一种消浪装置的制作方法

1.本技术涉及能源发电领域，尤其涉及一种消浪装置。


背景技术：

2.为了防止波浪对堤、坝等冲击破坏，在面向风浪的方向装设消浪设施。目前大部分的消浪设施采用防浪林、块石、防浪墙或防浪堤等手段，用来实现消减风浪对堤、坝的冲击力。但是这种消浪设施仅实现了基本的消浪功能，没有利用风浪带来的资源优势，造成资源浪费。同时，在消浪设施的消浪作用下，消浪设施周围的海水环境会变得较为平和，可以利用平和的海水环境进行相关的水上生产作业。但是，显然目前的消浪设施也没有很好的利用这一良好的环境优势。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种消浪装置。
4.本发明实施例提供了消浪装置，所述装置包括框架模组、风力发电模组、潮汐发电模组和消浪模组，所述风力发电模组、潮汐发电模组和消浪模组围绕所述框架模组布设，所述风力发电模组固定在框架模组上方，所述潮汐发电模组和消浪模组固定在框架模组下方，所述消浪模组位于潮汐发电模组的前方，且所述消浪模组朝向海浪涌来方向，所述消浪模组为镂空状，所述消浪模组和潮汐发电模组之间设有过渡区域。
5.优选地，所述框架模组包括框架和管桩，所述框架的底部的前部、中部和后部分别可拆卸式的固定有一组管桩对，每组管桩对均包括两个管桩，所述消浪模组固定在前部管桩对和/或后部管桩对的两个管桩之间，所述潮汐发电模组固定在中部管桩对的两个管桩之间。
6.优选地，所述风力发电模组包括风轮、风力发电机和铁塔，所述铁塔固定在所述管桩上且高于框架，所述铁塔的顶部安装有风轮和风力发电机，所述风力发电机的输出轴与所述风轮传动连接。
7.优选地，所述铁塔与所述管桩之间为螺栓连接。
8.优选地，所述潮汐发电模组包括叶轮和潮汐发电机，所述叶轮包括固定轴和叶片，多个叶片绕固定轴周向布设，且所述叶片的长度方向与所述固定轴的长度方向一致，所述叶轮可转动的设置在所述中部管桩对的两个管桩之间，所述潮汐发电机设置在所述中部管桩对的管桩内，所述固定轴与所述潮汐发电机的输出轴连接。
9.优选地，所述中部管桩对的两个管桩相对侧设置有固定孔，所述叶轮通过固定轴插入至所述固定孔中，所述叶轮在所述固定孔中受外力转动。
10.优选地，所述消浪模组包括挡板，所述挡板为镂空网格状板体，所述挡板固定在所述前部管桩对和/或后部管桩对的两个管桩之间。
11.优选地，所述前部管桩对和/或后部管桩对的管桩相对侧开设插槽，且所述插槽的顶部延伸至所述管桩的顶部并与外部连通，所述挡板通过所述插槽插接在所述前部管桩对
和/或后部管桩对的两个管桩之间。
12.优选地，所述中部管桩对的管桩直径大于所述前部管桩对和后部管桩对的管桩直径。
13.优选地，所述管桩为预应力混凝土桩。
14.本发明的有益效果如下：本发明所提供的消浪装置通过风力发电模组和潮汐发电模组能够充分利用风力和潮汐进行发电，充分利用了天然的资源优势。同时，在潮汐发电模组前方设置镂空状的消浪模组，在能够实现基本的消浪功能以外，还能够阻挡随海浪涌来的物体，以保护后方潮汐发电模组免受鱼类或海洋垃圾的破坏。此外，由于消浪模组的作用，在消浪模组和潮汐发电模组之间的过渡区域会形成极为良好的水域环境，可以作为养殖场地进行水产养殖等生产作业。本发明结构简单，安装方便，集成多种功能，具有良好的应用前景。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
16.图1为本发明实施例所述的消浪装置的立体结构示意图；
17.图2为本发明实施例所述的消浪装置的侧视图；；
18.图3为本发明实施例所述的消浪装置的主视图；
19.图4为本发明实施例所述的风力发电模组的结构示意图；
20.图5为本发明实施例所述的叶轮的结构示意图；
