泄洪用鱼类防逃装置及坝体
技术领域
本发明涉及农业生产渔业养殖技术领域,特别是涉及一种泄洪用鱼类防逃装置及坝体。
背景技术
养殖渔业作为一种集约型农业,又称水产养殖,是指在人工开辟的渔塭中,养殖鱼类或各种海鲜,以供食用。根据养殖水质的不同,可分为淡水养殖、咸水养殖及海面养殖三大类。水产养殖以西南沿海分布最为密集,产值居远洋渔业之次,内地多以淡水生产养殖为主。在现代工业化高速发展的作用下,生态破坏不容回避,很多河流、沟渠等流水区域受到了不同程度的污染。加之过度捕捞,采用如电捕、雷捕、药物捕捞等不合理捕捞方式后,以上流水区域的野生鱼类资源丰富程度急剧下降。
民以食为天,众所周知,产至于水质良好流动性水域中的鱼类,相较于产至塘堰、湖泊、网箱饲养的鱼类,一般具有更为鲜美的肉质。现有技术的河流中,在水流较为平稳的区域,出现了河流网箱集约化渔业养殖,同时,也出现了在河流附近,通过围堰引入河水的方式进行规模化渔业养殖,以上两种情况虽然使用到了河水,相较于传统的渔业养殖有更为丰富的可利用水资源,可一定程度提高渔业产品品质。但以上养殖过程中鱼类生活区域的面积不大,以上水域的面积限制了鱼类生长过程中的活动空间,使得所得鱼类产品的品质还是次于自然环境下大面积湖泊、河流中的鱼类。
然而,现有的大面积湖泊、河流一般承担了蓄水泄洪的重任。在渔业养殖产业中,洪水对大面积水域渔业的产量影响较大,主要是因为在泄洪过程中,不能将鱼类和随上游洪水带来的垃圾、植被残体等区分开来,即使采用脉冲电驱赶鱼类,也不能避免鱼类大量随洪水逃逸。
发明内容
针对上述现有技术中在渔业养殖产业中,洪水对大面积水域渔业的产量影响较大,主要是因为在泄洪过程中,不能将鱼类和随上游洪水带来的垃圾、植被残体等区分开来,即使采用脉冲电驱赶鱼类,也不能避免鱼类大量随洪水逃逸的问题,本发明提供了一种泄洪用鱼类防逃装置及坝体。
针对上述问题,本发明提供的泄洪用鱼类防逃装置及坝体通过以下技术要点来达到目的:泄洪用鱼类防逃装置,包括用于设置在泄洪口处的格栅条,所述格栅条为多个,且多个格栅条成排排列,相邻的格栅条之间具有用于水流通过的间隙,还包括铰接轴,所述格栅条的上端直接连接于铰接轴上或通过连接件连接于铰接轴上,所述格栅条均倾斜设置,格栅条的下端朝向水流下游的方向,且格栅条均可绕铰接轴的轴线转动。
具体的,以上成排排列的多个格栅条组成栅栏状结构,栅栏状结构上的间隙即由相邻的格栅条之间的间隙组成,以上间隙用作泄洪时的水流通道。本案中,采用格栅条的上端直接与铰接轴相连或通过连接件与铰接轴相连,旨在以铰接轴的轴线作为格栅条的转轴,以在铰接轴转动或连接件相对于铰接轴转动的过程中,实现格栅条以铰接轴的轴线为转轴转动的发明目的。同时,以上铰接轴转动或连接件相对于铰接轴转动的转矩通过格栅条施加:本防逃装置安装于泄洪口处,在水中无垃圾或植被残体等的情况下,格栅条仅受直接作用于其上的水的冲刷力,设置适合重量的格栅条,此时以上冲刷力的分力不足以克服格栅条的重力,此种情况下格栅条保持原有位置,水流由格栅条之间的间隙中通过;在水中有垃圾或植被残体等的情况下,以上垃圾或植被残体等随水流经过防逃装置时,小块的垃圾或植被残体等由以上间隙中穿过本防逃装置,在垃圾或植被残体等体积较大时格栅条阻挡垃圾或植被残体等通过,此时,由于垃圾或植被残体等有较大面积的迎水面面积,这样,相较于格栅条上无附着物的情况,格栅条受水的冲刷力增大,这样,格栅条可以以铰接轴的轴线转动,格栅条下端位置发生变化、格栅条与垃圾或植被残体等接触面的倾斜程度发生变化,这样,垃圾或植被残体等在水流的带动下,由本防逃装置的下方通过。
