本發(fā)明涉及水利工程中的魚類保護(hù),具體涉及一種魚類洄游過壩輔助系統(tǒng),屬于水利工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、在魚類生態(tài)學(xué)中,洄游是魚類生命周期中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),涉及繁殖、覓食、避寒等多種生態(tài)行為。然而,隨著人類活動(dòng)的不斷擴(kuò)展,特別是水利工程如大壩的建設(shè),魚類洄游的路徑被阻斷,給魚類的生存和繁衍帶來了極大的挑戰(zhàn)。
2、魚類在洄游過程中經(jīng)常會(huì)遇到水壩等障礙物,現(xiàn)有的過壩設(shè)施無法充分保障魚類的安全和高效通過,導(dǎo)致魚類種群數(shù)量減少和生境破壞。
3、中國(guó)專利文獻(xiàn)cn115821868b公開了一種魚類輔助洄游裝置,該發(fā)明公開了一種魚類輔助洄游裝置,屬于魚類生態(tài)技術(shù)領(lǐng)域,包括依次連接的洄游裝置入口單元、柔性管道和洄游裝置出口單元等,本發(fā)明通過負(fù)壓發(fā)生裝置、單向魚口、柔性管道等裝置的相互配合,能夠以負(fù)壓吸引的方式實(shí)現(xiàn)魚類的水壩游越,這種吸引方式對(duì)魚類的傷害更小,更利于洄游時(shí)魚類個(gè)體的生存,對(duì)河道內(nèi)的自然生態(tài)起有益作用,在一定情況下,能夠推動(dòng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)建設(shè);本發(fā)明具有季節(jié)性工作特點(diǎn),處于非洄游季或水壩泄洪時(shí),本裝置可撤離水壩至其他地點(diǎn),待洄游季或其他需要本裝置工作的情況時(shí),再于水壩處重新部署,具有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性;同時(shí),該發(fā)明可在非水壩環(huán)境下檢查維修,檢修難度小。
4、現(xiàn)有技術(shù)中,魚類通過魚梯洄游,人類對(duì)洄游過大壩的受困的魚群沒有干預(yù)措施,降低了魚群洄游的成功率,減少了魚類種群的數(shù)量和種類的多樣性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供了一種魚類洄游過壩輔助系統(tǒng),將洄游過大壩的受困魚群通過箱體運(yùn)轉(zhuǎn)至目標(biāo)水域,增大了魚群洄游的成功率,維持魚類種群的數(shù)量和種類的多樣性;對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)的箱體內(nèi)部進(jìn)行自動(dòng)供氧,保證魚群的存活率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
2、一種魚類洄游過壩輔助系統(tǒng),包括與動(dòng)力設(shè)備連接的主動(dòng)輪、和安裝在魚道上方環(huán)形的纜繩,環(huán)形的纜繩內(nèi)部?jī)啥朔謩e套設(shè)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪,纜繩上固設(shè)懸箱,所述懸箱包括固定板和箱體,固定板的頂端通過懸桿連接抱索器,抱索器固定連接纜繩,固定板的下方通過升降組件連接箱體,所述箱體是底部開口的中空結(jié)構(gòu),箱體一內(nèi)壁與底部箱壁處設(shè)有連通的滑槽,滑槽內(nèi)滑動(dòng)安裝托板,托板一端的兩側(cè)分別連接鏈條的兩端,鏈條通過鏈輪和鏈輪電機(jī)驅(qū)動(dòng),鏈條牽引托板從箱體的內(nèi)壁通過滑槽移動(dòng)至箱體底部開口處實(shí)現(xiàn)封堵。
3、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,?所述升降組件包括對(duì)稱設(shè)置在固定板對(duì)角處的兩組升降電機(jī),升降電機(jī)上安裝有螺紋桿,螺紋桿通過螺接的方式與箱體的箱壁連接;固定板另外兩組對(duì)角處通過滑桿與箱體的箱壁滑動(dòng)連接。
4、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,?所述滑槽包括第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽和第四滑槽,所述第一滑槽和第二滑槽位于箱體一內(nèi)壁的兩側(cè)且為對(duì)稱設(shè)置,滑槽包括垂直開設(shè)的兩個(gè)槽口,兩個(gè)槽口相互連通;所述第三滑槽和第四滑槽位于箱體底部的兩側(cè)且為對(duì)稱設(shè)置,滑槽包括包括垂直開設(shè)的兩個(gè)槽口,兩個(gè)槽口相互連通;第一滑槽與第三滑槽通過弧形槽連通,第二滑槽和第四滑槽通過弧形槽連通。
5、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,?所述托板包括依次安裝的第一托板、第二托板和第三托板,托板的兩端通過滾軸安裝在箱體兩側(cè)的滑槽中,托板靠近箱體內(nèi)壁的一側(cè)通過環(huán)索相互連接,相鄰的托板之間通過榫頭和隼槽可拆卸的連接;第一托板上端的滾軸上固設(shè)導(dǎo)向桿,導(dǎo)向桿朝向箱體內(nèi)的側(cè)面鉸接斜桿一端,斜桿另一端鉸接導(dǎo)向塊,導(dǎo)向塊鉸接第三托板底端的滾軸,導(dǎo)向塊滑動(dòng)安裝在第三滑槽內(nèi)。
