CN210395269U - 一种高水头大坝过鱼系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高水头大坝过鱼系统，包括运鱼装置、集鱼斗和集鱼池，所述运鱼装置包括转运车、桥式起重机和台式起重机，所述集鱼斗底部设有闸门组件，采用启闭机控制门板沿三角侧板滑动进而控制闸门机构的启闭进行放鱼工作，可保证集鱼斗放鱼顺畅，同时可将集鱼时掺入的水草等杂物排出，保障集鱼斗的清洁，减少后期人工清理，节约人力资源；另外，集鱼斗箱体顶部设有充气泵，可向集鱼斗内打入氧气，帮助集鱼斗内鱼类进行呼吸作用，避免鱼类因数量过多或过鱼时间较长而产生缺氧死亡等状况；本实用新型的过鱼系统可在过鱼过程中为鱼类补充氧气，实现安全有效的高坝过鱼，帮助鱼类过坝产卵，维持高水头大坝附近鱼类的生长繁殖。

Description

一种高水头大坝过鱼系统

技术领域

本实用新型属于水利水电建筑物过鱼技术领域，具体涉及一种高水头大坝过鱼系统。

背景技术

大坝的修建对河道上下游河段产生了物理阻隔作用，它使得原本通畅的水流被人为的隔断，河流连续体遭到破坏，对鱼类而言，由于觅食、繁殖、越冬等原因，按照自然习性大多数鱼类要在上、下游河道自由游动，修建大坝后，由于存在大坝拦截河道的客观因素，鱼类无法越过大坝自由游动，阻碍鱼类回游到库上游的产卵场进行产卵，阻碍部分鱼类回归大海，这对鱼类的生长繁殖产生了严重的影响，其中以对回游、半回游性鱼类的影响最大。

过鱼设施是广泛应用的一种针对保护鱼类的方式，过鱼设施为鱼类通过拦河闸坝抵达产卵或培育场所设置的结构物和机械设置。按鱼类洄游特性分为溯河洄游过鱼设施和降河洄游过鱼设施两类，有鱼道、鱼闸、升鱼机和集鱼船等形式。

其中高水头大坝过鱼方式中多采用升鱼机，但由于升鱼机不能连续过鱼，导致过鱼效率较低，于是人们在升鱼机的基础上设计了一种捕鱼运输的过鱼方式，其原理是在集鱼池中引诱鱼类进入集鱼箱，随后将集鱼箱通过吊装机构吊起运输至大坝上游，以此实现过鱼。其中在运输鱼类过程中，为防止集鱼箱内鱼类以及河水外漏，将集鱼箱调整为密闭状态，由于过鱼时间超长，集鱼箱内的鱼类众多而氧气稀少，经过漫长的过鱼工作后，大多鱼类因缺氧而死亡，另外在集鱼过程中常常有水草等物质进入集鱼箱，放鱼后这些物质多残留于集鱼箱中，需要经常进行人工清理，耗费人力资源。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高水头大坝过鱼系统，可在过鱼过程中为鱼类补充氧气且保持集鱼斗清洁，节约人力资源，实现安全有效的高坝过鱼，帮助鱼类过坝产卵，维持高水头大坝附近鱼类的生长繁殖。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种高水头大坝过鱼系统，包括运鱼装置和位于高水头大坝下游的集鱼池，所述集鱼池通过诱鱼道引诱鱼类进入其内，并通过栅栏将鱼类推入运鱼过程中盛放鱼类的集鱼斗内；所述运鱼装置包括将集鱼池内的集鱼斗吊起至转运车上的桥式起重机、将集鱼斗从集鱼池上方运输至大坝下的转运车和将集鱼斗从大坝下吊起并转运至大坝上游的台式起重机，所述桥式起重机位于集鱼池上方，设有多组吊运集鱼斗的拖运小车；所述转运车运行于转运平台上，该转运平台沿水流方向水平设置于集鱼池和坝体之间；所述台式起重机设置于坝顶；所述集鱼斗包括一上下开口的立方体形状的箱体，在箱体顶部和底部分别设有顶壁和闸门机构，所述闸门机构包括沿箱体侧壁向下延伸且对称设置的两块三角侧板和侧边贴着两块三角侧板相对的内壁滑动的两门板，该门板顶部与其上方箱体侧壁转动连接，底部设置有绳索，绳索的另一端与箱体内壁上启闭机相连接，通过启闭机拉动绳索控制门板沿三角侧板内壁往复滑动实现闸门机构的启闭；所述箱体顶部设有充气泵和用于排出集鱼斗内多余气体的透气孔，该充气泵顶部通过吸氧管穿过箱体与外部空气相连通，底部设有铺设于箱体内壁的补氧管，在补氧管上密布有补氧孔。

