一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置的制作方法

1.本发明属于水利水电工程技术领域，涉及过鱼监测装置，特别涉及一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾功能的过鱼监测装置。


背景技术：

2.水利水电工程建设通常会对水生生态产生不利影响，尤其是对鱼类的影响，主要表现为大坝修建造成了河道阻隔，导致鱼类资源的生存环境压缩，从而影响到鱼类资源的基因正常交流，最终导致鱼类资源逐渐枯竭和消失。为减缓这种不利影响，目前通常在水利水电工程建设过程中设置过鱼道，实时监测过鱼道过鱼情况是一种重要的监测手段。
3.现有的监测方法通常是在过鱼道内设置过鱼箱，并在过鱼箱两侧设置拦鱼格栅，以使过鱼道下游的鱼类仅能通过过鱼箱洄游至上游。同时在过鱼箱内部设有摄像头及超声波装置，以实时监测、记录通过过鱼箱的鱼类数量、种类以及大小等信息。
4.然而，垃圾会随着水流从上游进入过鱼道，从而附着在拦鱼格栅上，垃圾的增加会增大拦鱼格栅的阻水比，如果不及时清理垃圾，在水流冲击下容易损坏拦鱼格栅。目前，常采用人工清除的方法清除拦鱼格栅上附着的垃圾，工作强度高且工作效率低。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，本发明不需人工操作，就能及时自动清除拦鱼格栅上附着的垃圾。
6.本发明的技术方案是这样实现的：一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，包括过鱼道和设于过鱼道内的过鱼箱，过鱼箱具有相对设置的两通口，两通口连通且两连通口分别与过鱼道的上下游正对。
7.过鱼箱两侧分别设有拦鱼格栅，拦鱼格栅沿水流方向倾斜设置，拦鱼格栅上游端与过鱼箱连接，拦鱼格栅下游端与对应的过鱼道边墙内壁抵接，以使鱼类仅能通过过鱼箱洄游至上游。
8.沿水流方向，拦鱼格栅由固定段和活动段构成，固定段固定设置，活动段上游端通过连接机构可转动设置在固定段的下游端，便于在水流作用下使得垃圾流入活动段后并通过活动段向下游方向转动将拦鱼格栅上附着的垃圾清除。
9.进一步地，固定段的拦鱼格栅包括多根竖直设置的固定桩，所有固定桩间隔固定设置在过鱼道内，活动段的上游端通过连接机构设置在固定段的固定桩上。
10.在竖直方向上，相邻两固定桩之间水平设有若干第一拦鱼杆，所有第一拦鱼杆上下间隔设置。
11.或者相邻两固定桩上端和下端分别水平设有连接杆，并在两连接杆之间竖直间隔设有
若干第一拦鱼杆。
12.进一步地，所述活动段的拦鱼格栅由若干水平设置的第二拦鱼杆构成，所有第二拦鱼杆上下间隔设置，且在竖直方向上，活动段的第二拦鱼杆由位于上部的若干根柔性拦鱼杆和位于下部的复数根刚性拦鱼杆构成；每根刚性拦鱼杆通过单向弹簧阀门可转动设置在固定段拦鱼格栅下游端，每根柔性拦鱼杆通过固定连接件固定设置在固定段拦鱼格栅下游端。
13.进一步地，位于过鱼箱两侧的拦鱼格栅对称设置，且两拦鱼格栅分别设置在过鱼箱下游端两侧。
14.进一步地，拦鱼格栅与水流来向的夹角为45
°
。
15.进一步地，活动段与固定段的长度比为1:3。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明中的拦鱼格栅沿水流方向倾斜设置，在水流作用下，拦鱼格栅上游端的垃圾会自动流向活动段，当活动段的垃圾积累到一定量后，连接机构带动活动段向下游方向转动一定角度，再通过水流作用将附着在活动段拦鱼格栅上附着的垃圾清除，清除垃圾后，连接机构及时带动活动段向上游方向转动恢复原位，如此，通过水流作用转移垃圾至活动段，然后通过活动段转动实现垃圾的及时自动清除，整个过程不需要人工。
17.2、本发明活动段的第二拦鱼杆水平设置且由位于上部的柔性拦鱼杆和位于下部的刚性拦鱼杆构成，刚性拦鱼杆通过单向弹簧阀门设置在固定段下游端，能将较重的垃圾滑落至过鱼道的两边；柔性拦鱼杆结构灵活，活动段上部的垃圾积累到一定量后，柔性拦鱼杆发生弯曲变形，从而将垃圾排出，进而实现垃圾的及时清除，清除完垃圾后柔性拦鱼杆会快速恢复，避免鱼类从此处通过进入上游，提高监测的准确性。
附图说明
18.图1-本发明的平面示意图。
19.图2-本发明的立面示意图。
20.图3-刚性拦鱼杆和弹性弹簧阀门连接示意图。
21.其中：1-过鱼道；11-过鱼道边墙；2-过鱼箱；3-拦鱼格栅；31-固定段；31a-固定桩；31b-连接杆；31c-第一拦鱼杆；32-活动段；32a-柔性拦鱼杆；32b-刚性拦鱼杆；32c-弹性弹簧阀门。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
