一種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)及控制方法，通過岸邊電控收放器對主索的長度控制，構(gòu)成合理的跨河面的連接；當(dāng)河水下降時，岸邊電控收放器內(nèi)的扭力傳感器發(fā)出扭力增大的信號，岸邊電控收放器內(nèi)嵌入式控制系統(tǒng)啟動雙向電控卷揚(yáng)機(jī)放主索；當(dāng)河水上漲時，岸邊電控收放器內(nèi)的扭力傳感器發(fā)出扭力減少的信號，岸邊電控收放器內(nèi)嵌入式控制系統(tǒng)啟動雙向電控卷揚(yáng)機(jī)收主索，同時本發(fā)明公開一種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)。本發(fā)明實現(xiàn)了主索收放自動調(diào)節(jié)，保證了主索承受的拉力不形成硬性變形，以保持基建工程始終處于安全的使用狀態(tài)。
【專利說明】
-種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于漁業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)及 控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為電攔魚系統(tǒng)的制造商多在設(shè)備上下工夫，對如何發(fā)揮電攔魚設(shè)備在湖泊、江 河中發(fā)揮其有效性和長效可靠性卻沒有較為完整的基建工程的建設(shè)方案，尤其在江河的應(yīng) 用中，存在極大的水面落差，致使安裝的主索變形和斷裂、電極過大游動等問題，致使電攔 魚系統(tǒng)的攔魚效果不佳，給使用者帶來了對電攔魚系統(tǒng)有效作用的擔(dān)憂，也給許多漁業(yè)單 位帶來想裝而不知如何做好基建工程的困惑，制約了電攔魚系統(tǒng)的更大應(yīng)用。所W，如何做 好基建工作，根據(jù)湖泊、河流的寬度、深度、水流和水面落差等解決好岸邊電控收放器、主 索、浮筒、浮箱、U型定位系統(tǒng)、伸縮電極的選型，同時，考慮到使用過程中維護(hù)的方便性就成 了保證電攔魚系統(tǒng)長期有效性的基建工程技術(shù)的關(guān)鍵，對電攔魚系統(tǒng)的效果具有極為重要 的影響。
[0003] 目前河道電攔魚基建工程中存在的問題：
[0004] 1、主索存在變形和斷裂
[0005] 由于河面漲落較大，為保證電攔魚系統(tǒng)的有效性，對主索設(shè)計提出了更高的要求， 在運(yùn)種情況下，現(xiàn)采用的主索(鋼纜)存在塑性變形，易造成長度的改變，一旦出現(xiàn)硬化現(xiàn)象 和超過屈服應(yīng)力，將造成主索的斷裂。
[0006] 2、電極清理、伸縮困難
[0007] 現(xiàn)電攔魚系統(tǒng)用鍛鋒管作為電極材料，通過硬鏈接方式進(jìn)行加長，在基建工程中 實施存在難度，尤其在深度達(dá)到10米W上后，要清除掛在電極上的渣物(草根、樹枝等），需 將垂直于水面的電極拉起，運(yùn)是相當(dāng)困難的事，所W增加了清理電極渣物的難度。隨著河水 的漲落，電極長度需要調(diào)整，則鍛鋒管電極調(diào)整困難重重，一旦不能調(diào)整，就容易形成水下 電極極間間距的混亂，極大地影響電攔魚效果。
[000引3、過船航道浮箱限位難
[0009] 現(xiàn)有過船航道兩邊的浮箱多采用多方向水下下錯的方式定位，但運(yùn)種方式必需， 可是也存在很難保證兩浮箱之間距離的相對穩(wěn)定，而電攔魚系統(tǒng)在過船航道間需安裝電 極，如果過船航道兩邊的浮箱相對位置不能穩(wěn)定，必將引起航道電極的擠壓或拉伸，造成電 攔魚在此區(qū)域的失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)及控制方法，旨 在解決目前河道電攔魚基建工程中存在的主索變形和斷裂、電極清理、伸縮困難、過船航道 浮箱限位難的問題。
