CN111287159B - 水流温升引鱼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水流温升引鱼装置，包括：设置于鱼道的邻近鱼道口的鱼道侧壁处的供热系统，和/或设置于河道的邻近所述鱼道口的河道侧壁处的加热系统。根据本发明的水流温升引鱼装置利用鱼类对温度的敏感性来提高鱼道过鱼率。

Description

水流温升引鱼装置

技术领域

本发明涉及水利水电工程及生态环境领域，特别是涉及一种过鱼建筑，更具体地涉及一种水流温升引鱼装置。

背景技术

鱼道是一种帮助鱼类上溯的工程措施，在江河之上修建闸坝等水利工程，截断了鱼类洄游产卵的途径，通过修建鱼道，使鱼类可以在洄游季节实现上溯，从而维持河段生态平衡。

鱼道是帮助鱼类顺利通过闸坝等障碍物的专用设施，在维系河流连续性与生物种群交流方面具有不可替代的作用。鱼道建筑物的成功与否是河流生态系统健康的评价指标之一，也是水利水电工程环境影响评价中生态环境保护的重要评价指标。而过鱼效率是直接评价鱼道功能的重要指标，使洄游鱼类顺利找到鱼道进口时提高过鱼效率的关键。

国内外已开展了部分诱鱼或驱鱼方面的研究，其中包括利用声、光、电来驱鱼及水流诱鱼等。

由河海大学于2015年1月4日递交的中国实用新型专利CN201520002572.3(授权公告号为CN204385702U)，公开了一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，其中下游鱼道在与过鱼槽相连的一边的拐角处设置有声场发生装置，至少一层气泡幕以声场发生装置为原点呈弧形布置，下游鱼道在与声场发生装置相对应的一边的两个拐角处分别设置诱光灯。该实用新型专利根据鱼类怕强光、喜弱光的特性以及不同声强对鱼类转向角度产生不同影响，当鱼群进入下游鱼道时，利用气泡幕引诱远处鱼群游向过鱼槽侧，在声场发生装置以及诱光灯的相互作用下有针对地给鱼群进行导向，使其顺利进入过鱼槽，保障鱼群通过。

由河海大学等于2013年5月27日递交的中国发明专利CN201310200812.6(授权公告号为CN103266585B)，公开了一种利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置及其方法，所述装置包括主控计算机和至少一级光导闸室，每级光导闸室包括鱼道和依次设置于所述鱼道断面上的入口集鱼灯和出口集鱼灯，所述入口集鱼灯和出口集鱼灯之间的距离小于所述出口集鱼灯的照射距离，当所述光导闸室为多级时，上一级闸室的出口集鱼灯兼做为紧邻的下一级闸室的入口集鱼灯；所述主控计算机与所述入口集鱼灯和出口集鱼灯连接，控制所述入口集鱼灯和出口集鱼灯的开启和关闭。该发明间接扩展了集鱼灯的照射范围，使集鱼灯可以应用于不同深度的水域，增加过鱼的种类和数量，增强鱼道的通用性。

由佐藤保郎于1990年12月14日递交日本专利局的公开号为特开平7-305329(公开日1995年11月21日)的日本专利，提供一种诱鱼装置来防止鱼类停滞，诱鱼装置在鱼道侧和对岸上游侧之间横过河流倾斜设置，该诱鱼装置由低压电围栏、网、气泡障碍物等形成，鱼被引诱并穿过鱼道，由此可以防止鱼在堰或水坝处停滞。

中国水利水电科学研究院穆祥鹏等于2016年6月6日递交的中国发明专利CN201610392125.2(授权公告号为CN106049377B)公开了一种诱导草鱼的鱼道进口系统和设计方法及诱鱼流速率定装置；中国水利水电科学研究院孙双科等于2016年8月26日递交的中国发明专利CN201610730448.8(授权公告号为CN106192935B)公开了一种鱼道进口处河道流场的调整方法和系统；安徽理工大学戎贵文等于2016年12月23日递交的中国发明专利CN201611206572.0(授权公告号为CN106702979B)公开了一种多级叠弧式鱼道及过鱼方法；浙江水利水电学院秦鹏等于2018年1月25日递交的中国发明专利CN201810073348.1(授权公告号为CN108221886B)公开了一种具有诱鱼功能的流线变截面反冲消能鱼道，以上专利文献都是通过改造过鱼建筑或改善利用水流动力来调整流场、水流流态、流速等，提高鱼道过鱼率。

