CN113832909A - 一种生态型网笼式消波结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防波堤技术领域，特别是涉及一种生态型网笼式消波结构，包括固定杆，固定杆底部与河底固接，固定杆中部滑动连接有消波组件，固定杆下部固接有阻尼组件，阻尼组件位于消波组件下方，阻尼组件与消波组件固接，固定杆顶部固接有发电组件，发电组件与阻尼组件传动连接；消波组件包括对称设置第一固定架和第二固定架，第二固定架位于第一固定架下方，第一固定架中部和第二固定架中部与固定杆滑动连接，第一固定架和第二固定架之间固接有浮力部和消波部，浮力部位于消波部外侧。本发明可以达到避免使用现有技术中铰链等易损件，达到结构牢固可靠的目的。

Description

一种生态型网笼式消波结构

技术领域

本发明涉及防波堤技术领域，特别是涉及一种生态型网笼式消波结构。

背景技术

海岸或者河岸的堤坝经常受到波浪的冲击，影响堤坝的使用寿命，因此人们常常在堤坝附近设置防波结构，中国专利CN201362839Y公开了一种内河可升降式护岸结构，包括固定在河内距离最低水边线一定距离的结构稳定柱，在所述结构稳定柱之间连接有浮堤单元，所述浮堤单元包括设置在金属丝笼网箱内的消能体和漂浮体，所述漂浮体位于消能体的两侧。该方案中的消能体之间由铰链链接，铰链长时间受到水体的冲击和侵蚀容易发生损坏，一旦铰链损坏整个装置就会失去消波护岸的作用，该方案的结构并不牢固可靠。另外现有技术中的斜坡式防波堤，随着工程水域深度的增加，施工变得困难，掩护区内水体的循环受到限制，容易产生泥沙的沉积，致使港内水体污染等问题。针对现有技术存在的上述问题，亟需一种生态型网笼式消波结构来解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种生态型网笼式消波结构，以解决上述问题，避免使用铰链等易损件，达到结构牢固可靠的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种生态型网笼式消波结构，包括固定杆，所述固定杆底部与河底固接，所述固定杆中部滑动连接有消波组件，所述固定杆下部固接有阻尼组件，所述阻尼组件位于所述消波组件下方，所述阻尼组件与所述消波组件固接，所述固定杆顶部固接有发电组件，所述发电组件与所述阻尼组件传动连接；

所述消波组件包括对称设置第一固定架和第二固定架，所述第二固定架位于所述第一固定架下方，所述第一固定架中部和所述第二固定架中部与所述固定杆滑动连接，所述第一固定架和所述第二固定架之间固接有浮力部和消波部，所述浮力部位于所述消波部外侧。

优选的，所述阻尼组件包括对称设置的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和所述第二固定板中部与所述固定杆固接，所述第一固定板位于所述第二固定板下方，所述第一固定板和所述第二固定板边部固接有若干套管，所述套管内部中空，所述套管内部滑动连接有推杆，所述推杆侧壁与所述第一固定架和所述第二固定架固接，其一所述推杆与所述发电组件传动连接，所述推杆靠近所述套管一端固接有活塞，所述活塞与所述套管内壁滑动连接，所述套管远离所述推杆一端开设有开口，所述开口小于所述套管内径。

优选的，所述发电组件包括保护壳，所述保护壳底部与所述固定杆固接，所述保护壳底部内壁固接有齿轮座和发电机支架，所述发电机支架位于所述齿轮座一侧，所述齿轮座侧壁转动连接有齿轮，所述发电机支架靠近所述齿轮座一侧固接有发电机，所述齿轮与所述发电机传动连接，所述齿轮与其一所述推杆啮合连接。

优选的，其一所述推杆长度大于其余所述推杆的长度，其一所述推杆远离所述套管的侧壁开设有若干直尺，若干所述直尺沿其一所述推杆轴线等间隔设置，所述直尺与所述齿轮啮合连接。

