[发明专利]一种内置摆动式波浪发电装置的桩基导管架式半圆形护面防波堤

说明书

本发明公开了一种内置摆动式波浪发电装置的桩基导管架式半圆形护面防波堤，包括导管架式半圆形护面防波堤和摆动式波浪发电机，导管架式半圆形护面防波堤包括钢质桩基、导管桁架、横梁式堤顶甲板平台及半圆形拱圈护堤，摆动式波浪发电装置包括若干驱动装置及发电装置，驱动装置包括浮筒式摆锤、摆臂、液压缸活塞伸缩杆、固定环、铰接轴及链接销，发电装置包括蓄电池、液压马达及旋转电机。摆臂与液压缸活塞伸缩杆连接，当波浪到达防波堤时，遇导管架结构的阻挡，波浪的振荡加剧，浮筒式摆锤发生上下摆动，通过连杆机构驱动液压缸活塞杆往复伸缩运动，向液压马达输送高压油液，即波浪能转换成液压能，最后由与液压马达相连的发电机将液压能转换成电能。

技术领域

本发明涉及防波堤领域，尤其涉及一种内置摆动式波浪发电装置的桩基导管架式半圆形护面防波堤。

背景技术

防波堤为目标海域或海岸带提供安全的波浪条件，在海域安全领域具有重要的作用。防波堤的功能是防浪挡沙，减轻其对海港造成的危害或影响。防波堤成为兴建和发展海港或人工岛的前提和关键。然而，防波堤的修建有时阻断了堤内水体与堤外水体的交换作用，导致堤内水体的水质恶化，且波浪传播到防波堤前易形成驻波，波高增大，波能增强，加剧了波浪对防波堤的冲击，导致防波堤的寿命减短。目前波能发电装置具有能量转换原理简单，建造和维护方便等优点而备受青睐，现阶段波浪能开发存在着众多问题，如一次性投资达，电价成本高，经济效益差，工程难以实施等。

中国专利公开号 CN106320264 A ，公开日2017年1月11日，名称为“一种兼顾发电功能的桩基透空式防波堤”公开了一种兼顾发电功能的桩基透空式防波堤，其不足之处在于（1）其防波堤部分为长方体状，其承受波浪能力较弱，对地基承载力要求较高；（2）其所消耗的成本较高；（3）发电效率较低；（4）安装不方便。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种结构简单、安装方便、发电效率高、成本低、防护能力好的可发电的桩基导管架式半圆形护面防波堤。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种内置摆动式波浪发电装置的桩基导管架式半圆形护面防波堤，包括导管架式半圆形护面防波堤和摆动式波浪发电机，其特征是，所述导管架式半圆形护面防波堤包括钢质桩基、导管桁架、横梁式堤顶甲板平台及半圆形拱圈护堤，所述钢质桩基设置在海底，所述导管桁架设置在钢质桩基上，所述横梁式堤顶甲板平台设置在导管桁架上，且横梁式堤顶甲板平台设置在海面以上，所述半圆形拱圈护堤设有内部空腔及两端开闭门，半圆形拱圈护堤设置在横梁式堤顶甲板上顶面；所述摆动式波浪发电装置包括若干驱动装置及若干与驱动装置一一对应的发电装置，所述驱动装置包括浮筒式摆锤、摆臂、液压缸活塞伸缩杆5、固定环、铰接轴及连接销，所述发电装置包括蓄电池、液压马达及发电机，所述发电装置设置在内部空腔内；在对应的驱动装置与发电装置中：所述固定环设置在横梁式堤顶甲板上端，所述液压缸活塞伸缩杆通过固定环与横梁式堤顶甲板连接，所述铰接轴设置在横梁式堤顶甲板下端，且处在固定环下方，所述摆臂一端通过铰接轴与横梁式堤顶甲板铰接，所述液压缸活塞杆一端与摆臂中间部位铰接，液压缸活塞杆另一端通过输油管与液压马达连接，所述浮筒式摆锤通过连接销与摆臂另一端铰接。导管桁架下部穿越的波动水体量较小，不会造成堤内水面很大的波动，从环境的角度看，波动水体将有利于堤内水体交换，可改善港内水域的环境质量。横梁式堤顶甲板平台可以很好的将导管架式半圆形护面防波堤的其他结构固定在一起，使整体结构更加的稳定。半圆形拱圈护堤的结构设计，有利于减小波浪对防波提的冲击，增强对波浪的承受力，可承受较大的波浪作用力，其内部空腔的设计，可以将发电装置设置在里面，减少被占用的空间。当波浪冲向防波堤时，摆臂结构的设计可以限制浮筒式摆锤的左右晃动，保证浮筒式摆锤只能随着波浪上下运动，带动摆臂上下摆动，从而带动液压缸活塞杆在液压缸内的往复伸缩移动，往液压马达是送高压油液，促使液压马达单向旋转，带动发电机发电。

作为优选，所述导管桁架与钢质桩基使用钢筋混凝土的方式固定连接。导管桁架与钢质桩基的固定连接，增强整体结构的稳定性。