然而，上述现有相关技术存在对周围环境流场要求高，运行成本高等现实问题。

我们知道，鱼类作为变温动物，它们的体温随环境水温变化而变化，一般鱼类的体温与周围水温相差在0.5-1℃之间，幼鱼的体温常与水温相同，只有少数鱼类如金枪鱼类，体温可比环境水温高出10℃以上。由于不能保持体温，所以鱼类的一切生理活动都受到水温变化的影响。作为水生脊椎动物，鱼类对于温度变化的敏感性较一般陆生脊椎动物高，在鱼类的整个生活史上，水温是最重要的环境因子之一。鱼类的生理活动及代谢水平随所处环境的温度变化而变化，通过这种调节来适应变化的生存环境，不同的鱼类形成了不同身体热机制及生活习性。在自然界中，鱼类随着水温的下降，产生追求适温的迁移与洄游。鱼类对于温度存在一定的敏感性，当水体中的温度不能完全满足它的需求时，它会游向温度适宜的地方。然而，现有技术中没有公开任何借助水流温升来引鱼的方法和装置。

在该部分中公开的以上信息仅用于理解发明构思的背景，因此，可能包含不构成现有技术的信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种创新的水流温升引鱼装置，克服现有引鱼装置对引鱼效率低、运行成本高等不足，从而引导洄游鱼类达到鱼道进口，提高鱼道过鱼效率，维系河流连续性与生物种群交流。

本发明提供一种水流温升引鱼装置，包括：设置于鱼道的邻近鱼道口的鱼道侧壁处的供热系统，和/或设置于河道的邻近所述鱼道口的河道侧壁处的加热系统。

在一实施例中，所述水流温升引鱼装置进一步包括：智能温控系统，所述智能温控系统包括位于所述鱼道的对应于所述供热系统处的温度传感器和/或位于所述河道的对应于所述加热系统处的温度传感器以及所述河道的对应于未加热位置处的温度传感器，所述智能温控系统分别感测所述鱼道中和/或所述河道中升高后的温度以及所述河道中未升高的温度，从而根据温升条件控制所述供热系统和/或所述加热系统的操作。

在一实施例中，所述供热系统包括：注水管和从鱼道口沿着鱼道侧壁沿程设置的多个注水支管，每个注水支管的一端连接到所述注水管且另一端延伸超过所述鱼道侧壁至鱼道水流中，各自水平支承于每个注水支管上的多个类齿轮注水腔体，所述类齿轮注水腔体包括圆柱形齿状外壁、邻近所述鱼道侧壁的后壁、远离所述鱼道侧壁的前壁和平行于所述齿状外壁居中设置的圆柱形支承部，所述后壁的对应于所述圆柱形支承部的位置设置有注水支管孔，所述前壁的偏心位置处设置有注水孔，所述支承部的厚度小于所述齿状外壁的厚度，所述注水支管穿过所述注水支管孔沿着所述支承部延伸至所述类齿轮注水腔体内部，所述多个类齿轮注水腔体的齿部与一个链条啮合以由所述链条传动。

优选地，所述多个类齿轮注水腔体与所述一个链条构成一组，初始状态下，所述多个类齿轮注水腔体中的每个上的注水孔不都在同一竖直高度上。

优选地，所述多个类齿轮注水腔体的数量为五个，其中五个类齿轮注水腔体中邻近所述鱼道口的类齿轮注水腔体设为主动轮，其余四个类齿轮注水腔体设为从动轮，初始状态下，从作为主动轮的类齿轮注水腔体开始，五个类齿轮注水腔体上的注水孔分别与竖直方向成0°、90°、180°、270°和360°。

优选地，所述类齿轮注水腔体的高度为所述鱼道的水深的2/3，所述支承部的内径等于所述注水支管的外径，所述注水孔的直径等于所述注水支管的内径。

在一实施例中，所述加热系统包括：平行于河道水流方向且邻近所述河道侧壁设置的多级加热室，所述多级加热室依次相连，加热线圈设置在每个加热室的底部；和通过过流室与多级加热室相连的出水管。

