本發(fā)明涉及水利水電工程環(huán)境保護(hù)，具體的為一種高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、水利水電工程常需要在河道上建立水壩，在其發(fā)揮防洪、發(fā)電、航運(yùn)等效益的同時(shí)，也對(duì)河流生態(tài)環(huán)境有著不可忽視的影響；對(duì)于魚類而言，水壩會(huì)截?cái)圄~類的洄游路徑，導(dǎo)致上下游魚類無法溝通，對(duì)漁業(yè)資源有著嚴(yán)重打擊；目前在部分水利水電工程中通過開設(shè)魚道等人工洄游通道來輔助魚類跨越水壩，實(shí)現(xiàn)上下游魚類交流，但是在地形復(fù)雜的山間高壩環(huán)境中，開設(shè)魚道存在設(shè)計(jì)因素復(fù)雜、建造困難等問題，當(dāng)上下游落差較大時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致魚道長(zhǎng)度過長(zhǎng)，極大增加了建設(shè)成本。

2、現(xiàn)有一申請(qǐng)?zhí)枮?01711383215.6的專利，公開了一種可適應(yīng)水位變幅的集運(yùn)魚系統(tǒng)，包括補(bǔ)水系統(tǒng)、集魚系統(tǒng)、升降轉(zhuǎn)移系統(tǒng)三大部分。補(bǔ)水系統(tǒng)的中部設(shè)置可調(diào)控流量的補(bǔ)水通道與集魚系統(tǒng)連接，補(bǔ)水系統(tǒng)末端設(shè)置工作閘門，控制電站尾水渠匯入集運(yùn)魚系統(tǒng)的總體流量。補(bǔ)水通道與集魚廊道連接處設(shè)置攔魚格柵，防止魚群回游進(jìn)入補(bǔ)水廊道。集魚廊道系統(tǒng)內(nèi)包含集魚箱、趕魚柵、魚類監(jiān)測(cè)器和進(jìn)魚閘門。進(jìn)魚閘門可控制集魚廊道系統(tǒng)的出口流速和水深。根據(jù)魚類監(jiān)測(cè)器觀測(cè)到的魚群特征與水位流量變化自動(dòng)優(yōu)化調(diào)節(jié)進(jìn)魚口閘門和補(bǔ)水閘門的開度，從而滿足不同種類魚群在不同位置的適宜水力條件；但是該專利中采用的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)與升降系統(tǒng)需要安裝使用大型的電機(jī)，隨著壩高的增加，其升降系統(tǒng)與轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的安裝、使用成本均會(huì)大幅增加；同時(shí)其集魚箱運(yùn)行效率較低，同一時(shí)間僅有單個(gè)集魚箱可以運(yùn)行，若要增加集魚箱數(shù)量，則需要安裝建設(shè)第二套升降系統(tǒng)與轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，擴(kuò)建成本高，適用性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種運(yùn)行成本低廉、適用性更強(qiáng)的高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)。

2、基于上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，包括通過升降機(jī)構(gòu)連接的集魚機(jī)構(gòu)和放魚機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)包括集運(yùn)塔，集運(yùn)塔豎直設(shè)置在水壩的外側(cè)；集運(yùn)塔內(nèi)部?jī)蓚?cè)對(duì)稱地設(shè)置有一對(duì)升降軌道，兩個(gè)升降軌道內(nèi)分別滑動(dòng)設(shè)置有一個(gè)集魚箱；集運(yùn)塔內(nèi)頂部設(shè)置有滑輪組，滑輪組上連接有剎車機(jī)構(gòu)；滑輪組上繞設(shè)有纜繩，纜繩的兩端分別連接到兩個(gè)集魚箱的頂部；集魚機(jī)構(gòu)設(shè)置在集運(yùn)塔的底部，放魚機(jī)構(gòu)設(shè)置在集運(yùn)塔的頂部；集魚機(jī)構(gòu)包括集魚水道，放魚機(jī)構(gòu)包括放魚水道；集魚水道的出口端和放魚水道的入口端均設(shè)置在兩個(gè)升降軌道之間，集魚水道的出口端和放魚水道的入口端上均設(shè)置有與集魚箱配合的閘門。

4、優(yōu)選地，集魚箱外側(cè)固定連接有滑塊，滑塊與升降軌道滑動(dòng)配合；集魚箱一側(cè)面設(shè)置有箱門，箱門與集魚箱的箱體上下滑動(dòng)連接；箱門的頂部和底部分別設(shè)置有推板，集魚水道處的閘門底部和放魚水道處的閘門頂部分別設(shè)置有與箱門推板配合的水平板。

5、優(yōu)選地，集魚機(jī)構(gòu)包括集魚控制室，集魚控制室設(shè)置在集魚水道出口端的頂部；放魚機(jī)構(gòu)包括放魚控制室，放魚控制室設(shè)置在放魚水道入口端的頂部；集魚控制室和放魚控制室的兩側(cè)分別設(shè)置有與閘門配合的閘門滑軌。

