1.本实用新型涉及过鱼设施技术领域，具体涉及一种辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施。
背景技术：
2.鱼道是一种为恢复和调节河流系统的连通性帮助鱼类及其他水生生物自由洄流的过鱼建筑物。如何使鱼类快速进入鱼道进口并成功通过鱼道，是当前工程鱼道需要解决的科学难题。工程技术鱼道通常会使用物理屏障引导鱼类绕过洄游屏障，但物理屏障容易堵塞，需要定期清洁和维护，耗费人力和财力。相比之下，非物理屏障能够通过刺激鱼类行为将鱼群吸引到鱼道进口。非物理屏障包括光、水下声音、气泡幕、电子屏障等，具有价格低、无需维护并且对河流无污染的优点。
3.申请专利号为201520002572.3的发明专利公开了一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，包括用于连通下游鱼道及上游鱼道的过鱼槽，通过将声场发生装置和气泡幕装置设置在过鱼槽的一侧、诱光灯安置在过鱼槽的另一侧提高过鱼效率。申请专利号为202120981757.9的发明专利公开了一种赶鱼用新型设备，通过采用声、光、气泡幕复合式技术达到驱赶效果，解决传统的气泡幕拦截技术在夜晚和能见度低的水底无法起到驱赶作用的问题。
技术实现要素：
4.发明目的：为了解决现有鱼道诱鱼技术存在的缺陷，提高洄游鱼类发现并进入鱼道进口的几率，从而提高鱼道过鱼效果，保护水生生态系统的多样性，本实用新型提供一种辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施。
5.技术方案：本实用新型解决其技术问题所采用的一种辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施，包括若干的扇环单元、空压机、控制中心、固定桩和流量调节单元。
6.所述的扇环单元由扇环、诱鱼装置、感应器和气泡幕装置组成。所述的扇环单元从鱼道进口向河流下游呈辐射状逐个扩大，靠近鱼道进口的扇环单元内侧与鱼道进口底板相接，所述扇环固定布设于河床，扇环表面布设有仿河床的沙纹和水草，所述扇环顶部安装有所述的诱鱼装置、感应器和气泡幕装置，所述的诱鱼装置、感应器和气泡幕装置在每个扇环单元中均依次从扇环内侧向外侧呈弧状布置。
7.所述诱鱼装置采用透明材料密封在扇环顶部，既不影响鱼类发现诱鱼装置，又防止砂石磨损破坏诱鱼装置，延长其使用寿命。
8.所述气泡幕装置沿着所述扇环外侧布置，气泡幕装置由气泡幕管、喷嘴、进气管和闪光彩带组成。所述气泡幕管布设有若干的微型喷嘴，相邻的喷嘴间距不做具体要求，所述气泡幕管通过进气管与空压机的出口相连通；所述喷嘴设有防沙盖板，所述喷嘴将空压机产生的高压空气转化为气泡幕；所述闪光彩带安装在气泡幕管旁，用于增强气泡幕屏障的视觉效果。
9.所述的空压机与所述气泡幕装置通过管道连接，所述的空压机安装在河岸。
10.所述的固定桩由钻杆、管桩、棘轮机构、驱动齿轮、齿条和固定锚组成，所述钻杆通过电机驱动在河床上钻孔，所述管桩在自重作用下沉入钻孔，管桩顶部设有固定扇环单元的螺纹，管桩为中空结构且侧面设有若干个孔，管桩内沿轴向每间隔一定距离设有一套棘轮机构。所述棘轮机构由钻杆外壁面的棘爪、驱动齿轮内壁面的棘轮组成。所述钻杆的外壁面每间隔一定距离设有构成棘轮机构的棘爪。所述驱动齿轮的内壁面设有构成棘轮机构的棘轮。所述固定锚通过驱动齿轮逆时针旋转驱动能够从管桩的孔伸向管桩外，在固定锚靠近棘轮机构的一侧设有齿条。所述固定锚外端正对着管桩侧面的孔。
11.所述的控制中心与诱鱼装置、感应器、气泡幕装置和空压机通信连接，并控制诱鱼装置、感应器、气泡幕装置、闪光彩带和空压机的运行状态。