本防逃装置格栅条之间的间隙宽度根据上游鱼的体型大小而定,即格栅条之间的间隙宽度不大于所要阻拦鱼的宽度。作为鱼类,在自身游动或随水流游动至格栅条处与格栅条接触时,其会因为前方有障碍物而回游、其会因在水力的冲刷下,水力迫使其紧贴于格栅条上后而反抗回游。这样,本防逃装置可实现在垃圾或植被残体等体积较大或积累到一定量时而打开,起到防止洪水中杂物影响本防逃装置泄洪功能的目的,同时在鱼类接触本防逃装置时,在鱼类的应激性下,鱼类会朝水流的上游回游,达到避免泄洪时鱼类大量逃跑的目的。而在杂物通过本格栅条后,在格栅条的自重下,格栅条回落,保持鱼类防逃逸工作状态。
进一步的,本防逃装置在使用时,格栅条的上端位于水面的上方,进一步的,由于部分鱼类具有较好的跳跃能力,优选格栅条的上端高于水面一米;格栅条在自重下或其上没有附着足够面积的杂物时,其下端与泄洪口的底部接触。
作为以上泄洪用鱼类防逃装置更进一步的技术方案为:
作为所有格栅条可同步绕铰接轴轴线转动的技术方案,所述格栅条的上端直接连接于铰接轴上,还包括用于铰接轴支撑的至少两个轴座,所述轴座中设置有滚动轴承或滑动轴承,所述铰接轴通过滚动轴承或滑动轴承固定于轴座上。本方案中,格栅条的转动通过铰接轴在滚动轴承或滑动轴承内转动而实现。
作为一种铰接轴本身不转动,格栅条绕铰接轴转动的具体实现方案,所述格栅条的上端通过连接件连接于铰接轴上,所述连接件为与铰接轴间隙配合的套筒,所述格栅条的上端固定连接于套筒上。
作为一种各根格栅条可独立转动的技术方案,以在本防逃装置局部有足够面积的附着物时,防逃装置的局部格栅条转动,而使得此处的附作物可随水流通过本防逃装置,避免防逃装置上格栅条大面积开启,造成过多鱼类逃逸,所述套筒的数量与格栅条的数量相等,每一个套筒上均固定连接有一根格栅条。
作为在铰接轴的长度方向上,局部长度上的格栅条可同步转动的实现方案,所述套筒的数量少于格栅条的数量,每一个套筒上均至少固定连接有一根格栅条,各个套筒上均固定有用于驱动各个套筒绕铰接轴轴线转动的驱转装置。本方案旨在实现通过驱转装置,制动特定的套筒转动,这样可使得固定于此套筒上的格栅条处于杂物通过开启状态,便于实现人工控制格栅条杂物通过开启状态的目的。以上驱转装置可以是连接于套筒上的机械驱转装置或手动转柄等,本方案特别适合于洪水中连续有大量杂物的情况,用于实现:若不采用驱转装置,局部格栅条长期处于杂物通过开启状态,鱼类在无障碍物下大量逃逸,通过设置的驱转装置,人工间隔开启局部格栅条,利用鱼类的应激性,达到避免鱼类逃跑或减小逃跑量的目的。
为避免杂物附着于格栅条上或减少格栅条上杂物附着量,所述格栅条迎水面的侧面及底面的棱角均为圆弧形倒角。
由于在泄洪过程中,洪水会有不同的流速或流量,为便于调整格栅条的自重,以使得在格栅条上没有阻挡杂物时,格栅条能够保持防鱼类逃逸工作状态,所述格栅条上均设置有垂直投影不在铰接轴轴线上的配重块,所述配重块与格栅条的连接形式为可拆卸连接形式。以上配重块与格栅条的可拆卸连接形式,便于根据不同的水流流速或流量,配置不同重量的配重块。作为一种具体的实现方案,在格栅条上设置内螺纹孔,所述配重块采用外螺纹杆,以上形式的配重块连接方便,同时具有良好的配重块防脱落功能。
本发明还公开了一种泄洪用鱼类防逃坝体,包括坝体本体,还包括以上任意一个技术方案所提供的泄洪用鱼类防逃装置,所述成排排列的格栅条起始于坝体本体的一端,所述成排排列的格栅条止于坝体本体的另一端,且格栅条的下端搭设于坝体本体的表面。本方案中,将本发明提供的防逃装置运用于现有大面积水域的坝体上,使得所述坝体不仅可发挥良好的泄洪能力,同时本坝体还具有良好的防鱼类逃逸功能。
