對魚道中洄遊魚類進行觀察採集的系統的製作方法
2023-09-23 06:45:25
本實用新型涉及魚道工程領域，更具體地說是對魚道中洄遊魚類進行觀察採集的系統。
背景技術：
水利水電工程在發揮其防洪、發電、航運等效益的同時，也對生態環境帶來不可忽視的影響，尤其是對魚類洄遊通道的阻隔影響；過魚設施作為一項緩解大壩阻隔效應的魚類保護措施在國際上採用已有220多年，主要類型包括魚道、升魚機、提升閘室和集、運魚系統等；其中魚道的過魚效果最佳，使用範圍也最廣，我國已建的過魚設施中魚道約佔90％。
魚道的監測一直是魚道運行的重要環節，由於我國開展魚道建設研究的歷史較短，過魚對象和國外也存在較大差異，國外的監測資料對我國魚道設計的參考價值有限，因此對我國魚道運行效果的監測數據顯得尤為重要。
目前，國內、外的監測方案基本上都是在魚道側壁直接設置觀察室，對魚道中洄遊魚類進行觀察，僅能夠進行觀察和計數，無法採集魚類，也無法對魚類種類進行鑑別和測量等；目前使用的視頻、紅外監控也無法實現對魚類種類的鑑別和測量等工作。
按照現有技術，如果需要對魚道中的魚類進行觀察採集時，一般分為兩種方法，一是需要用網對若干池室進行攔截，使用漁具漁網將其中的魚類捕撈出來；二是將魚道出口閘門關閉，將部分池式的水排空再將魚取出；以上兩種方法存在以下弊端：(1)僅能夠對瞬時的若干池室的魚進行捕撈，採集量小，效率低，如果需要完整統計，則需要多次捕撈；(2)捕撈過程中網具易對魚產生傷害，且存在脫水操作，易導致魚類死亡；(3)魚類採集後的分揀鑑定測量工作需要把魚類抬出魚道，提升過程費時費力；(4)進行採集時影響魚道的正常過魚運行；
如何使魚道的魚類觀察、採集、鑑定更為高效，減少魚類受傷及死亡率，更好實現魚道觀察室的多功能化是一個技術性難題；本實用新型可以提高魚道監測效率，更好保護魚類，並給其它魚道工程設計提供重要參考。
技術實現要素：
本實用新型的目的是為了克服上述背景技術的不足之處，而提供對魚道中洄遊魚類進行觀察採集的系統，具有觀察、監測、計數、採樣功能，不影響魚道正常運行，魚類採集效率高，對魚類傷害小，不影響魚類資源。
為了實現本實用新型的目的，本實用新型的技術方案為：對魚道中洄遊魚類進行觀察採集的系統，其特徵在於：包括觀察系統，採集系統；所述觀察系統設置於魚道主體側方或所述魚道主體內，所述採集系統設置於所述觀察系統側方。
在上述技術方案中，所述觀察系統包括觀察室，魚道觀察窗，採集池觀察窗，視頻監控系統，照明設施，觀察室攔魚柵；所述觀察室設置於所述魚道主體側方，所述魚道觀察窗設置於與所述魚道主體相鄰的所述觀察室的側壁上，所述採集池觀察窗設置於與採集池相鄰的所述觀察室的側壁上；所述視頻監控系統包括攝像裝置，計算機及監視器，所述視頻監控系統設置於所述觀察室內；所述照明設施設置於所述魚道主體的觀測段和所述觀察室外牆上；所述觀察室攔魚柵設置於所述魚道主體的觀測段中。可以將通過的魚類攔在靠近觀察窗一側，以便能夠清晰地觀察魚類；可通過不同閘門的啟閉調整水流走向以對觀察室玻璃窗進行清理維護；便於對魚道中洄遊魚類進行觀察、監測、計數，提高魚道監測效率。
在上述技術方案中，所述採集系統包括魚類採集池，進水渠，進水渠閘門，進魚渠，進魚渠閘門，攔魚格柵，防逃格柵，集魚渠，運輸系統；所述採集池設置於臨近所述採集池觀察窗的所述觀察室側方，所述進水渠從上遊端連接所述魚道主體和所述採集池，所述進水渠閘門設置於所述進水渠和所述魚道主體的交匯處；所述進魚渠從下遊端連接所述魚道主體和所述採集池，所述進魚渠閘門設置於所述進魚渠和所述魚道主體的交匯處；所述集魚渠設置於所述採集池的最低處；所述攔魚格柵設置於所述採集池上遊端；所述防逃格柵設置於所述採集池下遊端和所述集魚渠下遊端；所述運輸系統設置於所述觀察室和魚類分揀室一側端，所述運輸系統包括進魚口，提升箱，提升閘室閘門，提升閘室，提升電機；所述提升閘室設置於所述觀察室和魚類分揀室一側端，且與所述採集池相交，且相交處設置所述進魚口和所述提升閘室閘門，所述提升箱設置於所述運輸系統底部，所述提升電機設置於所述分揀室內。可通過不同閘門的啟閉調整水流走向以對採集池觀察窗進行清理維護；不影響魚道正常運行，魚類採集效率高，對魚類傷害小，不影響魚類資源。