优选地，所述加热系统还包括：设置于所述多级加热室上游的流控闸；所述多级加热室包括：一级加热室、二级加热室和三级加热室；并且所述流控闸位于所述一级加热室的进口，所述一级加热室、所述二级加热室、所述三级加热室沿河道水流方向依次相连布置并且深度依次变小，并且所述一级加热室、所述二级加热室、所述三级加热室的底部分别设置有加热线圈。

优选地，所述出水管与所述河道侧壁成一锐角延伸。

优选地，所述过流室两端宽度不一样，较宽的一端连接到所述多级加热室，较窄的一端连接到所述出水管。

本发明所提供的一种水流温升引鱼装置，具有以下有益效果：

(1)本发明中通过向鱼道中，尤其是鱼道进口周围区域注入合适温度的温水，使鱼道进口周围区域水温比河道正常水温高0.5～1.0℃，通过适当提高鱼道进口区域水温，使洄游鱼类感应到温度变化，从而帮助洄游鱼类找到鱼道进口，使鱼类顺利进入鱼道，提高鱼道过鱼效率。

(2)本发明中使用沿程加热的方法局部升温河水，各加热系统距离合适，既能达到升温效果，又能避免不必要的浪费。

(3)本发明中智能温控系统能够控制流控闸和/或流控阀开度，有利于调节鱼道口周围区域温度在合适的范围内。

附图说明

在下文中将参照附图更完全地描述本发明的一些示例实施例；然而，本发明可以以不同的形式体现，不应当被认为限于本文所提出的实施例。相反，附图与说明书一起例示本发明的一些示例实施例，并用于解释本发明的原理和方面。

在图中，为了例示清楚，尺寸可能被夸大。贯穿全文，相同的附图标记指代相同的元件。

图1是根据本发明第一实施例的水流温升引鱼装置的整体平面布置示意图，其示出为仅包括布置在邻近鱼道口的鱼道侧壁处的供热系统；

图1a是根据本发明第一实施例的水流温升引鱼方法的流程图；

图2是根据本发明第二实施例的水流温升引鱼装置的整体平面布置示意图，其示出为仅包括布置在邻近鱼道口的河道侧壁处的加热系统；

图2a是根据本发明第二实施例的水流温升引鱼方法的流程图；

图3是类似于图2的水流温升引鱼装置的整体平面布置示意图，不同之处在于加热系统布置在邻近鱼道口的对岸河道侧壁处；

图4是根据本发明第三实施例的水流温升引鱼装置的整体平面布置示意图，其示出为包括布置在邻近鱼道口的鱼道侧壁处的供热系统和布置在邻近鱼道口的河道侧壁处的加热系统；

图4a是是根据本发明第三实施例的水流温升引鱼方法的流程图；

图5是根据本发明第一实施例的水流温升引鱼装置的供热系统的结构纵剖详图；

图6是沿图5的线I-I截取的局部剖视示意图，其具体地示出了根据本发明实施例的供热系统的注水支管与类齿轮注水腔体的连接结构；

图7是根据本发明第二实施例的水流温升引鱼装置的加热系统的结构示意图；和

图8是图7的多级加热系统的热水上浮原理图。

图中：

F：鱼道；Fi：鱼道口；Fw：鱼道侧壁；

R：河道；Rw：河道侧壁；

100：供热系统；S：热水源；110：注水管；111：注水支管；120：类齿轮注水腔体；121：齿状外壁；122：后壁；123：前壁；124：支承部；125：注水支管孔；126：注水孔；130：链条；140：流控阀；

d：支承部的厚度；D：齿状外壁的厚度；

1000：加热系统；1100：多级加热室；1100a，1100b，1100c：一级、二级、三级加热室；1110：加热线圈；1200：过流室；1300：出水管；1400：流控闸；

200：智能温控系统；201：温度传感器；201F，201R，201N：第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器。

dF：鱼道水流方向；dR：河道水流方向

具体实施方式

在下面的详细描述中，本发明的某些示例性实施例简单地通过例示的方式被示出和描述。

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

实施例一

图1是根据本发明第一实施例的水流温升引鱼装置的整体平面布置示意图，其示出为仅包括布置在邻近鱼道口Fi的鱼道侧壁Fw处的供热系统。

如图1所示，根据本发明第一实施例的水流温升引鱼装置应用于从河道R分支的鱼道F中，包括布置在鱼道F的邻近鱼道口Fi的鱼道侧壁Fw处的供热系统100。

供热系统100包括连接到热水源S的注水管110和从注水管110分支的多个注水支管111。多个注水支管111沿着鱼道侧壁Fw沿程设置，其一端连接到注水管110且另一端延伸超过鱼道侧壁Fw至鱼道F水流中。由供热系统100提供至鱼道F水流中的热水可实现鱼道F中水流温度的适当上升。