优选的，所述发电机的转动轴固接有棘轮，所述棘轮与所述发电机的转动轴同轴设置，所述齿轮靠近所述发电机的侧壁转动连接有若干棘爪，所述棘爪与所述棘轮相适配，若干所述棘爪沿所述齿轮轴线等间隔设置。

优选的，所述第一固定架和所述第二固定架结构相同，所述第一固定架包括滑套，所述滑套内壁开设有若干通槽，所述固定杆中部外壁固接有若干滑块，所述通槽内壁与所述滑块边部滑动连接，所述滑套边部固接有若干连接条，所述连接条靠近所述滑套一端开设有连接孔，所述连接孔与所述推杆固接，所述连接条远离所述滑套一端固接有外边框，所述外边框边部与所述消波部固接，所述外边框的四角处固接有伸出端，所述伸出端中部与所述浮力部固接。

优选的，所述消波部包括若干网片，所述第一固定架的所述外边框和第二固定架的所述外边框之间固接有四个所述网片的边部，两个相对的所述网片之间设置有另外两个所述网片，另外两个所述网片位于所述固定杆两侧，另外两个所述网片上下两端边部与所述连接条固接。

优选的，所述浮力部包括四个浮体，所述浮体端部与所述伸出端固接。

优选的，其一所述推杆远离所述套管一端侧壁开设有刻度条，所述刻度条位于所述直尺上方。

本发明具有如下技术效果：固定杆底部插入河底，保证固定杆的稳固，使固定杆保持固定不动，消波组件用于消除波浪，阻尼组件有效限制消波组件随波浪的上下运动，提高消波效率，发电组件利用波浪的动能发电；第一固定架和第二固定架用于连接浮力部和消波部，浮力部为消波组件提供浮力，波浪冲击消波部后，波浪的起伏高度会减小，起到消波的作用，阻尼组件既可以限制消波部的起伏，又能利用波浪的动能转化为机械运动，为发电组件提供动力，本申请采用完全不同于斜坡式防波堤的结构，规避了现有技术中致使港内水体污染的缺点，达到了生态友好的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明发电组件部分结构示意图；

图3为本发明第一固定架结构示意图；

图4为本发明其一推杆部分结构示意图；

图5为本发明阻尼组件部分结构示意图；

图6为本发明实施例2顶部结构示意图；

图7为本发明实施例2底部结构示意图；

其中，1、固定杆；2、第一固定架；3、网片；4、浮体；5、第一固定板；6、第二固定板；7、套管；8、推杆；9、保护壳；10、齿轮座；11、发电机；12、直尺；13、棘轮；14、齿轮；15、棘爪；16、发电机支架；201、滑套；202、通槽；203、外边框；204、伸出端；205、连接孔；18、滑块；19、第二固定架；20、活塞；21、刻度条；22、第一安装架；23、激光测距仪；24、显示屏；25、第二安装架；26、电子流量计；27、温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

参照图1-5，本实施例提供一种生态型网笼式消波结构，一种生态型网笼式消波结构，包括固定杆1，固定杆1底部与河底固接，固定杆1中部滑动连接有消波组件，固定杆1下部固接有阻尼组件，阻尼组件位于消波组件下方，阻尼组件与消波组件固接，固定杆1顶部固接有发电组件，发电组件与阻尼组件传动连接；

消波组件包括对称设置第一固定架2和第二固定架19，第二固定架19位于第一固定架2下方，第一固定架2中部和第二固定架19中部与固定杆1滑动连接，第一固定架2和第二固定架19之间固接有浮力部和消波部，浮力部位于消波部外侧。固定杆1底部插入河底，或者与河底水泥墩固接，保证固定杆1的稳固，使固定杆1保持固定不动，消波组件用于消除波浪，阻尼组件有效限制消波组件随波浪的上下运动，提高消波效率，发电组件利用波浪的动能发电；第一固定架2和第二固定架19用于连接浮力部和消波部，浮力部为消波组件提供浮力，波浪冲击消波部后，波浪的起伏高度会减小，起到消波的作用，阻尼组件既可以限制消波部的起伏，又能利用波浪的动能转化为机械运动，为发电组件提供动力。