在上述技術方案中，所述照明設施為水下燈。以便清楚地觀察魚類。
在上述技術方案中，有魚道隔板設置於所述魚道主體內；所述觀察室攔魚柵為縱向格柵，所述觀察室攔魚柵設置於二個所述魚道隔板之間，且位於所述魚道觀察窗對面；所述攔魚格柵為縱向格柵。可以將通過的魚類攔在靠近觀察窗一側，以便清楚地觀察魚類；使上遊來水能夠通過，而採集池中魚類無法上溯通過。
在上述技術方案中，所述採集池底板呈傾斜狀，且向一側或中間傾斜；所述集魚渠為橫向傾斜水渠，有排水孔設置於所述集魚渠一端。便於將採集池中的魚收集到集魚渠中；便於集魚渠中的魚通過進魚口順利地進入提升閘室的提升箱中；提高魚類採集效率，減小對魚類的損害。
在上述技術方案中，所述防逃格柵為喇叭形格柵。使魚類只能單向通過，防止魚類逃跑。
在上述技術方案中，所述提升箱為可垂直提升箱體，且所述提升箱箱體底部呈傾斜狀。便於上下運輸位於提升箱中的魚類，有利於魚類順利地進入分揀槽。
所述提升閘室工作時，保持所述提升閘室中有0.1m以上的水深，並保持未工作的所述提升箱位於所述提升閘室底部。帶水操作，減小對魚類的損害；有利於魚類順利地進入提升閘室。
本實用新型具有如下優點：
(1)具備觀察、監測、計數、採樣等功能；解決了現有技術僅能夠進行觀察和計數，無法採集魚類，也無法對魚類種類進行鑑別和測量等工作的難題；
(2)進行魚類採集時不需要排空魚道中的水，不影響魚道正常運行；克服了將魚道出口閘門關閉，將部分池式的水排空再將魚取出，效率低，影響魚道正常運行的缺點；
(3)採樣過程沒有人工捕撈，大部分過程帶水操作，對魚類損傷降到最低；克服了捕撈過程中，網具易對魚類產生傷害，且存在脫水操作，易導致魚類死亡的缺點；
(4)可根據魚類密度靈活調整採集時間，魚類採集效率高；克服了僅能夠對瞬時的若干池室中的魚類進行捕撈，採集量小，效率低的缺點；
(5)可通過不同閘門的啟閉調整水流走向以對觀察室玻璃窗進行清理維護；克服了檢修或清理觀察窗玻璃時一般需要關閉上、下遊檢修閘門，檢修清理期間影響過魚的缺點。
本實用新型以魚道觀察室為基礎，增設了採集系統，以實現採集功能；是一種全新的對魚道中魚類進行觀察採樣的系統及方法；在魚道工程中，採用本實用新型可提高魚道監測效率，提供更為科學、詳實、有效的監測數據，更好地保護魚類。
附圖說明
圖1為本實用新型橫剖面結構示意圖。
圖2為本實用新型縱剖面結構示意圖。
圖3為本實用新型採集池側視圖。
圖4為本實用新型俯視三維結構示意圖。
圖5為本實用新型的A向三維結構示意圖。
圖6為本實用新型的B向三維結構示意圖。
圖7為本實用新型第一層觀察採集系統的三維結構示意圖。
圖8為本實用新型的工作流程圖。
圖中1-魚道主體,2-魚道隔板,3-採集池,4-進水渠,5-進魚渠,6-進水渠閘門,7-進魚渠閘門,8-防逃格柵,9-攔魚格柵,10-集魚渠,11-提升閘室閘門,12-提升閘室,13-提升箱,14-採集池觀察窗,15-觀察室攔魚柵,16-魚道觀察窗,17-觀察室,18-攝像裝置,19-計算機及監視器,20-排水孔,21-提升電機,22-觀察系統,23-採集系統,24-視頻監控系統,25-照明設施,26-運輸系統,27-進魚口,28-分揀室。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況，但它們並不構成對本實用新型的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本實用新型的優點更加清楚和容易理解。