图5和图6示出根据优选实施例的供热系统100的结构示意详图。具体参见图5，五个注水支管111延伸超过鱼道侧壁Fw，五个类齿轮注水腔体120各自水平支承于相应的注水支管111上。

如图6所示，每个类齿轮注水腔体120包括圆柱形齿状外壁121、邻近鱼道侧壁Fw的后壁122、远离鱼道侧壁Fw的前壁123和平行于齿状外壁121居中设置的圆柱形支承部124。后壁122的对应于圆柱形支承部124的位置设置有注水支管孔125，以供注水支管111穿过。类齿轮注水腔体120借助圆柱形支承部124支撑于注水支管111上。注水支管111保持固定，五个类齿轮注水腔体120的齿部与一个链条130啮合以由链条130传动。支承部124的厚度d小于齿状外壁121的厚度D，从而注水支管111穿过注水支管孔125沿着支承部124延伸至类齿轮注水腔体120内部，这样，从热水源S供应的热水经由注水管110运送到注水支管111直至类齿轮注水腔体120的内部腔体中。

类齿轮注水腔体120的前壁123的偏心位置处设置有注水孔126，在初始状态下，五个类齿轮注水腔体120中的每个上的注水孔126不都在同一竖直高度上。在一示例中，五个类齿轮注水腔体120中邻近鱼道口Fi的类齿轮注水腔体120设为主动轮，其余四个类齿轮注水腔体120设为从动轮，初始状态下，从作为主动轮的类齿轮注水腔体120开始，五个类齿轮注水腔体120上的注水孔126分别与竖直方向成0°、90°、180°、270°和360°。在外部电机的带动下，作为主动轮的类齿轮注水腔体120通过链条130带动作为从动轮的其余四个类齿轮注水腔体120转动。随着类齿轮注水腔体120的转动，类齿轮注水腔体120上的注水孔126与竖直方向的角度不断发生变化，也就是说，注水孔126的竖直高度不断发生变化，类齿轮注水腔体120中注入的热水经注水孔126注入到鱼道F中，从而使鱼道F实现多层均匀升温的目的。

在一优选实施例中，类齿轮注水腔体120的高度为鱼道F的水深的2/3，支承部124的内径等于注水支管111的外径，注水孔126的直径等于注水支管111的内径。优选地，注水孔126上设有过滤网，防止鱼泳动时进入。

应该理解，图5和图6示出了优选实施例，但是本发明不限于此。例如，在图5例示的结构中，每五个类齿轮注水腔体120和一个链条130为一组，然而类齿轮注水腔体120和链条130的数量不限于此。例如，可以是三个、四个、六个或更多个类齿轮注水腔体120和一个链条130为一组。此外，根据需要，鱼道F中可以设置一组或多组的类齿轮注水腔体120和链条130的组合结构。另外，可以是多个类齿轮注水腔体120中邻近鱼道口Fi的类齿轮注水腔体120设为主动轮，也可以是多个类齿轮注水腔体120中远离鱼道口Fi的类齿轮注水腔体120设为主动轮。而且，初始状态下，注水孔126与竖直方向的角度也不限于上述实施例。

返回参见图1，根据本发明的水流温升引鱼装置进一步包括智能温控系统200，该智能温控系统200包括位于鱼道F的对应于供热系统100处的温度传感器201F以及河道R的对应于未加热位置处的温度传感器201N。此外，根据本发明的水流温升引鱼装置包括设置在热水源S与注水管110之间的流控阀140。智能温控系统200的温度传感器201F和201N分别感测鱼道F中升高后的温度以及河道R中未升高的温度，并根据鱼道F与河道R的水温差的范围，控制流控阀140的热水通路开度或启闭。