作为以上泄洪用鱼类防逃坝体进一步的技术方案:
作为一种可通过洪水水流方向,诱导杂物由格栅条底部通过格栅条的技术方案,沿着水流方向,格栅条下端后方的坝体本体的表面为斜面,所述斜面的顶点与格栅条的下端接触。
在洪水中杂物体积较大或表面摩擦因数较大时,可能产生的一种情况是杂物沿着格栅条运动至格栅条底部时,杂物与坝体本体的表面接触,在杂物与坝体本体表面的摩擦力下,杂物可能夹持于格栅条与坝体本体之间,随着杂物进一步积累推开格栅条通过后,造成短时间内格栅条与坝体本体之间的间隙过大,这样,由于短时间内格栅条不能回落,就为鱼类逃逸创造良好机会,故设置为所述格栅条的下端还设置有弯折段,所述弯折段的弯折方向朝水流下游方向。以上弯折段可使得出现上述情况时,格栅条对杂物的阻力大幅变小,以使得杂物能顺利通过格栅条,达到避免格栅条在一定时间内开度过大的情况产生。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种泄洪用鱼类防逃逸装置及坝体,采用该防逃逸装置及包括该防逃逸装置的坝体,在洪水经过时,由于能及时让洪水中的杂物通过格栅条,故本泄洪用鱼类防逃逸装置及坝体能长时间保持良好的泄洪能力;同时本泄洪用鱼类防逃逸装置及坝体上格栅条的动作通过自重、自身上的水力作用和由杂物引入的水力作用控制,故本防逃装置及坝体的工作过程可实现无人值守;同时,本防逃装置及坝体良好的利用了鱼类的生物学特性,可有效避免泄洪过程中鱼类大量逃逸,有利于提升大面积水域渔业养殖效益;同时,本防逃装置及坝体相较于传统防逃设施,还具有投资小、使用安全的优势。
附图说明
图1是本发明所述的泄洪用鱼类防逃装置一个具体运用实施例的侧视图;
图2是本发明所述的泄洪用鱼类防逃装置一个具体运用实施例的俯视图;
图3是本发明所述的泄洪用鱼类防逃装置一个具体实施例中,格栅条结构示意图;
图4是本发明所述的泄洪用鱼类防逃装置一个具体实施例中,套筒、格栅条及铰接轴的连接关系剖视示意图;
图5是本发明所述的泄洪用鱼类防逃装置一个具体实施例中,套筒、格栅条及铰接轴的连接关系示意图。
图中的标号分别代表:1、坝体本体,2、格栅条,3、配重块,4、铰接轴,5、轴座,6、防护栏,7、中间支墩,8、套筒,9、弯折段。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但是本发明的结构不仅限于以下实施例。
实施例1:
如图1至图5所示,泄洪用鱼类防逃装置,包括用于设置在泄洪口处的格栅条2,所述格栅条2为多个,且多个格栅条2成排排列,相邻的格栅条2之间具有用于水流通过的间隙,还包括铰接轴4,所述格栅条2的上端直接连接于铰接轴4上或通过连接件连接于铰接轴4上,所述格栅条2均倾斜设置,格栅条2的下端朝向水流下游的方向,且格栅条2均可绕铰接轴4的轴线转动。
具体的,以上成排排列的多个格栅条2组成栅栏状结构,栅栏状结构上的间隙即由相邻的格栅条2之间的间隙组成,以上间隙用作泄洪时的水流通道。本案中,采用格栅条2的上端直接与铰接轴4相连或通过连接件与铰接轴4相连,旨在以铰接轴4的轴线作为格栅条2的转轴,以在铰接轴4转动或连接件相对于铰接轴4转动的过程中,实现格栅条2以铰接轴4的轴线为转轴转动的发明目的。