进一步优化方案，阻尼组件包括对称设置的第一固定板5和第二固定板6，第一固定板5和第二固定板6中部与固定杆1固接，第一固定板5位于第二固定板6下方，第一固定板5和第二固定板6边部固接有若干套管7，套管7内部中空，套管7内部滑动连接有推杆8，推杆8侧壁与第一固定架2和第二固定架19固接，其一推杆8与发电组件传动连接，推杆8靠近套管7一端固接有活塞20，活塞20与套管7内壁滑动连接，套管7远离推杆8一端开设有开口，开口小于套管7内径。第一固定板5和第二固定板6起到对若干套管7的限位作用，套管7的形状与注射器外筒的形状相似，推杆8在套管7内做活塞运动，由于推杆8顶端与第一固定架2和第二固定架19固接，所以当消波组件随波浪上下浮动时，会带动推杆8做上下往复运动，推杆8固接的活塞20，会做将河流中的水抽出和排除的动作，又因为套管7的开口较小，不管是吸水过程还是排水过程，套管7的开口都会阻碍推杆8的运动，进而当消波组件随波浪向上运动时，套管7吸水，起到阻碍消波组件向上运动的效果，使波浪与消波组件接触的面积最大化，更好的发挥消波的作用，同理当消波组件随波浪向下运动时，也能起到同样的效果；另外，其一推杆8在做上下往复运动时，将波浪的动能转化为机械能并传递给发电组件用于发电。

进一步优化方案，发电组件包括保护壳9，保护壳9底部与固定杆1固接，保护壳9底部内壁固接有齿轮座10和发电机支架16，发电机支架16位于齿轮座10一侧，齿轮座10侧壁转动连接有齿轮14，发电机支架16靠近齿轮座10一侧固接有发电机11，齿轮14与发电机11传动连接，齿轮14与其一推杆8啮合连接。保护壳9起到保护发电组件内部零件的作用，其一推杆8在做上下往复运动时带动齿轮14转动，齿轮14将动力传递给发电机11，从而发电机11发电，发电机支架16起到支撑发电机11的作用，齿轮座10起到支撑齿轮14的作用。

进一步优化方案，其一推杆8长度大于其余推杆8的长度，其一推杆8远离套管7的侧壁开设有若干直尺12，若干直尺12沿其一推杆8轴线等间隔设置，直尺12与齿轮14啮合连接。其一推杆8通过端部的直尺12带动齿轮14转动。

进一步优化方案，发电机11的转动轴固接有棘轮13，棘轮13与发电机11的转动轴同轴设置，齿轮14靠近发电机11的侧壁转动连接有若干棘爪15，棘爪15与棘轮13相适配，若干棘爪15沿齿轮14轴线等间隔设置。齿轮14做正向和反向转动时，会带动棘爪15转动，由于棘爪15只能驱动棘轮13做单行运动，所以棘轮13带动发电机11做单向转动来发电。

进一步优化方案，第一固定架2和第二固定架19结构相同，第一固定架2包括滑套201，滑套201内壁开设有若干通槽202，固定杆1中部外壁固接有若干滑块18，通槽202内壁与滑块18边部滑动连接，滑套201边部固接有若干连接条，连接条靠近滑套201一端开设有连接孔205，连接孔205与推杆8固接，连接条远离滑套201一端固接有外边框203，外边框203边部与消波部固接，外边框203的四角处固接有伸出端204，伸出端204中部与浮力部固接，通槽202与滑块18配合，使第一固定架2和第二固定架19可以沿固定杆1上下滑动，第一固定架2和第二固定架19具有较强的支撑作用，用于支撑浮力部和消波部，防止波浪的冲击使消波组件发生变形。