12.所述的流量调节单元包括分流墙、水力自动闸门、过水通道和阻尼扭矩铰链。所述分流墙上分布有多个过水通道，所述水力自动闸门通过阻尼扭矩铰链安装在分流墙的迎水面。所述水力自动闸门宽度大于过水通道的宽度。
13.在本实用新型中，所述的诱鱼装置包括诱鱼灯带和电磁共振器，所述诱鱼灯带由变换灯光颜色的带状led诱鱼灯组成，所述的电磁共振器通过调节电磁频率模拟鱼类发出的声音。
14.在本实用新型中，所述的固定锚的上下表面与管桩的孔的上下边缘贴合，固定锚外端为扇形。所述固定锚的齿条正好与驱动齿轮相啮合。
15.在本实用新型中，所述的钻杆顺时针旋转时，铰接在钻杆外壁的棘爪滑过棘轮，驱动齿轮和固定锚在管桩内保持原状。所述的钻杆和管桩到达最大深度后，通过逆时针旋转钻杆，使每套棘轮机构的棘爪卡住对应棘轮机构的棘轮，并带动对应的驱动齿轮逆时针旋转，驱动齿轮驱动齿条将固定锚推出管桩的孔外并插入泥沙。
16.在本实用新型中，所述的水力自动闸门在水力作用下通过阻尼扭矩铰链转动调节开合角度。
17.作为优选，所述的感应器安装在诱鱼装置背水一侧、气泡幕装置迎水一侧，且更靠近诱鱼装置的位置。
18.作为优选，所述的喷嘴均采用微型喷嘴，且喷嘴设有防沙盖板，盖板的转轴位于迎水一侧。
19.作为优选，所述的扇环单元的数量根据鱼道进口下游附近河道宽度确定，扇环的曲率根据扇环单元的数量和河道弯曲程度确定。
20.作为优选，所述的诱鱼装置、感应器均按扇环的形状呈环形布置。
21.作为优选，所述的气泡幕装置沿着扇环单元边呈缩口u形布置。
22.作为优选，每套所述的棘轮机构之间的距离与沿管桩轴向布置的每组固定锚之间的距离相等。
23.作为优选，每组固定锚由三个所述的固定锚组成，且固定锚的直柄之间的夹角为60
°
。
24.作为优选，所述的固定锚的外端结构为扇形，能够增加固定锚与河床泥沙的受力面积。
25.作为优选，每套棘轮机构与对应驱动齿轮、固定锚位于与钻杆和管桩垂直的同一
平面。
26.作为优选，所述的诱鱼装置密封在扇环顶部凸起的透明材料中，透明材料采用透明树脂。
27.作为优选，所述的扇环表面设有小孔，小孔能够保障扇环与河床之间有物质交换，扇环表面布置有仿河床的泥沙和水草。泥沙能够增加河床糙率，降低流速。水草能够提升生态效果。
28.有益效果：本实用新型的一种辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施，具有以下有益效果：
29.(1)鱼群进入所述的辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施布置辐射范围内，诱鱼装置利用声音和光灯刺激鱼类的感觉系统，能够吸引鱼群靠近；感应器识别到鱼群靠近后，控制中心开启气泡幕装置形成一堵气泡幕屏障，能够阻拦鱼群离开。
30.(2)本实用新型的扇环单元从鱼道进口向河流呈辐射状逐个扩大，每个扇环单元都具备吸引-阻拦功能，从而形成诱驱鱼效果，能够从河道更大范围逐级吸引和驱赶鱼群到达鱼道入口。
31.(3)本实用新型的空压机产生的高压空气转化为气泡幕，形成的气泡幕屏障能够阻拦进入扇环单元的鱼群离开，同时能够增加河流的溶解氧，提升鱼道入口下游水体的水质，溶解氧充足的区域更容易吸引鱼群聚集。
32.(4)本实用新型的诱鱼装置、感应器均按扇环的形状呈环形布置，能够从不同方位吸引和感应鱼群。
33.(5)本实用新型的喷嘴均采用微型喷嘴，能够保障每个喷嘴的出气量相当，从而形成严密均匀的气泡幕；喷嘴设有防沙盖板，盖板的转轴位于迎水一侧，能够保障空压机关闭的状态下盖板受到上游来流冲力作用而密封喷嘴，防止泥沙堵塞喷嘴。
34.(6)本发明的固定锚的上下表面与管桩的孔的上下边缘贴合能够增强管桩的稳定性。
