一种基于浮力-配重联动的自适应鱼道闸门及其参数化设计方法

本发明公开了一种基于浮力‑配重联动的自适应鱼道闸门及其参数化设计方法。该闸门包括垂直安装于鱼道出口处的闸门面板、由下部球冠形封头、中部圆柱段及上部圆锥收缩段组合而成的变截面浮筒、通过垂向杆悬挂于主杠杆连接平台下方的分段叠加式配重块、铰接于支撑架顶部的主杠杆与杠杆支座、以及一端固定于连接平台另一端经导向滑轮换向后竖直向下连接至闸门吊耳的柔性牵引绳索。通过变截面浮筒所受浮力与配重块所受重力对杠杆支座产生的力矩平衡关系，仅在特定设计水位区间内产生净开门力矩，实现闸门的自动启闭。参数化设计方法通过浮筒截面比r、力臂比i、配重质量Mc等关键参数的协同设计，实现滞回带宽控制和多高程闸门接力运行校验。系统完全零电气依赖，传动链路极简，各闸门全独立分布式运行，特别适合西南偏远高坝大水位变幅鱼道工程。