带有发电功能的防波堤的制作方法

本发明属于港口水利技术领域，涉及一种带有发电功能的防波堤。

背景技术：

防波堤是阻断波浪的冲击力、围护港池、维持水面平稳以保护港口免受坏天气影响、以便船舶安全停泊和作业而修建的水中建筑物。防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用，是人工掩护的沿海港口的重要组成部分。防波堤常由一、二道与岸连接的突堤或不连接的岛堤组成，或由突堤和岛堤共同组成。防波堤掩护的水域常有一个或几个口门供船只进出。

随着煤炭、石油等化石能源的日渐枯竭，可再生能源的开发成为当前许多国家的研究热点。海洋是一个巨大的能量库，运动波浪携带的波浪能是一种重要的可再生能源。利用现役及在建港工、海工建筑物集成开发利用海洋可再生之波浪能源，可以达到使波浪能低成本规模化开发利用的目标，具有重大经济和社会效益，但现有利用波浪能发电的港工、海工建筑物结构复杂、成本高，不利于大规模的进行波浪能开发利用。

技术实现要素：

为了达到上述目的，本发明提供一种带有发电功能的防波堤，结构简单、成本低廉，有效解决了现有港工、海工建筑物结构复杂和成本高导致波浪能开发利用受限制的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，带有发电功能的防波堤，包括堤体，堤体上设有消浪孔，消浪孔开口朝向海洋，消浪孔向堤体内侧延伸且横截面逐渐缩小；消浪孔与其开口相对的侧壁上设有导流口和用于打开或闭合导流口的竖直挡板，竖直挡板顶端与消浪孔侧壁活动连接；消浪孔与其开口正对的侧壁右上角设有储水腔，储水腔与消浪孔间设有溢流通道，溢流通道倾斜设置且朝向储水腔；储水腔上设有用于打开或闭合溢流通道的盖板，盖板与储水腔的侧壁活动连接；储水腔顶部设有通气孔，通气孔外设有用于打开或闭合通气孔的球塞，球塞通过球塞固定杆连接浮块，浮块位于储水腔内且与储水腔底部接触；堤体内设有球塞容纳腔，球塞容纳腔通过导气管与堤体顶部的导气孔连接；消浪孔内设有垂直的柔性固定杆，柔性固定杆顶端设有水平放置的壳体，壳体内设有与其平行的发电线圈，发电线圈两端分别固定在壳体上，发电线圈两端内部设有固定块，固定块上设有防护垫，导向杆两端经防护垫后固定在固定块上；导向杆上套接有与发电线圈相配合的永磁铁，永磁铁可沿导向杆滑动；堤体顶部设有变电站，发电线圈与变电站电连接。

进一步的，所述消浪孔在堤体上成行排列，上下行消浪孔交错排布；消浪孔内壁均匀交错设有半圆形的消浪块。

进一步的，所述球塞为橡胶球；所述浮块为泡沫板。

进一步的，所述储水腔的底部与导流口的底部平齐。

进一步的，所述防护垫为海绵垫、橡胶垫或聚氨酯垫的一种。

进一步的，所述球塞为椭圆形；所述球塞容纳腔宽度大于球塞的宽度，球塞容纳腔高度大于球塞固定杆和球塞的高度和。

进一步的，所述竖直挡板铰接在储水腔的侧壁上；所述盖板铰接在消浪孔的侧壁上。

本发明的有益效果是：带有发电功能的防波堤，在防波堤斜面上设置开口朝向海洋的消浪孔，通过在消浪孔内设置柔性固定杆使壳体在波浪的冲击力和反冲击力下倾斜，进而使永磁铁沿着导向杆往复运动，切割发电线圈，进行发电，本发明无需使用发电机和驱动发电机工作的驱动机构，结构简单、成本低廉，且本发明发电部件密闭，对部件防水性能要求较低；通过在消浪孔内部均匀设置消浪块，并在消浪孔与开口相对的侧壁右上角设置储水腔，来提高消浪效果，有效消除波浪的冲击力；通过在储水腔内设置浮块，防止波浪过大、储水腔储满水时，海水进入导气管进而淹没堤体顶部。

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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明带有发电功能的防波堤结构示意图。

