專利名稱:一種裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種利用波浪能發電的設備,尤其涉及一種裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置。
背景技術:
防波堤是提高碼頭防護、增加泊位中船舶穩定的重要設施,防波堤外側因其長期受到海浪擊打作用,需要做一定的消能措施,從而有效減少波浪對碼頭的破壞。將波浪能和潮流能作為一種重要的海洋清潔能源形勢,近些年受到人們的重視,如果能使防波堤在消浪的同時也最大限度的收集海洋的能量用于發電,不僅可以有效地減弱防波堤的消浪負擔,同時還可以有效地將這些清潔的能源帶給沿岸居民。傳統防波堤主要起防護作用,并沒有對波浪能進行利用,為利用沖擊沉箱直立式防波堤的波浪能進行發電,中國專利數據庫就公開有多種類似的發電裝置,如一專利號為ZL201120308039.1(公告號為CN202214706U)的中國實用新型專利《環保發電防波堤》,專利號為ZL201120232315.0(公告號為CN202187316U)的中國實用新型專利《一種防波堤》,它們均披露了這樣一種能發電的防波堤,包括堤身主體、葉輪和發電機,葉輪與堤身主體樞接,所述葉輪的軸線沿上述堤身主體的厚度方向設置,發電機安裝于堤身主體上,上述葉輪與上述發電機傳動連接。葉輪的軸線沿堤身主體的厚度方向設置,即葉輪對應波浪襲來的方向,當波浪襲來時,波浪沖擊葉輪,葉輪轉動,并將此轉動傳遞給發電機,進而發電機開始運轉并發電,在有效防止沿岸受到波浪侵襲的同時,還可充分利用波浪的能量,將其轉化為電能并加以利用,為綠色能源開辟了新的途徑。現有防波堤發電裝置雖然有發電功能,但沒有對防波堤起到消能作用。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種不僅能有效利用波浪沖擊時的能量發電、還能減少波浪和潮流對防波堤的損壞的裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置,包括防波堤及設于防波堤內的第一發電機,所述防波堤內設有將水流排出防波堤的流水通道,其特征在于:所述防波堤的迎水面上方轉動連接有能上下擺動的第一擋水板,第一擋水板位于流水通道和海平面的上方,第一擋水板的下方連接有第一推動桿,該第一推動桿向下斜插入防波堤內并能斜向移動,第一推動桿的下端與第一電機的轉子傳動連接,通過第一擋水板的向下擺動帶動第一推動桿的斜向移動從而帶動第一電機的轉子旋轉發電,所述第一推動桿上套設有作用于第一擋水板并使第一擋水板向上轉動復位的彈簧。上述第一推動桿通過第一飛輪傳動結構與第一電機的轉子相連,第一飛輪傳動結構包括第一飛輪,所述第一電機的轉子的傳動軸上安裝有第一鏈輪,第一飛輪通過第一傳動鏈與第一鏈輪傳動連接,第一飛輪的傳動軸上設有第一傳動齒輪,所述第一推動桿上設有軸向設置并與第一傳動齒輪哨合的第一傳動齒部。上述防波堤內還設有第二發電機,所述流水通道的前側轉動連接有能前后擺動的第二擋水板,該第二擋水板位于第一擋水板下方的前部位置并插入海水內,第二擋水板的后面連接有第二推動桿,該第二推動桿向后水平插入防波堤內并能前后移動,第二推動桿的下端與第二電機的轉子傳動連接,通過第二擋水板的向后擺動帶動第二推動桿后移從而帶動第二電機的轉子旋轉發電。在波峰來臨時,防波堤下端第二擋水板受到潮流的推動,第二擋水板逆時針旋轉,向后推動第二推動桿,第二推動桿帶動第二電機發電。而波峰過后,水流從第一擋水板進入防波堤的水流通過水流通道跌落排出,這部分水流對第二擋水板有向外的推力,與波谷潮流共同作用,帶動第二擋水板順時針轉動回位,等待下次潮流來襲發電。第二擋水板對潮流能起到阻尼作用,因此也起到消能作用,能更好保護防波堤。因此第一擋水板和第二擋水板同時作業,使第一發電機和第二發電機都能發電,提高發電效率,起到波浪能和潮流能充分利用的作用。