下面将参照图1a，描述根据本发明第一实施例的水流温升引鱼方法。

根据本发明第一实施例的水流温升引鱼方法包括以下步骤：

S1：开启流控阀140，将来自热水源S的热水流入注水管110；

S2：待注水管110中充满热水之后，在水压力的作用下，热水经由注水支管111进入类齿轮注水腔体120内部；

S3：在外部电机的带动下，作为主动轮的类齿轮注水腔体120通过链条130带动作为从动轮的类齿轮注水腔体120转动，随着类齿轮注水腔体120的转动，类齿轮注水腔体120上的偏心注水孔126与竖直方向的角度不断发生变化，类齿轮注水腔体120中注入的热水经注水孔126注入到鱼道F中，从而实现鱼道F中水流温度均匀升温；

S4：鱼道F中的温度传感器201F以及河道R中的温度传感器201N分别感测鱼道F中升高后的温度以及河道R中未升高的温度；

S5：智能温控系统200根据升温后的鱼道F与河道R的水温差的范围，即，鱼道F温升范围，控制流控阀140的热水通路开度或启闭。

具体地，当鱼道F温升小于温升下限(例如，0.5℃)时，智能温控系统200将保持流控阀140开启，供热系统100执行上述步骤S1-S4；当鱼道F温升大于温升上限(例如，1℃)时，智能温控系统200将关闭流控阀140，供热系统100停止运行；当鱼道F温升大于温升下限且小于温升上限时，智能控制系统200将指示减小流控阀140的开度。

优选地，鱼道F中水温维持比河道R中水温高0.5～1.0℃。也就是说，温升下限为0.5℃，温升上限为1℃。然而，本发明的实施例不限于此，温升上限和温升下限可以根据鱼的喜温特定以及河流环境水温基于经济高效的原则进行调节。

实施例二

图2是根据本发明第二实施例的水流温升引鱼装置的整体平面布置示意图，其示出为仅包括布置在邻近鱼道口Fi的河道侧壁Rw处的加热系统；图3是类似于图2的水流温升引鱼装置的整体平面布置示意图，不同之处在于加热系统布置在邻近鱼道口Fi的对岸河道侧壁Rw处。

如图2所示，根据本发明第二实施例的水流温升引鱼装置应用于河道R中，包括布置在河道R的邻近鱼道口Fi的河道侧壁Rw处的加热系统1000。

加热系统1000包括：平行于河道R水流方向且邻近河道侧壁Rw设置的多级加热室1100，多级加热室1100依次相连，加热线圈1110设置在每个加热室1100的底部；和通过过流室1200与多级加热室1100相连的出水管1300。

图7示出了水流温升引鱼装置的加热系统1000的结构示意图。如图2和图7所示，多级加热室1100包括：一级加热室1100a、二级加热室1100b和三级加热室1100c。然而，本发明的实施例不限于此，多级加热室1100可以包括多于三级或少于三级加热室，甚至只包括一级加热室。沿河道水流方向dR顺序设置的一级加热室1100a、二级加热室1100b、三级加热室1100c依次相连并且每级加热室深度依次变小，作为优选，每级加热室深度呈台阶分布。此外，加热线圈1110分别设置在一级加热室1100a、二级加热室1100b、三级加热室1100c的底部。图8是图7的多级加热系统的热水上浮原理图。根据水的物理特性，当水的温度大于4℃时，随着温度的升高，水的密度逐渐减小。图7所示的加热系统中，多级加热室1100的上表面为平面，而下表面为台阶状，加热线圈1110位于下表面，当冷水水流由上游流经一级加热室1100a时，底部水流迅速开始加热，从而使底部水的密度减小，即上部水的密度大于底部水的密度，在重力作用下上部冷水下沉，底部热水上浮，在上游水流推动作用下，一级加热室1100a的热水进入二级加热室1100b，而一级加热室1100a的冷水受台阶影响不进入二级加热室1100b。以此类推，二级加热室1100b的热水进入三级加热室1100c，提高了加热效率，最终仅热水由出水管1300流出。如图8所示，位于加热室底部的线圈1110加热水之后，热水上浮，在水流的作用下，进入下一级加热室。

优选地，出水管1300与河道侧壁Rw成一锐角延伸。

在一优选实施例中，过流室1200两端宽度不一样，较宽的一端连接到多级加热室1100，较窄的一端连接到出水管1300。

此外，多级加热室1100和出水管1300的尺寸可以优化设计，例如，出水管1300的宽度比加热室1100的宽度窄，使得出水管1300处出水的水流速度、流场等适合鱼类洄游。

