CN219450666U - 一种井隧结合式过鱼设施 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种井隧结合式过鱼设施，其包括控制器以及多个过鱼装置、过鱼隧道和升鱼装置。过鱼装置包括连接成U型结构进水井、过水隧道及升鱼井。升鱼井的侧壁上开设有进鱼口和多个沿竖直方向间隔分布的出鱼口。多个过鱼隧道第一端与多个过鱼装置的进鱼口一一对应连接，过鱼隧道内设置有诱鱼灯。升鱼装置包括连接机构和升降机构，连接机构设置于升鱼井的底面，升降机构能够与连接机构连接。出鱼口和过鱼隧道第一端均设置有密封门，控制器能够控制密封门的开/闭，及控制升降机构与连接机构合/离。通过一次升鱼直接完成过鱼过程，有效地帮助了鱼类翻越高水头障碍物，有效地缩短了鱼道长度，降低了鱼道的建设难度和建设成本。

Description

一种井隧结合式过鱼设施

技术领域

本实用新型涉及过鱼设施技术领域，尤其涉及一种井隧结合式过鱼设施。

背景技术

随着全球水利水电和防洪建筑物的快速发展，河流上的截流工程越来越多。大型水利水电工程不仅会阻断河流的连通性，更会影响河流的物质循环、信息传递等，甚至改变鱼类栖息地环境，阻止鱼类的产卵、索饵、越冬等洄游活动，甚至会引起珍惜鱼类走向灭绝。为了保证鱼类正常洄游活动，保护鱼类物种资源，人类实用新型了鱼道。鱼道是在闸坝或天然障碍处为鱼类洄游而兴建的一种过鱼建筑物，下游水域的鱼类经由鱼道进入上游水域，是降低闸坝对鱼类生存和繁殖干扰的一种生态补偿措施。由于鱼道可以减小大坝的阻隔作用，在一定程度上帮助鱼类和其他水生生物物种在河流中自由洄游，近年来鱼道在全世界范围内达到了广泛应用。

然而，现有的大型过鱼设施结构复杂，建设安装工程量大，普遍存在运行情况不佳、过鱼效率偏低、甚至无法过鱼的情况。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供一种井隧结合式过鱼设施，其解决了大型过鱼设施结构复杂以及过过鱼效率低的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型的井隧结合式过鱼设施包括：

控制器、多个过鱼装置、多个过鱼隧道以及多个升鱼装置；

所述过鱼装置包括进水井、过水隧道以及升鱼井，所述进水井、所述过水隧道以及所述升鱼井依次连接成U型结构，所述过水隧道的出口设置有隔离网；所述升鱼井的侧壁上开设有进鱼口和多个沿竖直方向间隔分布的出鱼口；

多个所述过鱼隧道第一端与多个所述过鱼装置的所述进鱼口一一对应连接，所述过鱼隧道内设置有诱鱼灯；

所述升鱼装置包括连接机构和升降机构，所述连接机构设置于所述升鱼井的底面，所述升降机构能够与所述连接机构连接，所述升鱼井注水后所述升降机构能够在浮力的作用下沿所述升鱼井上升；

所述出鱼口和所述过鱼隧道第一端均设置有密封门，所述密封门和所述连接机构均与所述控制连接，所述控制器能够控制所述密封门的开/闭，以及控制所述升降机构与所述连接机构合/离。

