淺談一種魚缸清洗器設計與控制方法

（西安石油大學，陜西 西安 710065）

魚缸清理行業(yè)是一個新興的市場，隨著人們對水族館和寵物養(yǎng)護的熱愛與重視，市場需求不斷增長，目前，魚缸清理市場主要分為傳統(tǒng)手工清潔和機械清潔2 種方式，傳統(tǒng)手工清潔時通過海綿、水泵、水桶、吸管、清潔刷、氨基酸清潔劑等傳統(tǒng)魚缸清潔工具進行清洗，需要長時間手工清洗，耗費大量時間和精力，由于需要頻繁更換的水源難以得到較好的清潔，影響了魚缸的美觀度和水質，機械清潔是通過魚缸清潔器進行清洗，提高了清潔效率和清潔質量，現(xiàn)在市場上常見的魚缸清潔機主要有吸沙器、流水清洗器、水泵清洗器等類型，這些機器的功能較為齊全，不僅可以清潔魚缸內的污垢、雜物，還可以吸取有害底泥，制造良好水質環(huán)境，排污清理器具有抽取魚缸內底部污垢的功能。

雖然機械清潔的方式相對傳統(tǒng)手工清潔方式更加高效便捷，但目前魚缸清理市場尚處于早期，主要由一些小型服務機構和個體經營者經營，隨著人們環(huán)保和養(yǎng)護意識的提高，魚缸清理行業(yè)具有大量的發(fā)展機會和潛力，未來會逐漸規(guī)?；?、專業(yè)化和智能化，魚缸清理器項目是為解決魚缸清洗過程中產生的煩瑣、容易疏忽和時間浪費等問題而提出的，傳統(tǒng)的魚缸清洗方法需要使用工具和藥品，如吸管、清潔刷、海綿、水泵、氨基酸清洗劑等，而且需要大量的人力、時間和精力，容易對魚類和水質造成傷害，還容易污染環(huán)境，因此，開發(fā)一種高效、便捷、安全、環(huán)保的魚缸清理器工具，能夠增加飼養(yǎng)魚類的樂趣和減輕養(yǎng)護人員的負擔，具有非常重要的意義。

1 裝置的結構與原理

針對現(xiàn)有技術的不足，本設計提供了一種魚缸清洗器，具備高效、便捷、安全、環(huán)保的優(yōu)點，解決了目前市場上的魚缸清理器普遍存在清潔效率不夠高和清潔質量不夠穩(wěn)定的問題。為實現(xiàn)上述目的，本產品提供以下技術方案：一種魚缸清洗器，包括魚缸本體，魚缸本體的背面固定有安裝板，其安裝板的上表面固定有滑臺，滑臺的外側滑動連接有滑板，滑板的上表面設有清洗機構，而安裝板的上表面設有移動機構。其具體結構圖如圖1 所示。

圖1

如圖1 所示，圖中的一種魚缸清洗器，包括魚缸本體1，魚缸本體1 的背面固定有安裝板2，安裝板2 的高度與魚缸本體1 的高度相適配，安裝板2 的上表面固定有滑臺3，滑臺3 的外側滑動連接有滑板4，以便滑板4 在滑臺3 上移動，滑板4 的上表面設有清洗機構5，降低清潔時間和工作難度，提高清潔效率，安裝板2 的上表面設有移動機構6，對魚缸完整進行清潔。

