一种消波、发电功能耦合的浮式防波堤及工作方法技术

本发明专利技术公开了一种消波、发电功能耦合的浮式防波堤，包括若干浮式防波堤单元，每个浮式防波堤单元由对应的系泊系统单独系泊，相邻的两个浮式防波堤单元之间通过连接系统相连。浮式防波堤单元中两个气囊在波浪下的随机变形，会带动动子三在定子三内进行伸缩运动，从而切割磁力线发电；也会带动动子三和定子三及相连的动子一和动子二一起进行往复转动，动子一和动子二都会切割磁力线发电；会使隔板一与两个气囊间封闭的空气在通气管道中发生流动转移，从而引起单向风扇转动并带动风力发电机发电。本发明专利技术提供的一种消波、发电功能耦合的浮式防波堤，将消波、发电功能有效结合，不仅整体集成度高，运动响应小，而且安全耐用、成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及波浪发电和防波堤工程，尤其涉及一种消波、发电功能耦合的浮式防波堤及工作方法。

技术介绍

1、防波堤是人工掩护港湾或施工现场作业而修建的水中建筑物。防波堤上通常会设置航标灯等用电设施，这些设施的供电多采用蓄电池，也有部分采用太阳能、风能等能源。其中，蓄电池的使用周期较短，人工维护劳动强度大、费用较高；太阳能、风能等能源的供电对天气因素依赖性较强，存在不稳定性。而海上波浪能蕴含量大且为全天候，特别是在防波堤处波能十分丰富，如将防波堤功能和波能利用相结合，实现消减波浪的同时进行波能发电，为防波堤上甚至岸上用电设施供电，将是有益的发展方向。

2、浮式防波堤是由浮体和锚泊系统组成的防波堤，可为永久或临时建筑物，具有可移动、可重复使用和造价较低等优点。浮式防波堤依据能否变形特性可分为刚性堤和柔性堤，刚性浮堤一般运动响应较大，防浪和系泊性能易受影响；柔性浮堤系泊力小、费用较省，但消波性能还有待提高。目前具有发电功能的浮式防波堤，既有刚性堤也有柔性堤，但综合来看还存在结构较复杂，部件易受腐蚀和破坏，波能消减和波能发电功能不能有效结合，消波效果一般本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种消波、发电功能耦合的浮式防波堤，包括若干浮式防波堤单元(1)，每个浮式防波堤单元(1)由对应的系泊系统(3)单独系泊，相邻的两个浮式防波堤单元(1)之间通过连接系统(2)相连，其特征在于：所述浮式防波堤单元(1)包括一个箱体(4)和两个设置在箱体(4)同一侧且中心高度在同一高度的半球形气囊(5)，所述箱体(4)和气囊(5)密封连接，箱体(4)内部设置半圆环状且处于两个气囊(5)球心连线同一水平面与箱体(4)转动连接的定子三(11)，定子三(11)半圆环开口朝向气囊(5)，定子三(11)内同轴设置线形动子三(8)，动子三(8)外侧设置永磁体三(18)，所述动子三(8)两端穿过定子三...

【技术特征摘要】

1.一种消波、发电功能耦合的浮式防波堤，包括若干浮式防波堤单元(1)，每个浮式防波堤单元(1)由对应的系泊系统(3)单独系泊，相邻的两个浮式防波堤单元(1)之间通过连接系统(2)相连，其特征在于：所述浮式防波堤单元(1)包括一个箱体(4)和两个设置在箱体(4)同一侧且中心高度在同一高度的半球形气囊(5)，所述箱体(4)和气囊(5)密封连接，箱体(4)内部设置半圆环状且处于两个气囊(5)球心连线同一水平面与箱体(4)转动连接的定子三(11)，定子三(11)半圆环开口朝向气囊(5)，定子三(11)内同轴设置线形动子三(8)，动子三(8)外侧设置永磁体三(18)，所述动子三(8)两端穿过定子三(11)两端并延伸至分别与两个气囊(5)的内表面相连，所述箱体(4)内还设置有隔板一(19)和隔板三(21)，所述隔板一(19)与箱体(4)和气囊(5)连接一侧平行，且设置在定子三(11)与气囊(5)之间，接近气囊(5)向箱体(4)内的最大凹陷处，同时与定子三(11)、气囊(5)都不接触；所述隔板三(21)垂直于隔板一(19)，设置在隔板一(19)和箱体(4)靠近气囊(5)一侧之间隔开两个气囊(5)，所述通气管道(23)两端分别与隔板三(23)两侧的隔板一(19)连接，所述隔板一(19)与通气管道(23)连接位置开设通气孔，所述箱体(4)、两个气囊(5)、隔板一(19)、隔板三(21)和通气管道(23)形成一个容纳空气的密封腔体，两个气囊(5)内的空气通过通气管道(23)连通，所述隔板一(19)上开设有两条对称设置的圆弧开缝(22)，所述动子三(8)穿过圆弧开缝(22)并被圆弧开缝(22)限制转动轨迹。

2.根据权利要求1所述的消波、发电功能耦合的浮式防波堤，其特征在于：所述隔板一(19)和定子三(11)之间还设置有隔板二(20)，所述隔板二(20)与隔板一(19)平行，隔板二(20)上也开设圆弧开缝(22)，所述通气管道(23)通过支架(26)与隔板二(20)连接，所述定子三(11)两端设置有端盖(27)，所述端盖(27)与隔板二(20)不接触，所述动子三(8)和气囊(5)之间设置阻尼板三(14)，所述永磁体三(18)的两端设置固定在动子三(8)上的阻尼板四(15)，所述箱体(4)内部还设置有动子一(6)、动子二(7)、定子一(9)、定子二(10)、阻尼板一(12)、阻尼板二(13)、永磁体一(16)以及永磁体二(17)，所述动子一(6)和动子二(7)整体呈直线形且共线，与所述气囊(5)球心处于同一高度，所述动子一(6)和动子二(7)与两个气囊(5)球心连线垂直且延长线经过气囊(5)球心连线的中点，所述动子一(6)一端与阻尼板一(12)转动连接，另一端与定子三(11)小直径外壁固定连接；所述动子二(7)一端与阻尼板二(13)转动连接，另一端与定子三(11)大直径外壁固定连接；所述阻尼板一(12)固定在隔板二(20)上，阻尼板二(13)固定在所述箱体(4)远离气囊(5)的一侧上，所述永磁体一(16)和永磁体二(17)分别设在动子一(6)和动子二(7)上，永磁体一(16)和永磁体二(17)的两端均设有阻尼板，所述动子一(6)和动子二(7)外侧分别设置定子一(9)和定子二(10)，所述定子一(9)和定子二(10)的一端分别固定在隔板二(20)和箱体(4)远离气囊(5)的一侧上，另一端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：金凤，张衬娟，潘泓霏，甘学文，陈德胜，黄周裔，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：