[ooW 本發(fā)明是運(yùn)樣實現(xiàn)的，
[0012] -種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)控制方法，所述基于電攔魚系統(tǒng)的河道 攔魚基建系統(tǒng)控制方法：
[0013] 通過岸邊電控收放器對主索的長度控制，構(gòu)成跨河面的連接；
[0014] 岸邊電控收放器主要由扭力傳感器、電控雙向卷揚(yáng)機(jī)和嵌入式控制系統(tǒng)構(gòu)成。嵌 入式控制系統(tǒng)通過檢測扭力傳感器給出的信號，W確定主索目前承受的應(yīng)拉力，嵌入式控 制系統(tǒng)根據(jù)已存入主索材料給定的不形變應(yīng)拉力參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，W控制雙向卷揚(yáng)機(jī)完 成主索收放的控制，運(yùn)樣一個閉環(huán)自動控制方式，保證了主索所受拉力實時處在安全扭力 的狀態(tài)。
[0015] 當(dāng)河水下降時，岸邊電控收放器內(nèi)的扭力傳感器發(fā)出扭力增大的信號，岸邊電控 收放器內(nèi)嵌入式控制系統(tǒng)啟動雙向電控卷揚(yáng)機(jī)放主索；
[0016] 當(dāng)河水上漲時，岸邊電控收放器內(nèi)的扭力傳感器發(fā)出扭力減少的信號，岸邊電控 收放器內(nèi)嵌入式控制系統(tǒng)啟動雙向電控卷揚(yáng)機(jī)收主索。
[0017] 進(jìn)一步，由于河段跨度存在差異、水流的不同，形成不同的沖力，為滿足不同環(huán)境 下都能應(yīng)用的運(yùn)一要求，該主索選擇方法為：
[001引主索承受的最大拉力σ = σ1+2Χσ2+σ3;
[0019] 其中：〇1是電極所受最大沖力;02是浮箱所受最大沖力;03是浮筒所受最大沖力；
[0020] 依照〇S = i3〇,〇S為最小抗破拉力，β為安全系數(shù)，取值為3~5，β安全系數(shù)越大則使 用的長效性更強(qiáng)，
[0021] 當(dāng)取β為即寸，主索的最小抗破拉力〇S = 5〇，
[0022] 通過最小抗破拉力，確定主索。
[0023] 進(jìn)一步，該U型鋼管選擇方法為：
[0024] 鋼管最大不變形力F為：
[00%]其中：P為校正系數(shù)，工程上常取值為5;
[0027] D為鋼管外徑;T為鋼管壁厚;L為過船航道寬度；
[002引沖力Fi為：
[0029] Fi = sxV 單位:KN;
[0030] 其中:V =水流速(m/s);
[0031] 其中：S為鋼管吃水面積；
[0032] 貝 IJS = 2XHXD+(W+D)XD，單位:m2，
[0033] 其中，吃水深度為H;管徑為D;過船航道寬度為W，
[0034] 根據(jù)F>Fi，選擇U型鋼管。
[0035] 進(jìn)一步，該浮箱選擇方法為：
[0036] 單個浮箱最大承重力= 2X(鋼管最大不變形力+U型鋼管重力-U型鋼管浮力）；
[0037] 按浮箱最小阻力:設(shè)長為A，則寬為0.6A，高為0.18A;
[0038] 按滿負(fù)荷最大吃水深度0.3米；
[0039] 浮箱鋼板按底部、側(cè)面板厚8mm，面板厚6mm，
[0040] 浮箱重量> [0.008(0.52A2+2 X 0.18A2+2 X 0.18 X 0.8A2)+0.006 X 0.6A2] X 7.85 = 0.1016104AS ①
[0041] 浮箱所受浮力= 0.3X0.63A2 = 0.189A2;②
[0042] 浮箱浮力=(浮箱重量+單個浮箱最大承重力）X1.29;③
[0043] 通過方程組①、②、③計算結(jié)果選擇浮箱。
[0044] 進(jìn)一步，該鍵體選擇方法為：
[0045] 鍵體重量由下式確定：
[0046] W=(DXtf+Di)XV-Wi；
[0047] D為航空鍛鋒鋼絲繩的直徑;Η為電極線最大吃水深度;Di為鍵體縱切面積;V為河 水流速;^^為鋼絲繩重量。
