CN113235530B - 利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统 - Google Patents

利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,包括鱼道底板、一对鱼道外翼墙和多个洄游辅助单元,所述洄游辅助单元包括:固定板,其为倒L型;限位板,其位于所述固定板的下游,所述限位板具有从顶面内凹的竖直滑道;滑动板,其竖直配合于所述限位板的滑道中,所述滑动板的上端凸出于所述限位板顶面外,所述滑动板的顶面固定连接拉绳一端,所述拉绳的另一端竖直向上连接至卷扬机,其固定于鱼道外翼墙上;活动挡板,其由相互铰接的水平板和竖直板通过其中一边铰接而成,所述水平板的另一边铰接至滑动板上,所述竖直板的下部侧边铰接至所述固定板的上侧边。本发明具有结构简单、操作观察方便、鱼类洄游稳定性好、效果高的优点。

Description

利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统
技术领域
本发明涉及过鱼建筑物技术领域。更具体地说,本发明涉及利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统。
背景技术
河流上设置的闸坝等水利工程为人类带来巨大的经济和社会效益,同时也破坏了河流原有的连通性,阻断了鱼类的洄游通道,对鱼类资源、生物多样性和生态系统产生了非常不利的影响。目前设置鱼道以供鱼类洄游是最为有效的维护鱼类资源的手段,但是目前现有的鱼道系统不够完善,例如针对不同的鱼类如何维护洄游时的不同通道及区域,针对上游水位发生大幅度变化的情况下如何控制鱼道进水口的进水口高度,针对水流变化情况如何维持鱼道内的稳定性,如何对洄游的鱼类进行一定程度的驱使及帮助,这些都是需要综合考虑的问题,从而才能设计出更利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统。
发明内容
本发明的一个目的是提供利于一种鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,具有结构简单、操作观察方便、鱼类洄游稳定性好、效果高的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,包括鱼道底板、一对鱼道外翼墙和多个洄游辅助单元,所述鱼道底板和一对鱼道外翼墙构成鱼类洄游的鱼道,多个洄游辅助单元沿鱼道的鱼类洄游方向间隔设置,所述洄游辅助单元包括:
固定板,其为倒L型,所述固定板的两侧边分别固定于一对鱼道外翼墙上,所述固定板的下底边固定于所述鱼道底板;
限位板,其位于所述固定板的下游,所述限位板底边固定于鱼道底板上,所述限位板的两侧边分别固定于一对鱼道外翼墙上,所述限位板具有从顶面内凹的竖直滑道,其将所述限位板分为独立的两块板,从而竖直滑道由一对鱼道外翼墙内壁及所述限位板的内壁构成;
滑动板,其竖直配合于所述限位板的滑道中,所述滑动板的上端凸出于所述限位板顶面外,所述滑动板的顶面固定连接拉绳一端,所述拉绳的另一端竖直向上连接至卷扬机,其固定于鱼道外翼墙上,初始状态时,所述滑动板下端位于滑道的最下端,上端位于鱼道的下部;
活动挡板,其两侧边分别紧贴于一对鱼道外翼墙上,所述活动挡板由相互铰接的水平板和竖直板通过其中一边铰接而成,所述水平板的另一边铰接至滑动板上且刚好位于限位板的顶端,所述竖直板的下部侧边铰接至所述固定板的上侧边。
优选的是,所述固定板、滑动板及限位板均设置有多个过水孔,其从上游朝向下游倾斜设置。
