CN108560478A - 一种可移动充电式赶鱼栅装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动充电式赶鱼栅装置。包括集鱼廊道（1）；集鱼廊道内设有拦鱼栅（2），拦鱼栅顶部与电瓶车（3）连接；电瓶车与集鱼廊道两侧平台（4）顶部的赶鱼栅轨道（5）滚动连接；赶鱼栅轨道两端设有限位装置（6）；平台顶部设有边墙（7）；边墙上设有电瓶车升降轨道（8）和启闭机平台（9），启闭机平台上设有启闭机（10）。本发明结构简单稳定，无冗余结构，定位精度高，运行可靠。可避免坝后校核洪水位较高时淹没赶鱼栅所导致的带电系统损坏，故后期运营管理方便，使用寿命长，维护成本低。本发明可使进入集鱼廊道的鱼类按照预先的设计途径进入过鱼设施，实现大坝上下游鱼类种群的基因交流，充分发挥过鱼设施的环保效益。

Description

一种可移动充电式赶鱼栅装置

技术领域

本发明涉及一种可移动充电式赶鱼栅装置，属于水利水电工程生态环境保护技术领域。

背景技术

水电开发中通常采取过鱼等措施来缓解水电开发的鱼类生态环境的影响，我国水利枢纽数量众多，在带来巨大经济效益的同时也将影响工程所在的主河及其支流河段的生态环境，建设和运行过鱼设施的需求较为迫切，以达到在保护生态的前提下积极发展水电的目的。

现有过鱼设施中，由于下游校核洪水位较低，汛期来临时对过鱼设施的集鱼系统设备运行和维护影响较小，故现在大部分过鱼设施设备均固定置于下游集鱼系统，特别是对需供电的赶鱼栅装置。当下游洪水位较高时，现场实际运行时由于洪水的淹没，作为集鱼系统中相当重要的一环，赶鱼栅设施供电设备极易损坏，使用寿命大大缩短，管理难，后期维护成本高，故传统的赶鱼栅装置已不再适用于下游洪水位较高的过鱼设施；现有赶鱼栅设施只存在赶鱼的功能，当集鱼系统沿河流方向布置时而没有考虑启栅放鱼的功能。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可移动充电式赶鱼栅装置，以简化结构，提高运行可靠性，降低后期维护成本，使过鱼设施能真正发挥生态、环保和经济效益，从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的一种可移动充电式赶鱼栅装置，包括集鱼廊道；集鱼廊道内设有拦鱼栅，拦鱼栅顶部与电瓶车连接；电瓶车与集鱼廊道两侧平台顶部的赶鱼栅轨道滚动连接；赶鱼栅轨道两端设有限位装置；平台顶部设有边墙；边墙上设有电瓶车升降轨道和启闭机平台，启闭机平台上设有启闭机。

前述装置中，所述电瓶车包括车体；车体的四个角分别设有车轮，车轮包括主动轮和从动轮；主动轮经齿轮箱与车体顶部的行走电机传动连接；车体上设有控制箱、电瓶箱、吊环和旋转电机；车体两侧设有升降导向轮；车体底部设有与拦鱼栅连接的安装座。

前述装置中，所述拦鱼栅包括一对位于同一平面对称设置的固定栅；固定栅顶部设有安装孔，安装孔经销轴与车体底部的安装座连接；固定栅底部设有滚轮；一对固定栅相对的一侧边设有经铰环与旋转栅上的旋转轴铰接；旋转轴顶端与旋转电机连接。

前述装置中，所述固定栅包括固定栅框架，固定栅框架上设有一组均布的栅叶；固定栅框架与旋转栅连接的一侧设有一组铰环；旋转栅包括旋转栅框架，旋转栅框架上设有一组均布的栅叶；旋转栅框架与固定栅连接的一侧设有旋转轴，旋转轴上设有一组防坠凸台旋转轴与铰环铰接。

