一种逐级消浪型浮式发电防波堤

本发明涉及防波堤，具体是一种逐级消浪型浮式发电防波堤。

背景技术：

1、近年来，中国稳步推进海洋强国建设事业，在海洋科技、海洋经济、海洋生态环境等多领域提出了更高要求。防波堤作为一种常见的消浪结构，起到了抵挡外海波浪入侵，保护港域内波浪平稳安全作业的作用。固定式防波堤因优越的消波性能和良好的稳定性应用十分广泛，但由于其采用固定于海底的构造方式，适用的水深范围有限，随着水深的增加，固定式防波堤成本急剧上升，对海洋生态环境和水质也有影响。

2、而浮式防波堤随着水深的增加，其造价比固式要便宜得多；容易应用于软土海床水域，不需进行地基处理；安放位置容易改变，修建迅速，拆迁容易；浮体和锚具容易制造。浮式防波堤应用越来越普遍，我国大型船舶专业码头、海上增养殖设施等逐渐向深水扩展，这些为浮式防波堤的应用展示了良好的前景。

3、虽然世界各国很早就对浮式防波堤进行了研究，提出的结构型式有几十种之多，但目前为止仍处于研究阶段，实际运用的型式还很少，大部分仅限于作为临时防浪设施。上述状况说明在发展具有良好消浪性能并能用于实际工程的浮式防波堤结构型式上，需要改变传统思路，必须有所创新与突破。将浮堤结构型式与波能利用结合起来，以削波—反射的方式进行逐级消波，破坏波浪水质点的运动轨迹，并且吸收、利用波能进行发电，达到有效衰减波浪的浮式防波堤结构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种逐级消浪型浮式发电防波堤，以解决上述背景技术中提出的逐级消浪且可以利用浪潮发电问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种逐级消浪型浮式发电防波堤，包括：

4、弧形板，设置在靠近迎波面上，作为第一筛层消浪；

5、直板，与所述弧形板通过连接件连接，沿着水浪方向设置在所述弧形板的后方；作为第二筛层消浪；

6、密实板，通过连接件与所述直板连接，作为第三筛层消浪。

7、作为本发明再进一步的方案：其中，所述弧形板与直板上均设置有角度为二十度的倾斜消波孔。

8、作为本发明再进一步的方案：其中，所述弧形板的迎波面设置有弧面、背面设置有竖直面，所述密实板为梯形形状设计，所述直板为方形板设计。

9、作为本发明再进一步的方案：其中，所述弧形板、直板以及密实板的底部均开设有导锚孔，所述导锚孔上设置有锚链，所述锚链的在靠近海底的端面上固定安装有锚碇。

10、作为本发明再进一步的方案：其中，所述连接件为弹性材料设计，优选为弹簧。

11、作为本发明再进一步的方案：其中，所述消波孔的内部设置有涡轮装置，所述涡轮装置包括机壳、以及设置在机壳内部的涡轮叶片，所述涡轮叶片在波浪力势能作用下带动涡轮叶片旋转发电。

12、作为本发明再进一步的方案：其中，所述机壳靠近迎波面的端面设置有弧形面，所述弧形面从高向低弯曲，且弧形面与消波孔之间形成空间，所述空间内在所述涡轮叶片的旋转作用下会产生旋涡。

13、作为本发明再进一步的方案：其中，所述消波孔内部的水流会在接触消波孔内壁产生反射。

14、所述涡轮装置与消波孔的内壁之间形成四个在位置上呈十字分布的流沙孔，所述流沙孔的起始端面为弧形面

15、作为本发明再进一步的方案：其中，所述弧形板、直板以及密实板的在漏出水面的顶部上均设置有光伏板，所述光伏板与灯泡电连接，通过光伏板将太阳能转换为电能在夜晚提供给灯泡发亮。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、本实施例中的防波堤，通过将弧形板、直板以及密实板三个主体之间采用分离镂空设计，一方面便于排水、组装、维护，在需要连接起来时通过连接件将这三个主体进行连接成整体，很具波浪冲击的特性需要能有一定的拉伸性有能提供支撑力材料的连接，并且利用多组锚链和锚碇的适用，揽链的张力将浮式防波堤通过锚系留于海底。揽的张力来自于揽的重力，当系泊物体受到环境力而作用时，引起缆线构型变化，也使揽中张力发生变化，达到固定作用，防止浮体自由漂泊，撞上船只或海岸近海物体。