优选的是,所述限位板上端具有方形缺口,所述活动挡板与所述限位板相对应的水平板端部具有凸出的凸缘,其恰好配合于所述方形缺口内后铰接于滑动板上。
优选的是,所述限位板上端在滑道内设置有相对的一对阻板,所述限位板的滑道内还对称设置有多对竖直的滑轨,所述滑动板下端设置有一对凸板,其与所述滑动板下端形成T型结构,所述凸板水平外端在一对鱼道外翼墙之间间隔固定有多个滑轮,其与同侧的限位板上设置的多个滑轨一一对应。
优选的是,拉绳及卷扬机分别一一对应且均设置两个,两根拉绳的下端分别对称固定于滑动板上端,两个卷扬机分别位于对应侧的鱼道外翼墙上。
优选的是,还包括多个鱼道单元,相邻洄游辅助单元之间均设置一个鱼道单元,所述鱼道单元包括:
一对弧形板,其对称设置于一对鱼道外翼墙之间,一对弧形板的开口均朝向鱼道外翼墙,所述弧形板的底边紧贴所述鱼道的底板设置,所述弧形板的上端延伸至所述鱼道外翼墙的顶面;
驱动机构,其包括连接杆、驱动轴和驱动电机,所述连接杆两端分别连接至一对弧形板的中部,所述驱动轴竖直向下固定穿过所述连接杆的中心,所述驱动轴下端通过固定于所述鱼道底板的轴承连接,所述驱动轴上端通过驱动电机驱动连接。
优选的是,所述弧形板位于下游的一端通过回转扭簧铰接连接有呈V型的转动板,所述转动板其中一边为所述弧形板端部的一部分。
优选的是,鱼道出口设置有出口控制单元,其包括旋转柱和多对控制板,所述旋转柱竖直位于一对鱼道外翼墙的中心且高度延伸至鱼道外翼墙的顶面,所述旋转柱下端通过所述鱼道底板固定的轴承连接,上端通过驱动电机驱动转动,多对控制板均匀间隔设置于所述旋转柱的外周,同一对控制板对称设置于所述旋转柱外周,每一对控制板底边均与所述旋转柱的底边平齐紧贴鱼道底板上,每一对控制板的高度依次减小,且每一对控制板上部均设置有进水口,所述旋转柱转动时所述控制板的最外缘靠近鱼道外翼墙设置。
优选的是,一对鱼道外翼墙在所述旋转柱转动时所述控制板的最外缘靠近一对鱼道外翼墙最近的位置设置有弹性块,其为等腰梯形结构,且所述弹性块沿水流方向的两侧均为内凹的弧形。
本发明至少包括以下有益效果:
1、本发明设置出口控制单元,能根据上游水位的大幅度变化适时调整鱼道进水口的高低,从而使得整个鱼道系统能适应大变幅运动水位,并且维持鱼道系统的稳定性。
2、本发明设置多个洄游辅助单元能辅助鱼类顺利洄游,对洄游的鱼类进行一定程度的驱使及帮助,同时还能在一定程度上进行水流的消能,从而维护鱼类洄游的稳定和顺利。
3、本发明设置多个鱼道单元,通过弧形板的设置能在弧形板的内凹处形成洄游能力较弱的鱼类休息区,还能在水流量较大时,增大一对弧形板中间区域的出口利于水流的快速流出且出口增大还能减小水流速度,同时减小弧形板与鱼道外翼墙之间的出口利于洄游能力较弱的鱼类尽量不受较大水流的影响。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明鱼道系统的俯视结构图;
图2为本发明鱼道系统的侧视结构图;
图3为本发明洄游辅助单元的结构放大图;
图4为本发明出口控制单元的侧视结构图。
附图标记说明:
1、鱼道底板,2、鱼道外翼墙,3、固定板,4、限位板,5、滑动板,6、活动挡板,7、拉绳,8、阻板,9、凸板,10、弧形板,11、连接杆,12、驱动轴,13、转动板,14、旋转柱,15、控制板,16、弹性块,17、进水口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得;在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“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,并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。
