一种协同水库运行过程的人工鱼类产卵床的制作方法

本发明涉及水利水电生态?；?，尤其涉及一种协同水库运行过程的人工鱼类产卵床。

背景技术：

1、由于发电或水库调蓄的需要，水利水电工程水库库区水位通常要有规律的变动，在库区形成了有规律的水库消落带，是水、陆及其生态系统的交错过渡与衔接区域，是江河、湖泊、水库等水体季节性涨落使水陆衔接地带的土地被周期性地淹没和出露而形成的干湿交替地带，如长江三峡水电站库区水位在145m～175m之间变动，消落带高达30m。

2、水库消落带的形成，使蓄水前该区域的生态环境条件发生改变，主要体现在几个方面：一是水库水位频繁变动破坏了消落带生态系统结构，减弱了生态功能，低水位期间植被逐渐消失导致消落带没有植被?；?，原生岸坡成为裸地，加之水体冲刷、降雨等多重外力影响，加剧了库区水土流失和泥沙淤积，破坏了消落带生境；二是库区由于水位频繁变动，造成浮水、挺水、沉水植物等组成的复合水生植物群存活量下降，以鲤、鲫、鲇、棒花鱼等喜在粘草性基质上产卵为代表的鱼类物种失去了粘附基质条件，其产卵繁殖、孵化存活量也随之下降，进一步影响库区鱼类资源。

3、目前，如何对消落带的生态环境进行?；?，使得鱼类在消落带上具备粘附基质条件，提高鱼类的产卵繁殖、孵化存活量是亟待解决的问题。

4、关于消落带的生态?；は钟屑际醴矫?，如公告号为cn219930861u的专利公开了一种河道消落带的生态?；そ峁?，在消落带的一侧铺设混凝土并种植部分的绿植，同时通过缓冲板降低水浪的冲刷力度，通过菱形流通孔，缓冲板不会承受全部的水浪冲击力，不易被水浪冲击破坏。该结构未考虑水库实际运行中水位的频繁变动造成的原生坡岸裸露问题，无法满足鱼类产卵要求。

5、又如，公开号为cn116752503a的专利申请公开了一种用于改善水库消落带环境的可浮动生态箱装置，在消落带坡岸上设置固定轴，多个集水缓流箱一端通过绳索与固定轴连接，另一端通过绳索与生态培养箱连接，当高水位时，生态培养箱一端与消落带的坡岸固定相连稳定漂浮在水面，集水缓流箱储水；当低水位时，生态培养网能够全部/部分粘附于消落带坡面，由集水缓流箱为生态培养网中的水生植物补水生长。该结构将坡岸上的植物群设计为可随水位浮动的结构，在水位变化的情况下也无法满足鱼类产卵要求。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种协同水库运行过程的人工鱼类产卵床，在库区水位的变动的情况下，为鱼类提供适宜的产卵粘附条件，旨在解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种协同水库运行过程的人工鱼类产卵床，包括库岸边坡，该库岸边坡具备水平坡顶以及倾斜状的斜坡面，在斜坡面上设置有轨道组件；在轨道组件上设置有箱体组件；轨道组件包括多根相互平行间隔设置的横轨、以及多根相互平行间隔设置的纵轨；多根横轨与多根纵轨呈纵横交错设置；箱体组件包括呈纵、横排列的多个箱体，在每个箱体内设置有鱼类产卵基质；沿着斜坡面倾斜方向上，在每列箱体中，上部的箱体内种植有挺水植物、中部的箱体内种植有浮水植物、下部的箱体内种植有沉水植物；在库岸边坡上设置有第一驱动机构、第二驱动机构分别用于驱动箱体组件沿着纵轨、横轨运动。

3、优选的，所述第一驱动机构包括第一电机和第一转轴，第一转轴与第一电机通过第一联轴器传动连接，在第一转轴上设置有第一绞盘；第一绞盘上卷绕有第一缆绳，该第一缆绳的末端与所述箱体组件连接；在库岸边坡的水平坡顶上设置有地轨；第一电机和第一转轴均通过基座滑动安装在地轨上；地轨沿着库岸边坡上、下游方向设置。

4、优选的，所述第一电机的数量为多个，所述第一转轴与第一电机的数量一致；每个第一电机均通过第一联轴器与一根第一转轴传动连接，多根第一转轴的轴线共线设置；所述箱体组件中箱体的列数为n，所述第一绞盘的数量与所述箱体组件中箱体的列数n相等；每列箱体对应设置一个第一绞盘，且该第一绞盘上的第一缆绳与该列顶部的箱体连接。

