CN117306447A - 一种用于鱼道的双控双闸门、鱼道及控制方法 - Google Patents
一种用于鱼道的双控双闸门、鱼道及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117306447A CN117306447A CN202311279102.7A CN202311279102A CN117306447A CN 117306447 A CN117306447 A CN 117306447A CN 202311279102 A CN202311279102 A CN 202311279102A CN 117306447 A CN117306447 A CN 117306447A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gate
- flow
- double
- fishway
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims abstract description 43
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 3
- 241000854350 Enicospilus group Species 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
- E02B1/006—Arresting, diverting or chasing away fish in water-courses or water intake ducts, seas or lakes, e.g. fish barrages, deterrent devices ; Devices for cleaning fish barriers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B5/00—Artificial water canals, e.g. irrigation canals
- E02B5/08—Details, e.g. gates, screens
- E02B5/085—Arresting devices for waterborne materials, e.g. gratings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Barrages (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于鱼道的双控双闸门、鱼道及控制方法，闸门包括设置有隔流墩的鱼道本体，隔流墩将鱼道本体的出口端分隔为第一流道和第二流道，第一流道内设置有第一固定闸门和第一活动闸门，第一固定闸门设置在第一流道的底部，第一固定闸门的底部设置有底孔，第一活动闸门相对第一固定闸门上下移动以调节底孔流量，第二流道内设置有第二固定闸门和第二活动闸门，第二固定闸门设置在第二流道的底部，第二活动闸门相对第二固定闸门上下移动以调节第二活动闸门顶部流量。本发明既能调整鱼道需求流量，又能兼顾鱼类特性使鱼类顺利通过；从而实现鱼道的流量可控，节约鱼道运行流量，为后期的智慧鱼道建设提供硬件支撑。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，具体涉及一种用于鱼道的双控双闸门。
背景技术
鱼道是在水利枢纽中使鱼类不受拦河坝的阻碍而能上行产卵的设施。有多种形式，如斜坡式的鱼槽，梯级式的鱼梯，升降式的升鱼机等。通常，在鱼道的出口会设置闸门，具体的，垂直提升平板闸门是鱼道的出口闸门的一种，该闸门构造简单，操作方便，安装紧凑，是目前鱼道工程最常采用的闸门形式。理论上讲，该闸门有根据需求调节鱼道内流量的功能。