图2是本发明发电装置结构示意图。

图中，1.堤体，2.消浪孔，3.柔性固定杆，4.壳体，5.固定块，6.发电线圈，7.导向杆，8.永磁铁，9.溢流通道，10.盖板，11.储水腔，12.通气孔，13.球塞，14.球塞固定杆，15.浮块，16.导流口，17.竖直挡板，18.消浪块，19.防护垫，20.变电站，21.球塞容纳腔。

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。

带有发电功能的防波堤，包括堤体1，堤体1上设有消浪孔2，消浪孔2开口朝向海洋，消浪孔2向堤体1内侧延伸且横截面逐渐缩小；消浪孔2与开口相对应的侧壁上设有导流口16和用于打开或闭合导流口16合的竖直挡板17，竖直挡板17顶端铰接在消浪孔侧壁上；消浪孔2与其开口正对的侧壁右上角设有储水腔11，储水腔11与消浪孔2间设有溢流通道9，溢流通道9倾斜设置且朝向储水腔11；储水腔11上设有用于打开或闭合溢流通道9的盖板10，盖板10铰接在位于储水腔11的侧壁上；储水腔11顶部设有通气孔12，通气孔12外设有用于打开或闭合通气孔12的球塞13，球塞13通过球塞固定杆14连接浮块15，浮块15位于储水腔11内且与储水腔11底部接触；消浪孔2内设有垂直的柔性固定杆3，柔性固定杆3顶端设有水平放置的壳体4，壳体4两端设有发电线圈6，发电线圈6内部两端设有固定块5，固定块5上设有防护垫19，导向杆7两端经防护垫19后固定在固定块5上；导向杆7上套接有与发电线圈6相配合的永磁铁8，永磁铁8可沿导向杆7滑动；堤体1顶部设有变电站20，发电线圈6与变电站20电连接。

堤体1内设有球塞容纳腔21，球塞容纳腔21上设有导气孔，导气孔通过导气管与堤体1顶部的通气孔连接。

消浪孔2在堤体1上成行排列，上下行消浪孔2交错排布，消浪孔2内壁均匀交错设有半圆形的消浪块18。

球塞13为橡胶球，浮块15为泡沫板，浮块15在水中的浮力大于球塞13的重力；球塞13初始状态使得通气孔12闭合。球塞13为椭圆形；球塞容纳腔21宽度大于球塞13的宽度，球塞容纳腔21高度大于球塞固定杆14和球塞13的高度和。

储水腔11的底部与导流口16的底部平齐，保证波浪后退时，储水腔11内的水均能流出。

防护垫19为海绵垫、橡胶垫或聚氨酯垫的一种。

海水进入消浪孔2，消浪块18增加消浪效果；波浪的冲击力使柔性固定杆3向内产生形变，壳体4向内倾斜，而后又因波浪的反冲击力，柔性固定杆3向外产生形变，壳体4向外倾斜，永磁铁8在发电线圈6中往复运动，进行发电。且在波浪的冲击力下，盖板10向上运动，海水从溢流通道9进入储水腔11，同时浮块15因海水产生浮力，带动球塞13打开通气孔12排气，再在海水冲击力下，竖直挡板17运动，海水从导流口16流出，进一步消浪，同时增加柔性固定杆3向外的变形度。

在海浪过大，储水腔11被海水填满时，浮块15挡住通气孔12，防止海水从储水腔11进入堤体1的导气管。

本发明的带有发电功能的防波堤，在防波堤斜面上设置开口朝向海洋的消浪孔2，通过在消浪孔2内设置柔性固定杆使壳体4在波浪的冲击力和反冲击力下倾斜，进而使永磁铁8沿着导向杆7往复运动，切割发电线圈6，进行发电，本发明发电装置结构简单，无需使用发电机，成本低廉，且发电部件密闭，对部件防水性能要求较低；通过在消浪孔2内部均匀设置消浪块，并在消浪孔2与开口相对的侧壁右上角设置储水腔11，来提高消浪效果，有效消除波浪的冲击力；通过在储水腔11内设置浮块15，防止波浪过大、储水腔11储满水时，海水进入导气管进而从堤体1的导气孔出来淹没堤体1顶部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。