其中，魚缸本體1 的形狀為內部中空，且上表面缺失的長方體，以便對魚缸本體1 的內部進行清理。同時，為了降低清潔時間和工作難度，提高清潔效率，本設計中的清洗機構5 包括固定在滑板4 上表面的支撐板501，支撐板501 的上表面通過鉸接軸鉸接有第一氣缸502，第一氣缸502 的輸出軸通過鉸接軸鉸接有第一鉸接座503，第一氣缸502 的輸出軸帶動第一鉸接座503移動，第一鉸接座503 的底端固定有第一連接板504，第一鉸接座503 帶動第一連接板504 移動，第一連接板504的背面與支撐板501的上表面之間通過鉸接軸鉸接，因此第一氣缸502 帶動第一連接板504 轉動，從而調節(jié)第一連接板504 與支撐板501 之間的角度，第一連接板504 的正面通過鉸接軸鉸接有第二連接板505，第一連接板504 的下表面通過鉸接軸鉸接有第二氣缸506，第二氣缸506 的輸出軸通過鉸接軸鉸接有第二鉸接座507，第二鉸接座507 的正面與第二連接板505 的背面固定連接，第二氣缸506 可以調節(jié)第一連接板504 與第二連接板505 之間的角度，第二連接板505 的下表面通過鉸接軸鉸接有清潔板508，第二連接板505 的上表面通過鉸接軸鉸接有第三氣缸509，第三氣缸509 的輸出軸通過鉸接軸鉸接有第三鉸接座510，第三鉸接座510的底端與清潔板508 的上表面固定連接，第三氣缸509可以調節(jié)第二連接板505 與清潔板508 之間的角度，從而調節(jié)清潔板508 的位置，以便對魚缸本體1 內壁進行清潔，魚缸本體1 的后內壁固定有泵體511，泵體511的輸入端連通有進料管512，進料管512 的另一端貫穿并延伸至清潔板508 的下側，泵體511 通過進料管512將清理出來的雜質抽入內部，泵體511 的輸出端連通有出料管513，出料管513 的另一端連通有過濾箱514，通過出料管513 將雜質連同水一起通入過濾箱514 內，過濾箱514 的背面與魚缸本體1 的后內壁固定連接。

在本設計中，清潔板508 的正面固定有固定架，固定架相對的一側內壁之間通過軸承轉動連接有滑輪，減少清潔板508 在魚缸本體1 的內壁移動清潔時的摩擦力，清潔板508 的左側固定有第一刷毛，第一刷毛的數(shù)量為兩個，且以清潔板508 的數(shù)量為兩個，且以清潔板508的中軸線左右對稱分布，清潔板508 的下表面固定有第二刷毛，可以將魚缸本體1 內壁上附著的雜質清理下來，過濾箱514 的內部放置有濾芯，過濾箱514 的正面開設有出液孔，過濾箱514 內部的濾芯將雜質吸附過濾出來，其余的水從出液孔內流回魚缸本體1 內，從而減少清洗用水的成本，出液孔的數(shù)量不少于兩個，且均勻分布在過濾箱514 的正面。

為了對魚缸完整進行清潔，本裝置中的移動機構6包括固定在安裝板2 上表面的固定板601，固定板601的左側固定有電機602，電機602 的輸出軸貫穿并延伸至固定板601 的右側，且固定有連桿603，電機602 的輸出軸帶動連桿603 轉動，安裝板2 的上表面支撐塊604，連桿603 的另一端貫穿并延伸至支撐塊604 的右側，且固定有螺紋桿605，連桿603 帶動螺紋桿605 轉動，螺紋桿605 的外側與滑板4 的內側之間螺紋連接，螺紋桿605 轉動帶動滑板4 移動，從而將清潔板508 移動至下一個清潔的區(qū)域。其中，固定板601 的數(shù)量為兩個，且以安裝板2 的中軸線左右對稱分布，螺紋桿605 的右側與右側固定板601 的左側之間通過軸承轉動連接。

其工作原理為：在對魚缸進行清洗時，首先，打開第一氣缸502，第一氣缸502 的輸出軸帶動第一鉸接座503 移動，第一鉸接座503 帶動第一連接板504 移動，而第一連接板504 與支撐板501 之間通過鉸接軸鉸接，因此第一氣缸502 帶動第一連接板504 轉動，從而調節(jié)第一連接板504 與支撐板501 之間的角度，以此類推，即第二氣缸506 可以調節(jié)第一連接板504 與第二連接板505 之間的角度，第三氣缸509 可以調節(jié)第二連接板505 與清潔板508 之間的角度，從而調節(jié)清潔板508 的位置，以便對魚缸本體1 內壁進行清潔。

