[发明专利]一种自动扶梯式鱼道

说明书

本发明属于水利水电技术领域，具体涉及一种自动扶梯式鱼道，基于自动扶梯的原理对传统的池式鱼道及槽式鱼道进行结构形式和功能方面的改进，借助于输鱼诱鱼系统，梯路导轨系统，供能系统，实时监控系统的协同作业，帮助鱼类在鱼道中克服流速溯游至上游，具有自动化，可视化，大大提高鱼道的过鱼效率，使得鱼类洄游难，效率低，阻力大的问题得以解决。

技术领域

本发明属于水利水电技术领域，具体涉及一种自动扶梯式鱼道。

背景技术

鱼道是在河流中沟通鱼类洄游通道的设施，目前我国的鱼道主要有以下几种布局措施，第一类为鱼闸，鱼闸主要通过让鱼从尾水进入充水的闸室，当闸室的水位和上一水位线向平齐时，关闸传鱼。鱼闸的使用不受水流高度的限制，可以利用水流自身的冲击力进行加水加压传输，所要依靠的外界条件较少。但是采用鱼闸存在容积有限的问题，当鱼类想要大量洄游，不利于寻找入口，当鱼闸堵塞时，鱼类只能被迫退到下游，想要再次使鱼类回到鱼闸入口处进行传送较为困难。同时使用鱼闸可能会出现闸口网栅淤积阻塞，闸门出现故障、失灵等问题。

第二类为建设人工孵化场及产卵槽，这样的方式可以使鱼类在繁衍生存上提供大量的空间条件，人工划分一个专业性的繁殖基地，对于保存鱼类多样性提供便利。但是建设人工孵化场及产卵槽固化了鱼类的流动自由性，不同种类的鱼类同时于存在一个区域，可能会导致生物链不平衡等问题，对于建设鱼道的初衷有些相违背。

第三种为国外拓宽池室，加厚隔板的方法。主要针对降低鱼类紊动旋涡的尺度和提升鱼类克服流速，在已知条件下，进行大量模拟实验，利用池室的水利条件来使鱼类更多的自然跟随鱼群进行洄游。但是针对国内大部分水道不宽，长度不够的问题不能够提供参考。

现有的也有采用动力输送的方式的鱼道，来帮助鱼洄游，其具体为为竖向提升结构，这种结构由于其自身缺陷，用于承载鱼的槽体只能为单侧固定在桁架上，这就造成其横向跨度受到约束，且在提升过程中，竖向高度逐渐提升，当鱼从槽体内翻出时，与水面距离过大，容易致使鱼类死亡。

综上所述，国内外鱼道的建设都存在一定的局限性，全方位、整体性的措施还比较欠缺，对落差较大水位鱼类自然跨输也存在空白。因此，研究一种自动扶梯式鱼道是必要的。

发明内容

针对现有设备存在的缺陷和问题，本发明提供一种自动扶梯式鱼道，鱼类洄游难，效率低，阻力大，针对水利水电工程因拦断河道而对流域生态造成影响,随着国家对生态环境保护的重视,越来越多的水利工程需要建设鱼道，至今,已建的部分鱼道过鱼效果不佳,甚至完全失效,因此,对于创新鱼道，高效鱼道的研究尤显重要。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种自动扶梯式鱼道，包括输鱼诱鱼系统、梯路导轨系统、供能系统和实时监控系统；所述梯路导轨系统包括桁架、导鱼槽、内轨道、外轨道、传动链和动力轮；所述桁架倾斜设置在上游和下游之间，形成连通上游和下游的鱼道框架；所述内轨道和外轨道分别设置在桁架的内圈和外圈，在内轨道的内部还设置有平行设置有防护板；所述导鱼槽包括槽身、连接轴、副轮和隔网；连接轴和副轮对应设置在槽身的对角处，其中连接轴固定在槽身上部，并对应铰接在传动链，传动链嵌套在外轨道内，副轮位于槽身的下部，并作为定位和随动部件嵌套在内轨道内；所述传动链与动力轮传动连接；所述隔网沿横向设置在槽身内，所述输鱼诱鱼系统包括设置在隔网下部的鱼饵和引水墙，所述引水墙为设置在桁架的端部的喇叭状结构，所述鱼饵设置在隔网与槽身的底板之间；所述实时监控系统包括红外扫描单元、控制单元、补偿光源、高清数码相机和上位机，所述红外扫描单元设置在桁架上用于对导鱼槽内鱼的数量进行扫描，获取鱼数量信息和轮廓信息，并将鱼数量信息和轮廓信息作为梯路导轨系统的启动信号输入控制器和上位机，高清数码相机和补偿光源设置在桁架的两侧，用于对过鱼情况进行实时观测记录，从而形成了扶梯式鱼道监控系统；所述供能系统包括水轮机组和溢流坝，将水轮机组安装在溢流坝上，并连接电厂进行水力发电，为自动扶梯式鱼道供电进行鱼类的梯级传输。

进一步的，所述导鱼槽为直角梯形结构，其斜面设置有开口形成容腔，导鱼槽在向上运行时，其斜面侧朝上。