一种消浪与发电一体式设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种消浪与发电一体式设备，包括桩轴、浮筒装置、以及滚筒装置，所述桩轴竖向打入水域底部地基，桩轴至少为两根，且桩轴之间具有一定间距，每个桩轴上都套装有一个浮筒装置，且浮筒装置可沿桩轴上下移动，所滚筒装置包括水平轴、可转动地安装在水平轴上的滚筒箱体、以及安装于滚筒箱体中的发电组件，水平轴两端分别固定安装在两个浮筒装置上，滚筒箱体外周面固设有分散布置的叶片，滚筒箱体与水平轴之间具有密封的容置空间；发电组件包括都位于容置空间中的转子和定子、以及输电电缆，所述定子固定在水平轴上，转子固定安装于滚筒箱体上且包围住定子；所述浮筒装置浮于水面，所述滚筒箱体上部的叶片顶部高于水域的静水位。域的静水位。域的静水位。

【技术实现步骤摘要】
一种消浪与发电一体式设备


[0001]本技术涉及消浪和发电领域，具体涉及一种消浪与发电一体式设备。

技术介绍

[0002]长江口海岸线长，海浪一方面会造成灾难，不断地吞蚀着海岸或堤防，需要防浪消浪。传统的消浪都是对抗式的防浪，消浪构件都是简单地堆放于海滩或堤脚外侧，因消浪块体(如扭工字块)堆放高度所限，只能消减某一潮位下的波浪，超过该潮位时就无法有效地消浪；而实际情况是高潮位时风浪更大，更需要消浪。另一方面，海浪具有动能，是一种清洁的可再生能源，目前利用海浪发电技术尚在不断的发展中。有关资料表明，所有的海浪发电技术都只是单一的发电，而且利用率较低。
[0003]综上，传统的消浪方式，存在只能被动消浪的不足和缺陷，需要消浪的水域往往具有波浪发电的潜能，如果为了保护海堤等工程而单纯采取消浪措施，则波浪的能量资源又白白浪费。另外，传统的利用波浪发电与消浪都是功能单一，“各自为政”，且单一的消浪、发电装置，实施效果均不理想，材料和施工费用大，发电成本较高，已难以满足海洋工程的开发要求。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术要解决的技术问题在于提供一种消浪与发电一体式设备，既能防浪消浪、以浪消浪，又能利用波浪发电，防浪与发电合二为一，变害为利，充分利用波浪资源，并且消浪与发电一体式设备能够随着潮位变化而自动升降，始终处于最佳位置。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种消浪与发电一体式设备，用于设置在需要防浪的水域中，包括桩轴、浮筒装置、以及滚筒装置，所述桩轴竖向打入水域底部地基，所述桩轴至少为两根，且桩轴之间具有一定间距，每个桩轴上都套装有一个浮筒装置，且浮筒装置可沿桩轴上下移动，所述滚筒装置包括水平轴、可转动地安装在水平轴上的滚筒箱体、以及安装于滚筒箱体中的发电组件，所述水平轴两端分别固定安装在两个浮筒装置上，所述滚筒箱体外周面固设有分散布置的叶片，所述滚筒箱体两端与水平轴之间设有隔水结构、使得滚筒箱体与水平轴之间具有密封的容置空间；所述发电组件包括都位于容置空间中的转子和定子、以及输电电缆，所述定子固定在水平轴上，所述转子固定安装于滚筒箱体内侧且包围住定子，所述转子旋转时与定子之间发生电磁感应而产生电流，且电流通过输电电缆输出；消浪与发电一体式设备安装好后，所述浮筒装置浮于水面，作为滚筒浮箱的水平轴的支座，且滚筒浮箱自身也能浮于水面，任何工况下，所述滚筒箱体上部的叶片顶部均高于水域的静水位。
[0006]进一步地，所述桩轴为多个，且按照直线或者折线形式成排布置，相邻两个桩轴上的浮筒装置之间都设有滚筒装置。
[0007]进一步地，所述滚筒装置中，单根水平轴上安装有多个滚筒箱体，且每个滚筒箱体
都安装有发电组件，所述滚筒装置还包括固定在水平轴上且位于相邻滚筒箱体之间的限位轴卡，所述限位轴卡用于限制滚筒箱体轴向位移。
[0008]进一步地，所述浮筒装置包括由内筒套、外筒套、筒底板和筒顶板构成的封闭的圆筒形空心箱体，所述内筒套可上下移动地套装于桩轴上。
[0009]进一步地，所述内筒套内孔壁上设有多道沿其周向一圈的凹槽，且凹槽中设有与桩轴(1)相抵的滚珠。
[0010]进一步地，所述圆筒形空心箱体还包括连接内筒套和外筒套的加强筋板。
[0011]进一步地，所述圆筒形空心箱体侧边设有槽口，所述浮筒装置还包括设置在槽口中的轴承座，所述水平轴端部安装在轴承座中。
[0012]进一步地，所述滚筒箱体包括同轴的滚筒内筒和滚筒外筒、以及位于两端侧的支撑侧部，所述支撑侧部可转动地套接在水平轴上，且防水结构设置在支撑侧部和水平轴之间，所述滚筒内筒、滚筒外筒和两端的支撑侧部之间形成封闭空间，所述滚筒内筒与水平轴同轴；所述发电组件的转子固定在滚筒内筒的内孔壁上，所述叶片固定在滚筒外筒的外周面上。
[0013]进一步地，所述滚筒箱体还包括设置在支撑侧部中的滚动轴承，所述滚动轴承套接于水平轴上。
[0014]进一步地，所述叶片在滚筒箱体上布置形成多个叶片圈组，每个叶片圈组中包括多个沿着滚筒箱体周向均匀布置的叶片，且叶片圈组沿着滚筒箱体轴向等距分布。
[0015]如上所述，本技术涉及的消浪与发电一体式设备，具有以下有益效果：