23.参见图1、图2和图3，一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，包括过鱼道1和设于过鱼道1内的过鱼箱2，过鱼箱2具有相对设置的两通口，两通口连通且两连通口分别与过鱼道1的上下游正对。
24.过鱼箱2两侧分别设有拦鱼格栅3，拦鱼格栅3沿水流方向倾斜设置，拦鱼格栅3上游端与过鱼箱2连接，拦鱼格栅3下游端与对应的过鱼道边墙11内壁抵接，以使鱼类仅能通过过鱼箱2洄游至上游。
25.沿水流方向，拦鱼格栅3由固定段31和活动段32构成，固定段31固定设置，活动段
32上游端通过连接机构可转动设置在固定段31的下游端，便于在水流作用下使得垃圾流入活动段32后并通过活动段32向下游方向转动将拦鱼格栅3上附着的垃圾清除。
26.这里，拦鱼格栅沿水流方向倾斜设置，在水流作用下，拦鱼格栅上游端的垃圾会自动流向活动段，当活动段的垃圾积累到一定量后，连接机构带动活动段向下游方向转动一定角度，再通过水流作用将附着在活动段拦鱼格栅上附着的垃圾清除，清除垃圾后，连接机构及时带动活动段向上游方向转动恢复原位，如此，通过水流作用转移垃圾至活动段，然后通过活动段转动实现垃圾的及时自动清除，整个过程不需要人工。
27.具体实施时，固定段31的拦鱼格栅包括多根竖直设置的固定桩31a，所有固定桩31a间隔固定设置在过鱼道内，活动段32上游端通过连接机构设置在固定段31的固定桩31a上。
28.在竖直方向上，相邻两固定桩31a之间水平设有若干第一拦鱼杆，所有第一拦鱼杆上下间隔设置。
‑‑
这是第一拦鱼杆水平设置时构成的固定段拦鱼格栅结构。
29.这里，固定段靠近过鱼箱处可以直接设置一根固定桩，但是为避免鱼类通过，需控制该固定桩与过鱼箱之间的间隙。同时也可将第一拦鱼杆直接与过鱼箱连接。
30.参见图2，相邻两固定桩31a上端和下端分别水平设有连接杆31b，并在两连接杆31b之间竖直间隔设有若干第一拦鱼杆31c。
‑‑
这是第一拦鱼杆竖直设置时构成的固定段拦鱼格栅结构。
31.这里，固定段靠近过鱼箱处可以直接设置一根固定桩，但是为避免鱼类通过，需控制该固定桩与过鱼箱之间的间隙。同时也可将两连接杆直接与过鱼箱连接。
32.具体实施时，所述活动段32的拦鱼格栅由若干水平设置的第二拦鱼杆构成，所有第二拦鱼杆上下间隔设置，且在竖直方向上，活动段32的第二拦鱼杆由位于上部的若干根柔性拦鱼杆32a和位于下部的复数根刚性拦鱼杆32b构成；每根刚性拦鱼杆32b通过单向弹簧阀门可转动设置在固定段31拦鱼格栅下游端，每根柔性拦鱼杆32a通过固定连接件固定设置在固定段31拦鱼格栅下游端。
33.通过研究发现，位于过鱼道中下部的垃圾重量较大，比如石头等，而位于过鱼道中上部的垃圾主要为漂浮物，比如塑料袋等。这里的刚性拦鱼杆通过单向弹簧阀门设置在固定段下游端的固定桩上，具体地，如图3所示，单向弹簧阀门固定在固定段下游端的固定桩上，刚性拦鱼杆与单向弹簧阀门连接，单向弹簧阀门具有一定的弹簧力。当活动段上游垃圾较少时，由于阻水作用较小，水流冲击力小于弹簧力时，刚性拦鱼杆不动；当活动段上游垃圾累积到一定数量，阻水比达到一定的值时，水流冲击力大于弹簧力时，单向弹簧阀门会带动刚性拦鱼杆向下游方向转动，较重的垃圾则沿着水流方向滑落至过鱼道的两边，便于工人在过鱼道两边对此部分垃圾进行清理，垃圾流走后，单向弹簧阀门则自动带动刚性拦鱼杆恢复原状。当然，单向弹簧阀门的规格需要根据过鱼道的具体流速而决定。
34.而柔性拦鱼杆的上游端可以通过螺钉和连接板等固定连接件固定在固定桩上，这里的柔性拦鱼杆具有一定强度，其下游端在受到一定作用力后会弯曲变形，就好似梳子，梳子的梳齿在梳头发过程中，梳齿的尖端会发生弯曲变形，这样当活动段上部的垃圾积累到一定量后，柔性拦鱼杆发生弯曲变形，从而将垃圾排出，进而实现垃圾的及时清除，清除完垃圾后柔性拦鱼杆会快速恢复，避免鱼类从此处通过进入上游。
35.具体实施时，位于过鱼箱2两侧的拦鱼格栅3对称设置，且两拦鱼格栅3分别设置在
过鱼箱2下游端两侧。
36.具体实施时，拦鱼格栅3与水流来向的夹角为45
°
。
37.通过研究发现，这样设置夹角能有效保证固定段对应的拦鱼格栅上附着垃圾在水流作用下进入活动段，进而保证垃圾有效的被清除。当夹角小于45
°
时，垃圾受力以沿水流方向为主；当夹角大于45
°
时，垃圾受力以横向为主。
38.具体实施时，活动段与固定段的长度比为1:3。
39.这样，固定段能对活动段进行有效支撑，保证拦鱼格栅的结构稳定性。当比值小于1:3时，活动段长度较小，不能有效清除垃圾，当比值大于1:3时，活动段长度较长，这样固定段对活动段的支撑作用较弱，极易被水冲击变形。
40.最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