6、優(yōu)選地，箱門和集魚水道出口端的閘門均連接有自動(dòng)開門機(jī)構(gòu)，自動(dòng)開門機(jī)構(gòu)包括開門電機(jī)；開門電機(jī)分別固定設(shè)置在箱門頂部和集魚控制室內(nèi)，開門電機(jī)的輸出軸固定連接有齒輪；箱門和閘門上均固定設(shè)置有豎直的齒條，齒輪與齒條互相嚙合設(shè)置。

7、優(yōu)選地，滑輪組包括分別與兩個(gè)升降軌道配合的定滑輪，在兩個(gè)定滑輪之間設(shè)置有速度限制器；速度限制器包括一對(duì)與定滑輪配合的限制滑輪，在兩個(gè)限制滑輪上方設(shè)置有變阻滑輪。

8、優(yōu)選地，變阻滑輪包括輪盤，輪盤內(nèi)沿軸線均勻設(shè)置有多個(gè)滑槽，每個(gè)滑槽內(nèi)均設(shè)置有固定滑桿；固定滑桿上套設(shè)有配重滑塊，配重滑塊的一側(cè)連接有彈簧，彈簧的另一側(cè)固定設(shè)置在滑槽的一端面上；配重滑塊的一側(cè)固定連接有連接桿，連接桿一部分設(shè)置在滑槽內(nèi)，連接桿設(shè)置在滑槽外的一端固定連接有減速環(huán)；輪盤上方設(shè)置有減速塊，減速塊為與輪盤同軸的弧形塊。

9、優(yōu)選地，集魚水道內(nèi)設(shè)置有喇叭狀的集魚擋板，集魚控制室上設(shè)置有排水口，排水口通過補(bǔ)水管道連接到放魚水道。

10、優(yōu)選地，集魚水道的入口端與河道的下游連通，放魚水道的出口端與河道的上游連通；集魚水道的入口端設(shè)置有誘魚機(jī)構(gòu)。

11、本發(fā)明的有益效果有：

12、本發(fā)明采用了將兩個(gè)集魚箱通過纜繩與滑輪組連接的形式，可以不依賴電機(jī)等設(shè)備，憑借對(duì)兩側(cè)集魚箱內(nèi)注水的多寡，即可調(diào)整兩側(cè)的集魚箱分別進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，大大降低了建造成本投入與后續(xù)的運(yùn)行維護(hù)成本；由于升降機(jī)構(gòu)純粹依靠?jī)蓚€(gè)集魚箱之間的配重互動(dòng)，即便水壩高度提高，也不需要像傳統(tǒng)的電機(jī)升降一樣需要增加電機(jī)規(guī)格，可以隨意適用于不同高度的水壩，其適用范圍更廣，更加適宜推廣使用。具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。

13、本發(fā)明采用了兩個(gè)集魚箱交替升降的方式運(yùn)行，相較于傳統(tǒng)的單箱結(jié)構(gòu)，集魚運(yùn)魚的效率大為提升；在滑輪組中設(shè)置了速度限制器，當(dāng)集魚箱升降速度過快時(shí)，速度限制器中的變阻滑輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力會(huì)使得配重滑塊向外側(cè)滑動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)連接桿向外側(cè)移動(dòng)，使彈性的減速環(huán)直徑變大，向外擴(kuò)張，并推動(dòng)纜繩向外移動(dòng)與減速塊接觸；轉(zhuǎn)速越快，離心力也就越大，纜繩與減速塊之間的摩擦力也就越大，從而使得纜繩的移動(dòng)速度降低，確保集魚箱的升降速度保持在一個(gè)安全的范圍內(nèi)，不會(huì)因?yàn)樯邓俣冗^快發(fā)生碰撞，導(dǎo)致集魚箱內(nèi)的魚受到損傷或驚嚇。