如图1至3所示,本发明提供一种利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,包括鱼道底板1、一对鱼道外翼墙2和多个洄游辅助单元,所述鱼道底板1和一对鱼道外翼墙2构成鱼类洄游的鱼道,多个洄游辅助单元沿鱼道的鱼类洄游方向间隔设置,所述洄游辅助单元包括:
固定板3,其为倒L型,所述固定板3的两侧边分别固定于一对鱼道外翼墙2上,所述固定板3的下底边固定于所述鱼道底板1;
限位板4,其位于所述固定板3的下游,所述限位板4底边固定于鱼道底板1上,所述限位板4的两侧边分别固定于一对鱼道外翼墙2上,所述限位板4具有从顶面内凹的竖直滑道,其将所述限位板4分为独立的两块板,从而竖直滑道由一对鱼道外翼墙2内壁及所述限位板4的内壁构成;
滑动板5,其竖直配合于所述限位板4的滑道中,所述滑动板5的上端凸出于所述限位板4顶面外,所述滑动板5的顶面固定连接拉绳7一端,所述拉绳7的另一端竖直向上连接至卷扬机,其固定于鱼道外翼墙2上,初始状态时,所述滑动板5下端位于滑道的最下端,上端位于鱼道的下部;
活动挡板6,其两侧边分别紧贴于一对鱼道外翼墙2上,所述活动挡板6由相互铰接的水平板和竖直板通过其中一边铰接而成,所述水平板的另一边铰接至滑动板5上且刚好位于限位板4的顶端,所述竖直板的下部侧边铰接至所述固定板3的上侧边。
在上述技术方案中,整个洄游辅助单元位于鱼道的下部,不影响鱼类正常洄游同时也不影响鱼道内正常水流,图2中所示为洄游辅助单元的初始状态,鱼类正常洄游,通过在鱼道外翼墙2上设置视觉系统,例如摄影设备等,或者设置观察窗口,得到鱼类洄游的大致位置,当鱼类大部分洄游越过其中一个洄游辅助单元时,启动卷扬机拉动拉绳7,将滑动板5向上拉动,从而带动活动挡板6从垂直状态变位慢慢被拉直的倾斜状态,从而在下游形成一个倾斜的弧度,水流被一定程度的阻挡,在洄游辅助单元上游形成一个稳定的洄游区域,从而保证鱼类顺利向上洄游,当鱼类继续洄游至越过下一个洄游辅助单元时,通过上述方式操作洄游辅助单元,而鱼类已经完全越过的下游的洄游辅助单元通过启动卷扬机下放拉绳7使得整个辅助洄游单元变成初始状态。
在另一种技术方案中,所述固定板3、滑动板5及限位板4均设置有多个过水孔,其从上游朝向下游倾斜设置。
在另一种技术方案中,所述限位板4上端具有方形缺口,所述活动挡板6与所述限位板4相对应的水平板端部具有凸出的凸缘,其恰好配合于所述方形缺口内后铰接于滑动板5上,通过凸出的凸缘配合于限位板4的方形缺口内,对活动挡板6在初始状态下进行搁置维持稳定。
在另一种技术方案中,所述限位板4上端在滑道内设置有相对的一对阻板8,所述限位板4的滑道内还对称设置有多对竖直的滑轨,所述滑动板5下端设置有一对凸板9,其与所述滑动板5下端形成T型结构,所述凸板9水平外端在一对鱼道外翼墙2之间间隔固定有多个滑轮,其与同侧的限位板4上设置的多个滑轨一一对应。
在上述技术方案中,为了防止滑动板5脱离限位板4内,因此通过设置一对阻板8进行限位,滑动板5上的一对凸板9能被一对阻板8挡住不能继续向上移动。为了滑动板5在阻挡板内顺序滑动,设置了多个滑轨及多个滑轮的配合滑动。
在另一种技术方案中,拉绳7及卷扬机分别一一对应且均设置两个,两根拉绳7的下端分别对称固定于滑动板5上端,两个卷扬机分别位于对应侧的鱼道外翼墙2上,一对驱动拉绳7及卷扬机的设置能保证滑动板5的稳定上升及下降。
在另一种技术方案中,还包括多个鱼道单元,相邻洄游辅助单元之间均设置一个鱼道单元,所述鱼道单元包括:
一对弧形板10,其对称设置于一对鱼道外翼墙2之间,一对弧形板10的开口均朝向鱼道外翼墙2,所述弧形板10的底边紧贴所述鱼道的底板设置,所述弧形板10的上端延伸至所述鱼道外翼墙2的顶面;