技术特征：
1.一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，包括过鱼道和设于过鱼道内的过鱼箱，过鱼箱具有相对设置的两通口，两通口连通且两连通口分别与过鱼道的上下游正对；其特征在于：过鱼箱两侧分别设有拦鱼格栅，拦鱼格栅沿水流方向倾斜设置，拦鱼格栅上游端与过鱼箱连接，拦鱼格栅下游端与对应的过鱼道边墙内壁抵接，以使鱼类仅能通过过鱼箱洄游至上游；沿水流方向，拦鱼格栅由固定段和活动段构成，固定段固定设置，活动段上游端通过连接机构可转动设置在固定段的下游端，便于在水流作用下使得垃圾流入活动段后并通过活动段向下游方向转动将拦鱼格栅上附着的垃圾清除。2.根据权利要求1所述的一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，其特征在于，固定段的拦鱼格栅包括多根竖直设置的固定桩，所有固定桩间隔固定设置在过鱼道内，活动段的上游端通过连接机构设置在固定段的固定桩上；在竖直方向上，相邻两固定桩之间水平设有若干第一拦鱼杆，所有第一拦鱼杆上下间隔设置；或者相邻两固定桩上端和下端分别水平设有连接杆，并在两连接杆之间竖直间隔设有若干第一拦鱼杆。3.根据权利要求1或2所述的一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，其特征在于，所述活动段的拦鱼格栅由若干水平设置的第二拦鱼杆构成，所有第二拦鱼杆上下间隔设置，且在竖直方向上，活动段的第二拦鱼杆由位于上部的若干根柔性拦鱼杆和位于下部的复数根刚性拦鱼杆构成；每根刚性拦鱼杆通过单向弹簧阀门可转动设置在固定段拦鱼格栅下游端，每根柔性拦鱼杆通过固定连接件固定设置在固定段拦鱼格栅下游端。4.根据权利要求1所述的一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，其特征在于，位于过鱼箱两侧的拦鱼格栅对称设置，且两拦鱼格栅分别设置在过鱼箱下游端两侧。5.根据权利要求4所述的一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，其特征在于，拦鱼格栅与水流来向的夹角为45
°
。6.根据权利要求1所述的一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，其特征在于，活动段与固定段的长度比为1:3。

技术总结
本发明公开了一种能自动清除拦鱼格栅附着垃圾的过鱼监测装置，包括过鱼道和设于过鱼道内的过鱼箱，过鱼箱具有相对设置的两通口，两通口连通且两连通口分别与过鱼道的上下游正对；过鱼箱两侧分别设有拦鱼格栅，拦鱼格栅沿水流方向倾斜设置，拦鱼格栅上游端与过鱼箱连接，拦鱼格栅下游端与对应的过鱼道边墙内壁抵接，以使鱼类仅能通过过鱼箱洄游至上游；沿水流方向，拦鱼格栅由固定段和活动段构成，固定段固定设置，活动段上游端通过连接机构可转动设置在固定段的下游端，便于在水流作用下使得垃圾流入活动段后并通过活动段向下游方向转动将拦鱼格栅上附着的垃圾清除。本发明不需人工操作，就能及时自动清除拦鱼格栅上附着的垃圾。垃圾。垃圾。


技术研发人员：王建平 刘霞 蓝霄峰 吕文斌 陈高峰 徐观兵 刘晋高 刘永安 廖智颖 唐榆森 沈旭舟 余陈颖妮 陈汝荣 叶智豪 郑国贤
受保护的技术使用者：珠江水利委员会珠江水利科学研究院
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/9/14