作为本实用新型过鱼系统的进一步优化：所述门板侧边通过包覆的橡胶圈在两块三角侧板上滑动，两门板底端分别设有相对应的凹槽和凸棱。

作为本实用新型过鱼系统的进一步优化：所述吸氧管与箱体顶部连接处设有橡胶套，以避免集鱼斗内的水外漏。

作为本实用新型过鱼系统的进一步优化：所述透气孔和吸氧管顶部皆采用防水透气的薄膜进行封口。

作为本实用新型过鱼系统的进一步优化：所述转运车上设有限位组件，该限位组件包括相向设置的两限位桩，所述限位桩设有与水平面呈45度角的限位斜坡，两限位桩于集鱼斗转运过程中紧贴集鱼斗的门板外壁，以实现对集鱼斗的固定。

作为本实用新型过鱼系统的进一步优化：所述桥式起重机于集鱼池内的提升速度为2m/min，其它位置提升速度为20m/min，并采用变频调速装置调节，以防止鱼类产生失重感。

作为本实用新型过鱼系统的进一步优化：所述转运平台两端皆设有限位开关及起缓冲保护作用的液压缓冲器，以防止转运车因动作过大而出现损坏。

作为本实用新型过鱼系统的进一步优化：所述转运平台上方靠近坝体一侧设有钢架导向装置，该钢架导向装置为四棱柱状，包括四条垂直设置的固定架和连接于固定架两侧的固定杆和遮风板，以防止集鱼斗从坝下至坝顶提升过程中受风力影响产生大幅度摇摆。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1）、本实用新型过鱼系统的集鱼斗底部设有闸门机构，该闸门机构采用启闭机控制门板沿三角侧板滑动进而控制闸门机构的启闭进行放鱼工作，可保证集鱼斗放鱼顺畅，同时可将集鱼时掺入的水草等杂物排出，保障集鱼斗的清洁，减少后期人工清理，节约人力资源；

2）、本实用新型过鱼系统的集鱼斗中设有充气泵，通过充气泵为集鱼斗内的鱼类提供氧气，且充气泵底部设有铺设于箱体内壁的补氧管，该补氧管上分散设有众多补氧孔，可均匀有效地向集鱼斗内的水中打入氧气，使氧气溶解于水中，帮助集鱼斗内的鱼类呼吸，与此同时鱼类呼吸作用产生的二氧化碳通过箱体顶部的透气孔排出，由此避免鱼类因数量过多或过鱼时间较长而产生缺氧死亡等状况；

3、本实用新型过鱼系统的桥式起重机的提升速度通过变频调速装置调节，控制起初的提升速度为2m/min，随后的提升速度保持在20 m/min，避免提升初期鱼类产生失重感，同时通过控制提升速度来避免提升过快或过慢而造成集鱼斗内鱼类受伤。

附图说明

图1为本实用新型过鱼系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型过鱼系统的集鱼斗结构示意图；

图3为本实用新型过鱼系统的集鱼斗内部结构示意图；

图4为本实用新型过鱼系统的限位组件结构示意图；

图5为本实用新型过鱼系统的集鱼斗顶部结构示意图；

图6为本实用新型过鱼系统中阀门机构的门板正面示意图；

图7为本实用新型过鱼系统中阀门机构的门板侧面示意图；

图中标记：1、集鱼池，2、集鱼斗，201、箱体，202、闸门机构，2021、三角侧板，2022、闸门，2023、凹槽，2024、橡胶圈，2025、凸棱，203、启闭机，204、绳索，2051、吸氧管，2052、补氧管，2053、补氧孔，2054、透气孔，3、转运车，301、限位组件，3011、限位桩，3012、限位斜坡，4、桥式起重机，401、拖运小车，5、台式起重机，6、转运平台，7、钢架导向装置，8、液压缓冲器，9、限位开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种高水头大坝过鱼系统，包括运鱼装置和位于高水头大坝下游的集鱼池1，所述集鱼池1通过诱鱼道引诱鱼类进入其内，并通过栅栏将鱼类推入运鱼过程中盛放鱼类的集鱼斗2内，所述诱鱼道内设有监测摄像器，以实时检测诱鱼道内的状况；所述运鱼装置包括将集鱼池1内集鱼斗2吊起至转运车3上的桥式起重机4、将集鱼斗2从集鱼池1上方运输至大坝下的转运车3和将集鱼斗2从大坝下吊起并转运至大坝上游的台式起重机5，所述桥式起重机4位于集鱼池1上方，设有多组吊运集鱼斗2的拖运小车401；通过拖运小车401将装有鱼类的集鱼斗2吊起并放在转运车3上。所述转运车3运行于转运平台6上，通过在集鱼池1和坝体之间设置转运平台6将装有鱼类的集鱼斗2水平运输到大坝下。

