[0001] 本发明涉及鱼类防逃装置技术领域，具体涉及一种适用于大型输水渠道退水闸的鱼类防逃设施。

[0002] 输水干渠是水利工程的重要组成部分，是农田灌溉和城市供水的重要输水渠道。随着城市化进程的加速推进，输水干渠的规模和数量不断增加，形成了一个大型的水库和输水干渠复合人工生态系统。南水北调中线总干渠是目前世界上最大的跨流域调水工程，对缓解我国黄淮海平原水资源严重短缺、优化配置水资源起着关键性作用。

[0003] 南水北调中线总干渠通水后，为维持总干渠生态系统系统结构与功能的健康发展，保证“一渠清水永续北送”，提出了“以鱼净水”的调控思路。总干渠的鱼类来源包括丹江口水库自渠首进入干渠的鱼类和人工放养鱼类。总干渠全长1432km，沿途布设有54座退水闸，退水闸是用以生态补水或安全泄空渠水的水闸，而退水闸前设计有一段静水区域，这一特点为干渠鱼类提供了良好的栖息场所，大量鱼类游弋在闸门附近，当开闸放水时，干渠鱼类将从退水闸逃逸，为保证鱼类在渠道内发挥水生态调控作用，必须确保输水干渠中有一定数量的鱼类。由于退水闸的特殊功能与水力条件，鱼类防逃问题是本领域急需解决的技术问题。

[0004] 目前，鱼类的防逃主要包括格栅防逃、网栏防逃、电拦防逃几种方式，这几种方式都存在一定的缺点。格栅防逃是利用金属栅、竹(木)栅做成栏栅，固定于逃鱼口，阻止鱼类外逃，这种格栅防逃装置具有制作简单、成本低廉的特点，特别适用于小型涵洞口和流速不大的逃鱼口。网栏防逃是利用网具拦阻鱼类，防止外逃，这种防逃装置具有对拦鱼断面变化适应性强、抗洪强度高、防逃效果好、结构简单、一次性投资较为经济以及可针对拦鱼对象设计网目等特点，该防逃装置用途广泛，但使用期限较短、水下部分难以更换，难以通过大型漂浮物，且易引起水流壅塞。电拦防逃是利用水下电场对鱼类的刺激作用，使鱼在一定距离就能感受到电场的刺激，从而改变方向朝着电场强度减弱的方向游动以逃离避开电场，从而防止鱼类外逃，但电拦防逃需要考虑电场强度和水流速度，最佳流速控制在0.5～0.7m/s为宜，而退水闸开闸放水时流速太大，不宜使用电拦防逃。

[0005] 因此，针对上述问题，有必要设计一种适用于大型输水渠道退水闸的鱼类防逃设施，用于解决南水北调输水干渠退水闸中鱼类逃跑问题。

[0039] 下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

[0040] 本实施例提供的南水北调中线输水干渠退水闸的鱼类防逃装置的结构示意图如图1‑3所示，包括防逃机构、定位架1、防撞机构、压梁10和鱼类驱赶机构。

[0041] 如图2和图4所示，定位架1呈方形U型状，定位架1的作用是用于安装防逃机构。定位架1左右两侧内壁对称开设导向槽2，导向槽2的横截面呈半圆形，所述半圆形的圆心位于定位架1左侧或右侧内壁所在的平面上，导向槽2的上端贯通定位架1顶部。定位架1底部开设有多个定位凹槽3，定位凹槽3呈圆形。退水渠的横截面呈方形，定位架的左右两侧通过膨胀螺丝固定于退水渠的两侧壁上，定位架1的底部通过膨胀螺丝固定于退水渠底部上，通过将定位架1固定于退水渠上的方式，代替了原先将防逃装置固定在退水渠上的方式，这种方式使得防逃机构在不退水的情况可以拆卸下来，方便鱼类在退水渠内栖息繁衍。

[0042] 如图2、图3、图4所示，防逃机构包括支撑架6，支撑架6外部轮廓呈方形。支撑架6左右两侧外壁对称设置导向凸肋4，导向凸肋4的横截面呈半圆形，两导向凸肋4的平直面分别与支撑架的两侧外壁连接。支撑架6底部设有多个定位凸起5，定位凸5起呈圆形。支撑架6位于定位架1内，支撑架6的顶部和定位架1顶部齐平。支撑架6的左右两外壁与定位架1左右两内壁贴合，且两导向凸4分别与两导向槽2配合连接。支撑架6底部位于定位架1底部上，各定位凸起5卡合于对应定位凹槽3中。

[0043] 如图2、图3和图4所示，压梁10位于支撑架6顶部上，压梁10的两端位于定位架1顶部两端上，压梁10的两端通过螺钉固定于定位架1顶部两端上。

[0044] 如图4、图5所示，支撑架6呈网格状，支撑架6上的每个网格7构成过鱼孔，每个网格7迎水侧上设有与网格迎水侧贴合的防逃门，防逃门只能在平行于水流方向的平面上沿着逆水流的方向旋转。网格7呈方形，每个网格7由两根横肋8和两根纵肋9构成，两根横肋8平行于支撑架6的顶部边框。

[0045] 如图6和图7所示，防逃门包括防逃栅栏和两个旋转连接件，两个旋转连接件关于防逃栅栏对称分布。防逃栅栏包括第一栅栏条11和多个第二栅栏条12，多个第二栅栏条12沿着第一栅栏条11的长度方向等间距分布，每个第二栅栏条12的一端与第一栅栏条11固定连接，每个第二栅栏条的另一端与对应网格位于下方的横肋接触连接。