但是，我国内河湖泊鱼类不同品种、不同大小鱼类不仅游泳能力不尽相同，而且喜欢生活的水层也不一致(如分别喜欢在水域的底层、中层或面层活动)，同时对水流条件的喜好不同。而目前鱼道常用的单垂直提升平板闸门在调节鱼道内某个需求流量时，只能底部局部开启，这样底部的集中水流流速较大，限制了喜好底层运动的鱼类和一些弱小鱼的行为；此外，喜好在中面层游动的鱼类也不喜欢从底孔游往上游，导致过鱼效果不佳。最终的结果是国内外大部分鱼道工程的闸门在运行期基本上是全部敞开以保证不对鱼类的通过形成障碍，从而牺牲了闸门流量调节的功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种既能调整鱼道需求流量和流速，又能兼顾鱼类特性使鱼类顺利通过鱼道的用于鱼道的双控双闸门。
为解决上述技术问题，本发明公开首先一种用于鱼道的双控双闸门，包括：
设置在第一流道内的第一固定闸门和第一活动闸门；
设置在与第一流道相邻的第二流道内的第二固定闸门和第二活动闸门；
所述第一流道内设置有第一固定闸门和第一活动闸门，所述第一固定闸门设置在第一流道的底部，所述第一固定闸门的底部设置有底孔，所述第一活动闸门相对所述第一固定闸门上下移动以调节所述底孔流量，所述第二固定闸门设置在第二流道的底部，所述第二活动闸门相对所述第二固定闸门上下移动以调节第二活动闸门顶部流量。
进一步的，还包括门体，所述门体的底部设置有多个门槽，所述第一活动闸门、第一固定闸门、第二固定闸门和第二活动闸门安装在所述门槽内。
进一步的，还包括安装在所述门体上方的机房，所述机房内安装有闸门开度控制仪，所述闸门开度控制仪的升降端与所述第一活动闸门和第二活动闸门连接。
进一步的，还包括双控闸门控制系统，所述双控闸门控制系统包括专家决策模块和执行模块，所述执行模块的输入端和输出端分别与专家决策模块、闸门开度控制仪连接。
进一步的，所述双控闸门控制系统还包括数据分析模块和用于检测第一流道底部、第二流道顶部流速的和流速仪，所述数据分析模块的输入端和输出端分别与流速仪、专家决策模块连接。
进一步的，所述专家决策模块根据水文条件、来鱼的种类和数量以决定第一活动闸门和第二活动闸门的开度。
进一步的，所述第一固定闸门和第一活动闸门为所述第一流道截面的1/3-2/3，所述第二固定闸门和第二活动闸门为所述第二流道截面的1/3-2/3。
进一步的，所述底孔设置在所述第一固定闸门的底部的一侧，所述底孔的底部与所述第一流道的底部对齐，顶部向所述第一固定闸门的顶部延伸。
然后，本发明公开了一种鱼道，采用上述方案所述的用于鱼道的双控双闸门，包括设置有隔流墩的鱼道本体，所述隔流墩将所述鱼道本体的出口端分隔为第一流道和第二流道。
然后，本发明公开了一种道的控制方法，采用上述方案所述的鱼道，包括如下步骤：
S1、底孔、第二流道的顶部通过流速仪分别测得Va和Vb流速，此数据反馈回双控闸门控制系统的数据分析模块；
S2、将流速Va和Vb与所来鱼类的克流能力做比较后，由数据分析模块向执行模块发出优化后的第一活动闸门和第二活动闸门开度；
S3、多次重复步骤S2，使得底孔和第二活动闸门顶部流出的水流能够各自适应相应的鱼类通过，同时鱼道本体内的流速Vz也满足鱼类的上溯要求。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明本发明通过控制第一活动闸门相对第一固定闸门上下移动以调节底孔的流量，进而在第一流道底部产生流速适中的底层吸引流，吸引主鱼道的底层运动鱼类和弱小鱼类进入该区域并通过第一固定闸门的底孔进入上游；通过控制第二活动闸门相对第二固定闸门上下移动以调节第二活动闸门顶部的流量，进而在第二流道顶部产生较大的面流吸引流，以吸引主鱼道中面层活动鱼类及游泳能力较强的鱼类进入第二流道并通过第二活动闸门顶部进入上游，从而实现既能调整鱼道需求流量和流速，又能兼顾鱼类特性使鱼类顺利通过鱼道，从而实现鱼道的流量可控，节约鱼道运行流量，为后期的智慧鱼道建设提供硬件支撑。
附图说明
构成本申请的部分附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例公开的用于鱼道的双控双闸门的立面示意图；
图2为本发明实施例公开的用于鱼道的双控双闸门的俯视示意图；
图3为本发明实施例公开的第一流道的结构示意图；
图4为本发明实施例公开的第二流道的结构示意图；
图5为本发明实施例公开的鱼道的工作过程示意图；
图6为本发明实施例公开的鱼道的控制示意图；
图7为本发明实施例公开的鱼道的工作流程示意图。
图例说明：