在調節(jié)清潔板508 位置的同時，打開泵體511，泵體511 通過進料管512 將第一刷毛和第二刷毛清理出來的雜質抽入內部，并通過出料管513 通入過濾箱514 內，過濾箱514 內部的濾芯將雜質吸附過濾出來，其余的水從出液孔內流回魚缸本體1 內，從而減少清洗用水的成本，在一片區(qū)域清理完成后，打開電機602，電機602的輸出軸帶動連桿603 轉動，連桿603 帶動螺紋桿605轉動，螺紋桿605 轉動帶動滑板4 移動，從而將清潔板508 移動至下一個清潔的區(qū)域。

2 裝置材料的選取

外殼設計中，安裝板2、滑臺3、滑板4 的材料全部是鋁合金材質；采用鋁合金材質具有質輕且柔、強度好、耐蝕性能好、加工性能好等優(yōu)點。503 第一鉸接座、504 第一連接板、505 第二連接板、507 第二鉸接座、510 第三鉸接座的材料是鍍鋅板材質，因為鍍鋅板材質的材料的抗氧化能力好，具有整體性保護的優(yōu)點且持久耐用?？梢匝娱L清理器的使用壽命。508 清潔板的材料是聚氨酯類防水材料，這種材料的優(yōu)點是在任何復雜的基層，都可以做成連續(xù)一體的防水面。

3 應用前景

魚缸清潔方面，本裝置可以讓養(yǎng)魚愛好者更方便地清理家庭魚缸，對勞動力要求低且工作量小，因為魚缸的清洗工作需要頻繁進行，使用魚缸清理器可以方便快捷地清理魚缸內部的污垢，例如，清理底部的魚糞、殘餌等。同時，對于魚缸較大，水底淺的情況下，在吸走水底的魚飼料殘渣、魚糞等污垢后，需要清洗吸污器具，注意吸污器具的清潔衛(wèi)生，避免再次污染魚缸。

4 裝置的控制方法

本裝置將滑臺固定安裝于魚缸邊緣，滑臺連接伸縮桿運動，可以通過控制機械臂和滑臺的移動以及下方清理器的開關。同時，清理器上的軟管與過濾裝置相連，在清理魚缸底部的同時可以將水中的雜質通過軟管口的吸力吸入過濾裝置，只需要用戶定期清理或更換過濾裝置中的濾芯即可完成清理工作。以下是本裝置詳細的控制原理：打開開關使滑臺上的滑板帶動伸縮臂將吸塵器運動到指定清掃位置，吸塵器通過小孔及刷子把魚缸池底部的污垢，碎屑等物質吸入清理器內部再通過軟管輸送到過濾器中，此時，污物從濾芯過濾出，分離出的水在過濾器中的造氧系統(tǒng)充氧后，由泵再次通過出水口流入魚缸，使水流可以讓魚缸內的水面產生輕微的波動增加水中氧氣的含量，達到安全環(huán)保，循環(huán)利用的目的。

5 結語

本文設計的魚缸清理器，使用方便，設計簡單。在清潔效率方面，魚缸清理器采用專業(yè)設計清潔器械和凈化循環(huán)技術，可以迅速清潔魚缸內表面和水草，降低清潔時間和工作難度，提高清潔效率。同時，魚缸清理器可以有效清除魚缸內部污漬、雜草和廢棄物等物質，洗刷魚缸內各處，使水質更清晰，更適合魚兒生存。在安全環(huán)保方面，魚缸清理器清潔時不使用任何化學品，不會對水質和環(huán)境造成污染，也不會對魚兒健康造成傷害。在操作方面，魚缸清理器操作簡便，采用簡單易操作的設計，僅需將清潔器械伸入魚缸內即可，因此無須在魚缸中面對廢棄物等污物清除而引發(fā)一系列問題，方便快捷。最后，本設計具有可擴展性，魚缸清理器可通過擴展提供更多的清潔功能和附件，如擁有不同的清潔器械頭，實現(xiàn)不同清理深度和效果，同時也可以提高行業(yè)競爭力和可持續(xù)發(fā)展性。

綜上所述，魚缸清理器具有清潔效率高、清潔效果好、安全環(huán)保、操作簡便和具有可擴展性等優(yōu)勢，能夠幫助用戶更輕松、更方便地維持魚缸健康，并更好地促進了行業(yè)的發(fā)展。