[0048] 本發(fā)明另一目的在于提供一種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)，該基于電攔 魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)包括岸邊電控收放器、主索、浮筒、浮箱、U型定位系統(tǒng)、伸縮電 極;岸邊電控收放器與主索連接，浮箱通過主索與岸邊電控收放器連接，浮筒連接在主索下 部并位于浮箱和岸邊電控收放器之間，所述浮箱設(shè)置有兩個，兩個浮箱通過U型定位系統(tǒng)連 接;所述伸縮電極安裝在主索下部。
[0049] 進(jìn)一步，所述岸邊電控收放器包括水泥墳子、安裝在所述水泥墳子上的帶扭力輸 出信號的電控雙向卷揚(yáng)機(jī)和嵌入式控制系統(tǒng)組成，所述水泥墳子設(shè)置在岸邊，帶扭力輸出 信號的電控雙向卷揚(yáng)機(jī)嵌入式控制系統(tǒng)電連接。
[0050] 進(jìn)一步，所述U型定位系統(tǒng)包括安裝在浮箱上的卷揚(yáng)機(jī)、通過軸承安裝在浮箱上的 U型鋼管，連接在卷揚(yáng)機(jī)和U型鋼管上的不誘鋼鋼絲繩，U型鋼管連接基于電攔魚系統(tǒng)的河道 攔魚基建系統(tǒng)設(shè)置的兩個浮箱。
[0051] 進(jìn)一步，所述伸縮電極包括繞線盤、象鼻頭、定位螺栓、航空鍛鋒鋼絲繩、鍵體；
[0052] 所述繞線盤軸向轉(zhuǎn)動安裝在所述主索下部;所述航空鍛鋒鋼絲繩盤繞在所述繞線 盤，所述定位螺栓插裝在所述繞線盤，所述象鼻頭通過螺絲配置在所述繞線盤上部內(nèi)側(cè)，所 述鍵體安裝在所述航空鍛鋒鋼絲繩末端。
[0053] 進(jìn)一步，該基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)設(shè)置在河床最高水位。
[0054] 本發(fā)明通過岸邊電控收放器內(nèi)嵌入式控制系統(tǒng)的扭力傳感器信號的檢測，對雙向 電控卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行控制，嵌入式控制系統(tǒng)W閉環(huán)控制方式，實現(xiàn)了主索收放自動調(diào)節(jié)，保證了 主索承受的拉力不形成硬性變形，W保持基建工程始終處于安全的使用狀態(tài)。
【附圖說明】
[0055] 圖1是本發(fā)明實施例提供的基于電攔魚系統(tǒng)河道攔魚基建系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056] 圖2是本發(fā)明實施例提供的繞線盤、定位螺栓、航空鍛鋒鋼絲繩的安裝示意圖；
[0057] 圖3是本發(fā)明實施例提供的象鼻頭、航空鍛鋒鋼絲繩、鍵體的安裝示意圖；
[0058] 圖4是本發(fā)明實施例提供的浮箱結(jié)構(gòu)模型；
[0059] 圖5是本發(fā)明實施例提供的伸縮電極與主索的安裝圖；
[0060] 圖中：1、岸邊電控收放器;2、主索；3、浮筒;4、浮箱；5、U型定位系統(tǒng);6、伸縮電極； 6-1、繞線盤;6-2、象鼻頭;6-3、定位螺栓;6-4、航空鍛鋒鋼絲繩;6-5鍵體。
【具體實施方式】
[0061] 為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉W下實施例，并配合附圖 詳細(xì)說明如下。
[0062] 請參閱圖1和圖4所示：
[0063] -種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)，該基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系 統(tǒng)包括岸邊電控收放器1、主索2、浮筒3、浮箱4、U型定位系統(tǒng)5、伸縮電極6;岸邊電控收放器 1與主索連接，浮箱4通過主索2與岸邊電控收放器1連接，浮筒3連接在主索2下部并位于浮 箱和岸邊電控收放器之間，所述浮箱4設(shè)置有兩個，兩個浮箱通過U型定位系統(tǒng)5連接;所述 伸縮電極6安裝在主索下部。
