一种适用于鱼道过鱼效果评价的张网装置

1.本实用新型涉及生物学研究领域，具体地指一种适用于鱼道过鱼效果评价的张网装置。


背景技术：

2.梯级电站修建在带来巨大经济社会效益的同时，阻碍了鱼类的洄游和营养物质的传输路径，严重威胁鱼类栖息地并导致了水生生物多样性的下降。为缓解水利设施产生的负面影响，鱼道工程的建设重新建立了鱼类上溯和下行的洄游通道，以恢复河流连通性并帮助鱼类完成其生活史，实现坝上坝下种群的基因交流。近年来，我国针对不同水头修建了不同类型的鱼道，高坝大库的过鱼通道主要为竖缝式，如枕头坝鱼道和藏木鱼道；低水头枢纽工程主要修建仿自然鱼道如安谷鱼道。截止 2017 年，国内已修建鱼道 100 余座，但目前已开展过鱼效果监测的鱼道仅 10 余座，鱼道过鱼效果监测工作亟待加强。
3.目前，国内外学者常采用的鱼道过鱼效果评价手段包括：
4.1.电捕法电捕鱼法通常采用在水中施加一个电场的方法，暂时电晕鱼类，从而进行捕获并获取鱼种类、规格、数量的方法。电捕鱼法属抽样的方法，无法长期监测，实施时常常需要用到高压电，故应由受过培训的专业人员来完成，避免操作过程中的安全隐患。电捕鱼对鱼体的伤害大，严重时可使鱼类发生畸形现象，故在监测前应该进行相关室内实验，找到目标鱼类能够恰好被麻醉且伤害最小的阈值，使伤害最小化。
5.2.pit遥测具有探测范围小、受无线电噪声干扰大、无法定量鱼类在池室内部轨迹等缺陷。
6.3.声学遥测水声学监测法主要通过回声探测仪、声学相机等手段对鱼道过鱼效果进行监测，其监测目的是获得坝上坝下鱼类集群分布规律，进口集鱼规律和出口过鱼规律。但应用中暴露出的缺点主要在于其容易受到各种噪声的干扰（如水流、仪器本身等），此外，它还在分辨种类方面存在巨大困难，小规格鱼体方面存在探测不精准的缺陷。
7.4.视频监测视频监测主要通过安装摄像头记录鱼道过鱼种类数量等，其监测目的是获得鱼道年过鱼总量及过鱼时空规律，进而得出过鱼效果与其他环境因子的相关关系。视频监测实施过程中，视频的质量受水的浊度、摄像头沉降、水面折射光等因素影响而相对较差，所获视频需要进行相关专业处理才能进行进一步分析。
8.5.堵截法堵截法采用拦网或者拦鱼栅将鱼道进出口堵住，关闭鱼道进水口闸门，然后将鱼道内部水排干，将鱼类捞出，获得鱼道内部过鱼种类、规格、数量等。堵截法是抽样的方法，可一月实施一次，无法长期不间断监测。由于在实施过程中容易导致鱼类产生应激反应，产生较大伤害，从而无法确定鱼类的生理状态
9.6.张网法张网法为直接捕捉通过鱼道成功上溯鱼类的方法，其监测目的是获得鱼道过鱼数量、种类、规格等。一般将张网安装在鱼道的出口（大坝上游鱼道入水口）或者鱼道的入口，可分别对通过鱼道的目标鱼以及进入鱼道的目标鱼进行捕获。但国内相关学者往往采用市面上的流刺网（例如王珂等人2013年在崔家营杭电枢纽鱼道进行过鱼效果评价
时）等网具，此类方法存在以下缺点：
10.a.鱼道内布置步骤繁琐。以往在鱼道中采用张网时需要在鱼道内部布置另外的固定结构，固定、拆解不方便；
11.b.对鱼类伤害较大。以往的张网法常采用流刺网，目标鱼通过流刺网时会被网眼卡住，此方法容易使目标鱼鱼鳞脱落，从而造成细菌感染。