35.(7)本发明的棘轮机构不影响钻杆钻进过程，同时能够借助钻杆稍微逆时针旋转打开固定锚。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明的辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施的布置方案；
38.图2为本发明的辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施的整体示意图；
39.图3为本发明的扇环单元的示意图；
40.图4为本发明的固定桩的初始状态示意图；
41.图5为本发明的固定桩的固定后的示意图；
42.图6为本发明的棘爪、棘轮、驱动齿轮和固定锚驱动关系示意图；
43.图7为图6中的固定锚打开后的示意图；
44.图8为本发明的单个固定锚的示意图；
45.图9为本发明的棘轮机构的示意图；
46.图10为本发明的流量调节单元的示意图；
47.图11为本发明的流量调节单元的水力自动闸门启闭状态示意图。
48.图中：1-扇环单元，11-扇环，12-诱鱼装置，121-诱鱼灯带，122-电磁共振器，13-感应器，14-气泡幕装置，141-气泡幕管，142-喷嘴，143-进气管，144-闪光彩带，2-空压机，3-控制中心，4-固定桩，41-钻杆，42-管桩，43-棘轮机构，44-驱动齿轮，45-齿条，46-固定锚，47-棘爪，48-棘轮，5-流量调节单元，51-分流墙，52-水力自动闸门，53-过水通道，54-阻尼扭矩铰链。
具体实施方式
49.下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
50.在本实用新型的描述中，术语“内一环”“内二环”“内三环”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.实施例1：
52.本实施例提供了一种辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施。
53.在一个实施方式中，如图1～图11所示，辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施包括扇环单元1、空压机2、控制中心3、固定桩4和流量调节单元5。
54.其中，每个扇环单元1由扇环11、诱鱼装置12、感应器13和气泡幕装置14组成，扇环单元1从鱼道进口向河流呈辐射状逐个扩大，靠近鱼道进口的扇环单元1内侧与鱼道进口底板相接，扇环11固定布设于河床，扇环11顶部安装有诱鱼装置12、感应器13和气泡幕装置14，气泡幕装置14沿着扇环11外侧布置。扇环11表面布置有仿河床的泥沙和水草，且扇环11顶部采用凸起的丙烯酸酯塑料密封诱鱼装置12。空压机2与气泡幕装置14通过管道连接，空压机2安装在河岸。
55.固定桩4由钻杆41、管桩42、棘轮机构43、驱动齿轮44、齿条45和固定锚46组成，钻杆41通过电机驱动在河床上钻孔，管桩42在自重作用下沉入钻孔，管桩42为中空结构且侧面设有若干个孔，管桩42顶部设有螺纹，管桩42通过大螺母固定扇环单元1，钻杆41的外壁面间隔一定距离设有构成棘轮机构43的棘爪47；驱动齿轮44的内壁面设有构成棘轮机构43的棘轮48；固定锚46在靠近棘轮机构43的一侧设有齿条45，齿条45通过驱动齿轮44逆时针旋转驱动将固定锚46从管桩42侧面的孔推进河道泥沙中。
56.流量调节单元5包括分流墙51、水力自动闸门52、过水通道53和阻尼扭矩铰链54；分流墙51上分布有多个过水通道53，水力自动闸门52安装在分流墙51的迎水面；水力自动闸门52宽度略大于过水通道53的宽度；水力自动闸门52通过阻尼扭矩铰链54固定在分流墙51上，阻尼扭矩铰链54能够在水力作用下控制水力自动闸门52的开合角度。