5、优选的，在所述斜坡面的上游端、下游端分别设置有滑板轨道；滑板轨道沿着斜坡面的倾斜方向设置；在该滑板轨道上设置有滑动板；在滑动板的顶面设置有导向轮；在所述斜坡面上设置有丝杠机构用于驱动滑动板在滑板轨道上运动；所述第二驱动机构包括两组绞盘装置，每组绞盘装置均包括第二电机和第二转轴；第二电机与第二转轴通过第二联轴器传动连接；在第二转轴上设置有第二绞盘；第二绞盘上卷绕有第二缆绳；其中一组绞盘装置安装在所述水平坡顶的上游端，该组绞盘装置的第二缆绳绕过上游端的导向轮后与所述箱体组件连接；另一组绞盘装置安装在所述水平坡顶的下游端，该组绞盘装置的第二缆绳绕过下游端的导向轮后与所述箱体组件连接。

6、优选的，所述丝杠机构包括第三电机、丝杠、以及丝杠螺母；第三电机固定安装在所述斜坡面上；丝杠的上端、下端分别通过轴承座安装在所述斜坡面上；丝杠与轴承座转动配合；丝杠的上端与第三电机传动连接；丝杠螺母安装在所述滑动板的底面，并与丝杠配合传动。

7、优选的，所述箱体组件中箱体的行数为m；所述第二绞盘的数量与所述箱体组件中箱体的行数m相等；在每块滑动板上设置的导向轮与所述箱体组件中箱体的行数m相等；每个第二绞盘上的第二缆绳绕过一个导向轮与对应一行的箱体连接。

8、优选的，所述箱体组件上的多个箱体呈矩形阵列分布，具备m行和n列；每列上的相邻两个箱体之间通过钢索连接，每行上相邻两个箱体之间也通过钢索连接。

9、优选的，在箱体四周的外表面上设置有吊耳；所述钢索的两端与吊耳连接。

10、优选的，所述横轨的长方向与库岸边坡上、下游方向平行；纵轨的长方向与斜坡面的倾斜方向平行；所述横轨与纵轨上均具备凹槽；横轨与纵轨在交汇处的凹槽相互连通；在所述箱体的底部设置有万向轮，该万向轮在凹槽内运动。

11、优选的，相邻两根横轨之间的间距与相邻两根纵轨之间的间距相等；横轨与纵轨纵横交错设置形成正方形网格结构；在每个箱体的底部设置有四个万向轮，且四个万向轮呈矩形分布，每行及每列相邻两个万向轮的间距等于相邻两根横轨之间的间距。

12、由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：

13、(1)实现水库库区水生植物群体系的高质量构建。本发明以适应水库库区运行过程的鱼类产卵繁殖、索饵躲避空间构建为核心问题导向，通过在利用第一驱动机构来驱动箱体组件沿着纵轨运动，由于在箱体组件的每列箱体中，上部的箱体内种植有挺水植物、中部的箱体内种植有浮水植物、下部的箱体内种植有沉水植物，形成了纵向分层型三位一体化水生植物群，动态匹配水库水位变动情况，始终保证挺水植物、浮水植物、沉水植物组成的植物群处在适宜水深深度。同时通过利用第二驱动机构来驱动箱体组件沿着横轨运动，可以动态匹配水库运行调度方式而引起的库区长度变动过程，进而始终保证箱体组件构成的人工鱼类产卵床处在水库深水库区范围。本发明利用箱体组件上的挺水植物、浮水植物、沉水植物共同构成人工鱼类产卵床，配合第一驱动机构、第二驱动机构分别可以驱动箱体组件沿着纵轨、横轨运动，打破了传统消落带生态修复方案中单调固定的原位修复思路，避免了低水位期消落带裸露土地中生态修复所产生的资源浪费，开拓了与水库运行方式相适应、与鱼类生态需求相契合的高质量水生植物群落的设计思维。

14、(2)实现整体结构与水库运行方式的高水平联动。本发明将所提供的人工鱼类产卵床中，在纵向上设置为三层结构(挺水植物、浮水植物、沉水植物)，在水生植物群的结构构建上具备科学性；横向上的多个箱体，最大程度扩展产卵床受水面，在鱼类产卵、繁殖、索饵、躲避空间的结构构建上具备适用性。各箱体之间通过钢索和吊耳相连接，通过第一驱动机构、第二驱动机构的相互配合，实现人工鱼类产卵床的联调联控，保障人工鱼类产卵床整体结构与水库运行过程之间的联调联动，形成了适应水库主体工程调度基础之上的鱼类生态调度模式，进一步拓展了水库生态调度的应用理论。