过滤进水管线和过滤出水管线，其内表面设有造浪用弧面区域；

粪便沉淀仓12，位于所述过滤器11外部，并与所述过滤器11内部连通；

滤芯112，位于所述过滤器11内，当净化设备处于循环模式时，所述滤芯112可在自身重力作用下与所述过滤器11的出水口处形成坐封；当净化设备处于清洗模式时，所述滤芯112可在所述弧面区域内翻滚清洗，清洗后的污水进入所述粪便沉淀仓12并排出；所述过滤器11的出水口为漏斗状结构，所述滤芯112的密封层与该漏斗状结构坐封。该坐封的位置可以是漏斗状结构的上部、中部、下部任一可以形成坐封的位置；该坐封主要依靠滤芯112自身重力与橡胶密封层的配合实现的，该橡胶密封层可以依附于滤芯112设置或者是依附于漏斗状结构设置；

当该橡胶密封层依附于滤芯112设置时，该橡胶密封层可以包覆在整个滤芯112的外围或者仅是包覆在滤芯112与过滤器11出水口接触的区域，且当该橡胶密封层包覆在整个滤芯112的外围时，该橡胶密封层上均布有若干通孔，以保证该滤芯112对原水的有效过滤；该橡胶密封层可对滤芯112起到保护作用，避免滤芯112膨胀松散；

当该橡胶密封层依附于漏斗状结构设置时，该橡胶密封层为固定于漏斗状结构上的橡胶密封圈即可。

在一些实施例中，所述过滤器11为圆桶状结构或球形结构。

在一些实施例中，所述滤芯112为圆柱形、球形或椭球型结构。

在一些实施例中，所述过滤器11下部均布有若干开口斜向下设置的与所述粪便沉淀仓12连通的旁通通孔113，该旁通通孔113临近所述过滤器11的出水口设置。过滤器11内大颗粒粪便、残饵可通过该旁通通孔113进入粪便沉淀仓12进行沉淀收集，大大减少了滤芯112的过滤压力，所述粪便排出阀定期或按照需求打开，便于将粪便沉淀仓12清空。

在一些实施例中，所述过滤器11的入水口处设有布水器111，该布水器111可具体为喷嘴、花洒等可对原水进行细化分流的结构。

在一些实施例中，所述物理过滤机构1还包括缓冲仓13，该缓冲仓13位于所述粪便沉淀仓12的下方。

在一些实施例中，所述物理过滤区的粪便沉淀仓12、生化过滤区的生化过滤仓2及缓冲仓13可具体为分体结构、或由箱体或缸体通过隔断隔开的仓体结构。

在一些实施例中，该净化设备内的管线及阀门设置如下：

所述粪便沉淀仓12设有用以排出粪便沉淀仓12内污水的粪便排出管线，该粪便排出管线上设有粪便排出阀f1；

所述缓冲仓13设有用以排出缓冲仓13内污水的排污管线，该排污管线上设有排污阀f2；

所述粪便沉淀仓12与所述缓冲仓13通过旁通管线连通，该旁通管线上设有旁通阀f3；

所述过滤器11的过滤出水管线伸入所述缓冲仓13内，其底部设有过滤阀f4；

所述缓冲仓13内设有循环水泵b1，该循环水泵b1连接上水管线，该上水管线伸入所述生化过滤仓2内；所述上水管线上设有上水阀f5；该上水管线的出水口朝向所述生化过滤仓2内部设置；

所述过滤出水管线与所述上水管线之间设有冲洗管线，所述冲洗管线上设有冲洗阀f6；

所述生化过滤仓2内设有生化出水管线，在循环模式下，生化过滤仓2内的水经由生化出水管线进入鱼缸5内；

所述补水箱4内设有补水泵b2和补水管线，补水泵b2将补水箱4内的水经由补水管线泵入生化过滤仓2内。

在一些实施例中，所述缓冲仓13内还可设置加热棒、杀菌灯，以调节循环水温度并杀菌。

在一些实施例中，所述生化过滤仓2内还可设置生化滤材，所述生化滤材采用纤维滤材、毛刷、吸附性滤材、高岭土烧结滤材和粘合滤材中的任一种或多种。

在一些实施例中，所述生化过滤仓2上设置有加药机构3，所述加药机构3包括：

至少一生化剂瓶31，该生化剂瓶31相对生化过滤仓2位置固定；

负压管32，该负压管32与至少一生化剂瓶31密封连接，所述负压管32的一端伸入所述生化剂瓶31的底部，其另一端伸入上水管线内，其伸入上水管线的自由端部封闭；该负压管32在上水管线的出水方向设有生化剂出口321；当所述上水管线出水时，在所述生化剂出口321处形成负压区；

生化剂阀f7，该生化剂阀f7位于所述负压管32上，在负压作用下，生化剂瓶31内药剂经由生化剂阀f7进入上水管线内，并随水流进入生化过滤仓2内。

在一些实施例中，所述上水管线与负压管32连接处为一三通管33，该三通管33的一支管为进水管、一支管为出水管、一支管与负压管32密封连接，所述负压管32伸入该三通管33中部。