驱动机构,其包括连接杆11、驱动轴12和驱动电机,所述连接杆11两端分别连接至一对弧形板10的中部,所述驱动轴12竖直向下固定穿过所述连接杆11的中心,所述驱动轴12下端通过固定于所述鱼道底板1的轴承连接,所述驱动轴12上端通过驱动电机驱动连接。
在上述技术方案中,通过弧形板10的设置能在弧形板10的内凹处形成洄游能力较弱的鱼类休息区,同时弧形板10设置还能对水流进行一定程度的消能。鱼类洄游较慢或者部分鱼类掉队时,可通过弧形板10的转动对水流进行一定程度的缓慢扰动,从而驱使鱼类继续洄游。另外,在最靠近下游,也就是鱼道的进口处的一个鱼道单元,可通过弧形板10的转动扰动给鱼类一定的刺激,促使鱼类顺利进入鱼道系统。
在另一种技术方案中,所述弧形板10位于下游的一端通过回转扭簧铰接连接有呈V型的转动板13,所述转动板13其中一边为所述弧形板10端部的一部分。
在上述技术方案中,转动板13的V型开口朝向下游,转动板13通过回转扭簧铰接,不同水流大小能驱使转动板13转动的不同角度,能在水流量较大时,增大一对弧形板10中间区域的出口利于水流的快速流出且出口增大还能减小水流速度,同时减小弧形板10与鱼道外翼墙2之间的出口利于洄游能力较弱的鱼类尽量不受较大水流的影响。
在另一种技术方案中,如图2和图4所示,鱼道出口设置有出口控制单元,其包括旋转柱14和多对控制板15,所述旋转柱14竖直位于一对鱼道外翼墙2的中心且高度延伸至鱼道外翼墙2的顶面,所述旋转柱14下端通过所述鱼道底板1固定的轴承连接,上端通过驱动电机驱动转动,多对控制板15均匀间隔设置于所述旋转柱14的外周,同一对控制板15对称设置于所述旋转柱14外周,每一对控制板15底边均与所述旋转柱14的底边平齐紧贴鱼道底板1上,每一对控制板15的高度依次减小,且每一对控制板15上部均设置有进水口17,所述旋转柱14转动时所述控制板15的最外缘靠近鱼道外翼墙2设置。
在上述技术方案中,根据不同的水位转动旋转柱14,使得对应高度的一对控制板15均正向面对水流方向,控制板15形成为阀门,而其上的进水口17形成水流入口。图中所示为四对控制板15,具有四个不同高度的进水口17。
在另一种技术方案中,一对鱼道外翼墙2在所述旋转柱14转动时所述控制板15的最外缘靠近一对鱼道外翼墙2最近的位置设置有弹性块16,其为等腰梯形结构,且所述弹性块16沿水流方向的两侧均为内凹的弧形。弹性块16在控制板15转动完成稳定形成进水口17正对水流方向时,处于压缩状态,在控制板15转动时,内凹的弧形弹性块16侧面能允许控制板15顺利转过,同时弹性块16的设置一方面能形成控制板15与鱼道外翼墙2之间的密封结构,另一方面弹性块16的压缩状态也能形成对控制板15一定程度的挤压力,控制板15的位置更稳定,有利于水流通过。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,其特征在于,包括鱼道底板、一对鱼道外翼墙和多个洄游辅助单元,所述鱼道底板和一对鱼道外翼墙构成鱼类洄游的鱼道,多个洄游辅助单元沿鱼道的鱼类洄游方向间隔设置,所述洄游辅助单元包括:
固定板,其为倒L型,所述固定板的两侧边分别固定于一对鱼道外翼墙上,所述固定板的下底边固定于所述鱼道底板;
限位板,其位于所述固定板的下游,所述限位板底边固定于鱼道底板上,所述限位板的两侧边分别固定于一对鱼道外翼墙上,所述限位板具有从顶面内凹的竖直滑道,其将所述限位板分为独立的两块板,从而竖直滑道由一对鱼道外翼墙内壁及所述限位板的内壁构成;
滑动板,其竖直配合于所述限位板的滑道中,所述滑动板的上端凸出于所述限位板顶面外,所述滑动板的顶面固定连接拉绳一端,所述拉绳的另一端竖直向上连接至卷扬机,其固定于鱼道外翼墙上,初始状态时,所述滑动板下端位于滑道的最下端,上端位于鱼道的下部;
