一种与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置，其特征在于：所述的发电装置包括发电箱体，所述的发电箱体位于梳式防波堤的沉箱（1）内，发电箱体内设置有发电机（2），所述发电机（2）的输入端上设置有被动齿（3），相邻的两个沉箱（1）之间固定支撑有固定板（4），所述固定板（4）的底端转动支撑有转轴（5），所述转轴（5）与摇摆式挡浪板（6）相连，同时转轴（5）上还设置有主动齿（7），所述主动齿（7）与被动齿（3）相啮合，所述的发电箱体为多个，所有发电箱体中的发电机（2）都通过导线与蓄电池相连，并且在发电机（2）与蓄电池之间还设置有电流控制器。

A swing wave power generation device combined with comb breakwater

【技术实现步骤摘要】
一种与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置
本技术涉及一种发电装置，特别是一种与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置。
技术介绍
波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。海洋中蕴含丰富的波浪能，波浪能具有能量密度高，分布面广等优点，是一种最易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源。波浪发电是继潮汐发电之后发展最快的海洋能源利用形式，到目前为止，世界上已有日本、英国、爱尔兰、挪威、西班牙、瑞典、丹麦、印度、美国等国家相继在海上建立了波浪发电装置。100多年来各国科学家提出了300多种设想，专利技术了各种各样的波浪发电装置，但普遍存在造价高、易损坏等缺陷，因而波浪发电技术仍未达到普及的应用水准。国内的研究目前仍处于起步阶段，仅限于进行室内物理模型试验和数值模型试验，尚未应用于实际工程中。史宏达、刘臻等（2010），对沉箱式防波堤兼作振荡水柱式波能转换装置的设计及稳定性开展了物理模型试验；秦辉、王永学等（2013），对一种带收缩水道的波浪能发电防波堤进行了物理模型试验和数值模型分析；台湾的林啓聖、鍾智印等（2012）针对台湾东部的莲花港防波堤开展了振荡水柱式波能发电防波堤的物理模型试验研究。在国内外现有的较为成熟的波能转换装置中,结合本项目中的摇摆式防波堤去衡量以下波能发电装置的利弊如下：1.振荡式波能发电装置由于其本身的摆动会带来波浪,与防波堤浪的功能相悖。2.浮式的波能发电装置一般为松弛锚固,需要有很大的空间区域,不适合在防波堤附近安放。3.而越浪式波能转化装置没有办法在波浪高程较低地环境正常工作。目前尚未查到防波堤与摇摆式波浪能发电装置相结合的相关文献。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，能够与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置。本技术的技术解决方案是：一种与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置，其特征在于：所述的发电装置包括发电箱体，所述的发电箱体位于梳式防波堤的沉箱1内，发电箱体内设置有发电机2，所述发电机2的输入端上设置有被动齿3，相邻的两个沉箱1之间固定支撑有固定板4，所述固定板4的底端转动支撑有转轴5，所述转轴5与摇摆式挡浪板6相连，同时转轴5上还设置有主动齿7，所述主动齿7与被动齿3相啮合，所述的发电箱体为多个，所有发电箱体中的发电机2都通过导线与蓄电池相连，并且在发电机2与蓄电池之间还设置有电流控制器。所述的发电机2为双馈异步发电机。本技术同现有技术相比，具有如下优点：本种结构形式的与港口防波堤相结合的发电装置，不仅优化了防波堤结构，还在不影响堤身结构稳定性的情况下增加了发电功能，在大部分近海地区都可使用，若利用港口长达上千米的防波堤波浪发电产生的电量是可观的，有助于缓解沿海地区电力不足问题，同时建设成本相较于目前的水利发电设置要低，可实施性与结构灵活性强，应用前景广泛，具有较大的推广应用价值。它对传统的梳式防波堤翼板进行了改造，将翼板改造为可摆动的挡浪板，利用波浪作用力和挡板自重力的作用使挡浪板进行摆动，带动齿轮转动，使发电机发电。这种发电装置与港口梳式防波堤有机的结合在一起，摇摆式挡板降低了波浪对沉箱的作用力，从而可以降低工程造价，且拓展了防波堤的功能，提高了利用率。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图。