[0064] 所述岸邊電控收放器1包括水泥墳子、安裝在所述水泥墳子上的帶扭力輸出信號 的電控雙向卷揚(yáng)機(jī)和嵌入式控制系統(tǒng)組成，所述水泥墳子設(shè)置在岸邊，帶扭力輸出信號的 電控雙向卷揚(yáng)機(jī)嵌入式控制系統(tǒng)電連接。
[0065] 所述U型定位系統(tǒng)5包括安裝在浮箱上的卷揚(yáng)機(jī)、通過軸承安裝在浮箱上的U型鋼 管，連接在卷揚(yáng)機(jī)和U型鋼管上的不誘鋼鋼絲繩，U型鋼管連接基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚 基建系統(tǒng)設(shè)置的兩個浮箱。
[0066] 如圖2、3、5所示:所述伸縮電極6包括繞線盤6-1、象鼻頭6-2、定位螺栓6-3、航空鍛 鋒鋼絲繩6-4、鍵體6-5;
[0067] 所述繞線盤6-1軸向轉(zhuǎn)動安裝在所述主索下部;所述航空鍛鋒鋼絲繩盤繞在所述 繞線盤，所述定位螺栓6-3插裝在所述繞線盤，所述象鼻頭6-2通過螺絲配置在所述繞線盤 上部內(nèi)側(cè)，所述鍵體6-5安裝在所述航空鍛鋒鋼絲繩6-4末端。
[0068] 該基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)設(shè)置在河床最高水位。
[0069] 本發(fā)明提供一種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)控制方法，所述基于電攔魚 系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)控制方法：
[0070] 通過岸邊電控收放器對主索的長度控制，構(gòu)成跨河面的連接，W解決電攔魚電傳 輸和電極的鋪設(shè)；
[0071] 當(dāng)河水下降時，岸邊電控收放器內(nèi)的扭力傳感器發(fā)出扭力增大的信號，岸邊電控 收放器內(nèi)嵌入式控制系統(tǒng)啟動雙向電控卷揚(yáng)機(jī)放主索；
[0072] 當(dāng)河水上漲時，岸邊電控收放器內(nèi)的扭力傳感器發(fā)出扭力減少的信號，岸邊電控 收放器內(nèi)嵌入式控制系統(tǒng)啟動雙向電控卷揚(yáng)機(jī)收主索。
[0073] 通過上述工作方式，實現(xiàn)主索收放自動調(diào)節(jié)，保證了主索承受的拉力不形成硬性 變形，W保持基建工程始終處于安全的使用狀態(tài)。
[0074] 本發(fā)明提供一種主索選擇方法，該主索選擇方法為：
[00巧]主索承受的最大拉力σ = σ1+2Χσ2+σ3;
[0076] 其中：〇1是電極所受最大沖力;02是浮箱所受最大沖力;03是浮筒所受最大沖力；
[0077] 依照柏=郵，柏為最小抗破拉力，β為安全系數(shù)，取值為3~5，β安全系數(shù)越大使用 的長效性更強(qiáng)，
[007引當(dāng)取β為即寸，主索的最小抗破拉力0S = 50，
[0079] 通過最小抗破拉力指標(biāo)，確定主索。
[0080] 本發(fā)明提供一種U型鋼管選擇方法，該U型鋼管選擇方法為：
[0081] 鋼管最大不變形力F為：
[0082] 孩。.聰!鴻過空 與挽巧
[0083] 其中：P為校正系數(shù)，工程上常取值為5;
[0084] D為鋼管外徑;T為鋼管壁厚;L為過船航道寬度；
[00化]沖力Fi為：
[0086] FI = SXV單位:KN;
[0087] 其中:V =水流速(m/s);
[0088] 其中：S為鋼管吃水面積；
[0089] 貝 IJS = 2XHXD+(W+D)XD，單位:m2，
[0090] 其中，吃水深度為H;管徑為D;過船航道寬度為W，
[0091] 根據(jù)F>Fi，選擇U型鋼管。
[0092 ]本發(fā)明提供一種浮箱選擇方法，該浮箱選擇方法為：
[0093] 單個浮箱最大承重力= 2X(鋼管最大不變形力+U型鋼管重力-U型鋼管浮力）；
