CN109275599A - 一种基于波浪能发电的模块化网箱消波装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，浮块固定设于消波堤下方，消波堤固定模块固定设于网箱上方；消波堤的消波面为一斜面，消波驱动板设于该斜面部位，消波驱动板下部与驱动杆通过转动轴转动连接，驱动杆与曲柄一端转动连接，曲柄的另一端与发电机的输出轴固定连接；消波驱动板下部、转动轴的两侧，且与转动轴同轴的位置，分别与一弹簧杆转动连接，弹簧杆另一端与消波堤内底转动连接，弹簧杆起到对消波驱动板的复位作用。本发明实现消波堤与网箱的同步运动，达到更好、更稳定、更及时的消波作用。弧面驱动板，既可以作为消波部件进行波浪力的消除，又同时作为波浪能发电的获能部件，对波浪进行捕获，进行发电。

Description

一种基于波浪能发电的模块化网箱消波装置
技术领域
本发明涉及一种消波装置，具体来说，是一种基于波浪能发电的模块化网箱消波装置。
背景技术
为降低波浪对于网箱养殖的影响，养殖网箱附近一般需要设置消波装置，现有技术中，养殖网箱与消波装置分开设置，各自通过浮块漂浮在水面上，消波的稳定性有所欠缺。
现有的消波装置也有附带波浪能发电的功能，一般是通过波浪冲击带动叶轮滚动的方式来实现，叶轮的高度设计难度较大，因为叶轮过高会影响消波的效果，过低又会影响发电的效率，而且波浪对于叶轮的刚性冲击还容易导致消波装置的损坏，影响装置的使用寿命。此外，现有的消波装置的发电部分的结构比较复杂，容易导致故障率高，维护也不方便，同时也不利于模块化和标准化的设计。
发明内容
本发明的目的是：提供一种基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，将养殖网箱与消波堤主体通过浮块巧妙的连为一体，实现消波堤与网箱的同步运动，提升消波堤的稳定性，达到更好、更稳定、更及时的消波作用；设计弧面驱动，既可以作为消波部件进行波浪力的消除，又同时作为波浪能发电的获能部件，对波浪进行捕获，进行发电，一举两得，同时弧面板增大了受力面积，消波效果更好；通过驱动杆—双弹簧结构实现曲柄凸轮的往复运动，使整个装置的受力具有缓冲性，避免以往消波装置与波浪刚性接触带来的易损坏问题，提高装置寿命；便于消波堤的模块化使用，可以根据网箱的大小采用数量以及大小不等的消波堤组合，进而达到最好的消波效果。
本发明采用以下技术方案：
一种基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，包括消波堤1、浮块2、网箱3、消波堤固定模块9；所述浮块2固定设于消波堤1下方，消波堤固定模块9固定设于网箱3上方；消波堤固定模块9的侧面与消波堤1侧面固定连接；所述消波堤1为中空结构，其消波面为一斜面，消波驱动板4设于该斜面部位，消波驱动板4下部与驱动杆5通过转动轴转动连接，驱动杆5与曲柄 6一端转动连接，曲柄6的另一端与发电机7的输出轴固定连接；消波驱动板 4下部、转动轴的两侧，且与转动轴同轴的位置，分别与一弹簧杆8转动连接，弹簧杆8另一端与消波堤1内底转动连接，所述弹簧杆8起到对消波驱动板4的复位作用。
进一步的，所述发电机固定设于消波堤1内底之上。
进一步的，所述消波堤的背墙上设有排水孔。
进一步的，所述消波堤分为模块化结构。
进一步的，消波堤1吃水深度通过浮块2来调节；水面控制在消波驱动板4的下方5公分，既保证消波堤的稳定，有能很好地消波以及发电。
进一步的，所述消波堤1的横断面呈梯形结构。
本发明的有益效果在于：
1)实现消波堤与养殖网箱的灵活连接，既可保证消波堤的稳定性，又因为消波堤自身带有浮块，所以又可以把消波堤充当网箱的浮块，实现消波堤与网箱的同步运动，达到更好、更稳定、更及时的消波作用。
2)弧面驱动板，既可以作为消波部件进行波浪力的消除，又同时作为波浪能发电的获能部件，对波浪进行捕获，进行发电，与同类消波装置比较，弧面板增大了受力面积，消波效果更好，同时，可利用波浪能进行发电，一举两得。
3)发电单元采用驱动杆—双弹簧结构，通过驱动杆，曲柄凸轮实现往复运动，使整个装置的受力具有缓冲性，避免以往消波装置与波浪刚性接触带来的易损坏问题，提高装置寿命。
4)内部的发电结构简单，机构较少故障率较低，且消波驱动板可以拆卸，利于发电机构的维护与更换。
5)此消波堤可以模块化的使用，可以根据网箱的大小采用数量以及大小不等的消波堤组合，进而达到最好的消波效果。
附图说明
图1是本发明基于波浪能发电的模块化网箱消波装置的示意图。