前述装置中，所述边墙内侧设有与车体两侧升降导向轮位置对应的升降导轨，升降导轨上下端均设有喇叭口，升降导轨外侧设有一组均布的加强筋。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明结构简单稳定，无冗余结构，定位精度高，运行可靠。避免了坝后校核洪水位较高时淹没赶鱼栅所导致的带电系统损坏，故后期运营管理方便，使用寿命长，维护成本低。本发明通过拦鱼栅上旋转栅的启闭和电瓶车的移动使进入集鱼廊道的鱼类按照预先的设计途径进入过鱼设施，以实现大坝上下游鱼类种群的基因交流，充分发挥过鱼设施的环保和社会效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图（图中未画启闭机架和启闭机）；

图3是安装有拦鱼栅的电瓶车结构示意图（图中拦鱼栅关闭）；

图4是图3的俯视图（图中旋转栅打开状态）；

图5是固定栅的结构示意图；

图6是旋转栅的结构示意图。

图中：1-集鱼廊道、2-拦鱼栅、3-电瓶车、4-平台、5-赶鱼栅轨道、6-限位装置、7-边墙、8-电瓶车升降轨道、9-启闭机平台、10-启闭机、11-车体、12-主动轮、13-从动轮、14-齿轮箱、15-行走电机、16-控制箱、17-电瓶箱、18-吊环、19-旋转电机、20-升降导向轮、21-安装座、22-固定栅、23-安装孔、24-销轴、25-加强筋、26-滚轮、27-铰环、28-旋转栅、29-旋转轴、30-固定栅框架、31-栅叶、32-旋转栅框架、33-防坠凸台、34-喇叭口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

本发明的一种可移动充电式赶鱼栅装置，如图1和图2所示：包括集鱼廊道1；集鱼廊道1内设有拦鱼栅2，拦鱼栅2顶部与电瓶车3连接；电瓶车3与集鱼廊道1两侧平台4顶部的赶鱼栅轨道5滚动连接；赶鱼栅轨道5两端设有限位装置6；平台4顶部设有边墙7；边墙7上设有电瓶车升降轨道8和启闭机平台9，启闭机平台9上设有启闭机10。电瓶车3如图3和图4所示，包括车体11；车体11的四个角分别设有车轮，车轮包括主动轮12和从动轮13；主动轮12经齿轮箱14与车体11顶部的行走电机15传动连接；车体11上设有控制箱16、电瓶箱17、吊环18和旋转电机19；车体11两侧设有升降导向轮20；车体11底部设有与拦鱼栅2连接的安装座21。拦鱼栅2包括一对位于同一平面对称设置的固定栅22；固定栅22顶部设有安装孔23，安装孔23经销轴24与车体11底部的安装座21连接；固定栅22底部设有滚轮26；一对固定栅16相对的一侧边设有经铰环27与旋转栅28上的旋转轴29铰接；旋转轴29顶端与旋转电机19连接。固定栅22如图5所示，包括固定栅框架30，固定栅框架30上设有一组均布的栅叶31；固定栅框架30与旋转栅28连接的一侧设有一组铰环27；旋转栅28如图6所示，包括旋转栅框架32，旋转栅框架32上设有一组均布的栅叶31；旋转栅框架32与固定栅22连接的一侧设有旋转轴29，旋转轴29上设有一组防坠凸台33旋转轴29与铰环27铰接。如图1所示，边墙7内侧设有与车体11两侧升降导向轮20位置对应的电瓶车升降导轨8，电瓶车升降导轨8上下端均设有喇叭口34，电瓶车升降导轨8外侧设有一组均布的加强筋25。

实施例

本例的工作过程及原理如下：需要集鱼时，拦鱼栅2位于集鱼廊道1下游进口，并且拦鱼栅2处于打开状态。当鱼类进入集鱼廊道1后，拦鱼栅2关闭。电瓶车3由下游向上游移动，将集鱼廊道1内的鱼赶至集鱼廊道1上游的集鱼装置内。然后电瓶车3返回集鱼廊道1下游进口，再进行下一赶鱼过程，往返进行。