活动挡板,其两侧边分别紧贴于一对鱼道外翼墙上,所述活动挡板由相互铰接的水平板和竖直板通过其中一边铰接而成,所述水平板的另一边铰接至滑动板上且刚好位于限位板的顶端,所述竖直板的下部侧边铰接至所述固定板的上侧边。
2.如权利要求1所述的利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,其特征在于,所述固定板、滑动板及限位板均设置有多个过水孔,其从上游朝向下游倾斜设置。
3.如权利要求1所述的利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,其特征在于,所述限位板上端具有方形缺口,所述活动挡板与所述限位板相对应的水平板端部具有凸出的凸缘,其恰好配合于所述方形缺口内后铰接于滑动板上。
4.如权利要求1所述的利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,其特征在于,所述限位板上端在滑道内设置有相对的一对阻板,所述限位板的滑道内还对称设置有多对竖直的滑轨,所述滑动板下端设置有一对凸板,其与所述滑动板下端形成T型结构,所述凸板水平外端在一对鱼道外翼墙之间间隔固定有多个滑轮,其与同侧的限位板上设置的多个滑轨一一对应。
5.如权利要求1所述的利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,其特征在于,拉绳及卷扬机分别一一对应且均设置两个,两根拉绳的下端分别对称固定于滑动板上端,两个卷扬机分别位于对应侧的鱼道外翼墙上。
6.如权利要求1所述的利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,其特征在于,还包括多个鱼道单元,相邻洄游辅助单元之间均设置一个鱼道单元,所述鱼道单元包括:
一对弧形板,其对称设置于一对鱼道外翼墙之间,一对弧形板的开口均朝向鱼道外翼墙,所述弧形板的底边紧贴所述鱼道的底板设置,所述弧形板的上端延伸至所述鱼道外翼墙的顶面;
驱动机构,其包括连接杆、驱动轴和驱动电机,所述连接杆两端分别连接至一对弧形板的中部,所述驱动轴竖直向下固定穿过所述连接杆的中心,所述驱动轴下端通过固定于所述鱼道底板的轴承连接,所述驱动轴上端通过驱动电机驱动连接。
7.如权利要求6所述的利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,其特征在于,所述弧形板位于下游的一端通过回转扭簧铰接连接有呈V型的转动板,所述转动板其中一边为所述弧形板端部的一部分。
8.如权利要求1所述的利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,其特征在于,鱼道出口设置有出口控制单元,其包括旋转柱和多对控制板,所述旋转柱竖直位于一对鱼道外翼墙的中心且高度延伸至鱼道外翼墙的顶面,所述旋转柱下端通过所述鱼道底板固定的轴承连接,上端通过驱动电机驱动转动,多对控制板均匀间隔设置于所述旋转柱的外周,同一对控制板对称设置于所述旋转柱外周,每一对控制板底边均与所述旋转柱的底边平齐紧贴鱼道底板上,每一对控制板的高度依次减小,且每一对控制板上部均设置有进水口,所述旋转柱转动时所述控制板的最外缘靠近鱼道外翼墙设置。
9.如权利要求8所述的利于鱼类稳定顺利洄游的鱼道系统,其特征在于,一对鱼道外翼墙在所述旋转柱转动时所述控制板的最外缘靠近一对鱼道外翼墙最近的位置设置有弹性块,其为等腰梯形结构,且所述弹性块沿水流方向的两侧均为内凹的弧形。
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