[0094] 按浮箱最小阻力:設(shè)長為A，則寬為0.6A，高為0.18A;
[00M]按滿負(fù)荷最大吃水深度0.3米；
[0096] 浮箱鋼板按底部、側(cè)面板厚8mm，面板厚6mm，
[0097] 浮箱重量^= [0.008(0.52A2+2 X 0.18A2+2 X 0.18 X 0.8A2)+0.006 X 0.6A2] X 7.85 = 0.1016104AS ①
[009引浮箱所受浮力= 0.3X0.63A2 = 0.189A2;②
[0099] 浮箱浮力=(浮箱重量+單個浮箱最大承重力）X1.29;③
[0100] 通過方程組①、②、③計算結(jié)果選擇浮箱。
[0101 ]本發(fā)明提供一種鍵體選擇方法，該鍵體選擇方法為:鍵體重量由下式確定：
[0102] W=(DXtf+Di)XV-Wi；
[0103] D為航空鍛鋒鋼絲繩的直徑;Η為電極線最大吃水深度;Di為鍵體縱切面積;V為河 水流速;Wi為鋼絲繩重量。
[0104] 下面結(jié)合具體應(yīng)用對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0105] 關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程如下：
[0106] 1、主索
[0107] 主索是保障整個基建工程可靠的主要技術(shù)，對采用鋼纜作為主索，必須具有安全、 長效的工作能力。所W，科學(xué)地選擇鋼纜的大小，就顯得十分重要。
[010引則主索承受的最大拉力σ = σ1+2Χσ2+σ3;
[0109]其中：〇1是電極所雙最大沖力；是浮箱所雙最大沖力；〇3是浮筒所雙最大沖力；
[0110] 依照OS二的。β為安全系數(shù)，一般工程取值為3~5,為了使用的長效性，取5;
[0111] 所W，主索的最小抗破拉力〇S = 5〇。
[0112] 依照國家標(biāo)準(zhǔn)，通過最小抗破拉力指標(biāo)，查出滿足要求的鋼纜型號。依照此項原 理，根據(jù)河寬、電極材料、深度和流速小于5米/秒的情況，獲得供使用者借鑒的主索選型表， 見表1。
[0113] 表1主索選型表
[0114]
[0115]
[0116] 在計算主索的最大受力主要來自水中物體的沖力，而未考慮主索、電極的重量，原 因：整個主索上安裝了浮筒，浮筒承擔(dān)本段主索和電極的重量。
[0117] 2、U型定位系統(tǒng)
[0118] U型定位系統(tǒng)由浮箱、軸承、卷揚(yáng)機(jī)、不誘鋼鋼絲繩、U型鋼管組成，U型鋼管穿過浮 箱，在浮箱兩接觸點采用密封滾珠軸承連接，保證U型鋼管在清理渣物時便于提至水面。U型 鋼管尾部翻邊，并與軸承內(nèi)圈緊扣，W保證兩浮箱位置相對穩(wěn)定。
[0119] 2.1U 型鋼管
[0120] 接頭采用法蘭接頭，首先由螺絲梓緊連接，校正后，再將端口進(jìn)行全電焊牢固。
[0121] U型鋼管由若干節(jié)兩頭帶有法蘭盤的鋼管按照U型進(jìn)行連接制作。所W，接頭就是 指1節(jié)鋼管的兩頭具有法蘭盤的端口。
[0122] 浮箱穿管采用軸承，使U型管道能方便旋轉(zhuǎn)到水面，便于維護(hù)。
[0123] (1)鋼管最大不變形力F為：
[0124]
[01巧]其中：P為校正系數(shù)，工程上常取值為5;
[0126] D為鋼管外徑;T為鋼管壁厚;L為過船航道寬度；
[0127] 間沖加功：
[012 引 FI = SXV單位:KN;
[0129] 其中:V =水流速(m/s);
[0130] 其中：S為鋼管吃水面積；
[01；31]貝 IJS = 2XHXD+(W+D)XD，單位:m2
[0132] 其中，吃水深度為H;管徑為D;過船航道寬度為W。
[0133] 只要滿足!^>。1，11型定位系統(tǒng)就處在安全的使用范圍。
[0134] 間依照最大流速5米/秒，吃水深度5米，表2給出常見鋼管選型。
[0135] 表2鋼管選型參考表
[0136]
[0137] 2.2浮箱
[013引（1)浮箱結(jié)構(gòu)模型如圖4所示：