技術(shù)特征：

1.一種高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，包括通過升降機(jī)構(gòu)連接的集魚機(jī)構(gòu)和放魚機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述升降機(jī)構(gòu)包括集運(yùn)塔，所述集運(yùn)塔豎直設(shè)置在水壩的外側(cè)；所述集運(yùn)塔內(nèi)部?jī)蓚?cè)對(duì)稱地設(shè)置有一對(duì)升降軌道，兩個(gè)升降軌道內(nèi)分別滑動(dòng)設(shè)置有一個(gè)集魚箱；所述集運(yùn)塔內(nèi)頂部設(shè)置有滑輪組，所述滑輪組連接有剎車機(jī)構(gòu)；所述滑輪組上繞設(shè)有纜繩，所述纜繩的兩端分別連接到兩個(gè)所述集魚箱的頂部；所述集魚機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述集運(yùn)塔的底部，所述放魚機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述集運(yùn)塔的頂部；所述集魚機(jī)構(gòu)包括集魚水道，所述放魚機(jī)構(gòu)包括放魚水道；所述集魚水道的出口端和放魚水道的入口端均設(shè)置在兩個(gè)升降軌道之間，所述集魚水道的出口端和放魚水道的入口端上均設(shè)置有與所述集魚箱配合的閘門。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，其特征在于：所述集魚箱外側(cè)固定連接有滑塊，所述滑塊與所述升降軌道滑動(dòng)配合；所述集魚箱一側(cè)面設(shè)置有箱門，所述箱門與集魚箱的箱體上下滑動(dòng)連接；所述箱門的頂部和底部分別設(shè)置有推板，所述集魚水道處的閘門底部和放魚水道處的閘門頂部分別設(shè)置有與箱門推板配合的水平板。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，其特征在于：所述集魚機(jī)構(gòu)包括集魚控制室，所述集魚控制室設(shè)置在所述集魚水道出口端的頂部；所述放魚機(jī)構(gòu)包括放魚控制室，所述放魚控制室設(shè)置在所述放魚水道入口端的頂部；所述集魚控制室和放魚控制室的兩側(cè)分別設(shè)置有與所述閘門配合的閘門滑軌。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，其特征在于：所述箱門和集魚水道出口端的閘門均連接有自動(dòng)開門機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)開門機(jī)構(gòu)包括開門電機(jī)；所述開門電機(jī)分別固定設(shè)置在箱門頂部和集魚控制室內(nèi)，所述開門電機(jī)的輸出軸固定連接有齒輪；所述箱門和閘門上均固定設(shè)置有豎直的齒條，所述齒輪與齒條互相嚙合設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，其特征在于：所述滑輪組包括分別與兩個(gè)升降軌道配合的定滑輪，在兩個(gè)定滑輪之間設(shè)置有速度限制器；所述速度限制器包括一對(duì)與定滑輪配合的限制滑輪，在兩個(gè)限制滑輪上方設(shè)置有變阻滑輪。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，其特征在于：所述變阻滑輪包括輪盤，所述輪盤內(nèi)沿軸線均勻設(shè)置有多個(gè)滑槽，每個(gè)所述滑槽內(nèi)均設(shè)置有固定滑桿；所述固定滑桿上套設(shè)有配重滑塊，所述配重滑塊的一側(cè)連接有彈簧，彈簧的另一側(cè)固定設(shè)置在滑槽的一端面上；所述配重滑塊的一側(cè)固定連接有連接桿，所述連接桿一部分設(shè)置在所述滑槽內(nèi)，連接桿設(shè)置在所述滑槽外的一端固定連接有減速環(huán)；所述輪盤上方設(shè)置有減速塊，所述減速塊為與輪盤同軸的弧形塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，其特征在于：所述集魚水道內(nèi)設(shè)置有喇叭狀的集魚擋板，所述集魚控制室上設(shè)置有排水口，所述排水口通過補(bǔ)水管道連接到放魚水道。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，其特征在于：所述集魚水道的入口端與河道的下游連通，所述放魚水道的出口端與河道的上游連通；所述集魚水道的入口端設(shè)置有誘魚機(jī)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及水利水電工程環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體的為一種高壩魚類集運(yùn)魚系統(tǒng)，包括通過升降機(jī)構(gòu)連接的集魚機(jī)構(gòu)和放魚機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)包括集運(yùn)塔，集運(yùn)塔豎直設(shè)置在水壩的外側(cè)；集運(yùn)塔內(nèi)部?jī)蓚?cè)對(duì)稱地設(shè)置有一對(duì)升降軌道，兩個(gè)升降軌道內(nèi)分別滑動(dòng)設(shè)置有一個(gè)集魚箱；集運(yùn)塔內(nèi)頂部設(shè)置有滑輪組，滑輪組內(nèi)設(shè)置有速度限制器；滑輪組上繞設(shè)有纜繩，纜繩的兩端分別連接到兩個(gè)集魚箱的頂部；本發(fā)明采用滑輪組與兩個(gè)集魚箱配重交替升降的結(jié)構(gòu)，無需主動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制即可實(shí)現(xiàn)將壩下的魚運(yùn)送到壩上的工作，降低了集運(yùn)魚系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用；由于采用兩個(gè)集魚箱交替運(yùn)行，其運(yùn)行效率更高，且增加壩高也不會(huì)增加升降機(jī)構(gòu)的建設(shè)使用成本，適用更加廣泛。

技術(shù)研發(fā)人員：李洪澤,楊延?xùn)|,趙斌斌,賀喜,劉航,王曉剛,梅增榮,張?jiān)茝V,夏旭東,丁文浩,袁旭,郭銳,李景娟,張坤,毛曉東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22