6、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,?所述鏈輪包括動(dòng)力鏈輪、第一轉(zhuǎn)向鏈輪和第二轉(zhuǎn)向鏈輪,所述鏈輪電機(jī)安裝動(dòng)力鏈輪;所述第三滑槽遠(yuǎn)離第一滑槽的一端設(shè)置第二轉(zhuǎn)向鏈輪,導(dǎo)向塊上固設(shè)鏈條,鏈條的自由端經(jīng)過第二轉(zhuǎn)向鏈輪變向后豎直延伸至箱體頂部;鏈條連接動(dòng)力鏈輪后再經(jīng)過箱體頂部的第一轉(zhuǎn)向鏈輪變向,變向后的鏈條與導(dǎo)向桿固定連接。
7、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述抱索器的一側(cè)固設(shè)氣缸筒,氣缸筒內(nèi)安裝有活塞,活塞上設(shè)有單向閥,氣缸筒的底部通過氣管連通至箱體內(nèi)部;抱索器的另一側(cè)固設(shè)支撐塊,支撐塊上沿纜繩方向設(shè)置撐桿,撐桿的一端向外延伸安裝有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸靠近氣缸筒的一端固定安裝轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪位于纜繩的上方,轉(zhuǎn)輪靠近氣缸筒的一側(cè)固設(shè)有偏心桿,偏心桿上轉(zhuǎn)動(dòng)連接連桿,連桿的另一端鉸接活塞;轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離氣缸筒的一端延伸至相鄰的纜繩上且端部固設(shè)驅(qū)動(dòng)輪。
8、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,?所述支撐塊內(nèi)沿纜繩方向開設(shè)通槽,撐桿安裝在通槽內(nèi)且可上下滑動(dòng),通槽底部安裝有彈簧;所述支撐塊上安裝有4個(gè)限位桿,限位桿位于撐桿的兩側(cè);所述通槽遠(yuǎn)離氣缸筒的方向垂直開設(shè)活動(dòng)槽,所述活動(dòng)槽內(nèi)設(shè)有壓板,壓板與撐桿固定連接,壓板上固定連接有牽引鋼絲,牽引鋼絲通過多個(gè)變向輪后連接至觸發(fā)組件。
9、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,?所述觸發(fā)組件包括固設(shè)在螺紋桿上的撥桿,在固定板的側(cè)壁滑動(dòng)設(shè)置滑板,滑板緊鄰撥桿設(shè)置;滑板緊鄰撥桿的一端固設(shè)l型勾頭,l型勾頭連接撥桿組件,滑板遠(yuǎn)離撥桿的端部固定連接牽引鋼絲,且滑板遠(yuǎn)離撥桿的端部通過第二拉簧安裝在固定板側(cè)壁;所述撥桿組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在固定板側(cè)壁的腹桿,腹桿沿滑板方向設(shè)置,腹桿的樞軸位于遠(yuǎn)離l型勾頭的一端,腹桿上遠(yuǎn)離撥桿的一側(cè)通過第一拉簧連接在固定板上;緊鄰l型勾頭的腹桿端部向兩側(cè)延伸形成翼?xiàng)U,翼?xiàng)U的一端與l型勾頭通過可滑動(dòng)的拉拽方式連接,翼?xiàng)U的另一端向撥桿方向延伸,延伸的翼?xiàng)U被轉(zhuǎn)動(dòng)的撥桿撥動(dòng)。
10、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述箱體底部的第一凸肩和第二凸肩上均開設(shè)有t型槽,t型槽內(nèi)部寬,開口窄,凸肩的t型槽中安裝第一密封條,第一密封條為兩個(gè)相互垂直連接的雙t型結(jié)構(gòu),第一密封條的一個(gè)t型結(jié)構(gòu)安裝在凸肩的t型槽中,第一密封條的另一個(gè)t型結(jié)構(gòu)密封填充凸肩和托板之間的間隙;托板的一端設(shè)有榫頭,第二托板遠(yuǎn)離榫頭的端部設(shè)有t型槽,第三托板遠(yuǎn)離箱體的端部設(shè)置t型槽,所述托板的t型槽內(nèi)安裝有第二密封條;第二密封條為兩個(gè)相互垂直連接的雙t型結(jié)構(gòu),第二密封條的一個(gè)t型結(jié)構(gòu)安裝在托板的t型槽中,第二密封條的另一個(gè)t型結(jié)構(gòu)密封填充相鄰的兩個(gè)托板間隙,所述第二密封條上設(shè)有與榫頭相適配的凹槽604,榫頭插入相鄰第二密封條的凹槽中。
11、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,?所述第一密封條和第二密封條的材質(zhì)均采用三元乙丙。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
13、1、本發(fā)明在跨越大壩的魚道上設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形纜繩,纜繩下方懸掛設(shè)置底部開口的中空的箱體,當(dāng)魚道中洄流的魚類遇到困難,不能順利通過魚道前行時(shí),啟動(dòng)主動(dòng)輪,通過纜繩驅(qū)動(dòng)懸箱運(yùn)行至魚道目標(biāo)處上方;再通過升降組件將箱體降落至魚道內(nèi),使受困的魚群從箱體底部開口進(jìn)入箱體的中空區(qū)域,然后啟動(dòng)鏈輪電機(jī),通過動(dòng)力鏈輪帶動(dòng)鏈條,牽引托板從箱體側(cè)壁方向通過滑槽移動(dòng)至箱體底部,運(yùn)行至底部的托板對(duì)箱體的開口處實(shí)現(xiàn)封堵,然后啟動(dòng)升降組件將箱體升起,最后通過纜繩將受困魚群運(yùn)送至目標(biāo)水域,實(shí)現(xiàn)輔助魚類洄游過壩;在載有魚群的箱體通過纜繩運(yùn)行至目標(biāo)水域的過程中,通過驅(qū)動(dòng)輪與纜繩摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),再帶動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮空氣后輸送至載有魚群的箱體中,對(duì)魚群進(jìn)行供氧。
