[发明专利]基于布拉格共振的航标维稳发电基座

说明书

本发明公开了一种基于布拉格共振的航标维稳发电基座，包括布拉格共振模块和航标稳定模块；所述布拉格共振模块以航标的中轴线为旋转中心呈环形阵列安装在所述航标稳定模块上，所述航标稳定模块用于固定航标，所述布拉格共振模块末端与航标顶端用铁链进行栓接且设有布拉格共振板，所述布拉格共振板排布近似当前海面波波长诱导表面水体在与板体接触时发生布拉格共振使得海面波在航标外围区域发生地形共振。本发明可以保护航标，防止航标损坏，同时还可以将收集捕获的波浪能倍增的装置。该装置延长了航标的使用寿命，与此同时通过布拉格共振增强了波浪能发电设备的发电效益。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种基于布拉格共振的航标维稳发电基 座。

背景技术

我国大型港口及其近海航标投放量巨大，如何提高现有投放航标的使用寿 命，减少高损坏率所带来的资源浪费和额外维护成本就显得尤为重要。海面环境 复杂多变，海面波的反复作用下，航标的锚定连接部位将受到长期的应力作用， 易导致零件疲劳，存在锚链断裂和偏移遗失的风险，同时较强的海面波裹挟的坚 硬颗粒物也可能对航标造成表面损毁。

海洋水域面积占地球总面积的70％，可利用的海洋能有波浪能、温差能、潮 汐能、海流能等。其中波浪能是指波浪自身所具有的动能和势能，由于其供能稳 定、相关发电设备易安装且维护成本低，因此得到了广泛的利用。但由于波浪能 存在能量密度低的现实问题，因此发电效率受限，需要设法通过设计装置聚焦波 浪能，提高发电效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的不足，提供一种基于布拉格 共振的航标维稳发电基座利用经过特殊设计的模拟地形板对航标周围区域的海 面波强度进行重分配。使得海面波在航标外围区域发生强烈的地形共振，同时削 弱航标中心区域的海面波的波浪能强度。既减弱航标的平均纵向振幅，降低航标 锚链连接处应力从而降低航标的脱锚遗失风险，又使得模拟地形板两条轴线处出 现预设的波能聚焦点，便于提高后期各类波浪能利用设备的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于布拉格共振的航标维稳发电基座，包括布拉格共振模块和航标稳定 模块；

所述布拉格共振模块以航标的中轴线为旋转中心呈环形阵列安装在所述航 标稳定模块上，所述航标稳定模块用于固定航标，所述布拉格共振模块末端与航 标顶端用铁链进行栓接且设有布拉格共振板，所述布拉格共振板排布近似当前海 面波波长诱导表面水体在与板体接触时发生布拉格共振使得海面波在航标外围 区域发生地形共振。

进一步地，所述航标稳定模块包括上固定圈、下固定圈、航标夹具和挡波板， 所述上固定圈和下固定圈平行设置且刚性连接，航标夹具沿径向与所述上固定圈 螺纹连接，用于使航标稳定器与航标圆周面贴紧，所述挡波板设置在所述上固定 圈和下固定圈外围防止海浪对航标稳定模块的冲击。

进一步地，所述上固定圈和下固定圈均包括通过若干段固定圆弧，所述固定 圆弧之间固定连接弹簧，所述弹簧外部嵌套有波纹管，波纹管两端与固定圆弧两 端轴连。

进一步地，所述航标夹具包括弧形夹具和螺钉，所述螺钉设置在所述上固定 圈的固定圆弧中点处，螺钉与所述固定圆弧螺纹连接调节航标夹具的尺寸和松 紧，所述弧形夹具设置在所述上固定圈内。

进一步地，所述挡波板通过挡波板固定支架固定在所述航标稳定模块上，所 述挡波板以Z字形横穿于圆弧轨道上，所述圆弧轨道与固定支架连接，所述固定 支架的另一端连接四孔圆盘，所述四孔圆盘上端固定在所述上固定圈上，下端固 定在下固定圈上。