[0016]通过设置桩轴、浮筒装置和滚筒装置，使用时，将消浪与发电一体式设备在需要防浪水域中组装好，当水面产生波浪，并向被保护的堤防或岸边涌进，接触到该设备时被拦阻，由于波能集中于水体表层，叶片承接着波浪，在波浪的冲击下，推动着滚筒箱体不断环绕着水平轴旋转，旋转中叶片又不断将波浪分开破碎，大波浪被分成小波浪，在后续波浪的作用下，滚筒箱体不断旋转，从而达到不停地破浪消能，以浪消浪。并且滚筒箱体绕水平轴旋转时带动发电组件的转子绕着定子旋转，从而产生感应电流，实现利用海浪发电。随着潮位升降，通过浮筒装置及时调整水平轴和滚筒装置的高度，从而确保滚筒装置始终保持消浪和发电的最佳位置。本技术的消浪与发电一体式设备，既能防浪消浪，又能利用波浪发电，防浪与发电合二为一，变害为利，充分利用波浪资源，并且能够随着潮位变化而自动调整高度，确保最佳的工作效果。
附图说明
[0017]图1为本技术的消浪与发电一体式设备的结构示意图。
[0018]图2为本技术中浮筒装置的的结构示意图。
[0019]图3为图2中的A
‑
A向剖视图。
[0020]图4为图2中的B
‑
B向剖视图。
[0021]图5为本技术中滚筒装置的结构示意图。
[0022]图6为本技术中的滚筒装置的内部结构示意图。
[0023]图7为图6中的C
‑
C向剖视图。
[0024]图8为图6中的D
‑
D向剖视图。
[0025]图9为本技术中滚筒装置在消浪时的滚动示意图。
[0026]元件标号说明
[0027]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
桩轴
[0028]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
浮筒装置
[0029]21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外筒套
[0030]22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
内筒套
[0031]23
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
加强筋板
[0032]24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
槽口
[0033]25
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轴承座
[0034]26
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滚珠
[0035]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滚筒装置
[0036]31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
水平轴
[0037]32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消浪与发电一体式设备，用于设置在需要防浪的水域中，其特征在于：包括桩轴(1)、浮筒装置(2)、以及滚筒装置(3)，所述桩轴(1)竖向打入水域底部地基(6)，所述桩轴(1)至少为两根，且桩轴(1)之间具有一定间距，每个桩轴(1)上都套装有一个浮筒装置(2)，且浮筒装置(2)可沿桩轴(1)上下移动，所述滚筒装置(3)包括水平轴(31)、可转动地安装在水平轴(31)上的滚筒箱体(32)、以及安装于滚筒箱体(32)中的发电组件，所述水平轴(31)两端分别固定安装在两个浮筒装置(2)上，所述滚筒箱体(32)外周面固设有分散布置的叶片(33)，所述滚筒箱体(32)两端与水平轴(31)之间设有隔水结构、使得滚筒箱体(32)与水平轴(31)之间具有密封的容置空间；所述发电组件包括都位于容置空间中的转子(35)和定子(34)、以及输电电缆(36)，所述定子(34)固定在水平轴(31)上，所述转子(35)固定安装于滚筒箱体(32)内侧且包围住定子(34)，所述转子(35)旋转时与定子(34)之间发生电磁感应而产生电流，且电流通过输电电缆(36)输出；消浪与发电一体式设备安装好后，所述浮筒装置(2)浮于水面，所述滚筒箱体(32)上部的叶片(33)顶部高于水域的静水位(7)。2.根据权利要求1所述的消浪与发电一体式设备，其特征在于：所述桩轴(1)为多个，且按照直线或者折线形式成排布置，相邻两个桩轴(1)上的浮筒装置(2)之间都设有滚筒装置(3)。3.根据权利要求1所述的消浪与发电一体式设备，其特征在于：所述滚筒装置(3)的水平轴(31)上安装有多个滚筒箱体(32)，且每个滚筒箱体(32)都安装有发电组件，所述滚筒装置(3)还包括固定在水平轴(31)上且位于相邻滚筒箱体(32)之间的限位轴卡(37)，所述限位轴卡(37)用于限制滚筒箱体(32)轴向位移。4.根据权利要求1所述的消浪与发电一体式设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝晖，王殿常，吴兴华，陈敏，丁玲，郑磊夫，陈命男，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：