进一步优化方案，消波部包括若干网片3，第一固定架2的外边框203和第二固定架19的外边框203之间固接有四个网片3的边部，两个相对的网片3之间设置有另外两个网片3，另外两个网片3位于固定杆1两侧，另外两个网片3上下两端边部与连接条固接。当波浪通过网片3的细密的网眼后，其动能会被削减，波浪通过多层网片3后动能消耗殆尽，从而达到消波的目的。

进一步优化方案，浮力部包括四个浮体4，浮体4端部与伸出端204固接。浮体4为橡胶材质，内部中空，用于为消波组件提供浮力。

进一步优化方案，其一推杆8远离套管7一端侧壁开设有刻度条21，刻度条21位于直尺12上方。通过刻度条21可以观测出水的深度。

本实施例的工作过程如下：将固定杆1底部与河底固定，浮体4为消波组件提供浮力，在当波浪冲击消波组件时，波浪通过多个网片3后，动能被消耗殆尽，从而起到消波的作用；在浮体4随波浪上下起伏过程中，第一固定架2和第二固定架19带动推杆8在套管7内做上下往复运动，套管7通过开口不断的吸水排水，因为套管7的开口较小，不管是吸水过程还是排水过程，套管7的开口都会阻碍推杆8的运动，当波浪推动网片3上升时，套管7通过吸水阻碍网片3的上升，进而使波浪与消波组件接触的面积最大化，更好的发挥消波的作用，同理当消波组件随波浪向下运动时，也能起到同样的效果，波浪的起伏带动其一推杆8做上下往复运动，其一推杆8顶部通过直尺12带动齿轮14转动，齿轮14通过棘爪15和棘轮13的配合带动发电机11转动来发电。

实施例2

参照图6-7，本实施例和实施例1的区别仅在于其一推杆8顶部通过第一安装架22固接有激光测距仪23，激光测距仪23位于保护壳9上方，激光测距仪23轴线与保护壳9顶面垂直，保护壳9侧壁固接有显示屏24；

固定杆1下方通过第二安装架25固接有电子流量计26和温度传感器27，电子流量计26和温度传感器27位于第一固定板5下方，电子流量计26轴线与固定杆1垂直；

激光测距仪23、电子流量计26和温度传感器27均电性连接有控制器(图中未画出)，控制器不限于PLC、单片机控制器，控制器由发电机11供电，控制器与显示屏24电性连接，控制器与发电机11之间连接的逆变器、整流器、蓄电池等电器元件均为现有技术，在此不做赘述。

电子流量计26用于测水体流速，温度传感器27用于测水温，激光测距仪23用于测量激光测距仪23探头和保护壳9顶部的距离，通过换算可以得到水位的高度，控制器用于将电子流量计26、温度传感器27和激光测距仪23传回的数据进行处理，并通过显示屏24显示出来，而控制器由发电机供电，不需要提供额外的电源，方便节能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种生态型网笼式消波结构，其特征在于：包括固定杆(1)，所述固定杆(1)底部与河底固接，所述固定杆(1)中部滑动连接有消波组件，所述固定杆(1)下部固接有阻尼组件，所述阻尼组件位于所述消波组件下方，所述阻尼组件与所述消波组件固接，所述固定杆(1)顶部固接有发电组件，所述发电组件与所述阻尼组件传动连接；

所述消波组件包括对称设置第一固定架(2)和第二固定架(19)，所述第二固定架(19)位于所述第一固定架(2)下方，所述第一固定架(2)中部和所述第二固定架(19)中部与所述固定杆(1)滑动连接，所述第一固定架(2)和所述第二固定架(19)之间固接有浮力部和消波部，所述浮力部位于所述消波部外侧。

