逐级成对上下往复组合式鱼道制造技术

本实用新型专利技术公开了一种逐级成对上下往复组合式鱼道，属于过鱼设施技术领域。本实用新型专利技术旨在提供一种低水头水利枢纽工程高效过鱼设施，克服传统鱼道修建长度大、过鱼效率低的缺陷。本实用新型专利技术包括若干个鱼道单元、机械传动系统、驱鱼系统、控制系统和回收索道，在机械传动系统和驱鱼系统共同作用下，鱼道单元逐级上下往复运动构成过鱼通道。通过共轴偏心轮旋转平衡鱼道单元的重量，降低机械传动系统的能耗；通过滑槽与滑块相嵌滑动、滚筒排与隔板相切滚动，实现鱼道单元衔接。本实用新型专利技术能够有效降低水利水电工程对河流连通性的影响，工程应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
逐级成对上下往复组合式鱼道


[0001]本技术涉及过鱼设施
，具体是一种逐级成对上下往复组合式鱼道。

技术介绍

[0002]随着全球水利水电的不断发展，全世界的大小河流新建各种水工构筑物。水利水电工程在促进社会经济发展的同时，对其周围的生态坏境也产生一定的影响。一方面大型水利水电工程的修建阻断了河流的连通性，致使河流中原来的水位、流速、流量等水文要素发生了改变；另一方面水利水电工程的修建对河流中的物质循环、信息传递、能量流动等也造成了影响，鱼类生命活动所需的栖息地发生改变。由于鱼类生活的天然栖息地受到了破坏，导致鱼类的产卵、索饵、越冬等洄游活动的延缓和停止，从而引起鱼类物种的丰富度降低和多样性的减少，甚至会导致濒危物种的灭绝。为了恢复鱼类栖息地与河流的连通性，保护鱼类物种资源，国内外实施了人工增殖放流、建造人工场地、修建过鱼设施等补救措施。人工增殖放流是通过人工孵化、培育，向河流栖息地投放幼苗增加鱼类的种群数量的一种方法；建造人工场地是在水利枢纽工程完成之后为鱼类寻找并修建一个满足产卵条件的栖息地，让鱼类进入新的栖息地产卵；过鱼设施是一种帮助鱼类通过拦河闸坝的设施，在鱼类洄游过程中能够顺利上溯发挥重要作用。
[0003]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，是降低闸坝对鱼类生存和繁殖干扰的一种生态补偿措施。目前，鱼道是国内外最常用、最有效的过鱼设施。世界上现有鱼道的主要类型有丹尼尔式、溢流堰式、淹没孔口式、竖缝式、组合式、特殊结构式和仿自然式，我国以竖缝式鱼道和仿自然式鱼道为主。从竖缝式鱼道、仿自然式鱼道对应的坝高看，竖缝式鱼道坝高介于6.0m和39.7m，仿自然式鱼道对应坝高为6.0～28.7m。竖缝式鱼道对应的坝高范围较广，且鱼道长度和坝高呈正相关关系，即坝高越高，鱼道越长，通过增加鱼道长度降低坡度，以此达到限制流速的要求；鱼道内流速介于0.5～1.7m/s。仿自然式鱼道对应坝高范围也较广，鱼道深度为2.5m，流速介于0.6m/s和1.2m/s之间。
[0004]鱼道对于减小大坝的阻隔影响，帮助恢复鱼类和其他水生生物物种在河流中自由洄游具有重要的意义。鱼道的有效运行是保持河流纵向连通性的重要技术手段之一。但对现有鱼道设施的调研表明：大部分鱼道运行情况并不理想，过鱼效率不高，甚至有部分鱼道完全没有过鱼，本技术的逐级成对上下往复组合式鱼道能够克服传统鱼道修建长度大、过鱼效率低的缺陷。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了降低传统鱼道对鱼类克流能力和连续跳跃能力的要求，提高鱼道过鱼效率、保护天然渔业资源、保障水生生态系统的连续性和多样性，本技术提供一种逐级成对上下往复组合式鱼道。包括若干个鱼道单元、机械传动系统、驱鱼系统、控制系统和回收索道。