同时,以上铰接轴4转动或连接件相对于铰接轴4转动的转矩通过格栅条2施加:本防逃装置安装于泄洪口处,在水中无垃圾或植被残体等的情况下,格栅条2仅受直接作用于其上的水的冲刷力,设置适合重量的格栅条2,此时以上冲刷力的分力不足以克服格栅条2的重力,此种情况下格栅条2保持原有位置,水流由格栅条2之间的间隙中通过;在水中有垃圾或植被残体等的情况下,以上垃圾或植被残体等随水流经过防逃装置时,小块的垃圾或植被残体等由以上间隙中穿过本防逃装置,在垃圾或植被残体等体积较大使,格栅条2阻挡垃圾或植被残体等通过,此时,由于垃圾或植被残体等有较大面积的迎水面面积,这样,相较于格栅条2上无附着物的情况,格栅条2受水的冲刷力增大,这样,格栅条2可以以铰接轴4的轴线转动,格栅条2下端位置发生变化、格栅条2与垃圾或植被残体等接触面的倾斜程度发生变化,这样,垃圾或植被残体等在水流的带动下,由本防逃装置的下方通过。
本防逃装置格栅条2之间的间隙宽度根据上游鱼的体型大小而定,即格栅条2之间的间隙宽度不大于所要阻拦鱼的宽度。作为鱼类,在自身游动或随水流游动至格栅条2处与格栅条2接触时,其会因为前方有障碍物而回游、其会因在水力的冲刷下,水力迫使其紧贴于格栅条2上后而反抗回游。这样,本防逃装置可实现在垃圾或植被残体等体积较大或积累到一定量时而打开,起到防止洪水中杂物影响本防逃装置泄洪功能的目的,同时在鱼类接触本防逃装置时,在鱼类的应激性下,鱼类会朝水流的上游回游,达到避免泄洪时鱼类大量逃跑的目的。而在杂物通过本格栅条2后,在格栅条2的自重下,格栅条2回落,保持鱼类防逃逸工作状态。
进一步的,本防逃装置在使用时,格栅条2的上端位于水面的上方,进一步的,由于部分鱼类具有较好的跳跃能力,优选格栅条2的上端高于水面一米;格栅条2在自重下或其上没有附着足够面积的杂物时,其下端与泄洪口的底部接触。
实施例2:
如图1至图5所示,本实施例在实施例1的基础上作进一步限定:作为所有格栅条2可同步绕铰接轴4轴线转动的技术方案,所述格栅条2的上端直接连接于铰接轴4上,还包括用于铰接轴4支撑的至少两个轴座5,所述轴座5中设置有滚动轴承或滑动轴承,所述铰接轴4通过滚动轴承或滑动轴承固定于轴座5上。本方案中,格栅条2的转动通过铰接轴4在滚动轴承或滑动轴承内转动而实现。
作为一种铰接轴4本身不转动,格栅条2绕铰接轴4转动的具体实现方案,所述格栅条2的上端通过连接件连接于铰接轴4上,所述连接件为与铰接轴4间隙配合的套筒8,所述格栅条2的上端固定连接于套筒8上。
作为一种各根格栅条2可独立转动的技术方案,以在本防逃装置局部有足够面积的附着物时,防逃装置的局部格栅条2转动,而使得此处的附作物可随水流通过本防逃装置,避免防逃装置上格栅条2大面积开启,造成过多鱼类逃逸,所述套筒8的数量与格栅条2的数量相等,每一个套筒8上均固定连接有一根格栅条2。
作为在铰接轴4的长度方向上,局部长度上的格栅条2可同步转动的实现方案,所述套筒8的数量少于格栅条2的数量,每一个套筒8上均至少固定连接有一根格栅条2,各个套筒8上均固定有用于驱动各个套筒8绕铰接轴4轴线转动的驱转装置。本方案旨在实现通过驱转装置,制动特定的套筒8转动,这样可使得固定于此套筒8上的格栅条2处于杂物通过开启状态,便于实现人工控制格栅条2杂物通过开启状态的目的。以上驱转装置可以是连接于套筒8上的机械驱转装置或手动转柄等,本方案特别适合于洪水中连续有大量杂物的情况,用于实现:若不采用驱转装置,局部格栅条2长期处于杂物通过开启状态,鱼类在无障碍物下大量逃逸,通过设置的驱转装置,人工间隔开启局部格栅条2,利用鱼类的应激性,达到避免鱼类逃跑或减小逃跑量的目的。
为避免杂物附着于格栅条2上或减少格栅条2上杂物附着量,所述格栅条2迎水面的侧面及底面的棱角均为圆弧形倒角。