台式起重机5设置于坝顶的平台上；通过台式起重机5将装有鱼类的集鱼斗2从大坝下吊起并转运到大坝上游，并将集鱼斗2投放到指定的投鱼点，投放点可选在靠近发电洞进口附近的位置，发电洞运行期水流流速小于0. 9m/s，小于被保护鱼类的巡航流速，既满足鱼类感应流速要求，投放的鱼类也不会被高速水流带至下游。

如图2和3所示，集鱼斗2包括一上下开口的立方体形状的箱体201，在箱体201顶部和底部分别设有顶壁和闸门机构202，所述闸门机构202包括沿箱体201侧壁向下延伸且对称设置的两块三角侧板2021和侧边贴着两块三角侧板2021相对的内壁滑动的两门板2022，该门板2022顶部与其上方箱体201侧壁转动连接，底部设置有绳索204，绳索204的另一端与箱体201内壁上启闭机203相连接，通过启闭机203拉动绳索204控制门板2022沿三角侧板2021内壁往复滑动实现闸门机构202的启闭；如图6和7所示，所述门板2022侧边通过包覆的橡胶圈2024在两块三角侧板2021上滑动，两门板2022底端分别设有相对应的凹槽2023和凸棱2025，且凹槽2023和凸棱2025外表面设有一层橡胶垫，以保证集鱼斗2闭合状态不漏水。

集鱼完成后，启闭机203将绳索204收紧，带动门板2022沿其顶部转动轴向内转动，直至两门板2022底端的凹槽2023和凸棱2025相紧贴，由此集鱼斗2完全紧闭，方便随后集鱼斗2的运输。

放鱼时，启闭机203将绳索204缓缓松开，控制门板2022沿其顶部转动轴向外展开，从而将集鱼斗2中的鱼类放出，完全展开的两门板2022呈垂直状态，可保证集鱼斗2放鱼顺畅，同时可将集鱼时掺入的水草等杂物排出，保障集鱼斗2的清洁，减少后期人工清理，节约人力资源。

如图5所示，箱体201顶部设有充气泵和用于排出集鱼斗2内多余气体的透气孔2054，该充气泵顶部通过吸氧管2051穿过箱体201与外部空气相连通，底部设有铺设于箱体201内壁的补氧管2052，在补氧管2052上密布有补氧孔2053，可均匀有效地向集鱼斗2内的水中打入氧气，使氧气溶解于水中，帮助集鱼斗2内的鱼类呼吸，与此同时鱼类呼吸作用产生的二氧化碳通过箱体201顶部的透气孔2054排出，由此避免鱼类因数量过多或过鱼时间较长而产生缺氧死亡等状况。

吸氧管2051与箱体201顶部连接处设有橡胶套，以避免集鱼斗2内的水外漏。另，透气孔2054和吸氧管2051顶部皆采用防水透气的薄膜进行封口，避免运输过程中集鱼斗2内的水从透气孔2054和吸氧管2051中流出。

如图4所示，转运车3上设有限位组件301，该限位组件301包括相向设置的两限位桩3011，所述限位桩3011设有与水平面呈45度角的限位斜坡3012，两限位桩3011于集鱼斗2转运过程中紧贴集鱼斗2的门板2022外壁，以实现对集鱼斗2的固定。为适应具有不同角度闸门机构202的集鱼斗2，限位斜坡3012与水平面的角度可以是30度或60度等。

为实现更加精准有效的固定集鱼斗2，限位组件301通过在其底部设置滑轮，并于转运车3上放货平台上设置与滑轮相应的轨道，通过感应器感应集鱼斗2与限位组件301之间的距离，当两者之间的距离小于指定距离时，控制限位组件301沿轨道方向靠近集鱼斗2，当限位组件301紧抵集鱼斗2时，限位组件301停止运动，由此实现智能又自动化地固定集鱼斗2。另外，转运车3采用可编程控制器控制，以将其上各传感器采集的电流、电压和转速等信息发送至中控室，可实时观测到转运车3的各种状态信息，以避免转运车3停止运作或发生意外。转运车3采用蓄电池供电，当转运车3行走至轨道两端，利用等待下一工作循环的时间间隔充电。

转运平台6两端皆设有限位开关9及起缓冲保护作用的液压缓冲器8，限位开关9为极限限位开关，设置于转运平台6的两端，和液压缓冲器8一同作用，防止转运车3因动作过大而出现损坏。

桥式起重机4于集鱼池1内的提升速度为2m/min，其它位置提升速度为20m/min，并采用变频调速装置调节，避免提升初期鱼类产生失重感，同时通过控制提升速度来避免提升过快或过慢而造成集鱼斗2内鱼类受伤。