[0139] (2)設(shè)計依據(jù)
[0140] 單個浮箱最大承重力= 2X(鋼管最大不變形力+U型鋼管重力-U型鋼管浮力）；
[0141] 按照浮箱最小阻力設(shè)計數(shù)據(jù)，有:設(shè)長為A，則寬為0.6A，高為0.18A;
[0142] 按滿負(fù)荷最大吃水深度0.3米；
[0143] 浮箱鋼板要求:底部、側(cè)面板厚8mm，面板6mm，同時考慮形體減阻性的情況。
[0144] 則有；
[0145] 浮箱重量^= [0.008(0.52A2+2X0.18A2+2X0.18X0.8A2)+0.006X0.6A2] X7.85 = 0.1016104AS
[0146] 浮箱所受浮力=0.3 X 0.63A2 = 0.189A2 ;
[0147] 浮箱浮力=(浮箱重量+單個浮箱最大承重力）X 1.29;
[0148] 通過求解上述方程組，就能得到浮箱的尺寸，W提供設(shè)計依據(jù)。
[0149] 間浮箱大小選擇參考表3。
[0150] 表3航道寬度與浮箱幾何尺寸關(guān)系
[0151] _
[0152] 2.3卷揚(yáng)機(jī)
[0153] 只有在需要清理U型鋼管架上的渣物時，卷揚(yáng)機(jī)才將U型鋼管架提至水面，在選擇 時，應(yīng)考慮：
[0154] 具備手動和電動兩種工作方式，W便在停電時，可人工手動操作;而卷揚(yáng)機(jī)的扭矩 力(功率)只要大于
其中FG為U形管重力。
[01巧]3岸邊電控收放器
[0156] 岸邊電控收放器是保障整個基建工程可靠的主要技術(shù)，實時完成對主索的自動收 放，保證整個基建工程的長效安全、可靠和穩(wěn)定起著重要的作用。它由水泥墳子、安裝在所 述水泥墳子上的帶扭力輸出信號的電控雙向卷揚(yáng)機(jī)和嵌入式控制系統(tǒng)組成。
[0157] 3.1水泥墳子
[0158] 水泥墳子是系住整個工程基建設(shè)施的支柱，采用全沉入方式嵌入岸邊泥±，按照 長:寬:高為1:0.6:5原則制造水泥墳子，其水泥墳子的重量應(yīng)>主索的最小抗破拉力OS。
[0159] 3.2帶扭力輸出信號的電控雙向卷揚(yáng)機(jī)
[0160] 帶扭力輸出信號的電控雙向卷揚(yáng)機(jī)的最小扭力應(yīng)大于主索的最小抗破拉力曰S。
[0161] 3.3嵌入式控制系統(tǒng)
[0162] 將計算出的主索的最小抗破拉力OS的1/5設(shè)定安全扭力基準(zhǔn)，嵌入式控制系統(tǒng)通 過提取帶扭力輸出信號的電控雙向卷揚(yáng)機(jī)輸出的扭力數(shù)據(jù)，對卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動控制，為了 防止振動現(xiàn)象，其精度控制在5 %的容許誤差。
[0163] 4伸縮電極
[0164] 為了適應(yīng)河水漲落，而實現(xiàn)電極長度調(diào)整的方便性，該伸縮電極由繞線盤6-1、象 鼻頭6-2、定位螺栓6-3、航空鍛鋒鋼絲繩6-4、鍵體6-5組成。
[0165] 用配置的螺絲將象鼻頭6-2固定在繞線盤6-1上盤內(nèi)側(cè)；
[0166] 將多余的航空鍛鋒鋼絲繩6-4盤繞在繞線盤6-1線槽中，然后插入定位螺栓6-3即 可；
[0167] 如果航空型鍛鋒鋼絲繩6-4掛住了渣物，可人工提起此鋼絲繩便可清除。
[016引 4.1繞線盤
[0169] 采用航空型鍛鋒鋼絲繩作電極線，通過增加繞線盤，實現(xiàn)了電極線伸縮的方便性， 其與主索的固定方式如圖5。
[0170] 4.2航空鍛鋒鋼絲繩
[0171] 航空鍛鋒鋼絲繩是電攔魚系統(tǒng)在河水中發(fā)出電脈沖電場的電極，起著十分重要的 作用。由于自身的柔初性，使清除渣物變得簡單，同時更換也十分方便，為電攔魚系統(tǒng)的長 效性提供保障。隨著吃水深度的不同，按照鍛鋒線自身電導(dǎo)率和實現(xiàn)最大深度處的電場效 應(yīng)的有效性，經(jīng)實驗驗證，航空鍛鋒鋼絲繩的選擇見表4。