1、隔流墩；2、鱼道本体；3、出口端；4、第一流道；5、第二流道；6、第一固定闸门；7、第一活动闸门；8、底孔；9、第二固定闸门；10、第二活动闸门；11、专家决策模块；12、执行模块；13、闸门开度控制仪；14、数据分析模块；15、流速仪；16、门体；17、门槽；18、机房；19、密封件。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
如图1-7所示，本发明公开了一种用于鱼道的双控双闸门，包括设置在第一流道4内的第一固定闸门6和第一活动闸门7，即A组；和设置在与第一流道4相邻的第二流道5内的第二固定闸门9和第二活动闸门10，即B组；均为闸板阀的结构形式。
其中，第一流道4内设置有第一固定闸门6和第一活动闸门7，第一固定闸门6设置在第一流道4的底部，第一固定闸门6的底部设置有底孔8，第一活动闸门7相对第一固定闸门6上下移动以调节底孔8的流量，第一活动闸门7相对第一固定闸门6上下移动过程中确保与第一固定闸门6、鱼道本体2内壁和隔流墩1的密封，保证流量、流速精确控制，第二流道5内设置有第二固定闸门9和第二活动闸门10，第二固定闸门9设置在第二流道5的底部，第二活动闸门10相对第二固定闸门9上下移动以调节第二活动闸门10顶部的流量，同样的，第二活动闸门10相对第二固定闸门9上下移动过程中确保与第一固定闸门6、鱼道本体2内壁和隔流墩1的密封，保证流量、流速精确控制。
具体的，双控双闸门还包括门体16和安装在门体16上方的机房18，通过机房18实现双控闸门控制系统的隔离保护作用，门体16的底部设置有多个门槽17，第一活动闸门7、第一固定闸门6、第二固定闸门9和第二活动闸门10安装在门槽17内，第一活动闸门7、第一固定闸门6、第二固定闸门9和第二活动闸门10的边缘设置有用于密封的密封件19，比如密封橡胶。机房18内安装有闸门开度控制仪13，闸门开度控制仪13的主体结构可以采用电机驱动丝杆或者电机驱动卷扬提升机构的方式，闸门开度控制仪13的升降端与第一活动闸门7和第二活动闸门10连接。
本发明通过控制第一活动闸门7相对第一固定闸门6上下移动以调节底孔8的流量，进而在第一流道4底部产生流速适中的底层吸引流Va，吸引主鱼道的底层运动鱼类和弱小鱼类进入该区域并通过第一固定闸门6的底孔8进入上游；通过控制第二活动闸门10相对第二固定闸门9上下移动以调节第二活动闸门10顶部的流量，进而在第二流道5的顶部产生较大的面流吸引流Vb，以吸引主鱼道中面层活动鱼类及游泳能力较强的鱼类进入第二流道5并通过第二活动闸门10顶部进入上游，从而实现既能调整鱼道需求流量，又能兼顾鱼类特性使鱼类顺利通过鱼道，从而实现鱼道的流量可控，节约鱼道运行流量，为后期的智慧鱼道建设提供硬件支撑。
在本实施例中，为了实现闸门精细化调控，实现鱼道生态效益最大化，还包括双控闸门控制系统，双控闸门控制系统包括专家决策模块11、执行模块12和闸门开度控制仪13，执行模块12的输入端和输出端分别与专家决策模块11、闸门开度控制仪13连接，数据分析模块14的输入端和输出端分别与流速仪15、专家决策模块11连接，数据分析模块14用于收集和数据预处理，便于后续专家决策模块11比较和决策。闸门开度控制仪13与第一活动闸门7和第二活动闸门10传动连接，其中，专家决策模块11根据水文条件、来鱼的种类和数量以决定第一活动闸门7和第二活动闸门10的开度，进而Va和Vb流速，间接控制流量Qa和Qb。其中，水文条件包括外部环境、鱼道流态、主鱼道流速和主鱼道流量等鱼类自身数量和种类以外的外部条件。在本实施例中，为了保证流量Qz及流速Vz的实现，第一固定闸门6和第一活动闸门7为第一流道4截面的1/2，第二固定闸门9和第二活动闸门10为第二流道5截面的1/2。同时，底孔8设置在第一固定闸门6的底部的一侧，底孔8的底部与第一流道4的底部对齐，顶部向第一固定闸门6的顶部延伸。
然后，本发明公开了一种鱼道，采用本实施例的双控双闸门，其中，包括设置有隔流墩1的鱼道本体2，隔流墩1设置在原单控闸门的位置，将鱼道本体2的出口端3分隔为第一流道4和第二流道5。从而该鱼道具备有双控双闸门的所有功能。
然后，本发明公开了一种鱼道的控制方法，参见图7所示，采用本实施例的鱼道，具体的，由专家决策模块11决定主鱼道所需要的流量Qz及流速Vz，并由执行模块12向闸门开度控制仪13发出闸门开启度指令。其中，逐步开启过程中，包括如下步骤：