14、本發(fā)明通過使用纜繩上的箱體將魚道中遇到困難的魚群轉(zhuǎn)移至目標(biāo)水域,增大了魚群洄游的成功率,維持魚類種群的數(shù)量和種類的多樣性,促進(jìn)漁業(yè)資源可持續(xù)發(fā)展以及減少人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,恢復(fù)河流、湖泊等水域的生態(tài)平衡,促進(jìn)水生植物的繁衍和食物鏈的平衡,減少人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響;
15、本發(fā)明在載有魚群的箱體通過纜繩運(yùn)行至目標(biāo)水域的過程中,通過驅(qū)動(dòng)輪與纜繩摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),再帶動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮空氣后輸送至載有魚群的箱體中,對(duì)魚群進(jìn)行供氧,可以改善水質(zhì)條件,減少有害物質(zhì)的積累,減少運(yùn)輸過程中對(duì)魚類造成的應(yīng)激反應(yīng),提高其適應(yīng)性和生存能力,保證魚群的存活率。
16、2、本發(fā)明在固定板上設(shè)置升降組件對(duì)箱體進(jìn)行升降,當(dāng)箱體落入水中時(shí),魚群進(jìn)入箱體中空區(qū)域,再啟動(dòng)鏈條電機(jī)帶動(dòng)鏈條,鏈條牽引箱體側(cè)壁滑槽中的托板運(yùn)行至箱體的底部對(duì)箱體的開口進(jìn)行封堵;相鄰的托板之間、托板和箱體的相鄰面之間均設(shè)置雙t型的彈性密封條,雙t型密封條的一個(gè)t型結(jié)構(gòu)安裝在托板的t型槽中對(duì)密封條進(jìn)行固定,雙t型密封條的另一個(gè)t型結(jié)構(gòu)密封填充相鄰的兩個(gè)托板間隙;相鄰的托板之間設(shè)置雙t型密封條,在雙t型槽上開設(shè)凹槽,相鄰的托板上的榫頭插入密封條的凹槽中,對(duì)相鄰?fù)邪彘g隙實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的密封,減緩箱體中水源的流失,延長(zhǎng)魚群在箱體中的停留時(shí)間;t型密封條采用具有彈性的材料,對(duì)相鄰間隙之間實(shí)現(xiàn)填充,便于安裝,間隙調(diào)節(jié)范圍大。
17、3、本發(fā)明利用在纜繩運(yùn)行過程中,相鄰的兩個(gè)纜繩之間存在相對(duì)移動(dòng)速度,在相鄰的纜繩上安裝驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)輪,驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)輪固定安裝在轉(zhuǎn)軸的兩端;驅(qū)動(dòng)輪與緊鄰的纜繩抵接產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)輪通過連桿帶動(dòng)活塞在氣缸筒中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);活塞上設(shè)置單向閥,氣缸筒底部設(shè)有氣管,活塞在氣缸筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),將壓縮的空氣通過氣管輸送至箱體中,對(duì)箱體內(nèi)部的魚群進(jìn)行供氧,保證魚群的活力,改善水質(zhì)條件,減少有害物質(zhì)的積累,減少運(yùn)輸過程中對(duì)魚類造成的應(yīng)激反應(yīng),提高其適應(yīng)性和生存能力,保證魚群的存活率。
18、4、本發(fā)明通過在啟動(dòng)升降電機(jī)時(shí),利用隨著螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)的撥桿觸發(fā)滑板的位移,帶動(dòng)牽引鋼絲的移動(dòng),使壓板和撐桿一起下移,最后帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪與運(yùn)動(dòng)的纜繩抵接,使驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)與轉(zhuǎn)輪連接的連桿和活塞對(duì)氣缸筒壓縮,輸送空氣進(jìn)入箱體中;本發(fā)明在對(duì)魚群?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)移時(shí),自動(dòng)觸發(fā)氣缸筒進(jìn)行壓縮空氣,對(duì)箱體內(nèi)部進(jìn)行供氧,無需另外設(shè)置動(dòng)力源,無需操控,自動(dòng)觸發(fā),節(jié)省成本。