可选地，所述进鱼口靠近所述升鱼井的下端，与所述连接机构连接后的所述升降机构的上端的水平高度不高于所述进鱼口的下沿的水平高度。

可选地，所述升降机构包括气囊和磁吸件，所述连接机构为电磁铁；

所述升鱼井内沿所述升鱼井的长度方向成对设置有滑轨，所述气囊与所述滑轨滑动连接；

所述磁吸件设置于所述气囊的底部，所述电磁铁与所述控制器连接，所述控制器能够控制所述电磁铁启动以使所述电磁铁吸附所述磁吸件。

可选地，所述气囊的顶面呈斜面；

所述进鱼口设置于所述升鱼井的第一侧壁上，所述出鱼口设置于所述升鱼井的第二侧壁上，所述升鱼井的第一侧壁和第二侧壁相对设置；

所述气囊的顶面靠近所述升鱼井的第一侧壁的一侧为第一侧，所述气囊的顶面靠近所述升鱼井的第二侧壁的一侧为第二侧，所述气囊的第一侧的水平高度高于第二侧；

所述磁吸件与所述电磁铁吸附后，所述气囊的第一侧的水平高度不高于所述进鱼口的下沿的水平高度。

可选地，所述进水井的侧壁上沿竖直方向间隔设置有多个进水口，每个所述进水口均设置有闸门，所述闸门与所述控制连接，所述控制器能够控制所述闸门的开/闭；

多个所述进水口与多个所述出鱼口一一对应，一组对应设置的所述进水口与所述出鱼口中，所述出鱼口的下沿的水平高度不高于所述进水口的下沿的水平高度。

可选地，每一个所述出鱼口处均设置有阻挡装置，所述阻挡装置包括驱动机构和挡板；

所述挡板位于所述升鱼井内，且所述挡板与所述升鱼井中所述出鱼口所在的侧壁转动连接，所述驱动机构与所述挡板连接以驱动所述挡板在水平状态与竖直状态之间旋转，所述驱动机构与所述控制器连接；

所述挡板处于水平状态时，所述挡板的水平高度不高于所述出鱼口的下沿的水平高度，所述升鱼井注水后所述升降机构能够在浮力的作用下沿着所述升鱼井上升至所述挡板下方，所述升降机构与所述挡板抵接。

可选地，所述阻挡装置还包括水位传感器，所述水位传感器设置于所述升鱼井的侧壁上，所述水位传感器的水平高度高于所述出鱼口的下沿，所述水位传感器与所述控制器连接。

可选地，每一个所述出鱼口和所述进鱼口处均设置有红外线感应器。

可选地，所述井隧结合式过鱼设施还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设置于所述进水井与所述升鱼井之间，所述控制器与所述太阳能电池板连接。

(三)有益效果

本实用新型中通过一次升鱼直接完成过鱼过程，有效地帮助了鱼类翻越高水头障碍物，同时，有效地缩短了鱼道长度，简化了结构，降低了鱼道的建设难度和建设成本。升降机构利用水的浮力完成升降，通过升降机构将鱼托送到出鱼口，不仅可以帮助鱼类快速跨越障碍物，还能防止水压过大对鱼类造成伤害。通过控制器控制密封门的运行状态，能够适应不同游泳能力的鱼类上溯。进水井和升鱼井的高度可以根据不同的地形地貌以及上游水域的水位进行灵活调整，灵活性强，适用范围广。过鱼隧道内的诱鱼灯能够很好的吸引洄游性鱼类进行洄游，提高过鱼效率。

附图说明

图1为本实用新型的井隧结合式过鱼设施的结构示意图；

图2为本实用新型的井隧结合式过鱼设施的部分结构示意图

图3为本实用新型的井隧结合式过鱼设施的气囊的结构示意图；

图4为本实用新型的井隧结合式过鱼设施的进水口的结构示意图；

图5为本实用新型的井隧结合式过鱼设施的出鱼口的结构示意图。

【附图标记说明】

1：进水井；11：进水口；111：第二闸门；112：栅栏；

2：过水隧道；21：第三闸门；22；隔离网；

3：过鱼隧道；31：诱鱼灯；32：密封门；33：第二红外线感应器；

4：升鱼井；41：出鱼口；411：第一闸门；42：水位传感器；43：第一红外感应器；44：挡板；45：滑轨；46：气囊；47：电磁铁；

5：控制器；

6：太阳能电池板。

具体实施方式

为了更好地解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。

虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种井隧结合式过鱼设施，下游水域的鱼类利用井隧结合式过鱼设施进入上游水域，完成鱼类洄游。井隧结合式过鱼设施包括控制器5、多个过鱼装置、多个过鱼隧道3以及多个升鱼装置，控制器5为常规设备。其中，过鱼装置包括进水井1、过水隧道2以及升鱼井4，进水井1、过水隧道2以及升鱼井4依次连接成U型结构，升鱼井4和进水井1均位于上游水域中。U型结构类似于连通器，当升鱼井4和进水井1的入口打来时，升鱼井4和进水井1的液面保持齐平。进水井1和升鱼井4的高度可以根据不同的地形地貌以及上游水域的水位进行灵活调整，灵活性强，适用范围广。升鱼井4的侧壁上开设有进鱼口和多个出鱼口41，多个出鱼口41沿竖直方向间隔分布，用以匹配上游水域的不用水位，从而使多个出鱼口41中只少有一个出鱼口41位于上游水域的水面以下。多个过鱼隧道3第一端与多个过鱼装置的进鱼口一一对应连接，过鱼隧道3内设置有诱鱼灯31。过鱼隧道3贯穿坝体，过鱼隧道3的第一端连接进鱼口，第二端位于下游水域中，鱼类在诱鱼灯31的作用下从过鱼隧道3的第二端进入过于隧道内，并沿着过鱼隧道3经由进鱼口进入升鱼井4中。诱鱼灯31能够很好的吸引洄游性鱼类进行洄游，提高过鱼效率。过水隧道2的出口设置有隔离网22，避免升鱼井4内的鱼进入过水隧道2后滞留在过水隧道2内，对鱼类造成损伤。