參閱附圖可知：對魚道中洄遊魚類進行觀察採集的系統，其特徵在於：包括觀察系統22，採集系統23；所述觀察系統22設置於魚道主體1側方或所述魚道主體1內，所述採集系統23設置於所述觀察系統22側方。所述觀察系統22包括觀察室17，魚道觀察窗16，採集池觀察窗14，視頻監控系統24，照明設施25，觀察室攔魚柵15；所述觀察室17設置於所述魚道主體1側方，所述魚道觀察窗16設置於與所述魚道主體1相鄰的所述觀察室17的側壁上，所述採集池觀察窗14設置於與採集池3相鄰的所述觀察室17的側壁上；所述視頻監控系統24包括攝像裝置18，計算機及監視器19，所述視頻監控系統24設置於所述觀察室17內；所述照明設施25設置於所述魚道主體1的觀測段和所述觀察室17外牆上；所述觀察室攔魚柵15設置於所述魚道主體1的觀測段中。所述採集系統23包括所述採集池3，進水渠4，進水渠閘門6，進魚渠5，進魚渠閘門7，攔魚格柵9，防逃格柵8，集魚渠10，運輸系統26；所述採集池3設置於臨近所述採集池觀察窗17的所述觀察室17側方，所述進水渠4從上遊端連接所述魚道主體1和所述採集池3，所述進水渠閘門6設置於所述進水渠4和所述魚道主體1的交匯處；所述進魚渠5從下遊端連接所述魚道主體1和所述採集池3，所述進魚渠閘門7設置於所述進魚渠5和所述魚道主體1的交匯處；所述集魚渠10設置於所述採集池3的最低處；所述攔魚格柵9設置於所述採集池3上遊端；所述防逃格柵8設置於所述採集池3下遊端和所述集魚渠10下遊端；所述運輸系統26設置於所述觀察室17和所述分揀室28一側端，所述運輸系統26包括進魚口27，提升箱13，提升閘室閘門11，提升閘室12，提升電機21；所述提升閘室12設置於所述觀察室17和所述分揀室28一側端，與所述採集池3相交，且相交處設置所述進魚口27和所述提升閘室閘門11，所述提升箱13設置於所述運輸系統26底部，所述提升電機21設置於所述分揀室28內。所述照明設施25為水下燈。有魚道隔板2設置於所述魚道主體1內；所述觀察室攔魚柵15為縱向格柵，所述觀察室攔魚柵15設置於二個所述魚道隔板2之間，且位於所述魚道觀察窗16對面；所述攔魚格柵9為縱向格柵。所述採集池3底板呈傾斜狀，且向一側或中間傾斜；所述集魚渠10為橫向傾斜水渠，有排水孔20設置於所述集魚渠10一端。所述防逃格柵8為喇叭形格柵。所述提升箱13為可垂直提升箱體，且所述提升箱13箱體底部呈傾斜狀。所述提升閘室12工作時，保持所述提升閘室12中有0.1m以上的水深，並保持未工作的所述提升箱13位於所述提升閘室12底部。
參閱附圖可知：本實用新型對魚道中洄遊魚類進行觀察採集的系統工作過程如下：關閉上遊進水渠閘門6和下遊進魚渠閘門7，此時魚道主體1正常運行，魚類自下遊向上遊正常上溯；當魚類通過魚道觀察窗16側方由觀察室攔魚柵15束窄的狹窄水域時，根據光線明暗程度開啟照明設施25，開始觀測，並開啟攝像裝置18，記錄視頻並由計算機及監視器19進行圖像分析和計數；開啟上遊進水渠閘門6和下遊進魚渠閘門7，並關閉上、下遊魚道主體閘門，此時魚道主體1中的水流由進水渠4通過攔魚格柵9進入採集池3，並由進魚渠5返回魚道主體1中，此時上溯魚類由進魚渠5上溯進入採集池3並被攔魚格柵9和防逃格柵8阻攔在採集池3之中；通過採集池觀察窗14及攝像裝置18觀察，收集到魚類之後，關閉上遊進水渠閘門6和下遊進魚渠閘門7，並開啟上、下遊魚道主體閘門，此時魚道主體1正常運行；開啟位於集魚渠10上的排水孔20，將採集池3中的水排空，此時採集池3中收集的魚類將匯聚於集魚渠10中；開啟提升閘室閘門11，集魚渠10中的水和魚類沿傾斜的集魚渠10的渠底流入提升閘室12的提升箱13中；關閉提升閘室閘門11；根據提升閘室12中魚類數量通過提升電機21將提升箱13提升至接近提升閘室12頂端，此時完成魚類採集。
其它未說明的部分均屬於現有技術。