CN109137820B - 浮式防波堤系统及其防浪方法 - Google Patents

浮式防波堤系统及其防浪方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109137820B
CN109137820B CN201811198826.8A CN201811198826A CN109137820B CN 109137820 B CN109137820 B CN 109137820B CN 201811198826 A CN201811198826 A CN 201811198826A CN 109137820 B CN109137820 B CN 109137820B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave
floating
pontoon
plate
breakwater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811198826.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109137820A (zh
Inventor
刘必劲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen University of Technology
Original Assignee
Xiamen University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen University of Technology filed Critical Xiamen University of Technology
Priority to CN201811198826.8A priority Critical patent/CN109137820B/zh
Publication of CN109137820A publication Critical patent/CN109137820A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109137820B publication Critical patent/CN109137820B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E02B3/062—Constructions floating in operational condition, e.g. breakwaters or wave dissipating walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

浮式防波堤系统，包括布设在海底的锚块，其特征在于，多个浮台二之间通过铰链连接，浮台二上设有扭簧控制的收卷轴，所述收卷轴上设有绳索与锚块连接，所述浮台二上铰接有浮台一，所述浮台一上安装有防波板，防波板的底面安装有固定板；本发明的有益效果：本发明利用合理的结构设计，可以通过控制自动将防浪板打开进行削浪，同时本发明的结构可以做到进行柔性的缓冲抵抗波浪，减少了波浪对防波堤本身的破坏，此外，本申请的浮式防波堤还可以进行折叠拼接成旅游平台，功能多，适合推广使用。