在一些实施例中，所述生化剂出口321可为任一不影响负压区形成的结构，具体可为缝隙结构、孔状结构中的一种。

在一些实施例中，所述加药机构3相对所述生化过滤仓2为壁挂式结构，具体地，该加药机构3还包括壁挂架34，所述壁挂架34相对所述生化过滤仓2位置固定；

所述壁挂架34包括：

桥式壁挂座341，该桥式壁挂座341可为固定式结构，该桥式壁挂座341的下部通过卡接槽与生化过滤仓2侧壁卡接固定，其上部通过固定孔挂至生化过滤出水管线上；

或者，该桥式壁挂座341可为移动式结构，该桥式壁挂座341的下部通过卡接槽与生化过滤仓2侧壁卡接，并可移动至生化过滤仓2侧壁的相应位置；

壁挂套342，所述壁挂套342相对所述桥式壁挂座341位置固定，所述生化剂瓶31位于该壁挂套342内，并相对所述壁挂套342位置固定。

在一些实施例中，所述壁挂套342与所述桥式壁挂座341为固定连接，所述固定连接方式可以为插接、铆接、焊接、粘接中的一种；

或者，所述壁挂套342与所述桥式壁挂座341为可拆卸连接；

所述壁挂套342上设有至少一挂钩，所述桥式壁挂座341上纵向设有若干排用以调节壁挂套342高度的钩孔343，该挂钩可挂至相应的钩孔343内。

在一些实施例中，所述生化剂瓶31可为药剂瓶或细菌瓶中的一种或两种。

在一些实施例中，净化设备循环模式下，阀门设置及水流走向如下：关闭粪便排出阀f1、排污阀f2、冲洗阀f6、旁通阀f3，顺序打开过滤阀f4、上水阀f5；鱼缸5内的原水经由过滤进水管线、布水器111后喷洒在滤芯112上，大颗粒粪便、残饵可通过该旁通通孔113进入粪便沉淀仓12进行沉淀收集，并由粪便排出阀f1排出；原水经滤芯112进行物理过滤后，经由过滤出水管线的过滤阀f4进入缓冲仓13内，通过加热棒加热，杀菌灯杀菌，循环水泵b1将缓冲仓13内的水泵入生化过滤仓2进行生化过滤后返回鱼缸5内。

在一些实施例中，净化设备清洗模式下，阀门设置及水流走向如下：首先，打开粪便排出阀，粪便沉淀仓12清空后关闭粪便排出阀f1；然后，顺序打开冲洗阀f6、旁通阀f3，顺序关闭上水阀f5，过滤阀f4；冲洗管线与过滤出水管线连通，形成冲洗通道，循环水泵b1泵水通过冲洗通道冲击滤芯112，冲击造流带动滤芯112旋转，翻滚，滤芯112在离心力和涡流的作用下清洗，清洗后的污水经由旁通通孔113进入粪便沉淀仓12内，并经由旁通阀f3进入缓冲仓13内，即由过滤器11流出的水可继而对粪便沉淀仓12及缓冲仓13进行清洗；清洗结束后，缓冲仓13内的污水由排污阀f2排出，滤芯112复位坐封，进入物理过滤循环模式。

在一些实施例中，净化设备治疗模式下，阀门设置及水流走向如下：生化剂阀f7开启；上水管线有水流穿过时，负压管32在生化剂出口321处形成强烈负压抽吸力，生化剂瓶31内的细菌和/或药剂进入负压管32内，并随水流流入生化过滤仓2内，该加了细菌和/或药剂的生化过滤水经由生化过滤出水管线进入鱼缸5内，生化剂阀f7关闭，加药补菌工作停止。在一些实施例中，该净化设备内传感器可设置但不限于现有技术的可实现液位监控的液位传感器、实现温度监控的温度传感器、实现ph值监控的ph值传感器、实现溶氧数值监控的溶氧传感器等；

具体地，所述缓冲仓与所述补水箱内均设有液位传感器c1，优选地，该液位传感器c1为超声波液位式传感器。当缓冲仓内液位降低到设定的最低水位时，启动补水泵对鱼缸进行补水，当缓冲仓内液位上升至设定的最高水位时，停止补水泵的补水工作；当补水箱内的液位低于设定液位时，补水箱外部水源对补水箱补水，当补水箱内的液位到达设定的最低水位线时停止补水泵的工作，防止补水泵干烧。

所述缓冲仓内还设有温度传感器c2，当缓冲仓内水温低于设定温度时，开启加热棒加热；当缓冲仓内水温到达设定温度时，加热棒停止加热。

在一些实施例中，该净化设备还设置有控制器，温度传感器c2、液位传感器c1均与控制器的信号输入端连接，粪便排出阀f1、排污阀f2、旁通阀f3、过滤阀f4、上水阀f5、冲洗阀f6、生化剂阀f7、循环水泵b1、补水泵b2、加热棒、杀菌灯均与控制器的信号输出端连接，该控制器为单片机；且该控制器还包括远程控制模块，所述远程控制模块将该控制器与智能移动终端无线连接，实现远程监控及操作；还包括参数显示模块，用以显示该净化设备内的水温、液位等数值。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。