S1、底孔8、第二流道5的顶部通过流速仪15分别测得Va和Vb流速，此数据通过数据收集模块收集后反馈回双控闸门控制系统的数据分析模块14；
S2、将流速Va和Vb与所来鱼类的克流能力(通常用鱼的极限流速，即底层鱼类极限流速Vml和顶层鱼类极限流速Vml)做比较后，由数据分析模块14向执行模块12发出优化后的第一活动闸门7和第二活动闸门10开度；
S3、多次反复步骤S2，使得底孔8和第二活动闸门10顶部流出的水流能够各自适应相应的鱼类通过，比如喜好底层运动、流速较大的鱼类可以从底孔8通过，而喜好顶层运动、缓慢流速的鱼类可以从第二活动闸门10的顶部通过，而且Qz＝Qa+Qb，Qa为从第一流道4流出的流量，Qb为从第二流道5流出的流量，Qz为鱼道本体2内流出的流量。同时鱼道本体2内位于闸门下方的流速Vz也满足鱼类的上溯要求。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种用于鱼道的双控双闸门，其特征在于，包括：
设置在第一流道(4)内的第一固定闸门(6)和第一活动闸门(7)；
设置在与第一流道(4)相邻的第二流道(5)内的第二固定闸门(9)和第二活动闸门(10)；
所述第一固定闸门(6)设置在第一流道(4)的底部，所述第一固定闸门(6)的底部设置有底孔(8)，所述第一活动闸门(7)相对所述第一固定闸门(6)上下移动以调节所述底孔(8)的流量，所述第二固定闸门(9)设置在第二流道(5)的底部，所述第二活动闸门(10)相对所述第二固定闸门(9)上下移动以调节第二活动闸门(10)顶部的流量。
2.根据权利要求1所述的用于鱼道的双控双闸门，其特征在于，还包括门体(16)，所述门体(16)的底部设置有多个门槽(17)，所述第一活动闸门(7)、第一固定闸门(6)、第二固定闸门(9)和第二活动闸门(10)安装在所述门槽(17)内。
3.根据权利要求2所述的用于鱼道的双控双闸门，其特征在于，还包括安装在所述门体(16)上方的机房(18)，所述机房(18)内安装有闸门开度控制仪(13)，所述闸门开度控制仪(13)的升降端与所述第一活动闸门(7)和第二活动闸门(10)连接。
4.根据权利要求3所述的用于鱼道的双控双闸门，其特征在于，还包括双控闸门控制系统，所述双控闸门控制系统包括专家决策模块(11)和执行模块(12)，所述执行模块(12)的输入端和输出端分别与专家决策模块(11)、闸门开度控制仪(13)连接。
5.根据权利要求4所述的用于鱼道的双控双闸门，其特征在于，所述双控闸门控制系统还包括数据分析模块(14)和用于检测第一流道(4)底部、第二流道(5)顶部流速的和流速仪(15)，所述数据分析模块(14)的输入端和输出端分别与流速仪(15)、专家决策模块(11)连接。
6.根据权利要求4所述的用于鱼道的双控双闸门，其特征在于，所述专家决策模块(11)根据水文条件、来鱼的种类和数量以决定第一活动闸门(7)和第二活动闸门(10)的开度。
7.根据权利要求1所述的用于鱼道的双控双闸门，其特征在于，所述第一固定闸门(6)和第一活动闸门(7)为所述第一流道(4)截面的1/3-2/3，所述第二固定闸门(9)和第二活动闸门(10)为所述第二流道(5)截面的1/3-2/3。
8.根据权利要求1所述的用于鱼道的双控双闸门，其特征在于，所述底孔(8)设置在所述第一固定闸门(6)的底部的一侧，所述底孔(8)的底部与所述第一流道(4)的底部对齐，顶部向所述第一固定闸门(6)的顶部延伸。
9.一种鱼道，其特征在于，采用权利要求1-8任一所述的用于鱼道的双控双闸门，包括设置有隔流墩(1)的鱼道本体(2)，所述隔流墩(1)将所述鱼道本体(2)的出口端(3)分隔为第一流道(4)和第二流道(5)。
10.一种鱼道的控制方法，其特征在于，采用权利要求9所述的鱼道，包括如下步骤：
S1、底孔(8)、第二流道(5)的顶部通过流速仪(15)分别测得Va和Vb流速，此数据反馈回双控闸门控制系统的数据分析模块(14)；
S2、将流速Va和Vb与所来鱼类的克流能力做比较后，由数据分析模块(14)向执行模块(12)发出优化后的第一活动闸门(7)和第二活动闸门(10)开度；