57.控制中心3与诱鱼装置12、感应器13、气泡幕装置14和空压机2通信连接，并控制诱鱼装置12、感应器13、气泡幕装置14、闪光彩带144和空压机2的运行状态。
58.气泡幕装置14由气泡幕管141、喷嘴142、进气管143和闪光彩带144组成。气泡幕管141布置若干的微型喷嘴142，相邻的喷嘴142间距不做具体要求，气泡幕管141通过进气管143与空压机2的出口相连通。喷嘴142设有防沙盖板，喷嘴142将空压机2产生的高压空气转化为气泡幕。闪光彩带144安装在气泡幕管141旁，用于增强气泡幕屏障的视觉效果。诱鱼装置12包括诱鱼灯带121和电磁共振器122，诱鱼灯带121由变换灯光颜色的带状led诱鱼灯组成，电磁共振器122通过调节电磁频率模拟鱼类发声。
59.钻杆41顺时针旋转时，铰接在钻杆41外壁的棘爪47滑过棘轮48，驱动齿轮44和固定锚46在管桩42内保持原状；钻杆41和管桩42到达最大深度后，通过逆时针旋转钻杆41，使每套棘轮机构43的棘爪47卡住对应棘轮机构43的棘轮48，并带动对应的驱动齿轮44逆时针旋转，驱动齿轮44驱动齿条45将固定锚46推出管桩42的孔外。
60.在本实施例中，对扇环单元1在鱼道进口处的空间占据大小不作具体限定，作为一种实施方式，扇环单元1占据所在鱼道进口段的整个空间，与鱼道进口处底板相接。
61.在本实施例中，扇环单元1的数量不作具体限定，视鱼道所在河流的宽度及鱼道进口的宽度而定，保证鱼类能够顺利通过扇环单元1即可。
62.在本实施例中，对固定桩4的布置位置及数量不作具体限定，能够完成对扇环单元1的固定即可，其可以在扇环单元1的四周设置固定桩4，也可以在扇环单元1内部设置固定桩4，作为一种具体的实施方式，参考图1，扇环单元1的四个角均设置固定桩4，以对扇环单元1进行固定，防止水流冲刷而导致移动，进而提升整体设施的稳定性。
63.在本实施例中，对固定锚46的数量及排布方式不作具体限定，作为一种具体的实施方式，参考图4、图5、图6和图7，固定锚46成组布置，每组固定锚46围绕钻杆41布置在同一平面，固定锚均匀分布，且相邻层之间固定锚46分别平行分布；作为另一种具体的实施方式，固定锚46位置以钻杆41外壁为基准环形分布，且相邻层之间固定锚46错位分布。
64.在本实施例中，对固定锚46的形状不作具体限定，作为一种实施方式，参考图8，固定锚46靠近驱动齿轮44的一端设有齿条45，固定锚46的伸出端为扇形，扇形能够增加固定锚46与河床泥沙的接触面积和摩擦阻力，减少水沙运动对固定桩4的冲刷影响，保持长期的稳定。参考图5，固定锚46的上下表面与管桩42的孔的上下边缘贴合，固定锚46外端为扇形，固定锚46的齿条45正好与驱动齿轮44相啮合。
65.在本实施例中，对分流墙51的倾斜角度不作具体限定，能够占据本设施迎水面的整个空间，以实现对设施内水流的流量调节。
66.在本实施例中，对阻尼扭矩铰链54的型号不作具体限定，能够借助水力自动调整水力自动闸门52开合的角度，从而控制水流通过过水通道53的大小。
67.在本实施例中，电磁共振器122与扇环11的连接方式不作具体限定，从最外环的扇环单元1到鱼道进口相连接的扇环单元1，电磁共振器122的数量逐渐减小、间距逐渐缩小。
68.在本实施例中，对扇环单元1内诱鱼装置12、感应器13和气泡幕装置14的排列间距不作具体限定，作为一种实施方式，诱鱼装置12沿着扇环11内侧布置，气泡幕装置14沿着扇环11外侧布置，感应器13布置在诱鱼装置12和气泡幕装置14中间且较为靠近诱鱼装置12的位置。
69.在本实施例中，诱鱼装置12与气泡幕装置14之间有一定距离，能够保障鱼群不被惊扰。
70.在本实施例中，作为一种具体的实施方式，四个扇环单元1从下游向鱼道进口逐渐缩小，逐渐缩小的扇环单元1能够提高引导鱼群进入鱼道进口的几率。最外环的扇环单元1位于下游位置，内一环的扇环单元1、内二环的扇环单元1、内三环的扇环单元1从下游向鱼道进口依次布置，内三环的扇环单元1的扇环11与鱼道进口底板衔接。
71.在本实施例中，首先通过控制中心3开启下游最外环的扇环单元1的诱鱼装置12和感应器13，吸引和感应洄游鱼类。当最外环的扇环单元1的感应器13监测到大量鱼群通过时，控制中心3开启最外环的扇环单元1的空压机2和闪光彩带144，空压机2开始运作并通过最外环的扇环单元1的进气管143向最外环的扇环单元1的气泡幕管141输送高压空气，高压空气从水中的喷嘴142冒出形成气泡幕屏障；此时，由控制中心3开启与最外环的扇环单元1相邻的内一环的扇环单元1的诱鱼装置12和感应器13，诱导洄游鱼类进入内一环的扇环单元1。当内一环的扇环单元1的感应器13监测到大量鱼群时，控制中心3开启内一环的扇环单元1的空压机2和闪光彩带144，空压机2开始运作并通过内一环的扇环单元1的进气管143向内一环的扇环单元1的气泡幕管141输送高压空气，高压空气从水中的喷嘴142冒出形成气泡幕屏障；此时，由控制中心3开启与内一环的扇环单元1相邻的内二环的扇环单元1的诱鱼装置12和感应器13，诱导洄游鱼类进入内二环的扇环单元1。当内二环的扇环单元1的感应器13监测到大量鱼群时，控制中心3开启内二环的扇环单元1的空压机2和闪光彩带144，空压机2开始运作并通过内二环的扇环单元1的进气管143向内二环的扇环单元1的气泡幕管141输送高压空气，高压空气从水中的喷嘴142冒出形成气泡幕屏障；此时，由控制中心3开启与内二环的扇环单元1相邻的内三环的扇环单元1的诱鱼装置12和感应器13，诱导洄游鱼类进入内三环的扇环单元1。
72.在本实施例中，在内一环的扇环单元1的进气管143向内一环的扇环单元1的气泡幕管141输送高压空气形成气泡幕屏障的同时，控制中心3关闭最外环的扇环单元1的空压机2和闪光彩带144，最外环的进气管143停止进气、闪光彩带144停止发光；在内二环的扇环单元1的进气管143向内二环的扇环单元1的气泡幕管141输送高压空气形成气泡幕屏障的同时，控制中心3关闭内一环的扇环单元1的空压机2和闪光彩带144，内一环的进气管143停止进气、闪光彩带144停止发光。
73.在本实施例中，在最外环的扇环单元1相邻的内一环、内二环的扇环单元1的感应器13都感应不到鱼群通过时，控制中心3再次开启最外环的扇环单元1的诱鱼装置12和感应器13，开始吸引和感应河道下游鱼类。
74.在本实施例中，若干的扇环单元1从河道下游向鱼道进口方向逐个运行，直至与鱼道进口衔接的扇环单元1运行完成，即实现辅助洄游鱼道进入鱼道进口的过程。
75.具体地，在鱼道规划与施工时，按照地质条件、水文条件、气象特征以及鱼道进口处的河道形态、河流宽度、过鱼种类等确定辅助洄游鱼类进入鱼道进口的设施的规模。
76.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，在不背离本实用新型基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。
77.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做出的各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本
实用新型或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。