[0006]所述鱼道单元由底板、翼墙、齿轮带、滑槽、滑块、凹槽、曲面从动件、隔板和滚筒排
组成。所述底板水平固定在曲面从动件上方，所述翼墙垂直固定在鱼道底板的左右两侧，翼墙内侧设有齿轮带，翼墙的前端设置有滑槽、后端设置有滑块，相邻的鱼道单元的翼墙之间通过滑槽与滑块相嵌滑动衔接。所述曲面从动件位于底板下部，曲面从动件底部横向设置有凹槽。
[0007]所述机械传动系统由偏心轮、电动机和传动轴组成。所述偏心轮为圆柱形结构，偏心轮位于曲面从动件正下方，并与曲面从动件的凹槽滑动接触，偏心轮外表面设有曲面滑道，曲面滑道内安装有若干个滚珠，偏心轮设有轴孔。所述电动机的转轴与传动轴通过减速齿轮组相连，所述传动轴穿过全部偏心轮的轴孔并与轴孔固定连接。
[0008]所述驱鱼系统由驱动装置、卷筒、驱鱼网、网兜和控制系统组成。所述驱动装置包括驱动电机以及与驱动电机相连接的驱动轴和齿轮，齿轮与齿轮带啮合连接。所述驱鱼网上端与卷筒固定、下端与网兜固定。所述控制系统控制电动机、驱动装置、卷筒、驱动轮、伸缩杆和抓钩的运行状态。
[0009]所述回收索道由驱动轮、缆绳、握索器、伸缩杆和抓钩组成。所述驱动轮为表面设有凹槽的不锈钢圆柱，所述缆绳束缚在驱动轮的凹槽内，所述握索器固定在缆绳上，所述伸缩杆能够上下伸缩，伸缩杆上端与握索器相连，下端与抓钩相连，所述抓钩能够自由缩放。
[0010]所述曲面从动件顶部为平面、底部为曲面，曲面从动件的顶部大小与底板的大小相同，所述曲面从动件横截面由上而下逐渐减小，曲面从动件整体形状为底部下凹的倒立梯形台，曲面从动件底部的曲率与偏心轮的曲率大小相同。
[0011]所述偏心轮外表面设有下凹式的曲面滑道，所述曲面滑道内布设有若干个滚珠，曲面滑道通过滚珠与曲面从动件底部横向设置的凹槽滚动接触。
[0012]所述鱼道单元的底板整体的高度自上游向下游递减，相邻鱼道单元的底板的最大高度差值等于偏心轮远毂半径与近毂半径的差值，相邻鱼道单元的底板的最小高度差值等于零。
[0013]在本技术中，所述偏心轮通过传动轴穿过轴孔连接，相邻偏心轮的最高点到传动轴的垂直距离分别为偏心轮的远毂半径与近毂半径。
[0014]在本技术中，所述驱动装置两端装有齿轮，齿轮在运动中与齿轮带相啮合，驱动装置由控制系统调控。
[0015]在本技术中，所述卷筒与驱鱼网上端相连接，卷筒在驱动装置的驱动下能够适时收放驱鱼网。
[0016]优选地，所述隔板垂直设置在偶数鱼道单元的底板前后两端，并与左右两侧的翼墙固定连接；所述滚筒排分别水平固定在奇数鱼道单元进口和出口两端，滚筒排底部与底板相切，滚筒排外圈材料采用耐磨损橡胶。
[0017]优选地，所述网兜边框材料为实心不锈钢，网兜形状为布满小孔的簸箕形状，网兜依靠自身重力将驱鱼网展开，网兜敞口端形状为长方形，网兜敞口端底部向上仰起。
[0018]优选地，所述滑槽与滑块相嵌滑动衔接，上一级鱼道单元的滑块嵌入下一级鱼道单元的滑槽中并相互滑动，相邻鱼道单元的滚筒排的每根滚筒均与隔板相切并相互滚动。
[0019]优选地，本技术中的鱼道单元底部采用等距离布置的偏心轮对鱼道单元的高度进行调控。
[0020]优选地，本技术中的相邻鱼道单元运行至同一高度时，相邻鱼道单元的齿轮
带正好衔接，所述驱动装置顺利通过衔接的齿轮带。
[0021]优选地，本技术中的电动机的转轴与传动轴通过减速齿轮组相连。
