[实用新型]用于桥墩防护的发电装置

说明书

本实用新型公开了用于桥墩防护的发电装置，包括套接于桥墩外部的支撑架，在所述支撑架与桥墩之间设有供所述支撑架随波浪上下移动的滑动结构以及根据所述支撑架上下移动而发电的齿轮发电结构；在所述支撑架上设有水轮发电结构；所述水轮发电结构包括水轮、与所述水轮连接的水轮发电机、通过朝所述水轮喷水来驱动水轮转动的水管以及向所述水管输水的浮式输水组件。支撑架在波浪作用下沿滑动结构上下移动，使支撑架始终漂浮于水面，确保水轮发电结构的正常发电。支撑架设置于桥墩的外部，支撑架的上下运动可以有效降低波浪对桥墩的冲刷，减少船只撞击桥墩产生的危害，实现波流发电、消波、防撞一体化。

技术领域

本实用新型涉及桥墩防护的技术领域，具体而言，涉及用于桥墩防护的发电装置。

背景技术

当今，跨海大桥已经成为一种非常普遍的桥梁类型，如青岛海湾大桥，港珠澳大桥等等。跨海大桥不仅提升了交通的便利性，也促进了当地经济的发展。现有跨海大桥的坐落之处通常蕴含着丰富的波浪能，如果不将这些能量有效利用，它们将会对桥墩造成一定的损耗，比如波浪的每次拍击，尤其是在有风情况下大浪的拍击，会对桥墩的稳定性造成不良影响。除了海浪能的危害外，跨海大桥桥墩之间过往的船只也会对桥墩构成潜在的撞击威胁。基于此，迫切需要一种兼具桥墩防护和波浪能利用防护装置，以解决波浪能利用不足和桥墩被冲刷、撞击损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供兼具桥墩防护和波流能利用的装置，以解决波浪能利用不足和桥墩被冲刷、撞击损坏的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了桥墩防护与海流发电结合的多功能装置。该桥墩防护与海流发电结合的多功能装置包括套接于桥墩外部的支撑架，在所述支撑架与桥墩之间设有供所述支撑架随波浪上下移动的滑动结构以及根据所述支撑架上下移动而发电的齿轮发电结构；在所述支撑架上设有叶片发电结构；所述叶片发电结构包括通过水流驱动叶片转动的转动器以及与所述转动器连接的叶片发电机。

首先，支撑架在波浪作用下沿滑动结构上下移动，使支撑架始终漂浮于水面，自适应海平面高度，确保叶片发电结构的正常发电。其次，通过支撑架的上下运动来使齿轮发电结构发电，实现对波浪能的有效利用。支撑架设置于桥墩的外部，支撑架的上下运动可以有效降低波浪对桥墩的冲刷，减少船只撞击桥墩产生的危害，实现波流发电、消波、防撞一体化。本实用新型的桥墩防护与海流发电结合的多功能装置的结构简单，可以适用于各种形状的桥墩。

进一步地，所述叶片为风扇叶片，所述转动器的转轴水平设置，所述叶片发电结构还包括根据水流方向调节转动器的位置从而使水流方向平行于转动器转轴的方向调节组件。普通的风扇叶片的长边沿转动器转轴的径向设置，且与转动器的配合面为曲面，只有在水流方向与转动器的转轴平行时才能最大化地冲刷叶片，从而达到最快的转速，由此，通过设置方向调节组件，可以使叶片发电结构的发电效率最大化。

进一步地，所述方向调节组件包括与所述转动器连接的控制杆、控制所述控制杆根据水流方向移动的步进电机、检测水流方向的传感器以及根据所述传感器的检测数据来控制步进电机的控制器；由此，自动控制转动器转轴的方向，始终维持较高的发电效率。并且/或者，所述支撑架上部设有安装步进电机的安装槽，该安装槽内设有排水孔；由此，避免安装槽内积水，延长步进电机的使用寿命。

进一步地，所述控制杆包括与所述步进电机输出端依次连接的第一竖向控制杆、水平控制杆和与所述转动器连接并使转动器伸入支撑架下方的水内的第二竖向控制杆。由此，确保转动器始终位于水面之下。

进一步地，所述支撑架上设有与所述第二竖向控制杆移动路径匹配的通道。由此，使转动器转轴的方向变化具有较大的自由度。

进一步地，所述叶片为螺旋叶片，所述转动器的转轴竖向设置。螺旋叶片的长边沿转动器转轴的轴向设置，且与转动器的配合面为螺旋状，此时，无论水流的方向在水平面内如何变化，水流始终垂直冲刷螺旋叶片，使转动器的转速最大。