升鱼装置包括连接机构和升降机构，连接机构设置于升鱼井4的底面，连接机构与控制器5连接，控制器5控制连接机构的电路的通断，从而控制升降机构与连接机构结合与分离。升鱼井4注水后，控制器5断开连接机构的电路，连接机构和升降机构分离，升降机构在浮力的作用下沿升鱼井4上升，从而将升鱼井4内的鱼向上托送至出鱼口41，进而便于鱼类从出鱼口41进入上游水域中。出鱼口41设置有第一闸门411，过鱼隧道3第一端设置有密封门32，第一闸门411和密封门32均与控制连接，控制器5能够控制第一闸门411和密封门32的开/闭，当第一闸门411处于关闭状态且密封门32处于打开状态时，上游水域经由进水井1、过水隧道2和过鱼隧道3连通下游水域，便于鱼类从过鱼隧道3进入升鱼井4内。当第一闸门411处于打开状态且密封门32处于关闭状态时，进水井1、过水隧道2和升鱼井4依次连通，构成U型结构，升鱼井4的水位逐渐上升，连接机构和升降机构分离，升降机构在浮力的作用下沿升鱼井4上升，将升鱼井4内的鱼向上托送至出鱼口41，通过控制密封门32关闭速度能够控制升鱼井4内水位上升的速度，避免升鱼井4内流速过快损伤升鱼井4内的鱼，从而有效地保护类洄游鱼类的健康。通过控制器5控制第一闸门411的运行状态，能够适应不同游泳能力的鱼类上溯。升降机构利用水的浮力完成升降，通过升降机构将鱼托送到出鱼口41，不仅可以帮助鱼类快速跨越障碍物，还能防止水压过大对鱼类造成伤害。本实用新型中通过一次升鱼直接完成过鱼过程，有效地帮助了鱼类翻越高水头障碍物，同时，有效地缩短了鱼道长度，简化了系统结构，降低了鱼道的建设难度和建设成本。

如图1所示，进鱼口靠近升鱼井4的下端，与连接机构结合后的升降机构的上端的水平高度不高于进鱼口的下沿的水平高度，避免升降机构遮挡进鱼口，以保证过鱼隧道3内不同大小的鱼均能够经由进鱼口进入升鱼井4内，而不会被升降机构阻挡在过鱼隧道3内，提高过鱼的效率。

具体地，升降机构包括气囊46和磁吸件，连接机构为电磁铁47，电磁铁47通电状态下能够产生磁场。参见图3，升鱼井4内沿升鱼井4的长度方向成对设置有滑轨45，气囊46与滑轨45滑动连接，保证气囊46能够顺利的在升鱼井4的长度方向运动而不会出现卡滞。磁吸件设置于气囊46的底部，与电磁铁47相对设置，电磁铁47与控制器5连接，控制器5控制电磁铁47通电后产生磁场吸附磁吸件，将气囊46连接机构连接，只要电磁铁47产生足够的磁场，便能将漂浮在升鱼井4内的水面上的气囊46吸附至位于升鱼井4底面的连接机构上。优选地，将气囊46的底部设置成倒置的锥体，磁吸件设置在锥体的顶面上，通过磁吸件的重力来平衡气囊46的浮力，使气囊46能够在较小的磁力作用下下沉至升鱼井4的底部，接触连接机构。气囊46采用硬质壳体，避免气囊46上升后由于水压减小而过渡膨胀，卡在升鱼井4内。

如图1和图3所示，进鱼口设置于升鱼井4的第一侧壁上，出鱼口41设置于升鱼井4的第二侧壁上，升鱼井4的第一侧壁和第二侧壁相对设置。气囊46采用滑坡式设计，顶面呈斜面或者弧面，气囊46的顶面靠近升鱼井4的第一侧壁的一侧为第一侧，气囊46的顶面靠近升鱼井4的第二侧壁的一侧为第二侧，气囊46的第一侧的水平高度高于第二侧，气囊46上浮至出鱼口41后，位于气囊46上方的鱼沿气囊46底面的斜面或弧面快速下滑至出鱼口41，提高出鱼效率。磁吸件与电磁铁47吸附后，气囊46的第一侧的水平高度不高于进鱼口的下沿的水平高度，避免气囊46遮挡进鱼口。