上述第二推動桿通過第二飛輪傳動結構與第二電機的轉子相連,第二飛輪傳動結構包括第二飛輪,所述第二電機的轉子的傳動軸上安裝有第二鏈輪,第二飛輪通過第二傳動鏈與第二鏈輪傳動連接,第二飛輪的傳動軸上設有第二傳動齒輪,所述第二推動桿上設有軸向設置并與第二傳動齒輪嚙合的第一傳動齒部。與現有技術相比,本實用新型的優點在于:本裝置固定在沉箱直立式防波堤上,與其安設在碼頭前海域的破波點之前,即波浪的波高達到最高點處,在波峰到來,海浪拍打第一擋水板時,第一擋水板受力逆時針旋轉,而由于海水拍打第一擋水板的力矩較長,第一擋水板更易受力轉動,第一推動桿推動防波堤中的發電機發電,波浪退回后第一擋水板在彈簧作用下復位,等待下一個波浪來襲,第一擋水板對波浪起到阻尼作用,因此起到消能作用,能更好保護防波堤。由于波浪屬于不間斷海洋動力形式,該裝置將具有可觀的發電效率。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖;圖2為本實用新型實施例第一飛輪傳動結構的結構示意圖;圖3為本實用新型實施例第二飛輪傳動結構的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1 3所示,為本實用新型的一個優選實施例。一種裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置,包括防波堤I及設于防波堤內的第一發電機2a,防波堤I內設有將水流排出防波堤的流水通道11。防波堤I的迎水面上方通過轉軸轉動連接有能上下擺動的第一擋水板3a,第一擋水板3a位于流水通道11和海平面的上方,第一擋水板3a的下方靠近轉軸處連接有第一推動桿4a,該第一推動桿4a向下斜插入防波堤I內并能斜向移動,第一推動桿4a的下端與第一電機2a的轉子傳動連接,通過第一擋水板3a的向下擺動帶動第一推動桿4a的斜向移動從而帶動第一電機2a的轉子旋轉發電,第一推動桿4a上套設有作用于第一擋水板3a使第一擋水板3a向上轉動復位的彈簧10。如圖2所示,第一推動桿4a通過第一飛輪傳動結構與第一電機2a的轉子相連,第一飛輪傳動結構包括第一飛輪5a,第一電機2a的轉子的傳動軸21上安裝有第一鏈輪6a,第一飛輪5a通過第一傳動鏈7a與第一鏈輪6a傳動連接,第一飛輪5a的傳動軸51上設有第一傳動齒輪8a,第一推動桿4a上設有軸向設置并與第一傳動齒輪8a卩齒合的第一傳動齒部9a。防波堤I內還設有第二發電機2b,流水通道11的前側通過轉軸轉動連接有能前后擺動的第二擋水板3b,該第二擋水板3b位于第一擋水板3a下方的前部位置并插入海水內,第二擋水板3b的后面連接有第二推動桿4b,該第二推動桿4b向后水平插入防波堤I內并能前后移動,第二推動桿4b的下端與第二電機2b的轉子傳動連接,通過第二擋水板3b的向后擺動帶動第二推動桿4b后移從而帶動第二電機2b的轉子旋轉發電。如圖3所示,第二推動桿4b通過第二飛輪傳動結構與第二電機2b的轉子相連,第二飛輪傳動結構包括第二飛輪5b,所述第二電機2b的轉子的傳動軸22上安裝有第二鏈輪6b,第二飛輪5b通過第二傳動鏈7b與第二鏈輪6b傳動連接,第二飛輪5b的傳動軸52上設有第二傳動齒輪8b,所述第二推動桿4b上設有軸向設置并與第二傳動齒輪Sb嚙合的第二傳動齒部9b。在波峰到來,海浪拍打第一擋水板3a時,第一擋水板3a受力逆時針旋轉,而由于海水拍打第一擋水板3a的力矩較長,第一擋水板3a更易受力轉動,第一推動桿4a推動第一傳動齒輪8a旋轉,第一傳動齒輪8a帶動第一飛輪5a旋轉,第一飛輪5a通過第一傳動鏈7a帶動第一鏈輪6a,最后第一鏈輪6a帶動第一發電機2a的轉子旋轉發電,波浪退去后,第一擋水板3a在彈簧10的作用下復位,此時第一飛輪5a空轉。在波峰來臨時,防波堤下端第二擋水板3b受到潮流的推動,第二擋水板3b逆時針旋轉,向后推動第二推動桿4b,第二推動桿4b推動第二傳動齒輪8b旋轉,第二傳動齒輪8b帶動第二飛輪5b旋轉,第二飛輪5b通過第二傳動鏈7b帶動第二鏈輪6b,最后第一鏈輪6b帶動第二發電機2b的轉子旋轉發電,而波峰過后,水流從第一擋水板3a進入防波堤的水流通過水流通道11跌落排出,這部分水流對第二擋水板3b有向外的推力,與波谷潮流共同作用,帶動第二擋水板3b順時針轉動回位,等待下次潮流來襲發電。