图2是本技术实施例的侧视图。具体实施方式下面将结合附图说明本技术的具体实施方式。如图1、图2所示：一种与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置，该发电装置包括发电箱体，所述的发电箱体位于梳式防波堤的沉箱1内，发电箱体内设置有发电机2，所述发电机2的输入端上设置有被动齿3，相邻的两个沉箱1之间固定支撑有固定板4，所述固定板4的底端转动支撑有转轴5，所述转轴5与摇摆式挡浪板6相连，同时转轴5上还设置有主动齿7，所述主动齿7与被动齿3相啮合，所述的发电箱体为多个，所有发电箱体中的发电机2都通过导线与蓄电池相连，并且在发电机2与蓄电池之间还设置有电流控制器。所述的发电机2为双馈异步发电机。本技术实施例的与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置的工作过程如下：本种发电装置设置完成后，波浪来临时，摇摆式挡浪板6会发生运动，同时会在摇摆式挡浪板6自身重力以及波吸力的作用下反向摆动，实现往复运动，这种运动会带动转轴5转动，进而通过主动齿7带动被动齿3转动，被动齿3转动时会驱动发电机2的输入端转动，发电机2产生电能，所有的发电机2都会将电能通过导线输送到蓄电池中并存储起来；同时，设置这种发电装置时对梳式防波堤的改造，又不会影响防波堤本身的防波功能。验证摇摆式挡浪板挡浪效果的物理模型实验在波浪水槽中进行，水槽长40m，宽0.7米，高1米。实验水槽前端为不规则造波机，可产生波形平稳，重复性较好的波浪。水槽末端安装有消能网，用以吸收波浪能量以减少水槽尾部的反射。实验1：固定板与摇摆式挡浪板6对透波系数的影响工作任务：波要素测量、凑波采用CBY-II型浪高仪，并且记录每个测点的波面过程线，通过Goda两点法分离模型前后的波浪，从而计算得到透射系数。比较出固定板与摇摆式挡浪板6消浪效果的差距。完成情况：实验分别测定模型前、后的波面时间变化过程。用1#、2#浪高仪测定模型前波面随时间的变化过程；用1#、2#浪高仪测定模型后波面随时间的变化过程。取3次实验的结果的平均值。实验结果如表一所示。实验2：固定板与摇摆式挡浪板6所受波压力对比工作任务：通过对固定板与摇摆式挡浪板6点压力的对比，比较出波浪对挡浪板的作用力。完成情况：以水深0.4m，周期1.23s，水深0.0699、0.078、0.084、0.091为例，表3为点压力统计表，表1为固定板与摇摆式挡浪板6点压力对比图通过物理模型实验研究和数据收集，安装了本装置的防波堤与传统梳式防波堤的透波系数和波压力系数相比较，透射系数基本不变，点压力减小约15%。在消浪效果基本不变的同时不仅减小了作用在挡浪板上的波压力，而且增加了发电功能，产生的电能可供港内作业使用。表1固定式挡浪板与摇摆式挡浪板点压力对比图注：以水深0.4m，周期1.23s，波高0.0699、0.078、0.083、0.091为例表2注：以水深0.4m，周期1.23s，波高0.0699、0.078、0.084、0.091为例表3点压力统计表注：以水深0.4m，周期1.23s，波高0.0699、0.083、0.091为例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置，其特征在于：所述的发电装置包括发电箱体，所述的发电箱体位于梳式防波堤的沉箱（1）内，发电箱体内设置有发电机（2），所述发电机（2）的输入端上设置有被动齿（3），相邻的两个沉箱（1）之间固定支撑有固定板（4），所述固定板（4）的底端转动支撑有转轴（5），所述转轴（5）与摇摆式挡浪板（6）相连，同时转轴（5）上还设置有主动齿（7），所述主动齿（7）与被动齿（3）相啮合，/n所述的发电箱体为多个，所有发电箱体中的发电机（2）都通过导线与蓄电池相连，并且在发电机（2）与蓄电池之间还设置有电流控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种与梳式防波堤相结合的摇摆式波浪能发电装置，其特征在于：所述的发电装置包括发电箱体，所述的发电箱体位于梳式防波堤的沉箱（1）内，发电箱体内设置有发电机（2），所述发电机（2）的输入端上设置有被动齿（3），相邻的两个沉箱（1）之间固定支撑有固定板（4），所述固定板（4）的底端转动支撑有转轴（5），所述转轴（5）与摇摆式挡浪板（6）相连，同...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂劲松，顾志芳，王浩宇，孙海东，董广阳，白雪莹，金延儒，
申请(专利权)人：大连海洋大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21