优选地，进水井1的侧壁上沿竖直方向间隔设置有多个进水口11，用以匹配不同水位。参见图4，每个进水口11均设置有第二闸门111，第二闸门111与控制连接，控制器5能够控制第二闸门111的开/闭，用于关闭位于水面以下的进水口11。进水井1位于上游水域中，第二闸门111的前面设有栅栏112，避免杂物进入进水井1中刮伤鱼类。多个进水口11与多个出鱼口41一一对应，一组对应设置的进水口11与出鱼口41中，出鱼口41的下沿的水平高度不高于进水口11的下沿的水平高度，保证打开一组对应的进水口11和出鱼口41时，水始终能够灌满进水井1和升鱼井4，并将出鱼口41全部或部分浸没在水面一下，便于鱼从出鱼口41游出。

进一步地，如图1和图5所示，每一个出鱼口41处均设置有阻挡装置，阻挡装置包括驱动机构和挡板44，驱动机构可以是电机、液压缸、气缸等等。挡板44位于升鱼井4内，且挡板44与升鱼井4中出鱼口41所在的侧壁转动连接，驱动机构与挡板44连接以驱动挡板44在水平状态与竖直状态之间旋转，驱动机构与控制器5连接，通过控制器5控制挡板44的状态。挡板44处于水平状态时，挡板44的水平高度不高于出鱼口41的下沿的水平高度，升鱼井4注水后气囊46在浮力的作用下沿着升鱼井4上升至挡板44下方，受挡板44的阻挡，气囊46只能运动至挡板44的下方，气囊46的顶面与挡板44抵接，避免气囊46遮挡出鱼口41，保证气囊46上方的鱼能够快速的通过出鱼口41，提高出鱼效率。结合气囊46顶面的结构形式，气囊46顶面的第二侧抵接在挡板44下方，气囊46上方的鱼沿着顶面的斜面结构快速下滑至出鱼口41，进一步提高出鱼效率。阻挡装置还包括水位传感器42，水位传感器42设置于升鱼井4的侧壁上，水位传感器42的水平高度高于出鱼口41的下沿，水位传感器42与控制器5连接。通过水位传感器42检测当前上游水域的水位，水位传感器42检测水位后，水位最高的水位传感器42发出信号，控制器5控制启动发出信号的阻挡装置中的挡板44以及与阻挡装置相匹配的出鱼口41处的第一闸门411，同时，控制启动与出鱼口41同组的进水口11上的第二闸门111，使进水井1、过水隧道2及升鱼井4连通，实现自动控制。

如图1和图5所示，每一个出鱼口41均设置有第一红外线感应器43，用以检测气囊46上方的鱼群是否通过了出鱼口41进入了上游水域，一旦检测鱼群通过了出鱼口41，则控制器5控制打开密封门32且关闭第一闸门411。每一个进鱼口处均设置有第二红外线感应器33，用以检测鱼群是否通过了进鱼口进入升鱼井4中，一旦检测到鱼群进入升鱼井4内后，控制器5控制关闭密封门32和第一闸门411。

优选地，参见图1，每一个过水隧道2内还设置有第三闸门21，用以关闭过水隧道2，与第一闸门411和密封门32配合，在全部关闭的状态下，通过抽取升鱼井4内的水能够使升鱼井4处于无水状态，便于对升鱼井4内的设备进行检修维护。

如图1所示，井隧结合式过鱼设施还包括太阳能电池板6，太阳能电池板6将太阳能转化为电能供系统使用。太阳能电池板6设置于进水井1与升鱼井4之间，控制器5与太阳能电池板6连接。利用进水井1与升鱼井4伸出水面的部分作为安装位，无需另外修建用于安装太阳能电池板6的建筑，有效地减少的投入，还能为鱼类提供遮阳板。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种井隧结合式过鱼设施，其特征在于，所述井隧结合式过鱼设施包括控制器(5)、多个过鱼装置、多个过鱼隧道(3)以及多个升鱼装置；

所述过鱼装置包括进水井(1)、过水隧道(2)以及升鱼井(4)，所述进水井(1)、所述过水隧道(2)以及所述升鱼井(4)依次连接成U型结构，所述过水隧道(2)的出口设置有隔离网(22)；所述升鱼井(4)的侧壁上开设有进鱼口和多个沿竖直方向间隔分布的出鱼口(41)；