由于在泄洪过程中,洪水会有不同的流速或流量,为便于调整格栅条2的自重,以使得在格栅条2上没有阻挡杂物时,格栅条2能够保持防鱼类逃逸工作状态,所述格栅条2上均设置有垂直投影不在铰接轴4轴线上的配重块3,所述配重块3与格栅条2的连接形式为可拆卸连接形式。以上配重块3与格栅条2的可拆卸连接形式,便于根据不同的水流流速或流量,配置不同重量的配重块3。作为一种具体的实现方案,在格栅条2上设置内螺纹孔,所述配重块3采用外螺纹杆,以上形式的配重块3连接方便,同时具有良好的配重块3防脱落功能。
本实施例中,套筒8在铰接轴4上的位置定位可采用在套筒8上设置轴用弹性挡圈的形式。
实施例3:
如图1至图5所示,本实施例还公开了一种泄洪用鱼类防逃坝体,包括坝体本体1,还包括以上任意一个实施例提供的任意一个技术方案所提供的泄洪用鱼类防逃装置,所述成排排列的格栅条2起始于坝体本体1的一端,所述成排排列的格栅条2止于坝体本体1的另一端,且格栅条2的下端搭设于坝体本体1的表面。本方案中,将本发明提供的防逃装置运用于现有大面积水域的坝体上,使得所述坝体不仅可发挥良好的泄洪能力,同时本坝体还具有良好的防鱼类逃逸功能。
实施例4:
如图1至图5所示,本实施例在实施例3的基础上对所述坝体做进一步限定:作为一种可通过洪水水流方向,诱导杂物由格栅条2底部通过格栅条2的技术方案,沿着水流方向,格栅条2下端后方的坝体本体1的表面为斜面,所述斜面的顶点与格栅条2的下端接触。
在洪水中杂物体积较大或表面摩擦因数较大时,可能产生的一种情况是杂物沿着格栅条2运动至格栅条2底部时,杂物与坝体本体1的表面接触,在杂物与坝体本体1表面的摩擦力下,杂物可能夹持于格栅条2与坝体本体1之间,随着杂物进一步积累推开格栅条2通过后,造成短时间内格栅条2与坝体本体1之间的间隙过大,这样,由于短时间内格栅条2不能回落,就为鱼类逃逸创造良好机会,故设置为所述格栅条2的下端还设置有弯折段9,所述弯折段9的弯折方向朝水流下游方向。以上弯折段9可使得出现上述情况时,格栅条2对杂物的阻力大幅变小,以使得杂物能顺利通过格栅条2,达到避免格栅条2在一定时间内开度过大的情况产生。
实施例5:
如图1至图5所示。本实施例提供了一种泄洪用鱼类防逃坝体的具体实现方案,本实施例中,套筒8的数量少于格栅条2的数量,每个套筒8上均固定有不止一根格栅条2,所述套筒8逐层套设于铰接轴4上,相邻的套筒8之间为间隙配合关系,在铰接轴4的一端上分别为各根套筒8固定一根手动转柄,以在大坝的一侧通过各根手动转柄,实现转动对应套筒8的目的。针对不是出于最外层的套筒8,其上的格栅条2伸出其外侧的套筒8,通过在其外侧的套筒8上设置缺口,对应格栅条2穿过所述缺口,且缺口还需满足在其外侧套筒8不转动的情况下,缺口的上、下两端不阻碍对应格栅条2转动的条件。
铰接轴4的两端固定连接于轴座5上,还包括设置于轴座5之间的多个中间支墩7,所述中间支墩7的底部固定于坝体本体1上,即中间支墩7将铰接轴4及套筒8分割为多段,以达到单段的铰接轴4及套筒8在水流的作用下,仅具有较小的弯曲幅度,以保证对应格栅条2的底端位置精度。在水流上游方向,设置一根与铰接轴4平行的防护栏6,以在坝体泄洪状态下,操作人员上坝操作时,为操作人员提供良好的安全保护。
格栅条2前方的坝体本体1的表面也为倾斜面,朝向水流的上游方向,坝体本体1的表面线性变低,这样,以使得随水流运动的位置低于格栅条2的杂物,在以上朝向水流的上游方向,坝体本体1的表面线性变低的倾斜面的导向作用下,杂物最终也能够由格栅条2的下端通过坝体,达到避免大量杂物在坝体前方堆积的目的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在本发明的保护范围内。