图2是消波堤与浮块组合示意图。
图3是消波堤透视图。
图4是消波发电结构的示意图。
图5是弹簧杆安装的示意图。
图中，1.消波堤，2.浮块，3.网箱，4.消波驱动板，5.驱动杆，6.曲柄，7.发电机，8.弹簧杆，9.消波堤固定模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1-5，一种基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，包括消波堤 1、浮块2、网箱3、消波堤固定模块9；所述浮块2固定设于消波堤1下方，消波堤固定模块9固定设于网箱3上方；消波堤固定模块9的侧面与消波堤1 侧面固定连接；所述消波堤1为中空结构，其消波面为一斜面，消波驱动板 4设于该斜面部位，消波驱动板4下部与驱动杆5通过转动轴转动连接，驱动杆5与曲柄6一端转动连接，曲柄6的另一端与发电机7的输出轴固定连接；消波驱动板4下部、转动轴的两侧，且与转动轴同轴的位置，分别与一弹簧杆8转动连接，弹簧杆8另一端与消波堤1内底转动连接，所述弹簧杆8起到对消波驱动板4的复位作用。
参见图3，所述发电机固定设于消波堤1内底之上。
参见图3，所述消波堤的背墙上设有排水孔。
在此实施例中，所述消波堤分为模块化结构。
在此实施例中，参见图2-3，所述消波堤1的横断面呈梯形结构。
具体工作时，网箱3需要根据海水的变化上下浮动，消波堤1也需要随海水的变化而上下浮动，以保持最佳的消波位置。利用他们的共同特点，本实施例把消波堤1与网箱3结合起来，共用一个浮块2达到消波堤与网箱保持共同的上下浮动的状态。
图2为消波堤与浮块的配合关系，浮块在消波堤的下面，根据不同的海况与海水的深浅的情况,可以通过调整浮块的浮力以适应不同的海况。
图3、图4、图5为消波堤的运动发电结构。4为消波驱动板，同时作为消波部件和发电装置获能部件。5为驱动杆，当波浪到来时，驱动杆带动曲柄凸轮转动，曲柄凸轮再带动发电机7，实现发电。消波驱动板4回程时也要完成上述发电过程。8为弹簧杆，当一次波浪起伏运动结束后，弹簧杆8 由收缩状态复位，带动消波驱动板4回到初始的位置，迎接下一次波浪的到来
图3中可以看到，消波堤的背墙有一个排水孔10。用来排出消波驱动板运动过程中带进小消波堤内部的水。
消波堤吃水深度通过浮块2来调节。水面控制在消波驱动板的下方，约 5公分左右，既保证消波堤的稳定，又能很好地消波以及发电。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，其特征在于：
包括消波堤(1)、浮块(2)、网箱(3)、消波堤固定模块(9)；
所述浮块(2)固定设于消波堤(1)下方，消波堤固定模块(9)固定设于网箱(3)上方；
消波堤固定模块(9)的侧面与消波堤(1)侧面固定连接；
所述消波堤(1)为中空结构，其消波面为一斜面，消波驱动板(4)设于该斜面部位，消波驱动板(4)下部与驱动杆(5)通过转动轴转动连接，驱动杆(5)与曲柄(6)一端转动连接，曲柄(6)的另一端与发电机(7)的输出轴固定连接；
消波驱动板(4)下部、转动轴的两侧，且与转动轴同轴的位置，分别与一弹簧杆(8)转动连接，弹簧杆(8)另一端与消波堤(1)内底转动连接，所述弹簧杆(8)起到对消波驱动板(4)的复位作用。
2.如权利要求1所述的基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，其特征在于：所述发电机固定设于消波堤(1)内底之上。
3.如权利要求1所述的基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，其特征在于：所述消波堤的背墙上设有排水孔。
4.如权利要求1所述的基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，其特征在于：所述消波堤分为模块化结构。
5.如权利要求1所述的基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，其特征在于：消波堤(1)吃水深度通过浮块(2)来调节；水面控制在消波驱动板(4)的下方5公分，既保证消波堤的稳定，有能很好地消波以及发电。
6.如权利要求1所述的基于波浪能发电的模块化网箱消波装置，其特征在于：所述消波堤(1)的横断面呈梯形结构。
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