在一优选实施例中，三级加热室1100a、1100b和1100c沿河道水流方向dR的长度均为3m，沿河道R宽度方向的宽度均为2米，一级加热室1100a、二级加热室1100b和三级加热室1100c的高度(即，深度)依次为1.5m、1m和0.5m，出水管1300的管径为0.5m。采用这种设置，出水管1300的出水口水流流速为河道R水流流速的1.2-1.4倍，从而使得鱼道口Fi的水流速度适合鱼类集聚。

加热系统1000设置于河道R的邻近鱼道口Fi的河道侧壁Rw处，顺河道R沿程分布，并且可以设置多个加热系统1000。在图2所示的实施例中，设置了两个加热系统1000，分别位于河道R的在鱼道口Fi上游和下游的河道侧壁Rw处，然而，本发明的实施例不限于此，可以在河道R的远离鱼道口Fi的上游和下游再设置多个加热系统1000。

返回参见图2，根据本发明的水流温升引鱼装置进一步包括智能温控系统200，该智能温控系统200包括位于河道R的对应于加热系统1000处的温度传感器201R和河道R的对应于未加热位置处的温度传感器201N。加热系统1000还包括：设置于多级加热室1100上游的流控闸1400。具体地，流控闸1400位于一级加热室1100a的进口。智能温控系统200的温度传感器201R和201N分别感测河道R中升高后的温度以及河道R中未升高的温度，并根据邻近鱼道口Fi的河道R中的水温与远离鱼道口Fi的河道R中的水温差的范围，控制流控闸1400的开度或启闭。

下面将参照图2a，描述根据本发明第二实施例的水流温升引鱼方法。

根据本发明本发明第二实施例的水流方法包括以下步骤：

S10：开启流控闸1400，河水进入一级加热室1100a，一级加热室1100a中的加热线圈1110感应到来水，一级加热室1100a开始加热，待依次相连的其它各级加热室中的加热线圈1110感应到水流时，开始加热；

S20：经多级加热室1100加热后的温水经过流室1200和出水管1300注入河道R中，使河水温度开始上升，河道R中水流同时进入与加热系统1000相隔预定距离的下一个加热系统1000；

S30：邻近鱼道口Fi的加热系统1000中经多级加热室1100加热后的温水经过过流室1200到达出水管1300，从出水管注入到鱼道口Fi周围河水中；

S40：河道R中的温度传感器201R和201N分别感测河道R中升高后的温度以及河道R中未升高的温度；

S50：智能温控系统200根据邻近鱼道口Fi的河道R中的水温与远离鱼道口Fi的河道R中的水温差的范围，控制流控闸1400的开度或启闭。

具体地，当河道R温升小于温升下限(例如，0.5℃)时，智能温控系统200将保持流控闸1400开启，加热系统1000执行上述步骤S10-S40；当河道R温升大于温升上限(例如，1℃)时，智能温控系统200关闭流控闸1400，加热系统1000停止运行；当河道R温升大于温升下限且小于温升上限时，智能控制系统200将指示减小流控闸1400的开度。

优选地，邻近鱼道口Fi的河道R中的水温维持比远离鱼道口Fi的河道R中水温高0.5～1.0℃。然而，本发明的实施例不限于此，温升上限和温升下限可以根据鱼的喜温特定以及河流环境水温基于经济高效的原则进行调节。

图3是类似于图2的水流温升引鱼装置的整体平面布置示意图，不同之处在于加热系统布置在邻近鱼道口Fi的对岸河道侧壁Rw处。图2所示的水流温升引鱼装置优选适合于温水鱼，例如，长江水系中的四大家鱼，青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼。图3所示的水流温升引鱼装置优选适合于冷水鱼，例如，裂腹鱼亚科鱼类。图3中加热系统1000设置在邻近鱼道口Fi的对岸河道侧壁Rw处，这驱使冷水鱼避开升温后的河道侧壁Rw，从对岸河道侧壁Rw洄游，找到位于水流温升引鱼装置的对岸河道侧壁Rw处的鱼道口Fi。

实施例三

图4是根据本发明第三实施例的水流温升引鱼装置的整体平面布置示意图，其示出为包括布置在邻近鱼道口Fi的鱼道侧壁Fw处的供热系统和布置在邻近鱼道口Fi的河道侧壁Rw处的加热系统。

如图4所示，根据本发明第三实施例的水流温升引鱼装置应用于鱼道F和河道R中，包括：布置在鱼道F的邻近鱼道口Fi的鱼道侧壁Fw处的供热系统100，以及布置在河道R的邻近鱼道口Fi的河道侧壁Rw处的加热系统1000。