[0172] 表4吃水深度與鋼絲繩直徑選擇的關(guān)系
[0173]
[0174] 4.3鍵體
[0175] 在一定的流速下，電極受水沖力影響會出現(xiàn)漂移，造成吃水深度的改變，嚴(yán)重時會 造成魚的逃逸。另外，如果電極區(qū)域出現(xiàn)滿流、縱滿時，也會造成相鄰電極的極間間距改變， 嚴(yán)重時甚至碰觸，運(yùn)將極大地影響電攔魚系統(tǒng)攔魚效果。
[0176] 在電極線的底端增加鍵體是保證水下電極在一定的流速情況下，使水下電極極間 保持正常間距的重要措施，在電攔魚系統(tǒng)應(yīng)用中起到十分重要的作用。
[0177] 通常電攔魚系統(tǒng)的電極間距設(shè)置在2米位置，圍繞運(yùn)個參數(shù)，電極間距可擴(kuò)展到3 米仍能保持電攔魚的有效性，依照運(yùn)種條件，則表明單個電極的漂移可在0.5米內(nèi)。所W，鍵 體重量設(shè)計技術(shù)如下：
[017 引 W=(DXH2+D1)XV_Wi
[0179] 其中：D為航空鍛鋒鋼絲繩的直徑;Η為電極線最大吃水深度;D1為鍵體縱切面積；
[0180] V為河水流速;W1為鋼絲繩重量。
[0181] 按照上述，計算出可供參考的東西，見表5。
[0182] 表5鍵體選擇參考表
[0183]
[0184] 通過人造流速，對伸縮電極進(jìn)行試驗，其結(jié)果完全滿足要求。
[0185] 本發(fā)明實現(xiàn)了主索收放自動調(diào)節(jié)，保證了主索承受的拉力不形成硬性變形，W保 持基建工程始終處于安全的使用狀態(tài)。
[0186] W上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制， 凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對W上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于 本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述基于電攔魚 系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)控制方法： 通過岸邊電控收放器對主索的長度控制，構(gòu)成跨河面的連接； 當(dāng)河水下降時，岸邊電控收放器內(nèi)的扭力傳感器發(fā)出扭力增大的信號，岸邊電控收放 器內(nèi)嵌入式控制系統(tǒng)啟動雙向電控卷揚(yáng)機(jī)放主索； 當(dāng)河水上漲時，岸邊電控收放器內(nèi)的扭力傳感器發(fā)出扭力減少的信號，岸邊電控收放 器內(nèi)嵌入式控制系統(tǒng)啟動雙向電控卷揚(yáng)機(jī)收主索。2. 如權(quán)利要求1所述基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)控制方法的主索選擇方法， 其特征在于，該主索選擇方法為： 主索承受的最大拉力σ = σ1+2Χ〇2+σ3; 其中：σ?是電極所受最大沖力;〇2是浮箱所受最大沖力;σ3是浮筒所受最大沖力； 依照〇S = i3〇，〇S為最小抗破拉力，β為安全系數(shù)，取值為3~5，β安全系數(shù)越大則使用的 長效性更強(qiáng)， 當(dāng)取β為5時，主索的最小抗破拉力〇S = 5〇， 通過最小抗破拉力，確定主索。3. 如權(quán)利要求1所述基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)控制方法的U型鋼管選擇方 法，其特征在于，該U型鋼管選擇方法為： 鋼管最大不變形力F為：其中:P為校正系數(shù)，工程上常取值為5; D為鋼管外徑;T為鋼管壁厚;L為過船航道寬度； 沖力 Fi = SXV 單位:KN; 其中:V =水流速(m/s); 其中：S為鋼管吃水面積； 貝丨JS = 2XHXD+(W+D) XD，單位:m2， 其中，吃水深度為Η;管徑為D;過船航道寬度為W， 根據(jù)F5F〗，選擇U型鋼管。