本例的可移动充电式赶鱼栅装置，如图1和图2所示：包括集鱼廊道1；集鱼廊道1内设有拦鱼栅2，拦鱼栅2顶部与电瓶车3连接；电瓶车3与集鱼廊道1两侧平台4顶部的赶鱼栅轨道5滚动连接；赶鱼栅轨道5两端设有限位装置6；平台4顶部设有边墙7；边墙7上设有电瓶车升降轨道8和启闭机平台9，启闭机平台9上设有启闭机10。限位装置6可以采用行程开关或限位开关。赶鱼栅轨道5安装在集鱼廊道1两侧的平台4顶部，赶鱼栅轨道5用于安装和固定电瓶车3，赶鱼栅轨道5采用不锈钢、锰钢等材料，轨道长度为10～30m，为节约工程投资，赶鱼栅轨道5采用P18标准型轨道，左右平台两轨中心距误差不超过±5mm，其规格、型号等应满足控制闸门负载运行时的相应载荷等级及安全运行设计要求。

集鱼廊道1底部为零坡度，集鱼廊道1两侧的平台4顶部距集鱼廊道底部3～5m，集鱼廊道1内水流速度为1～3m/s。集鱼廊道1为钢筋混凝土结构，强度高，造价低，可长期耐水浸泡。

启闭机10设在启闭机平台9上，启闭机10设有自动安全吊钩，便于自动远程起吊电瓶车3，当电瓶车3需充电时，通过启闭机10将电瓶车3启升边墙7顶部，通过充电桩对电瓶车3进行充电。启闭机10的启升速度为每分钟5～10m，启升重量为30～50t，启闭机10为电动，电机功率为22kW，启闭机10的规格、型号等应满足控制闸门负载运行时的相应载荷等级及安全运行设计要求。

电瓶车3如图3和图4所示，包括用型钢焊接而成的车体11，车体11为矩形结构。如图4所示，车体11的底面焊接有用于安装拦鱼栅2的安装座21，安装座21为双耳片结构，双耳片上设有安装孔。车体11的四个角底部分别安装有车轮，车轮包括两个主动轮20和两个从动轮13。如图3所示，两个主动轮20分别经齿轮箱14与安装在车体11顶部的行走电机15连接。车体11顶部还安装有用于控制拦鱼栅2打开和关闭的两个旋转电机19。行走电机15和旋转电机19分别经控制箱16与电瓶箱17连接。车体11顶部的重心处焊接有吊环18，当不需要赶鱼或电瓶车3需要充电时用于将电瓶车3提升至边墙7顶部进行停放或充电。电瓶箱17也可以采用超级电容代替，主要作用是为电瓶车3的上下游直线运动和旋转电机19的转动以及电瓶车3上的其它电器设备提供电量。电瓶车3两侧还设有升降导向轮20。其主要作用是当电瓶车3或拦鱼栅2需要检修、充电或洪水来临时，在提升电瓶车3时通过升降导向轮20与边墙7上的电瓶车升降轨道8共同构成定位装置避免电瓶车3摇晃与边墙7碰撞造成损坏。为达到此目的，升降导向轮20应伸出电瓶车3两侧，升降导向轮20也可以用滑块代替。为了便于升降导向轮20或滑块顺利进入电瓶车升降轨道8，电瓶车升降轨道8采用喇叭口34结构。为确保电瓶车升降轨道8的强度，在电瓶车升降轨道8上设有一组不影响电瓶车3升降的加强筋25。用于提升电瓶车3的启闭机10安装在启闭机平台9上，启闭机平台9应高于校核洪水位，当水库泄洪时，能够保护电气设备不受损坏，为后期的管理运行提供便利。车体11采用强度高、抗腐蚀、抗拉压、使用寿命高的不锈钢、铝合金型钢焊接而成，在确保车体11的强度、稳定性及安全性，车体11应符合拦鱼栅运行所受正常载荷强度。车轮应设置制动装置，制动装置安装在车轮组侧边，当蓄电池驱动电车定位到赶鱼栅轨道上时，通过制动装置提高定位精度至±5mm。通过制动装置确保加速度的绝对值不大于0.1m/s²；当拦鱼栅2运行接近终点时，通过制动装置安全可靠的减速运行，以提高电瓶车3停止时的定位精度；旋转电机19为旋转栅28启闭提供动力，旋转电机19通过联轴器或法兰与旋转轴29顶部连接，旋转电机19功率应满足旋转栅28正常运行时所受阻力和水压力。