根据本发明第三实施例的水流温升引鱼装置的供热系统100和加热系统1000分别与上述本发明第一实施例和第二实施例的原理和结构类似，因此，在此将不再赘述。

如图4所示，根据本发明第三实施例的水流温升引鱼装置的智能温控系统200包括位于鱼道F的对应于供热系统100处的温度传感器201F、位于河道R的对应于加热系统1000处的温度传感器201R和河道R的对应于未加热位置处的温度传感器201N。智能温控系统200的温度传感器201F、201R和201N分别感测鱼道F中升高后的温度、河道R中升高的温度以及河道R中未升高的温度，并根据鱼道F与河道R中升高后温度的范围，控制流控阀140和流控闸1400的开度或启闭。

下面将参照图4a，描述根据本发明第三实施例的水流温升引鱼方法。

根据本发明第三实施例的水流温升引鱼方法包括以下步骤：

S100：通过鱼道沿程注入热水的方法使鱼道中水流温度升高；

S200：感测鱼道温升范围，控制是否继续执行鱼道沿程注入热水；

S300：通过河道沿程加热水流的方法使邻近鱼道口的河道中水流温度升高；

S400：感测河道温升范围，控制是否继续执行河道沿程水流加热。

其中，步骤S100具体包括：

S1：开启流控阀140，将来自热水源S的热水流入注水管110；

S2：待注水管110中充满热水之后，在水压力的作用下，热水经由注水支管111进入类齿轮注水腔体120内部；

S3：在外部电机的带动下，作为主动轮的类齿轮注水腔体120通过链条130带动作为从动轮的类齿轮注水腔体120转动，随着类齿轮注水腔体120的转动，类齿轮注水腔体120上的偏心注水孔126与竖直方向的角度不断发生变化，类齿轮注水腔体120中注入的热水经注水孔126供应到鱼道F中，从而实现鱼道F中水流温度均匀升温。

其中，所述步骤S200具体包括：

S4：鱼道F中的温度传感器201F以及河道R中的温度传感器201N分别感测鱼道F中升高后的温度以及河道R中未升高的温度；

S5：智能温控系统200根据鱼道F温升范围，控制流控阀140的热水通路开度或启闭。

具体地，所述步骤S5包括：

当鱼道F温升小于温升下限时，智能温控系统200将保持流控阀140开启，供热系统100执行上述步骤S1-S4；

当鱼道F温升大于温升上限时，智能温控系统200关闭流控阀140，供热系统100停止运行；以及

当鱼道F温升大于温升下限且小于温升上限时，智能控制系统200将指示减小流控阀140的开度。

其中，所述步骤S300具体包括：

S10：开启流控闸1400，河道R中的水流进入加热系统1000，首先进入一级加热室1100a，一级加热室1100a中的加热线圈1110感应到来水，一级加热室1100a开始加热，待依次相连的其它各级加热室中的加热线圈1110感应到水流时，开始加热；

S20：经多级加热室1100加热后的温水经过流室1200和出水管1300注入河道R中，使河水温度开始上升；

S30：邻近鱼道口Fi的加热系统1000中经多级加热室1100加热后的温水经过过流室1200到达出水管1300，从出水管注入到鱼道口Fi周围河水中。

其中，所述步骤S400具体包括：

S40：河道R中的温度传感器201R和201N分别感测河道R中升高后的温度以及河道R中未升高的温度；

S50：智能温控系统200根据邻近鱼道口Fi的河道R温升范围，控制流控闸1400的开度或启闭。

具体地，所述步骤S50包括：

当河道R温升小于温升下限时，智能温控系统200将保持流控闸1400开启，加热系统1000执行上述步骤S10-S40；

当河道R温升大于温升上限时，智能温控系统200关闭流控闸1400，加热系统1000停止运行；以及

当河道R温升大于温升下限且小于温升上限时，智能控制系统200将指示减小流控闸1400的开度。

最后应说明的是，如本领域技术人员将认识到的那样，附图和描述为示例性而非限制性的，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，所有这些都不脱离本发明的精神或范围。

Claims (7)