[0022]优选地，本技术中的曲面从动件顶部为平面、底部为曲面，曲面从动件的顶部大小与底板的大小相同，所述曲面从动件横截面由上而下逐渐减小，曲面从动件整体形状为底部下凹的倒立梯形台，曲面从动件底部的曲率与偏心轮的曲率大小相同。通过曲面从动件的高度调节整体鱼道的坡度。
[0023]优选地，本技术中的驱鱼系统在控制系统的调控下智能运行。在同一级鱼道单元中，驱鱼网和网兜做向前运动；在相邻鱼道单元底板趋于同一高度时，驱鱼网和网兜通过卷筒旋转先上升、后下降，驱鱼网和网兜既顺利越过隔板和滚筒排，又加快驱赶和辅助洄游鱼类向上游游动。
[0024]优选地，本技术由多个驱鱼系统协同工作，每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逐级成对上下往复组合式鱼道，包括若干个鱼道单元(2)、机械传动系统(4)、驱鱼系统(7)、控制系统(75)和回收索道(8)，其特征在于：所述鱼道单元(2)由底板(21)、翼墙(22)、齿轮带(23)、滑槽(24)、滑块(25)、凹槽(26)、曲面从动件(27)、隔板(28)和滚筒排(29)组成；所述底板(21)水平固定在曲面从动件(27)上方，所述翼墙(22)垂直固定在鱼道底板(21)的左右两侧，翼墙(22)内侧设有齿轮带(23)，翼墙(22)的前端设置有滑槽(24)、后端设置有滑块(25)，相邻的鱼道单元(2)的翼墙(22)之间通过滑槽(24)与滑块(25)相嵌滑动衔接；所述曲面从动件(27)位于底板(21)下部，曲面从动件(27)底部横向设置有凹槽(26)；所述隔板(28)垂直设置在偶数鱼道单元(2)的底板(21)前后两端，并与左右两侧的翼墙(22)固定连接；所述滚筒排(29)分别水平固定在奇数鱼道单元(2)进口和出口两端，滚筒排(29)底部与底板(21)相切；所述机械传动系统(4)由偏心轮(5)、电动机(6)和传动轴(61)组成；所述偏心轮(5)为圆柱形结构，偏心轮(5)位于曲面从动件(27)正下方，并与曲面从动件(27)的凹槽(26)滑动接触，偏心轮(5)外表面设有曲面滑道(53)，曲面滑道(53)内安装有若干个滚珠(52)，偏心轮(5)设有轴孔(51)；所述电动机(6)的转轴与传动轴(61)通过减速齿轮组相连，所述传动轴(61)穿过全部偏心轮(5)的轴孔(51)并与轴孔(51)固定连接；所述驱鱼系统(7)由驱动装置(71)、卷筒(72)、驱鱼网(73)、网兜(74)和控制系统(75)组成；所述驱动装置(71)包括驱动电机以及与驱动电机相连接的驱动轴和齿轮，齿轮与齿轮带(23)啮合连接；所述驱鱼网(73)上端与卷筒(72)固定、下端与网兜(74)固定；所述网兜(74)边框材料为实心不锈钢，网兜(74)形状为布满小孔的簸箕形状，网兜(74)依靠自身重力将驱鱼网(73)展开，网兜(74)敞口端形状为长方形，网兜(74)敞口端底部向上仰起；所述控制系统(75)控制电动机(6)、驱动装置(71)、卷筒(72)、驱动轮(81)、伸缩杆(84)和抓钩(85)的运行状态；所述回收索道(8)由驱动轮(81)、缆绳(82)、握索器(83)、伸缩杆(84)和抓钩(85)组成；所述驱动轮(81)为表面设有凹槽的不锈钢圆柱；所述缆绳(82)束缚在驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书赞，戎贵文，王旭，贺成山，杨绪婷，郭鲁楠，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：