固定栅22如图5所示，包括位于同一平面且左右对称的两个固定栅框架30，每个固定栅框架30均为型钢焊接成的矩形框架，矩形框架内焊接有一组均匀分布的栅叶31，栅叶31之间的间距为20～50mm。栅叶31迎水面采用弧形设计，降低对水流态的影响。矩形框架的一条长边焊接有一组铰环27，矩形框架的一条短边上钻有两个用于连接电瓶车3的安装孔23。如图4所示，固定栅22上的安装孔23通过销轴24与电瓶车3底部的安装座21连接，便于后期维护和检修时的拆卸。矩形框架的另一条短边未焊接铰环27的一端安装有滚轮26；滚轮26可以通过轮轴、轴套、阻尼减震器、轴端挡板和螺栓副与矩形框架连接。

旋转栅28如图6所示，包括左右对称的两个旋转栅框架32，每个旋转栅框架32均为型钢焊接成的矩形框架；矩形框架内焊接有一组均匀分布的栅叶31，栅叶31之间的间距为20～50mm。栅叶31迎水面采用弧形设计，降低对水流态的影响。矩形框架的一条长边焊接有旋转轴29，旋转轴29上设有一组与铰环27位置对应的防坠凸台33。旋转栅28上的旋转轴29与固定栅22上的铰环27构成铰链结构铰接。旋转轴29与铰环27铰接后，旋转轴29上的防坠凸台33位于铰环27上方，以防止旋转栅28下坠。旋转轴29与电瓶车3上的旋转电机19连接，通过旋转电机19带动旋转栅28打开或关闭。旋转轴29采用圆形钢管，降低整体重量。或选用防渗性能好、强度高、抗腐蚀、抗拉压的不锈钢、铝合金材料。

Claims (5)

1.一种可移动充电式赶鱼栅装置，包括集鱼廊道（1）；其特征在于：集鱼廊道（1）内设有拦鱼栅（2），拦鱼栅（2）顶部与电瓶车（3）连接；电瓶车（3）与集鱼廊道（1）两侧平台（4）顶部的赶鱼栅轨道（5）滚动连接；赶鱼栅轨道（5）两端设有限位装置（6）；平台（4）顶部设有边墙（7）；边墙（7）上设有电瓶车升降轨道（8）和启闭机平台（9），启闭机平台（9）上设有启闭机（10）。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于：所述电瓶车（3）包括车体（11）；车体（11）的四个角分别设有车轮，车轮包括主动轮（12）和从动轮（13）；主动轮（12）经齿轮箱（14）与车体（11）顶部的行走电机（15）传动连接；车体（11）上设有控制箱（16）、电瓶箱（17）、吊环（18）和旋转电机（19）；车体（11）两侧设有升降导向轮（20）；车体（11）底部设有与拦鱼栅（2）连接的安装座（21）。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于：所述拦鱼栅（2）包括一对位于同一平面对称设置的固定栅（22）；固定栅（22）顶部设有安装孔（23），安装孔（23）经销轴（24）与车体（11）底部的安装座（21）连接；固定栅（22）底部设有滚轮（26）；一对固定栅（16）相对的一侧边设有经铰环（27）与旋转栅（28）上的旋转轴（29）铰接；旋转轴（29）顶端与旋转电机（19）连接。

4.根据权利要求3所述装置，其特征在于：所述固定栅（22）包括固定栅框架（30），固定栅框架（30）上设有一组均布的栅叶（31）；固定栅框架（30）与旋转栅（28）连接的一侧设有一组铰环（27）；旋转栅（28）包括旋转栅框架（32），旋转栅框架（32）上设有一组均布的栅叶（31）；旋转栅框架（32）与固定栅（22）连接的一侧设有旋转轴（29），旋转轴（29）上设有一组防坠凸台（33）旋转轴（29）与铰环（27）铰接。

5.根据权利要求2所述装置，其特征在于：所述边墙（7）内侧设有与车体（11）两侧升降导向轮（20）位置对应的电瓶车升降导轨（8），电瓶车升降导轨（8）上下端均设有喇叭口（34），电瓶车升降导轨（8）外侧设有一组均布的加强筋（25）。