Description

浮式防波堤系统及其防浪方法
技术领域
本发明涉及一种浮式防波堤系统及其防浪方法，属于海洋工程技术领域。
背景技术
防波堤防御波浪入侵，形成一个掩蔽水域所需要的水工建筑物。位于港口水域的外围，兼防漂沙和冰凌的入侵，赖以保证港内具有足够的水深和平稳的水面以满足船舶在港内停泊、进行装卸作业和出入航行的要求。有的防波堤内侧也兼作码头用或安装一定的锚系设备，可供船泊靠泊。按其平面布置形状，分突堤和岛堤；按断面形式，分斜坡式、直墙式和混成式三种。
如一公布号为CN106677120A公开了一种消中长周期波浪的浮式防波堤，消中长周期波浪的浮式防波堤，包括：至少两组浮式防波堤单元，每组浮式防波堤单元包括：两个单体，其呈60°～120°的V型设置；连接环，其设置在V型顶角处将两个单体的一端连接；以及分别设置在V型的三个端点处的锚固系统；相邻两组浮式防波堤单元的所述单体间平行设置，且相邻两组浮式防波堤单元之间通过柔性连接件连接。本发明在波向线方向增加了浮式防波堤的长度，防波堤单体间的柔性连接件有效的限制了波浪水质点的运动，对消中长周期波浪具有较好的效果。本发明能够在开敞水域快速安装施工，且便于运输，可回收重复利用。
又如一公布号为CN108442311A公开了一种可移动的具有振荡水柱式波浪能转换装置浮式防波堤属于海洋能利用领域，由多个浮式防波堤模块组成，模块间弹性连接，实现各模块独立运动并发电，又能够组成浮式防波堤发电牧场。单个浮式防波堤模块包括方箱、发电装置、连接装置和锚泊系统。多个模块间通过连接装置弹性连接。波浪运动导致浮体运动，引起发电舱内流体运动，使得舱室上部气压不断变化，由于涡轮机两侧气压不同，形成往复气流，气体通过空气涡轮机将气体的动能转化成机械能，再通过发电机转化成电能。本发明融合了浮式防波堤和波浪能发电装置，既实现对离岸海洋结构物的掩护，又能够产生电能，具有可移动可重复、不受水深和地质限制等优点；本发明结构简单，易于生产与维修，对海洋环境无污染，有广阔的应用前景。
随着海洋工程活动的逐渐深水化，固定式防波堤造价变得昂贵，施工也变得十分困难。而浮式防波堤具有造价低廉，修建工期较短等优点，成为深水海域防波堤的首选。现有的浮式防波堤功能单一，不能进行有效的波浪防护。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的问题，提出了一种浮式防波堤系统及其防浪方法，本发明利用合理的结构设计，可以通过控制自动将防浪板打开进行削浪，同时本发明的结构可以做到进行柔性的缓冲抵抗波浪，减少了波浪对防波堤本身的破坏，此外，本申请的浮式防波堤还可以进行折叠拼接成旅游平台，功能多。
本发明的具体技术方案如下：
浮式防波堤系统，包括布设在海底的锚块，其特征在于，多个浮台二之间通过铰链连接，浮台二上设有扭簧控制的收卷轴，所述收卷轴上设有绳索与锚块连接，所述浮台二上铰接有浮台一，所述浮台一上安装有防波板，防波板的底面安装有固定板；
所述浮台二的底部安装有叶轮发电机，所述叶轮发电机与布设在浮台二上的蓄电池连接，所述浮台二的中间安装有导槽，所述导槽与浮台二壁面之间安装有弹簧，导槽之间安装有浮筒,所述浮筒的后侧连接有多级伸缩液压缸，多级伸缩液压缸铰接在浮台二上，所述浮筒与固定板之间还铰接有支撑杆。所述浮台二之间还连接有铁链二。
基于上述装置，本发明还提出了一种浮式防波堤的防浪方法，其特征在于，包括以下步骤，
1)当台风来袭时，通过外部的液压控制系统控制多级伸缩液压缸向前推动使浮筒脱离导槽；
2)基于步骤1)，当多级伸缩液压缸推动浮筒前进过程中，支撑杆缓慢竖起使防波板与浮台二之间的角度发生的夹角发生变化从而竖起；
3)基于步骤2)，当波浪来袭时，由于浮筒是通过浮力将防波板撑起的，当波浪击打在防波板上时，作用于防波板的同时传送到浮筒上，使浮筒下沉带动防波板向下倾斜进行缓冲起到了柔性减少波浪冲击的效果；
4)基于步骤3)，当波浪消失时，作用力消失，这样浮筒便进行上下浮动从而带动防波板进行摆动进行防浪削浪；
5)当台风离开时，通过外部的液压控制系统控制多级伸缩液压缸向后回缩会原位，带动浮筒返回原位使竖起的防波板落下与浮台二齐平。
本发明的有益效果：本发明利用合理的结构设计，可以通过控制自动将防浪板打开进行削浪，同时本发明的结构可以做到进行柔性的缓冲抵抗波浪，减少了波浪对防波堤本身的破坏，此外，本申请的浮式防波堤还可以进行折叠拼接成旅游平台，功能多，适合推广使用。
附图说明
图1为本发明浮式防波堤系统的结构图；
图2为浮台二和浮台一的连接结构图；
图3为浮台二的拆解结构图；
图4为浮台拼接结构图；
图5为浮式防波堤系统工作时候的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图所示，浮式防波堤系统，包括布设在海底的锚块1，多个浮台二12之间通过铰链连接，浮台二12上设有扭簧控制的收卷轴23，所述收卷轴23上设有绳索25与锚块1连接，所述浮台二12上铰接有浮台一7，所述浮台一7上安装有防波板3，防波板3的底面安装有固定板6；由于浮台二12之间通过铰链连接，因此可以在不防波浪的时候根据需求进行拼接成不同大小和长款的平台进行休闲旅游的活动。(请参阅图4)
所述浮台二12的底部安装有叶轮发电机13，所述叶轮发电机13与布设在浮台二12上的蓄电池22连接，叶轮发电机13通过波浪能进行发电送入蓄电池22内进行存储使用。浮台二12的中间安装有导槽17，所述导槽17与浮台二12壁面之间安装有弹簧14，导槽17之间安装有浮筒18,所述浮筒18的后侧连接有多级伸缩液压缸31，多级伸缩液压缸31铰接在浮台二12上，所述浮筒18与固定板6之间还铰接有支撑杆16。所述浮台二12之间还连接有铁链二10。多级伸缩液压缸31可以伸缩长短，这样可以推动浮筒18的前进距离，从而间接控制了防波板3的打开角度，当防波板3被波浪拍打下压时，浮筒18受到压力进入水中，此时多级伸缩液压缸31是铰接在浮台二12上的，这样多级伸缩液压缸31便也会发生倾斜，而浮台二12则保持不动。
基于上述装置，本发明还提出了一种浮式防波堤的防浪方法，其特征在于，包括以下步骤，1)当台风来袭时，通过外部的液压控制系统控制多级伸缩液压缸31向前推动使浮筒18脱离导槽17；
2)基于步骤1)，当多级伸缩液压缸31推动浮筒18前进过程中，支撑杆16缓慢竖起使防波板3与浮台二12之间的角度发生的夹角发生变化从而竖起；
3)基于步骤2)，当波浪来袭时，由于浮筒18是通过浮力将防波板3撑起的，当波浪击打在防波板3上时，作用于防波板3的同时传送到浮筒18上，使浮筒18下沉带动防波板3向下倾斜进行缓冲起到了柔性减少波浪冲击的效果；
4)基于步骤3)，当波浪消失时，作用力消失，这样浮筒18便进行上下浮动从而带动防波板3进行摆动进行防浪削浪；
5)当台风离开时，通过外部的液压控制系统控制多级伸缩液压缸31向后回缩会原位，带动浮筒18返回原位使竖起的防波板3落下与浮台二12齐平。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (2)

1.浮式防波堤系统的防浪方法，包括布设在海底的锚块(1)，其特征在于，多个浮台二(12)之间通过铰链连接，浮台二(12)上设有扭簧控制的收卷轴(23)，所述收卷轴(23)上设有绳索(25)与锚块(1)连接，所述浮台二(12)上铰接有浮台一(7)，所述浮台一(7)上安装有防波板(3)，防波板(3)的底面安装有固定板(6)；
所述浮台二(12)的底部安装有叶轮发电机(13)，所述叶轮发电机(13)与布设在浮台二(12)上的蓄电池连接，所述浮台二(12)的中间安装有导槽(17)，所述导槽(17)与浮台二(12)壁面之间安装有弹簧(14)，导槽(17)之间安装有浮筒(18),所述浮筒(18)的后侧连接有多级伸缩液压缸(31)，多级伸缩液压缸(31)铰接在浮台二(12)上，所述浮筒(18)与固定板(6)之间还铰接有支撑杆(16)；
防浪方法包括以下步骤，
1)当台风来袭时，通过外部的液压控制系统控制多级伸缩液压缸(31)向前推动使浮筒(18)脱离导槽(17)；
2)基于步骤1)，当多级伸缩液压缸(31)推动浮筒(18)前进过程中，支撑杆(16)缓慢竖起使防波板(3)与浮台二(12)之间的角度发生变化从而竖起；
3)基于步骤2)，当波浪来袭时，由于浮筒(18)是通过浮力将防波板(3)撑起的，当波浪击打在防波板(3)上时，作用于防波板(3)的同时传送到浮筒(18)上，使浮筒(18)下沉带动防波板(3)向下倾斜进行缓冲起到了柔性减少波浪冲击的效果；
4)基于步骤3)，当波浪消失时，作用力消失，这样浮筒(18)便进行上下浮动从而带动防波板(3)进行摆动进行防浪削浪；
5)当台风离开时，通过外部的液压控制系统控制多级伸缩液压缸(31)向后回缩回原位，带动浮筒(18)返回原位使竖起的防波板(3)落下与浮台二(12)齐平。
2.如权利要求1所述的浮式防波堤系统的防浪方法，其特征在于，所述浮台二(12)之间还连接有铁链二(10)。
CN201811198826.8A 2018-10-15 2018-10-15 浮式防波堤系统及其防浪方法 Active CN109137820B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811198826.8A CN109137820B (zh) 2018-10-15 2018-10-15 浮式防波堤系统及其防浪方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811198826.8A CN109137820B (zh) 2018-10-15 2018-10-15 浮式防波堤系统及其防浪方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109137820A CN109137820A (zh) 2019-01-04
CN109137820B true CN109137820B (zh) 2023-06-27