21.图6为本发明实施例所述的中部管桩对的管桩结构示意图；
22.图7为本发明实施例所述的挡板的结构示意图；
23.图8为本发明实施例所述的前部管桩对或后部管桩对的管桩结构示意图。
24.附图标记：
25.1、框架模组，2、风力发电模组，3、潮汐发电模组，4、消浪模组；
26.1-1、框架，1-2、管桩，1-3、固定孔，1-4、插槽；
27.2-1、铁塔，2-2、风力发电机，2-3、风轮；
28.3-1、叶片，3-2，固定轴；
29.4-1、挡板。
具体实施方式
30.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.如图1至图3所示，本实施例提出了一种消浪装置，该装置包括框架模组1、风力发电模组2、潮汐发电模组3和消浪模组4。框架模组1作为支撑机构，风力发电模组2、潮汐发电模组3和消浪模组4均围绕该框架模组1布设。风力发电模组2固定在框架模组1上方，以利用空中风力进行风力发电。潮汐发电模组3位于框架模组1下方，并且在消浪装置安装时需将
潮汐发电模组3置于海水中，以利用海水潮汐形成的海浪进行潮汐发电。由此使得本实施例所提出的消浪装置能够同时具备风力发电和潮汐能发电两种功能。
32.由于海浪的冲击力较大，容易直接破坏潮汐发电模组3。因此，本实施例在潮汐发电模组3的前方设置镂空状的消浪模组4。该消浪模组4既能够实现消浪功能，还能够利用镂空状结构使海水平缓的流向潮汐发电模组3，进而使潮汐发电模组3利用海水发电。此外，根据海水水域情况的不同，镂空尺寸也可以具体设置，从而阻挡随海浪涌来的物体，以保护后方潮汐发电模组3免受鱼类或海洋垃圾的破坏。
33.由于消浪模组4的作用，海水在经过消浪模组4后会变得较为平静，可以利用其进行一定的水上生产作业。因此，本实施例在消浪模组4和潮汐发电模组3之间设有过渡区域。该过渡区域中的水域环境即为经过消浪之后的较为平静的海水，可以在该过渡区域中从事水上养殖生产活动，以充分利用消浪装置的安装空间和环境优势。
34.本实施例中，除在潮汐发电模组3前方设置消浪装置以外，还可在潮汐发电模组3后方设置消浪装置，以此多重消浪方式进一步消减海浪的冲击力。当然，为了实现消减海浪以及保护潮汐发电模组3的效果，也可以选择在潮汐发电模组3的旁侧设置消浪装置，消浪装置的个数本实施例不做特殊限定。
35.进一步的，本实施例中，框架模组1包括框架1-1和管桩1-2两部分。管桩1-2设置在框架1-1的底部，两者间可采用可拆卸式的螺栓连接方式进行固定。在框架1-1底部的前部、中部和后部分别设置有一组管桩对，每组管桩对均包括两个管桩1-2。消浪模组4可固定在前部管桩对和/或后部管桩对的两个管桩1-2之间，潮汐发电模组3固定在中部管桩对的两个管桩1-2之间。
36.在本实施例消浪装置布设时，需要将管桩1-2深入至海水中，起到稳定整体装置结构的作用。因此，管桩1-2的尺寸、重量和强度等均具有较高要求。本实施例中，管桩1-2采用预应力混凝土桩，具有抗裂性好、刚度大等特点，在提高装置稳定性的同时，能够延长消浪装置的使用寿命。同时，为了进一步提高装置整体稳定性，本实施例消浪装置的受力集中于中部区域。因此，为了能够承受更多的外力，中部管桩对的两个管桩1-2的直径要大于前部管桩对和后部管桩对的两个管桩1-2的直径。
37.风力发电模组2设置管桩1-2的上方，具体可设置在中部管桩对的管桩1-2上方，以使消浪装置的整体受力处于中部区域。本实施例中，风力发电模组2采用较为常规的模组结构，以节约成本并简化结构。风力发电模组2包括风轮2-3、风力发电机2-2和铁塔2-1，如图4所示。铁塔2-1竖立在管桩1-2上且高于框架1-1，以使铁塔2-1顶部区域的空气流动不会受框架1-1阻挡。在铁塔2-1顶部安装有风轮2-3和风力发电机2-2，该风力发电机2-2的输出轴与风轮2-3传动连接。当空气流动产生风时，风轮2-3受风力影响转动，风轮2-3转动得到的额定转速可通过升速传递给风力发电机2-2的输出轴，进而使风力发电机2-2运转，最终将机械能转换为电能。