1.一种水流温升引鱼装置，其特征在于，所述水流温升引鱼装置包括：

设置于鱼道（F）的邻近鱼道口（Fi）的鱼道侧壁（Fw）处的供热系统，和设置于河道（R）的邻近所述鱼道口（Fi）的河道侧壁（Rw）处的加热系统（1000），以及

智能温控系统（200），所述智能温控系统（200）包括位于所述鱼道（F）的对应于所述供热系统处的温度传感器（201F）和位于所述河道（R）的对应于所述加热系统（1000）处的温度传感器（201R）以及所述河道（R）的对应于未加热位置处的温度传感器（201N），所述智能温控系统（200）分别感测所述鱼道（F）中和所述河道（R）中升高后的温度以及所述河道（R）中未升高的温度，从而根据温升条件控制所述供热系统和所述加热系统（1000）的操作，

所述供热系统包括：注水管（110）和从鱼道口（Fi）沿着鱼道侧壁（Fw）沿程设置的多个注水支管（111），每个注水支管（111）的一端连接到所述注水管（110）且另一端延伸超过所述鱼道侧壁（Fw）至鱼道（F）水流中，各自水平支承于每个注水支管（111）上的多个类齿轮注水腔体（120），所述类齿轮注水腔体（120）包括圆柱形齿状外壁（121）、邻近所述鱼道侧壁（Fw）的后壁（122）、远离所述鱼道侧壁（Fw）的前壁（123）和平行于所述齿状外壁（121）并居中设置的圆柱形支承部（124），所述后壁（122）的对应于所述圆柱形支承部（124）的位置设置有注水支管孔（125），所述前壁（123）的偏心位置处设置有注水孔（126），所述支承部（124）的厚度（d）小于所述齿状外壁（121）的厚度（D），所述注水支管（111）穿过所述注水支管孔（125）沿着所述支承部（124）延伸至所述类齿轮注水腔体（120）内部，所述多个类齿轮注水腔体（120）的齿部与一个链条（130）啮合以由所述链条（130）传动；

所述加热系统（1000）包括：平行于河道水流方向（dR）且邻近所述河道侧壁（Rw）设置的多级加热室（1100），所述多级加热室（1100）依次相连，加热线圈（1110）设置在每个加热室（1100）的底部；和通过过流室（1200）与多级加热室（1100）相连的出水管（1300）。

2.根据权利要求1所述的水流温升引鱼装置，其特征在于，所述多个类齿轮注水腔体（120）与所述一个链条（130）构成一组，初始状态下，所述多个类齿轮注水腔体（120）中的每个上的注水孔（126）不都在同一竖直高度上。

3.根据权利要求2所述的水流温升引鱼装置，其特征在于，所述多个类齿轮注水腔体（120）的数量为五个，其中五个类齿轮注水腔体（120）中邻近所述鱼道口（Fi）的类齿轮注水腔体（120）设为主动轮，其余四个类齿轮注水腔体（120）设为从动轮，初始状态下，从作为主动轮的类齿轮注水腔体（120）开始，五个类齿轮注水腔体（120）上的注水孔（126）分别与竖直方向成0°、90°、180°、270°和360°。

4.根据权利要求1所述的水流温升引鱼装置，其特征在于，所述类齿轮注水腔体（120）的高度为所述鱼道（F）的水深的2/3，所述支承部（124）的内径等于所述注水支管（111）的外径，所述注水孔（126）的直径等于所述注水支管（111）的内径。

5.根据权利要求1所述的水流温升引鱼装置，其特征在于，

所述加热系统（1000）还包括：设置于所述多级加热室（1100）上游的流控闸（1400）；

所述多级加热室（1100）包括：一级加热室（1100a）、二级加热室（1100b）和三级加热室（1100c）；并且所述流控闸（1400）位于所述一级加热室（1100a）的进口，所述一级加热室（1100a）、所述二级加热室（1100b）、所述三级加热室（1100c）沿河道水流方向（dR）依次相连布置并且深度依次变小，并且所述一级加热室（1100a）、所述二级加热室（1100b）、所述三级加热室（1100c）的底部分别设置有加热线圈（1110）。

6.根据权利要求1所述的水流温升引鱼装置，其特征在于，所述出水管（1300）与所述河道侧壁（Rw）成一锐角延伸。

7.根据权利要求1所述的水流温升引鱼装置，其特征在于，

所述过流室（1200）两端宽度不一样，较宽的一端连接到所述多级加热室（1100），较窄的一端连接到所述出水管（1300）。

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