S3、多次重复步骤S2，使得底孔(8)和第二活动闸门(10)顶部流出的水流能够各自适应相应的鱼类通过，同时鱼道本体(2)内的流速Vz也满足鱼类的上溯要求。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311279102.7A CN117306447A (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种用于鱼道的双控双闸门、鱼道及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311279102.7A CN117306447A (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种用于鱼道的双控双闸门、鱼道及控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117306447A true CN117306447A (zh) | 2023-12-29 |
Family
ID=89249478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311279102.7A Pending CN117306447A (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种用于鱼道的双控双闸门、鱼道及控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117306447A (zh) |
-
2023
- 2023-09-28 CN CN202311279102.7A patent/CN117306447A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210562037U (zh) | 一种水利工程用升降式闸门 | |
| CN109868798A (zh) | 一种基于伸缩式闸板的两用型水量控制设备 | |
| CN212153641U (zh) | 一种可调节截流量和溢流高度的截流井 | |
| CN103982700A (zh) | 一种无源式农田灌溉自动控制装置 | |
| CN117306447A (zh) | 一种用于鱼道的双控双闸门、鱼道及控制方法 | |
| CN203784432U (zh) | 一种无源式农田灌溉自动控制装置 | |
| CN210163860U (zh) | 一种底孔出流的景观水闸 | |
| CN220079924U (zh) | 一种水利用便于调节的闸门 | |
| CN206723172U (zh) | 折弯机双向泵液压控制系统 | |
| CN207961100U (zh) | 一种拍门装置的液压控制系统 | |
| CN111795192B (zh) | 一种节水可降低水流冲击水龙头 | |
| CN109371932A (zh) | 水力竖井式过鱼结构 | |
| JPH08158351A (ja) | 制水扉装置 | |
| CN107882008A (zh) | 一种多功能调度船闸 | |
| CN212506162U (zh) | 一种调流充水阀 | |
| CN208201815U (zh) | 具有鱼类洄游通道的拦河大坝 | |
| CN204041575U (zh) | 一种用于液压泵的恒压控制装置 | |
| CN209941621U (zh) | 一种基于伸缩式闸板的两用型水量控制设备 | |
| CN109518662B (zh) | 一种利于鱼类洄游的水电站厂房尾水渠底坡结构 | |
| CN107120323B (zh) | 折弯机双向泵液压控制系统 | |
| CN219547915U (zh) | 一种大坝取水水温智能控制一体化装置 | |
| CN207828930U (zh) | 一种竖缝式鱼道进口 | |
| CN207047971U (zh) | 一种大小冲补水机构 | |
| CN219343094U (zh) | 一种水利新型闸门 | |
| CN219951858U (zh) | 一种水利水务行业的一体化闸门 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |