[發明專利]一種中小型生態堰壩及其調控魚類水流生境的方法

在審

• 申請號: 202010804591.3
• 申請日: 2020-08-12
• 公開（公告）號: CN111945653A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 黎景江;夏繼紅;祖加翼;劉秀君;竇傳彬;曾灼;蔡旺煒;楊陸波;朱星學;楊萌卓;秦如照
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02B1/00
• 分類號: E02B1/00;E02B8/08;E02B7/20;E02B7/22
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷

1.一種中小型生態堰壩，包括可切斷河道上下游水流連通的壩體，其特征在于，還包括門庫、調控閘門、導軌和智能控制系統；

所述壩體中開設有可啟閉的閘門口，所述閘門口設置于生物遷徙通道處，所述閘門口處設置有調控閘門；所述壩體內部自閘門口沿壩體長度方向布置有用于安裝和容納調控閘門的門庫，所述門庫底部設置有導軌，用于與調控閘門底部滑動連接；

還包括驅動機構，所述驅動機構與調控閘門連接，用于驅動調控閘門沿導軌方向移動，開啟或關閉調控閘門；

所述智能控制系統與驅動機構連接，用于根據堰壩上、下游水位與流量的分析，對調控閘門的開閉狀態和開度大小做出相應的調控。

2.根據權利要求1所述的中小型生態堰壩，其特征在于，所述調控閘門包括第一道閘門、第二道閘門、第三道閘門，第一道閘門、第二道閘門、第三道閘門呈階梯式布置于壩體生物遷徙通道處，且均采用橫向啟閉方式。

3.根據權利要求2所述的中小型生態堰壩，其特征在于，第一道閘門底部與堰底高程相平，頂高程與河道枯水位相等；第二道閘門底高程為枯水位，頂高程為正常水位；第三道閘門底高程為正常水位，頂高程為設計水位。

4.根據權利要求1所述的中小型生態堰壩，其特征在于，所述調控閘門上開設有均勻開設多個透水孔。

5.根據權利要求2或3所述的中小型生態堰壩，其特征在于，所述門庫包括第一門庫、第二門庫、第三門庫，尺寸與位置分別對應于第一道閘門、第二道閘門、第三道閘門。

6.根據權利要求5所述的中小型生態堰壩，其特征在于，所述第一門庫、第二門庫、第三門庫的底端處各設置有一個導軌，導軌沿沿壩體長度方向布置，用于支撐和引導調控閘門在門庫內做往復的橫向直線運動。

7.根據權利要求1所述的中小型生態堰壩，其特征在于，所述驅動機構包括電機、螺桿，所述螺桿與調控閘門連接，電機的動力輸出軸與螺桿一端連接，用于帶動螺桿與調控閘門沿導軌方向伸縮移動。

8.根據權利要求1所述的中小型生態堰壩，其特征在于，所述智能控制系統包括智能決策處理裝置，

用于接收堰壩上下游水位及流量信息；

根據堰壩上下游水位及流量信息，以及預存的設計流量、設計水位及下游基本生態流量與魚類生長基本需求水位，進行分析、計算得到調控閘門的調節量，發出指令控制調整調控閘門的開閉狀態、開度大小。

9.根據權利要求8所述的中小型生態堰壩，其特征在于，所述智能控制系統還包括信號傳輸器和閘門啟閉控制裝置，信號傳輸器和閘門啟閉控制裝置分別與智能決策處理裝置連接，

所述的信號傳輸器設在堰頂處，用于監測堰前來流水位、流量信息，并傳送給智能決策處理裝置；

所述的閘門啟閉控制裝置包括信號接收器、開度調控機組，信號接收器用于接收智能決策處理裝置發出的指令，并通過開度調控機組來控制驅動機構工作，實現調控閘門的開閉狀態與開度大小。

10.利用權利要求1-9任一項所述的中小型生態堰壩智能多級調控魚類水流生境的方法，包括：

步驟1）通過信號傳輸器精準測定出堰壩上下游水位及流量；

步驟2）將水位和流量數據傳送至智能決策處理裝置；

步驟3）智能決策處理裝置根據堰壩上游水位、流量與設計流量、設計水位的大小關系，以及堰壩下游流量、水位是否滿足基本生態流量與魚類生長基本需求水位，進行分析、計算得到調控閘門的調節量，發出指令對開閉狀態和開度大小做出相應的調控，以滿足防洪安全以及上下游魚類水流生境安全的要求。