多个所述过鱼隧道(3)第一端与多个所述过鱼装置的所述进鱼口一一对应连接，所述过鱼隧道(3)内设置有诱鱼灯(31)；

所述升鱼装置包括连接机构和升降机构，所述连接机构设置于所述升鱼井(4)的底面，所述升降机构能够与所述连接机构连接，所述升鱼井(4)注水后所述升降机构能够在浮力的作用下沿所述升鱼井(4)上升；

所述出鱼口(41)和所述过鱼隧道(3)第一端均设置有密封门(32)，所述密封门(32)和所述连接机构均与所述控制连接，所述控制器(5)能够控制所述密封门(32)的开/闭，以及控制所述升降机构与所述连接机构合/离。

2.如权利要求1所述的井隧结合式过鱼设施，其特征在于，所述进鱼口靠近所述升鱼井(4)的下端，与所述连接机构连接后的所述升降机构的上端的水平高度不高于所述进鱼口的下沿的水平高度。

3.如权利要求2所述的井隧结合式过鱼设施，其特征在于，所述升降机构包括气囊(46)和磁吸件，所述连接机构为电磁铁(47)；

所述升鱼井(4)内沿所述升鱼井(4)的长度方向成对设置有滑轨(45)，所述气囊(46)与所述滑轨(45)滑动连接；

所述磁吸件设置于所述气囊(46)的底部，所述电磁铁(47)与所述控制器(5)连接，所述控制器(5)能够控制所述电磁铁(47)启动以使所述电磁铁(47)吸附所述磁吸件。

4.如权利要求3所述的井隧结合式过鱼设施，其特征在于，所述气囊(46)的顶面呈斜面；

所述进鱼口设置于所述升鱼井(4)的第一侧壁上，所述出鱼口(41)设置于所述升鱼井(4)的第二侧壁上，所述升鱼井(4)的第一侧壁和第二侧壁相对设置；

所述气囊(46)的顶面靠近所述升鱼井(4)的第一侧壁的一侧为第一侧，所述气囊(46)的顶面靠近所述升鱼井(4)的第二侧壁的一侧为第二侧，所述气囊(46)的第一侧的水平高度高于第二侧；

所述磁吸件与所述电磁铁(47)吸附后，所述气囊(46)的第一侧的水平高度不高于所述进鱼口的下沿的水平高度。

5.如权利要求1-4任意一项所述的井隧结合式过鱼设施，其特征在于，所述进水井(1)的侧壁上沿竖直方向间隔设置有多个进水口(11)，每个所述进水口(11)均设置有闸门，所述闸门与所述控制连接，所述控制器(5)能够控制所述闸门的开/闭；

多个所述进水口(11)与多个所述出鱼口(41)一一对应，一组对应设置的所述进水口(11)与所述出鱼口(41)中，所述出鱼口(41)的下沿的水平高度不高于所述进水口(11)的下沿的水平高度。

6.如权利要求1-4任意一项所述的井隧结合式过鱼设施，其特征在于，每一个所述出鱼口(41)处均设置有阻挡装置，所述阻挡装置包括驱动机构和挡板(44)；

所述挡板(44)位于所述升鱼井(4)内，且所述挡板(44)与所述升鱼井(4)中所述出鱼口(41)所在的侧壁转动连接，所述驱动机构与所述挡板(44)连接以驱动所述挡板(44)在水平状态与竖直状态之间旋转，所述驱动机构与所述控制器(5)连接；

所述挡板(44)处于水平状态时，所述挡板(44)的水平高度不高于所述出鱼口(41)的下沿的水平高度，所述升鱼井(4)注水后所述升降机构能够在浮力的作用下沿着所述升鱼井(4)上升至所述挡板(44)下方，所述升降机构与所述挡板(44)抵接。

7.如权利要求6所述的井隧结合式过鱼设施，其特征在于，所述阻挡装置还包括水位传感器(42)，所述水位传感器(42)设置于所述升鱼井(4)的侧壁上，所述水位传感器(42)的水平高度高于所述出鱼口(41)的下沿，所述水位传感器(42)与所述控制器(5)连接。

8.如权利要求1-4任意一项所述的井隧结合式过鱼设施，其特征在于，每一个所述出鱼口(41)和所述进鱼口处均设置有红外线感应器。

9.如权利要求1-4任意一项所述的井隧结合式过鱼设施，其特征在于，所述井隧结合式过鱼设施还包括太阳能电池板(6)，所述太阳能电池板(6)设置于所述进水井(1)与所述升鱼井(4)之间，所述控制器(5)与所述太阳能电池板(6)连接。