为防止集鱼斗2从坝下至坝顶提升过程中受风力影响，自坝下至坝顶设有钢架导向装置7。该钢架导向装置7为四棱柱状，包括四条垂直设置的固定架和连接于固定架两侧的固定杆和遮风板，钢架导向装置7沿集鱼斗2上升方向垂直设置，该钢架导向装置7沿垂直方向每隔一段距离皆设有一组固定支架，该固定支架两端分别固定于钢架导向装置7和坝体上；钢架导向装置7远离坝体的几个侧面皆设有遮风板，为集鱼斗2遮挡风力，以防止集鱼斗2从坝下至坝顶提升过程中受风力影响产生大幅度摇摆。

本实用新型的工作流程如下：由集鱼池1附近的诱鱼道引诱鱼类到集鱼池1，随后通过栅栏将鱼类赶入集鱼池内的集鱼斗2中，而后由桥式起重机4上的拖运小车401将装有众多鱼类的集鱼斗2吊起并放到转运车3上，转运车3载着集鱼斗2从转运平台6靠近集鱼池1一侧到靠近大坝一侧，随后坝顶的台式起重机5将大坝下的集鱼斗2吊起并转运至大坝上游选定的投放点，由此即完成过鱼工作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种高水头大坝过鱼系统，包括运鱼装置和位于高水头大坝下游的集鱼池（1），所述集鱼池（1）通过诱鱼道引诱鱼类进入其内，并通过栅栏将鱼类推入运鱼过程中盛放鱼类的集鱼斗（2）内；所述运鱼装置包括将集鱼池（1）内的集鱼斗（2）吊起至转运车（3）上的桥式起重机（4）、将集鱼斗（2）从集鱼池（1）上方运输至大坝下的转运车（3）和将集鱼斗（2）从大坝下吊起并转运至大坝上游的台式起重机（5），所述桥式起重机（4）位于集鱼池（1）上方，设有多组吊运集鱼斗（2）的拖运小车（401）；所述转运车（3）运行于转运平台（6）上，该转运平台（6）沿水流方向水平设置于集鱼池（1）和坝体之间；所述台式起重机（5）设置于坝顶；其特征在于：所述集鱼斗（2）包括一上下开口的立方体形状的箱体（201），在箱体（201）顶部和底部分别设有顶壁和闸门机构（202），所述闸门机构（202）包括沿箱体（201）侧壁向下延伸且对称设置的两块三角侧板（2021）和侧边贴着两块三角侧板（2021）相对的内壁滑动的两门板（2022），该门板（2022）顶部与其上方箱体（201）侧壁转动连接，底部设置有绳索（204），绳索（204）的另一端与箱体（201）内壁上启闭机（203）相连接，通过启闭机（203）拉动绳索（204）控制门板（2022）沿三角侧板（2021）内壁往复滑动实现闸门机构（202）的启闭；所述箱体（201）顶部设有充气泵和用于排出集鱼斗（2）内多余气体的透气孔（2054），该充气泵顶部通过吸氧管（2051）穿过箱体（201）与外部空气相连通，底部设有铺设于箱体（201）内壁的补氧管（2052），在补氧管（2052）上密布有补氧孔（2053）。

2.如权利要求1所述一种高水头大坝过鱼系统，其特征在于：所述门板（2022）侧边通过包覆的橡胶圈（2024）在两块三角侧板（2021）上滑动，两门板（2022）底端分别设有相对应的凹槽（2023）和凸棱（2025）。

3.如权利要求1所述一种高水头大坝过鱼系统，其特征在于：所述吸氧管（2051）与箱体（201）顶部连接处设有橡胶套，以避免集鱼斗（2）内的水外漏。

4.如权利要求1所述一种高水头大坝过鱼系统，其特征在于：所述透气孔（2054）和吸氧管（2051）顶部皆采用防水透气的薄膜进行封口。

5.如权利要求1所述一种高水头大坝过鱼系统，其特征在于：所述转运车（3）上设有限位组件（301），该限位组件（301）包括相向设置的两限位桩（3011），所述限位桩（3011）设有与水平面呈45度角的限位斜坡（3012），两限位桩（3011）于集鱼斗（2）转运过程中紧贴集鱼斗（2）的门板（2022）外壁，以实现对集鱼斗（2）的固定。

6.如权利要求1所述一种高水头大坝过鱼系统，其特征在于：所述转运平台（6）两端皆设有限位开关（9）及起缓冲保护作用的液压缓冲器（8），以防止转运车（3）因动作过大而出现损坏。

7.如权利要求1所述一种高水头大坝过鱼系统，其特征在于：所述转运平台（6）上方靠近坝体一侧设有钢架导向装置（7），该钢架导向装置（7）为四棱柱状，包括四条垂直设置的固定架和连接于固定架两侧的固定杆和遮风板，以防止集鱼斗（2）从坝下至坝顶提升过程中受风力影响产生大幅度摇摆。

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