Family

ID=64811747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811198826.8A Active CN109137820B (zh) 2018-10-15 2018-10-15 浮式防波堤系统及其防浪方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109137820B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705903C1 (ru) * 2019-03-12 2019-11-12 Владимир Эдуардович Егурнов Устройство гашения волн на глубокой воде
CN114059510A (zh) * 2021-10-30 2022-02-18 宁波星与海科技有限公司 一种移动式海洋波浪消除设施
CN114622517B (zh) * 2022-04-08 2022-09-13 德州黄河建业工程有限责任公司 一种可调节的机械式临时防波堤
CN117418983B (zh) * 2023-12-19 2024-03-15 山东大学 一种港口用基于梯度结构的能量捕获装置及其工作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105603931A (zh) * 2016-02-22 2016-05-25 中国水利水电科学研究院 防浪单元
CN106335599A (zh) * 2016-08-31 2017-01-18 安徽远东船舶有限公司 一种挡风浪型混合动力船

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4997310A (en) * 1990-01-16 1991-03-05 Rasmussen Frederick T Portable floating wave dissipating device
GB2490515B (en) * 2011-05-04 2013-03-27 William John Douglas Bateman A wave energy extraction device
CN105821801B (zh) * 2016-05-12 2017-09-29 中国水利水电科学研究院 行走式防浪单元
CN107061127A (zh) * 2017-04-09 2017-08-18 大连理工大学 海洋波浪能、风能与海流能组合发电装置
CN107859589A (zh) * 2017-11-08 2018-03-30 大连理工大学 集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置
CN208884467U (zh) * 2018-10-15 2019-05-21 厦门理工学院 浮式防波堤系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105603931A (zh) * 2016-02-22 2016-05-25 中国水利水电科学研究院 防浪单元
CN106335599A (zh) * 2016-08-31 2017-01-18 安徽远东船舶有限公司 一种挡风浪型混合动力船

Also Published As

Publication number Publication date
CN109137820A (zh) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109137820B (zh) 浮式防波堤系统及其防浪方法
AU2011269845B2 (en) System and method for renewable electrical power production using wave energy
AU2011269929B2 (en) Ocean wave energy system
CN102174802B (zh) 漂浮式波浪能利用防波堤
AU2013101736A4 (en) Hybrid Floating Wave Power Generator
CN108716449B (zh) 一种u型自航式波力发电装置
WO2009137884A1 (en) Improved ocean wave energy converter
US4111610A (en) Wave-powered, pivoted float pumping system with increasing opposition to extreme movement of lever arm
WO2013170496A1 (zh) 一种具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置
CN109185023B (zh) 集成于浮式防波堤的液舱浮子式波能发电装置
CN103452742A (zh) 一种半潜式多浮子波浪能转换装置
CN208884467U (zh) 浮式防波堤系统
CN110886272B (zh) 一种漂浮式防波堤
AU2019204446A1 (en) Apparatus for converting or absorbing energy from a moving body of water
WO2018191779A1 (en) "wave energy converter"
CN210531046U (zh) 一种浮式防波堤-海洋能装置集成系统
CA3220793A1 (en) Combined wave energy converter and grid storage
PL231279B1 (pl) Pływająca wyspa energetyczna do wytwarzania energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii oraz sposób montażu tej wyspy
CN110541783A (zh) 一种浮式防波堤-海洋能装置集成系统
CN211735247U (zh) 一种具有安全性的混合式浮防波堤
CN220809744U (zh) 一种浮式风机基础
CN212272430U (zh) 一种可航的波力发电装置
AU2020223704A1 (en) Wave Energy Converter
WO2021068030A1 (en) "wave energy converter"
CN110847114A (zh) 一种具有安全性的混合式浮防波堤

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant