一种兼具消能的越浪发电海堤结构的制作方法

本实用新型属于工程技术领域，尤其涉及一种兼具消能的越浪发电海堤结构。

背景技术：

海堤护坡是保护海堤安全稳定的第一道屏障，根据有关资料统计，许多海堤的破坏都是先由护坡破坏引起的，我国沿海地区，特别是华东华南沿海是常遭台风袭击的地区，台风登陆时，往往引发水位猛涨，巨浪防滚，护坡收到猛烈冲刷可冲毁堤防，造成严重的灾害。

越浪发电主要是利用了波浪运动时的动能。由于波浪的动能，波浪会在斜坡上爬升一定的高度，将越过一定高度之后的波浪收集起来，利用其与爬升前的水面的高差可以进行发电。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种兼具消能的越浪发电海堤结构。

为此，本实用新型的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种兼具消能的越浪发电海堤结构，所述兼具消能的越浪发电海堤结构包括堤坝和集水井，所述集水井设置在堤坝的背侧，所述集水井内设有水轮机、传动轴，所述传动轴用于连接水轮机和发电机，所述堤坝下部设有尾水管，所述尾水管的一端与集水井的底部相连通，所述尾水管的另一端连通至大海；所述堤坝的近海侧上设有多个条形砌块，所述条形砌块的非固定端形成消浪坎，所述条形砌块之间相互间隔形成集水槽，所述堤坝内从上至下在垂直方向上相互间隔地平行布置多个进水管，所述进水管的一端与集水槽相连通，所述进水管的另一端与集水井相连通。

在采用上述方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本实用新型的优先技术方案，所述集水井底部设有出水管，所述水轮机设置在出水管内，所述出水管的下端与尾水管相连通。

作为本实用新型的优先技术方案，所述进水管与集水井相连通的一端设有拍门，保证进水管与集水井之间形成单向连接从而实现高水位波浪能的有效聚集，防止海水倒流，解决了因各个进水管连通导致的海水从其他进水管跑掉而不进入水轮机的问题，保证发电效果。

作为本实用新型的优先技术方案，所述进水管与集水槽相连通的一端设有拦污栅。

作为本实用新型的优先技术方案，所述发电机设置在地面上且不设置在集水井内，与水轮机形成分离，可以有效保护发电机不被海水腐蚀不需要单独进行防水、防腐蚀措施。

作为本实用新型的优先技术方案，所述条形砌块包括第一条形砌块组件和第二条形砌块组件，所述第一条形砌块组件的较大侧面上设有突起，较小侧面上设有卡槽；所述第二条形砌块组件的较大侧面上设有卡槽，较小侧面上设有突起；所述第一条形切块组件的较大侧面上的突起与第二条形砌块组件的较大侧面上设有卡槽相契合形成具有尖端消浪坎的条形砌块。

本实用新型提供一种兼具消能的越浪发电海堤结构，具有如下有益效果：本实用新型所提供的兼具消能的越浪发电海堤结构兼顾消能和发电的功能。条形砌块之间的卡槽和突起在保证护坡整体性的同时让护坡有了一定的变形能力提高了对地形的适应能力；采用条形砌块形成的消浪坎，保证了消浪的功能；集水槽、进水管、集水井组成的坡面越浪能收集系统高效地收集了波浪能，并将其转化为水位差，进而推动水轮机，带动传动轴来驱动发电机，达到发电的目的；该兼具消能的越浪发电海堤结构显著地提高了收集水能的数量级，使得波浪发电有了大规模发电的可行性。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种兼具消能的越浪发电海堤结构的平面图；

图2为无海浪条件下，图1中a-a剖面图；

图3为海浪涌上堤坝时，图1中a-a剖面图；

图4为海浪刚刚退去时，图1中a-a剖面图。

具体实施方式

参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。

一种兼具消能的越浪发电海堤结构，包括堤坝100和集水井200，集水井200设置在堤坝100的背侧，集水井200内设有水轮机201、传动轴202，传动轴202用于连接水轮机201和发电机203，堤坝100下部设有尾水管204，尾水管204的一端与集水井200的底部相连通，尾水管204的另一端连通至大海；堤坝100的近海侧上设有多个条形砌块110，条形砌块110的非固定端形成消浪坎120，条形砌块110之间相互间隔形成集水槽130，堤坝100内从上至下在垂直方向上相互间隔地平行布置多个进水管140，进水管140的一端与集水槽130相连通，进水管140的另一端与集水井200相连通。

集水井200底部设有出水管205，水轮机201设置在出水管205内，出水管205的下端与尾水管204相连通。

进水管140与集水井200相连通的一端设有拍门141，保证进水管140与集水井200之间形成单向连接从而实现高水位波浪能的有效聚集，防止海水倒流，解决了因各个进水管140连通导致的海水从其他进水管140跑掉而不进入水轮机201的问题，保证发电效果。