權利要求1.一種裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置,包括防波堤(I)及設于防波堤內的第一發電機(2a),所述防波堤(I)內設有將水流排出防波堤的流水通道(11),其特征在于:所述防波堤(I)的迎水面上方轉動連接有能上下擺動的第一擋水板(3a),第一擋水板(3a)位于流水通道(11)和海平面的上方,第一擋水板(3a)的下方連接有第一推動桿(4a),該第一推動桿(4a)向下斜插入防波堤(I)內并能斜向移動,第一推動桿(4a)的下端與第一電機(2a)的轉子傳動連接,通過第一擋水板(3a)的向下擺動帶動第一推動桿(4a)的斜向移動從而帶動第一電機(2a)的轉子旋轉發電,所述第一推動桿(4a)上套設有作用于第一擋水板(3a)使第一擋水板(3a)向上轉動復位的彈簧(10)。
2.根據權利要求1所述的裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置,其特征在于:所述第一推動桿(4a)通過第一飛輪傳動結構與第一電機(2a)的轉子相連,第一飛輪傳動結構包括第一飛輪(5a),所述第一電機(2a)的轉子的傳動軸(21)上安裝有第一鏈輪(6a),第一飛輪(5a)通過第一傳動鏈(7a)與第一鏈輪^a)傳動連接,第一飛輪(5a)的傳動軸(51)上設有第一傳動齒輪(8a),所述第一推動桿(4a)上設有軸向設置并與第一傳動齒輪(8a)嚙合的第一傳動齒部(9a)。
3.根據權利要求1或2所述的裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置,其特征在于:所述防波堤(I)內還設有第二發電機(2b),所述流水通道(11)的前側轉動連接有能前后擺動的第二擋水板(3b),該第二擋水板(3b)位于第一擋水板(3a)下方的前部位置并插入海水內,第二擋水板(3b)的后面連接有第二推動桿(4b),該第二推動桿(4b)向后水平插入防波堤(I)內并能前后移動,第二推動桿(4b)的下端與第二電機(2b)的轉子傳動連接,通過第二擋水板(3b)的向后擺動帶動第二推動桿(4b)后移從而帶動第二電機(2b)的轉子旋轉發電。
4.根據權利要求3所述的裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置,其特征在于:所述第二推動桿(4b)通過第二飛輪傳動結構與第二電機(2b)的轉子相連,第二飛輪傳動結構包括第二飛輪(5b),所述第二 電機(2b)的轉子的傳動軸(22)上安裝有第二鏈輪(6b),第二飛輪(5b)通過第二傳動鏈(7b) 與第二鏈輪^b)傳動連接,第二飛輪(5b)的傳動軸(52)上設有第二傳動齒輪(8b),所述第二推動桿(4b)上設有軸向設置并與第二傳動齒輪(Sb)嚙合的第二傳動齒部(9b)。
專利摘要本實用新型涉及一種裝在沉箱直立式防波堤的發電裝置,包括防波堤及設于防波堤內的第一發電機,防波堤內設有流水通道,其特征在于防波堤的迎水面上方轉動連接有能上下擺動的第一擋水板,第一擋水板的下方連接有第一推動桿,第一推動桿向下斜插入防波堤內并能斜向移動,第一推動桿的下端與第一電機的轉子傳動連接,第一推動桿上套設有作用于第一擋水板使第一擋水板向上轉動復位的彈簧。在波峰到來,海浪拍打第一擋水板時,第一擋水板受力逆時針旋轉,第一推動桿推動防波堤中的發電機發電,波浪退回后第一擋水板在彈簧作用下復位,等待下一個波浪來襲,第一擋水板對波浪起到阻尼作用,因此起到消能作用,能更好地保護防波堤。
文檔編號E02B9/08GK202989884SQ201220721490
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者朱旭林, 陳正壽, 王晉寶, 方煒, 段自豪, 郭欣, 孫孟 申請人:浙江海洋學院