38.本实施例中，风力发电模组2的数量可以为多个。若条件允许，可在每个管桩1-2的上方均设置一个风力发电模组2，同时也可以对前、中、后排的风力发电模组2的高度进行调整，以使每个风力发电模组2不会受到其他风力发电模组2的阻挡而影响风力的接受。此外，为了便于安装和检修，铁塔2-1与管桩1-2之间可采用可拆卸式的螺栓连接进行安装固定。
39.潮汐发电模组3设置在框架1-1的下方，需要保证在布设消浪装置时，该潮汐发电
模组3全部或部分浸入在海水中，以使潮汐发电模组3在海水流动时所产生的外力作用下进行发电。潮汐发电模组3具体包括叶轮和潮汐发电机两部分。叶轮主要起到受力作用，从而带动潮汐发电机输出轴转动，实现潮汐发电机的运转。叶轮由固定轴3-2和叶片3-1组成，多个叶片3-1绕固定轴3-2周向布设，且长度保持一致，如图5所示。叶轮可转动的设置在中部管桩对的两个管桩1-2之间。潮汐发电机设置在中部管桩对的管桩1-2内，固定轴3-2可与潮汐发电机的输出轴连接。
40.本实施例中，为了能够实现叶轮与管桩1-2之间的可转动连接，在中部管桩对的两个管桩1-2的相对侧设置有固定孔1-3，如图6所示，该固定孔1-3与固定轴3-2尺寸相匹配。叶轮可通过固定轴3-2插入至固定孔1-3中实现连接，同时，固定孔1-3的尺寸也要保证叶轮在受到潮汐冲击力时能够在固定孔1-3中转动。此外，潮汐发电模组3的数量本实施例也不做特殊限定，可根据海域实际情况或安装环境进行调整，相应的，在潮汐发电模组3数量发生改变时，管桩1-2的数量和排布位置也可随之调整。
41.消浪模组4主要设置在潮汐发电模组3的前方，并且朝向海浪涌来的方向，以正面对抗的方式实现消减海浪冲击力的效果。消浪模组4包括镂空网格状的挡板4-1，如图7所示。该挡板4-1可固定在前部管桩对或后部管桩对的两个管桩1-2之间。当然，也可以选择在前部管桩对和后部管桩对的两个管桩1-2之间均设置该挡板4-1。
42.由于镂空网格状的挡板4-1能够阻挡海浪涌来时携带海洋垃圾，一旦时间久了，很可能会将挡板4-1堵塞，从而影响海水对潮汐发电模组3的冲击，使得潮汐发电模组3无法发电。因此，需要对挡板4-1进行更换或拆洗。为实现该目的，本实施例将挡板4-1与管桩1-2之间的连接设置为可拆卸式连接。具体的，将前部管桩对和/或后部管桩对的管桩1-2相对侧开设插槽1-4，如图8所示，并且将插槽1-4的顶部延伸至所述管桩1-2的顶部并与外部连通。挡板4-1可通过该插槽1-4插接在前部管桩对和/或后部管桩对的两个管桩1-2之间。这样，当需要对挡板4-1进行更换或拆洗时，只需将挡板4-1从管桩1-2中抽出，然后将新的或清洗过的挡板4-1重新插入即可，操作方便。
43.本实施例的消浪装置通过风力发电模组2和潮汐发电模组3能够充分利用风力和潮汐进行发电，充分利用了天然的资源优势。同时，在潮汐发电模组3前方设置镂空状的消浪模组4，在能够实现基本的消浪功能以外，还能够阻挡随海浪涌来的物体，以保护后方潮汐发电模组3免受鱼类或海洋垃圾的破坏。此外，由于消浪模组4的作用，在消浪模组4和潮汐发电模组3之间的过渡区域会形成极为良好的水域环境，可以作为养殖场地进行水产养殖等生产作业。本实施例的消浪装置结构简单，安装方便，集成多种功能，具有良好的应用前景。
44.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。