进水管140与集水槽130相连通的一端设有拦污栅142。

发电机203设置在地面上且不设置在集水井200内，与水轮机201形成分离，可以有效保护发电机203不被海水腐蚀不需要单独进行防水、防腐蚀措施。

条形砌块110包括第一条形砌块组件111和第二条形砌块组件112，第一条形砌块组件111的较大侧面上设有突起110a，较小侧面上设有卡槽110b；第二条形砌块组件112的较大侧面上设有卡槽110b，较小侧面上设有突起110a；第一条形砌块组件111的较大侧面上的突起110a与第二条形砌块组件112的较大侧面上设有卡槽110b相契合形成具有尖端消浪坎120的条形砌块110。

如图1所示，图1为本实用新型所提供的一种兼具消能的越浪发电海堤结构的平面图。

如图2所示，由于集水井200内的海水与堤坝100外海面联通，在风平浪静的情况下，内外水面等高，不存在水位差，因此不发电。

如图3所示，当有海浪时，海浪拍到堤坝100上时，部分海浪进入集水槽130，进水管140位置的海水水面由于其水位高于集水井200内部的水位，因此，海水在水位差的作用下自动流入集水井200。

如图4所示，当海浪刚退去时，由于集水槽130的水槽形状，集水槽130内还留存有一定的海水，此时集水槽130内的海水水面仍然高于集水井200内的水面，集水槽130内的海水会从两侧向进水管140的位置流动，通过进水管140进入集水井200，直至二者水面等高，即不存在水位差。

海水进入集水井200内后，集水井200内的水面将高于外侧海面，因此积水井内的海水会在水位差的作用下通过出水管205向外海流动，从而带动水轮机201转动，水轮机201通过传动轴202带动发电机203转动，完成发电。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种兼具消能的越浪发电海堤结构，其特征在于，所述兼具消能的越浪发电海堤结构包括堤坝和集水井，所述集水井设置在堤坝的背侧，所述集水井内设有水轮机、传动轴，所述传动轴用于连接水轮机和发电机，所述堤坝下部设有尾水管，所述尾水管的一端与集水井的底部相连通，所述尾水管的另一端连通至大海；所述堤坝的近海侧上设有多个条形砌块，所述条形砌块的非固定端形成消浪坎，所述条形砌块之间相互间隔形成集水槽，所述堤坝内从上至下在垂直方向上相互间隔地平行布置多个进水管，所述进水管的一端与集水槽相连通，所述进水管的另一端与集水井相连通。

2.根据权利要求1所述的兼具消能的越浪发电海堤结构，其特征在于，所述集水井底部设有出水管，所述水轮机设置在出水管内，所述出水管的下端与尾水管相连通。

3.根据权利要求1所述的兼具消能的越浪发电海堤结构，其特征在于，所述进水管与集水井相连通的一端设有拍门。

4.根据权利要求1所述的兼具消能的越浪发电海堤结构，其特征在于，所述进水管与集水槽相连通的一端设有拦污栅。

5.根据权利要求1所述的兼具消能的越浪发电海堤结构，其特征在于，所述发电机设置在地面上且不设置在集水井内。

6.根据权利要求1所述的兼具消能的越浪发电海堤结构，其特征在于，所述条形砌块包括第一条形砌块组件和第二条形砌块组件，所述第一条形砌块组件的较大侧面上设有突起，较小侧面上设有卡槽；所述第二条形砌块组件的较大侧面上设有卡槽，较小侧面上设有突起；所述第一条形切块组件的较大侧面上的突起与第二条形砌块组件的较大侧面上设有卡槽相契合形成具有尖端消浪坎的条形砌块。

技术总结
本实用新型提供一种兼具消能的越浪发电海堤结构，具有如下有益效果：本实用新型所提供的兼具消能的越浪发电海堤结构兼顾消能和发电的功能。条形砌块之间的卡槽和突起在保证护坡整体性的同时让护坡有了一定的变形能力提高了对地形的适应能力；采用条形砌块形成的消浪坎，保证了消浪的功能；集水槽、进水管、集水井组成的坡面越浪能收集系统高效地收集了波浪能，并将其转化为水位差，进而推动水轮机，带动传动轴来驱动发电机，达到发电的目的；该兼具消能的越浪发电海堤结构显著地提高了收集水能的数量级，使得波浪发电有了大规模发电的可行性。

技术研发人员：宋文峰;杨接平;桑毅佳;程万里
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2019.07.26
技术公布日：2020.05.29