4. 如權(quán)利要求1所述基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)控制方法的浮箱選擇方法， 其特征在于，該浮箱選擇方法為： 單個浮箱最大承重力=2 X (鋼管最大不變形力+U型鋼管重力-U型鋼管浮力）； 按浮箱最小阻力:設(shè)長為A，則寬為0.6Α，高為0.18Α; 按滿負(fù)荷最大吃水深度〇. 3米； 浮箱鋼板按底部、側(cè)面板厚8mm，面板厚6mm， 浮箱重量~[0.008(0.52八2+2\0.18八2+2\0.18\0.8八2)+0.006 \0.6八2]\7.85 = 0.1016104A2;① 浮箱所受浮力= 0·3Χ0·63Α2 = 0· 189A2;② 浮箱浮力=(浮箱重量+單個浮箱最大承重力）X 1 · 29;③ 通過方程組①、②、③計算結(jié)果選擇浮箱。5. 如權(quán)利要求1所述基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)控制方法的錘體選擇方法， 其特征在于，該錘體選擇方法為： 錘體重量由下式確定： ff=(DXH2+Di) XV-ffi； D為航空鍍鋅鋼絲繩的直徑;Η為電極線最大吃水深度;Di為錘體縱切面積;V為河水流 速;WiS鋼絲繩重量。6. -種如權(quán)利要求1所述控制方法的基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)，其特征在 于，該基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)包括岸邊電控收放器、主索、浮筒、浮箱、U型定 位系統(tǒng)、伸縮電極;岸邊電控收放器與主索連接，浮箱通過主索與岸邊電控收放器連接，浮 筒連接在主索下部并位于浮箱和岸邊電控收放器之間，所述浮箱設(shè)置有兩個，兩個浮箱通 過U型定位系統(tǒng)連接;所述伸縮電極安裝在主索下部。7. 如權(quán)利要求6所述的基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)，其特征在于，所述岸邊電 控收放器包括水泥墩子、安裝在所述水泥墩子上的帶扭力輸出信號的電控雙向卷揚(yáng)機(jī)和嵌 入式控制系統(tǒng)組成，所述水泥墩子設(shè)置在岸邊，帶扭力輸出信號的電控雙向卷揚(yáng)機(jī)嵌入式 控制系統(tǒng)電連接。8. 如權(quán)利要求6所述的基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)，其特征在于，所述U型定 位系統(tǒng)包括安裝在浮箱上的卷揚(yáng)機(jī)、通過軸承安裝在浮箱上的U型鋼管，連接在卷揚(yáng)機(jī)和U 型鋼管上的不銹鋼鋼絲繩，U型鋼管連接基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)設(shè)置的兩個 浮箱。9. 如權(quán)利要求6所述的基于電攔魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮電 極包括繞線盤、象鼻頭、定位螺栓、航空鍍鋅鋼絲繩、錘體； 所述繞線盤軸向轉(zhuǎn)動安裝在所述主索下部;所述航空鍍鋅鋼絲繩盤繞在所述繞線盤， 所述定位螺栓插裝在所述繞線盤，所述象鼻頭通過螺絲配置在所述繞線盤上部內(nèi)側(cè)，所述 錘體安裝在所述航空鍍鋅鋼絲繩末端。10. 如權(quán)利要求6所述的基于電攔魚系統(tǒng)河道攔魚基建系統(tǒng)，其特征在于，該基于電攔 魚系統(tǒng)的河道攔魚基建系統(tǒng)設(shè)置在河床最高水位。
【文檔編號】A01K61/00GK105918182SQ201610321049
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】羅昌林
【申請人】重慶亙森電子科技有限公司