[0046] 如图6所示，旋转连接件包括紧固螺栓14和轴承座15，两轴承座15通过紧固螺栓14分别安装于对应网格7的两根纵肋9顶部上。第一栅栏条11呈圆形，第一栅栏条11的两端分别与两轴承座15连接。防逃栅栏在沿着水流的方向旋转时，由于第一栅栏条和第二栅栏条被网格挡住，无法旋转，因而能够防止上游的鱼类逃逸。如图8所示，每个第二栅栏条12的背水面黏贴有硅胶条13，通过设置硅胶条13避免鱼类通过防逃门的时候碰撞到防逃门而受伤。

[0047] 如图2和图3所示，防撞机构包括防撞柔性网16和一对支撑悬臂，防撞柔性网16呈方形。防撞柔性网位于防逃机构的上游，防撞柔性网16一方面可以避免退水时鱼类随着急速的水流向下游时撞到防逃机构受伤，另一方面可拦截漂浮物，避免漂浮物堵塞防逃机构，同时防撞柔性网可方便更换，一旦防撞柔性网受到破坏时，可进行更换。

[0048] 如图9所示，支撑悬臂包括悬挂杆18、电动推杆19和用于安装电动推杆的固定组件，悬挂杆为伸缩杆。电动推杆19采用防水性的电动推杆，电动推杆19壳体的尾部设有安装孔。固定组件包括铰接座20、铰接轴21、衔接杆22和U型卡23，铰接轴21安装于铰接座20上，衔接杆22呈L型。

[0049] 如2和图3所示，U型卡23卡接于两支撑架6顶部和压梁10上，且U型卡23的开口朝下，为了加固U型卡23与支撑架6连接，可在支撑架6顶部上设置供螺栓贯穿的穿孔，U型卡23可进一步通过螺栓固定于支撑架6顶部上。两衔接杆22竖直平部分的端部分别与U型卡23顶部的两侧固定连接(如焊接)，且两衔接杆22竖直平部分垂直于U型卡23顶部，两衔接杆22水平部分的端部与两铰接座20固定连接(如焊接)。

[0050] 两电动推杆19壳体上的安装孔分别与两铰接轴21转动连接，两电动推杆19可在垂直于支撑架6的平面内旋转。两悬挂杆18的一端分别与两电动推杆19的传动螺杆端部固定连接，防撞柔性网16顶部的两侧分别绑扎于两悬挂杆18的另一端上。防撞柔性网16底部设有配重块17，通过配重块17可使防撞柔性网展开。由于电动推杆19和铰接座20转动连接，电动推杆19的倾角可以调节，从而可以调节防撞柔性网16的悬挂高度，可以根据实际需要对防撞柔性网16的悬挂高度进行调节。而且，由于悬挂杆为伸缩杆，防撞柔性网与防逃组件的距离可进行调节。电动推杆可推动防撞柔性网做往复运动，随着防撞机构的前后往复运动，起到警示与驱赶鱼类靠近或远离的作用。

[0051] 鱼类驱赶机构设置于防逃机构的下游，如图10‑12所示，鱼类驱赶机构包括扬声器支架、直线往复运动装置和水下扬声器31，水下扬声器31有多个。直线往复运动装置有一对，直线往复运动装置包括滑台模组和多个卡箍27，卡箍27呈U型，滑台模组包括底座24、滑台25和电机26。

[0052] 如图10所示，退水渠两渠壁顶部分别设有栏杆，栏杆包括多个立杆28，立杆28为圆杆，每个立杆28底部套设卡箍27。两滑台模组位于退水渠32两渠壁顶部靠近退水闸的位置处，两滑台模组的底座24水平设置，其中一底座24长度方向的外侧壁通过螺栓与套设于退水渠一渠壁顶部上的栏杆上的各卡箍27的两端连接，另一底座24长度方向的外侧壁通过螺栓与套设于退水渠另一渠壁顶部上的栏杆上的各卡箍27的两端连接。

[0053] 如图12所示，扬声器支架包括支撑横杆29和多根支撑竖杆30，支撑竖杆30为伸缩杆。多根支撑竖杆30沿着支撑横杆29的长度方向等间距分布，每根支撑竖杆30的上端固定于支撑横杆29上，且每根支撑竖杆30垂直于支撑横杆29。支撑横杆29的两端分别通过螺丝或螺栓固定于两滑台25上，每根支撑竖杆30的下端上安装水下扬声器31。在驱赶鱼类开始之前，将两扬声器支架调节至最下游的位置，即靠近退水闸的位置处。

[0054] 当需要开放退水闸时，先通过卷扬机将防逃机构吊起并安装在定位架1上，当防逃机构安装好后，有鱼类被拦截在防逃机构的下游，就需要将防逃机构下游的鱼类驱赶至防逃机构的上游。同步开启两滑台模组的电机26并同时开启所有的水下扬声器31，滑台模组带动扬声器支架朝向防逃机构正向移动，扬声器支架在正向移动的过程中，水下扬声器31产生的噪声对鱼类进行驱赶，鱼类推开防逃门通过防逃机构进入防逃机构的上游。当扬声器支架移动设定形程后开始反向移动，在反向移动的过程中，所有的水下扬声器31自动关闭，当扬声器支架反向移动设定形程后又开始正向移动，所有的水下扬声器31自动开启，又开始对防逃机构下游进行驱赶，如此循环，直至滑台模组和水下扬声器31到达设定工作时间，滑台模组和水下扬声器31停止工作，停止驱赶鱼类。