2.根据权利要求1所述一种生态型网笼式消波结构，其特征在于：所述阻尼组件包括对称设置的第一固定板(5)和第二固定板(6)，所述第一固定板(5)和所述第二固定板(6)中部与所述固定杆(1)固接，所述第一固定板(5)位于所述第二固定板(6)下方，所述第一固定板(5)和所述第二固定板(6)边部固接有若干套管(7)，所述套管(7)内部中空，所述套管(7)内部滑动连接有推杆(8)，所述推杆(8)侧壁与所述第一固定架(2)和所述第二固定架(19)固接，其一所述推杆(8)与所述发电组件传动连接，所述推杆(8)靠近所述套管(7)一端固接有活塞(20)，所述活塞(20)与所述套管(7)内壁滑动连接，所述套管(7)远离所述推杆(8)一端开设有开口，所述开口小于所述套管(7)内径。

3.根据权利要求2所述一种生态型网笼式消波结构，其特征在于：所述发电组件包括保护壳(9)，所述保护壳(9)底部与所述固定杆(1)固接，所述保护壳(9)底部内壁固接有齿轮座(10)和发电机支架(16)，所述发电机支架(16)位于所述齿轮座(10)一侧，所述齿轮座(10)侧壁转动连接有齿轮(14)，所述发电机支架(16)靠近所述齿轮座(10)一侧固接有发电机(11)，所述齿轮(14)与所述发电机(11)传动连接，所述齿轮(14)与其一所述推杆(8)啮合连接。

4.根据权利要求3所述一种生态型网笼式消波结构，其特征在于：其一所述推杆(8)长度大于其余所述推杆(8)的长度，其一所述推杆(8)远离所述套管(7)的侧壁开设有若干直尺(12)，若干所述直尺(12)沿其一所述推杆(8)轴线等间隔设置，所述直尺(12)与所述齿轮(14)啮合连接。

5.根据权利要求3所述一种生态型网笼式消波结构，其特征在于：所述发电机(11)的转动轴固接有棘轮(13)，所述棘轮(13)与所述发电机(11)的转动轴同轴设置，所述齿轮(14)靠近所述发电机(11)的侧壁转动连接有若干棘爪(15)，所述棘爪(15)与所述棘轮(13)相适配，若干所述棘爪(15)沿所述齿轮(14)轴线等间隔设置。

6.根据权利要求2所述一种生态型网笼式消波结构，其特征在于：所述第一固定架(2)和所述第二固定架(19)结构相同，所述第一固定架(2)包括滑套(201)，所述滑套(201)内壁开设有若干通槽(202)，所述固定杆(1)中部外壁固接有若干滑块(18)，所述通槽(202)内壁与所述滑块(18)边部滑动连接，所述滑套(201)边部固接有若干连接条，所述连接条靠近所述滑套(201)一端开设有连接孔(205)，所述连接孔(205)与所述推杆(8)固接，所述连接条远离所述滑套(201)一端固接有外边框(203)，所述外边框(203)边部与所述消波部固接，所述外边框(203)的四角处固接有伸出端(204)，所述伸出端(204)中部与所述浮力部固接。

7.根据权利要求6所述一种生态型网笼式消波结构，其特征在于：所述消波部包括若干网片(3)，所述第一固定架(2)的所述外边框(203)和第二固定架(19)的所述外边框(203)之间固接有四个所述网片(3)的边部，两个相对的所述网片(3)之间设置有另外两个所述网片(3)，另外两个所述网片(3)位于所述固定杆(1)两侧，另外两个所述网片(3)上下两端边部与所述连接条固接。

8.根据权利要求6所述一种生态型网笼式消波结构，其特征在于：所述浮力部包括四个浮体(4)，所述浮体(4)端部与所述伸出端(204)固接。

9.根据权利要求4所述一种生态型网笼式消波结构，其特征在于：其一所述推杆(8)远离所述套管(7)一端侧壁开设有刻度条(21)，所述刻度条(21)位于所述直尺(12)上方。

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