技术实现要素：

12.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种适用于鱼道过鱼效果评价的张网装置，可根据实际布置位置以及鱼道尺寸进行张网制作，简化布置过程中的繁琐操作，可根据过鱼对象大小选择不同网眼的网面，鱼类进入装置后活动空间大，不对鱼类造成伤害。
13.本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种适用于鱼道过鱼效果评价的张网装置，包括张网骨架主体，所述张网骨架主体内部设有多块可升降的筛鱼网，所述筛鱼网整体围合成的形状为棱台结构，所述筛鱼网中部设有筛鱼口，所述张网骨架主体前侧设有张网进口，后侧设有张网出口，张网出口处设有可升降的闸门拦网，所述张网骨架主体表面布置网面。
14.优选地，所述张网骨架主体为长方体结构，其边侧固定设有矩形框体，矩形框体内侧开设有与筛鱼网边侧滑动配合的凹槽。
15.优选地，所述筛鱼网顶部和闸门拦网顶部均通过连接杆与横杆底部固定连接，所述横杆顶部与竖向滑杆底部固定连接，所述竖向滑杆顶部与升降机构输出端连接。
16.优选地，所述升降机构包括固定设于矩形框体顶部的导向筒体，所述导向筒体与竖向滑杆滑动配合，所述导向筒体顶部与安装筒体底部固定连接，所述安装筒体内部设有直齿轮，所述直齿轮通过旋转轴与安装筒体外部的伺服电机输出轴连接，所述直齿轮与直齿条啮合，所述直齿条底部与竖向滑杆顶部固定连接。
17.优选地，靠近张网骨架主体前侧的筛鱼口口径大于靠近张网骨架主体后侧的筛鱼口口径。
18.优选地，所述张网骨架主体底部边角区域设有固定杆，张网骨架主体顶部边角区域设有牵引绳栓接杆。
19.本实用新型的有益效果：本实用新型装置可根据实际布置位置以及鱼道尺寸进行张网制作，简化布置过程中的繁琐操作，可根据过鱼对象大小选择不同网眼的网面，鱼类进入装置后活动空间大，不对鱼类造成伤害。
附图说明
20.图1 为一种适用于鱼道过鱼效果评价的张网装置的结构示意图；
21.图2为图1的另一视角结构示意图；
22.图3为升降机构的剖面结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
24.如图1至3所示，一种适用于鱼道过鱼效果评价的张网装置，包括张网骨架主体1，
所述张网骨架主体1内部设有多块可升降的筛鱼网2，所述筛鱼网2整体围合成的形状为棱台结构，所述筛鱼网2中部设有筛鱼口3，所述张网骨架主体1前侧设有张网进口4，后侧设有张网出口，张网出口处设有可升降的闸门拦网5，所述张网骨架主体1表面布置网面12。在本实施例中，网面12采用具有一定网眼大小的铁丝网，并采用连接扣将其拼接在张网骨架主体1上，其主要作用是拦截进入张网的鱼。另外将筛鱼网2设置成棱台结构，存在一个渐变过程，逐渐过渡到筛鱼口3处，可以减少拦截过程中筛鱼网2对鱼的伤害，另外这种结构可以使得鱼在从前往后游动时，容易到达筛鱼口3附近，进行筛鱼过程，而当鱼从后往前逆向游动时，鱼容易被筛鱼网2分散到四周，可避免鱼逆向回流出去。
25.优选地，所述张网骨架主体1为长方体结构，其边侧固定设有矩形框体6，矩形框体6内侧开设有与筛鱼网2边侧滑动配合的凹槽7。这样设计后，筛鱼网2可以沿着矩形框体6稳定地上下滑动，不易因水流冲击而滑动受影响。
26.优选地，所述筛鱼网2顶部和闸门拦网5顶部均通过连接杆8与横杆9底部固定连接，所述横杆9顶部与竖向滑杆10底部固定连接，所述竖向滑杆10顶部与升降机构11输出端连接。
27.优选地，所述升降机构11包括固定设于矩形框体6顶部的导向筒体11.1，所述导向筒体11.1与竖向滑杆10滑动配合，所述导向筒体11.1顶部与安装筒体11.2底部固定连接，所述安装筒体11.2内部设有直齿轮11.3，所述直齿轮11.3通过旋转轴与安装筒体11.2外部的伺服电机11.4输出轴连接，所述直齿轮11.3与直齿条11.5啮合，所述直齿条11.5底部与竖向滑杆10顶部固定连接。
28.在上述技术方案中，当启动伺服电机11.4时，可以带动直齿轮11.3转动，进而使得直齿条11.5带动竖向滑杆10上下移动，导向筒体11.1本身可以对竖向滑杆10的上下移动过程起到导向作用，竖向滑杆10上下移动可以通过横杆9带动连接杆8移动，最终使得筛鱼网2和闸门拦网5能够上下移动。另外本实施例中，伺服电机11.4可通过安装板固定于安装筒体11.2侧部，其旋转轴通过轴承设于安装筒体11.2侧壁内，伺服电机表面设有防水罩。
29.优选地，靠近张网骨架主体1前侧的筛鱼口3口径大于靠近张网骨架主体1后侧的筛鱼口3口径。这样设计后，从张网骨架主体1前侧流入的鱼中，大鱼先被前侧的筛鱼口3截留下来，而小鱼被后侧的筛鱼口3截留下来，以此类推，从前往后的筛鱼网2依次截留下来的鱼的体型逐渐减小。
30.优选地，所述张网骨架主体1底部边角区域设有固定杆13，张网骨架主体1顶部边角区域设有牵引绳栓接杆14。固定杆13可以便于整个张网装置的布置，可将固定杆13打孔后，利用爆炸螺栓固定在鱼道底部，避免整个张网装置由于水的湍动带来的浮力将其带离鱼道底部；牵引绳栓接杆14用处主要为固定牵引绳，方便整个张网装置在鱼道中的下放以及收取过程。
31.本实施例工作原理如下：
32.本实施例中的张网骨架主体1根据预计鱼道布置位置以及池室结构选择相应的尺寸，其用处为张网布置提供支点以及克服水流冲刷，故其采用质量高且耐久性好的不锈钢制作而成；张网骨架主体1每节钢架采用连接杆连接，可根据鱼道池室大小决定节数；将整个张网装置下放到鱼道中后，从张网骨架主体1前侧流入的鱼中，大鱼先被前侧的筛鱼口3截留下来，而小鱼被后侧的筛鱼口3截留下来，以此类推，从前往后的筛鱼网2依次截留下来
的鱼的体型逐渐减小；最后关闭鱼道出口闸门，通过牵引绳将整个张网装置提升，放置在靠近水面位置；当启动伺服电机11.4时，可以带动直齿轮11.3转动，进而使得直齿条11.5带动竖向滑杆10向上移动，导向筒体11.1本身可以对竖向滑杆10的移动过程起到导向作用，竖向滑杆10向上移动可以通过横杆9带动连接杆8移动，最终使得筛鱼网2和闸门拦网5能够向上移动，本实施例中，如图1所示，先通过伺服电机11.4控制张网骨架主体1后侧的闸门拦网5向上移动，放出位于张网骨架主体1后段的小型鱼，然后通过伺服电机11.4控制张网骨架主体1中部的筛鱼网2向上移动，放出位于张网骨架主体1中段的中型鱼，最后通过伺服电机11.4控制张网骨架主体1前侧的筛鱼网2向上移动，放出位于张网骨架主体1前段的大型鱼。
33.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。