18、2、本实施例中的防波堤，通过分级式的消波处理，采用逐级开孔滤板，以柔和的方式进行高效消波的同时减轻了波浪对防波堤的冲击、减少所用材料，反射板进行完全消波，保证了装置的防波性能。

19、3、本实施例中的防波堤，当泥沙随着水流进入到空间中时，因为旋涡的存在会使的水流的流动方向被改变，泥沙和水流的质量比不一样，因此在旋涡影响下，径向的移动方向不同，泥沙会在旋涡偏心力的作用下向外侧移动。因此在所述机壳与消波孔的之间设置有流沙孔，则可以将向外侧移动的泥沙排出消波孔，并且在该设计下，使得尽可能少的泥沙随着水流通过机壳，避免过多泥沙与涡轮叶片接触，造成涡轮叶片降低寿命的问题出现。

技术特征：

1.一种逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，所述弧形板(10)与直板(30)上均设置有角度为二十度的倾斜消波孔(70)。

3.根据权利要求1所述的逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，所述弧形板(10)的迎波面设置有弧面(11)、背面设置有竖直面(12)，所述密实板(40)为梯形形状设计，所述直板(30)为方形板设计。

4.根据权利要求1所述的逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，所述弧形板(10)、直板(30)以及密实板(40)的底部均开设有导锚孔(50)，所述导锚孔(50)上设置有锚链(60)，所述锚链(60)的在靠近海底的端面上固定安装有锚碇。

5.根据权利要求1所述的逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，所述连接件(20)为弹性材料设计，优选为弹簧。

6.根据权利要求2所述的逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，所述消波孔(70)的内部设置有涡轮装置(80)，所述涡轮装置(80)包括机壳(81)、以及设置在机壳(81)内部的涡轮叶片(82)，所述涡轮叶片(82)在波浪力势能作用下带动涡轮叶片(82)旋转发电。

7.根据权利要求6所述的逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，所述机壳(81)靠近迎波面的端面设置有弧形面(81a)，所述弧形面(81a)从高向低弯曲，且弧形面(81a)与消波孔(70)之间形成空间m，所述空间m内在所述涡轮叶片(82)的旋转作用下会产生旋涡。

8.根据权利要求7所述的逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，所述消波孔(70)内部的水流会在接触消波孔(70)内壁产生反射。

9.根据权利要求8所述的逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，所述涡轮装置(80)与消波孔(70)的内壁之间形成四个在位置上呈十字分布的流沙孔(83)，所述流沙孔(83)的起始端面为弧形面(81a)。

10.根据权利要求1所述的逐级消浪型浮式发电防波堤，其特征在于，所述弧形板(10)、直板(30)以及密实板(40)的在漏出水面的顶部上均设置有光伏板(90)，所述光伏板(90)与灯泡电连接，通过光伏板(90)将太阳能转换为电能在夜晚提供给灯泡发亮。

技术总结本发明公开了一种逐级消浪型浮式发电防波堤，属于防波堤技术领域，包括：弧形板，设置在靠近迎波面上，作为第一筛层消浪；直板，与所述弧形板通过连接件连接，沿着水浪方向设置在所述弧形板的后方；作为第二筛层消浪；密实板，通过连接件与所述直板连接，作为第三筛层消浪。通过将弧形板、直板以及密实板三个主体之间采用分离镂空设计，一方面便于排水、组装、维护，在需要连接起来时通过连接件将这三个主体进行连接成整体，很具波浪冲击的特性需要能有一定的拉伸性有能提供支撑力材料的连接，并且利用多组锚链和锚碇的适用，揽链的张力将浮式防波堤通过锚系留于海底。达到固定作用，防止浮体自由漂泊，撞上船只或海岸近海物体。技术研发人员：赵淑贞,曹露,高运,袁湘,汪婷婷,代绍红,何子豪受保护的技术使用者：浙江海洋大学技术研发日：技术公布日：2024/6/2