一种用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体

技术领域

本发明涉及岛礁防护技术，特别涉及一种用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体。

背景技术

目前，岛礁的浇筑地基一般是以吹填等方式建设而成的岛礁，而海洋的环境较为恶劣，不同时期的气候条件、海平面升降、动力环境作用不同，对礁体容易破坏，岛礁防护工作十分重要。

传统的护面结构是现场整体浇筑，不仅施工困难，并且花费较大的人力物力财力，而且一旦某一护面发生破裂容易导致整体性破幻，整体性的护面后期的维护难度和程度都比模块化护面结构大得多。众多模块化护面结构的简单连接会导致护面结构因整体稳定性不足而发生破坏，而采用具有防腐性能的钢材等连接则不够经济，且结构越复杂，护面整体受影响的因素越多。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，解决现有岛礁防护结构制作工艺复杂，维护工作不便以及整体稳定性等问题，并同时为岛礁建筑提供电力能源。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，包括：防浪基体、多个防浪面板以及至少一个水力发电装置，所述防浪基体上形成有若干用于缓冲海浪的缓冲弧面，各所述防浪面板与所述防浪基体可拆卸连接形成防浪墙体，各所述防浪面板包括有倾斜状的防浪格栅，各所述防浪格栅的两端与所述防浪基体的缓冲弧面的两端可拆卸连接，且所述防浪格栅与所述缓冲弧面之间形成有缓冲腔，所述水力发电装置安装在所述防浪格栅的底部出水口处。

有益效果：此用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，包括：防浪基体、多个防浪面板以及至少一个水力发电装置，防浪基体上形成有若干用于缓冲海浪的缓冲弧面，各防浪面板与防浪基体可拆卸连接形成防浪墙体，各防浪面板包括有倾斜状的防浪格栅，各防浪格栅的两端与防浪基体的缓冲弧面的两端可拆卸连接，水力发电装置安装在防浪格栅的底部出水口处，海浪在防浪面板处进行第一次消浪，防浪格栅减缓了海浪对防浪墙体的冲刷破坏，在海浪进入防浪基体的缓冲弧面时进行二次消浪，海浪能量较小时，海浪顺着缓冲弧面向下流动，经水力发电装置可以将海浪动能转化成机械能再转化成电能，当海浪能量较大时，海浪在经防浪面板进入缓冲弧面时，海浪顺着缓冲弧面向上流动，可以从内到外再次通过防浪格栅进行二次消浪。

根据本发明第一方面实施例所述的用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，所述防浪基体包括倾斜面，所述倾斜面形成有若干平行设置的所述缓冲弧面，各所述缓冲弧面沿所述防浪基体长度方向设置。

根据本发明第一方面实施例所述的用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，所述防浪格栅与所述缓冲弧面榫卯连接。

根据本发明第一方面实施例所述的用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，所述缓冲弧面的顶端和底端均设置有卯槽，所述防浪格栅反面的四端设置有榫头，所述榫头与所述卯槽配合连接。

根据本发明第一方面实施例所述的用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，所述防浪格栅的底部的榫头设置有通孔，各所述水力发电装置两端通过所述通孔安装。

根据本发明第一方面实施例所述的用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，各所述水力发电装置包括轴撑杆件、滚动装置以及轴承，所述轴撑杆件内部包括有转换装置，所述轴承套设在所述轴撑杆件的两端，所述滚动装置套在所述轴撑杆件上，所述轴撑杆件两端安装在所述通孔内。

根据本发明第一方面实施例所述的用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，所述防浪格栅上形成有若干条状的开口，各所述开口沿所述防浪格栅长度方向设置，且各所述开口平行设置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体结构示意图；

图2为本发明实施例防浪基体示意图；

图3为本发明实施例防浪面板示意图；

图4为本发明实施例水力发电装置示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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和简化描述，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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图4，一种用于岛礁防护的可发电模块化防浪墙体，包括：防浪基体100、多个防浪面板200以及至少一个水力发电装置300。其中，防浪基体100上形成有若干用于缓冲海浪的缓冲弧面110，各防浪面板200与防浪基体100可拆卸连接形成防浪墙体，各防浪面板200包括有倾斜状的防浪格栅210，防浪格栅210上形成有若干条状的开口，各开口沿防浪格栅210长度方向设置，且各开口平行设置，各防浪格栅210的两端与防浪基体100的缓冲弧面110的两端可拆卸连接，且防浪格栅210与缓冲弧面110之间形成有缓冲腔，水力发电装置300安装在防浪格栅210的底部的出水口处，海浪会在防浪面板200处进行第一次消浪，防浪面板200的防浪格栅210大大减缓了海浪对防浪墙体的冲刷破坏，在海浪进入防浪基体100的缓冲弧面110时进行二次消浪，当海浪能量较小时，内部缓冲弧面110的设计使得海浪顺着缓冲弧面110向下流动，流经水力发电装置300时可以将海浪的动能转化成机械能，再转换成电能，将电力储存起来用于岛礁发电，而当海浪能量较大时，海浪在经过防浪面板200进入内部的缓冲弧面110时，海浪顺着缓冲弧面110向上流动，可以从内到外再次通过防浪格栅210进行二次消浪，防浪面板200和水力发电装置300的模块化结构有整体性好和便于维修的特点，结构各部件紧密组合连接在一起，成为结实牢固的一个整体，当其中任意一个结构破坏即可使用新的结构进行更换，而不必整体置换新的防浪墙体。

在其中的一些实施例中，防浪面板200和防浪基体100以半榫形式拼接，防浪面板200的高低两部分各有两个榫头，迎浪面设置镂空格栅，形成防浪格栅210，防浪面板200的底部留有出水口，水力发电装置300安装在防浪面板100的底部出水口处，防浪基体100的迎浪面为多段缓冲弧面110，对应防浪面板200的连接部位设置卯槽。具体地，防浪面板200的迎浪面与水平面的夹角约为35°，迎浪面为镂空格栅状，防浪基体100有多个迎浪面，且均为弧面，每个弧面上下两侧对应有两个对应于防浪面板100的卯槽。水力发电装置300通过水流冲击带动外部滚动装置转动，由内部转化装置，将动能转化成电能。

可以理解地，当海浪向坡面冲刷时，防浪坡面首先降低海浪对坡面冲刷的能力，当海浪涌入防浪基体的弧面时，进一步降低海浪的动能。透过防浪面板进入防浪基体的海浪可顺着弧面流经发电装置，将海浪的动能转化为电能。在防浪墙体中，海浪冲击进入上层防浪面板中的水流可再次流经下部的防浪面板，可以做到海水再次利用，进行多次循环发电。

当防浪面板200或水力发电装置300被侵蚀或破坏时，模块化设计使得可以单独置换新防浪面板200的部件。

在其中一些实施中，防浪墙体均采用珊瑚礁砂混泥土材料预制而成，其主要材料取自于南海，就地取材，原材料获取方便。由于是预制结构，尺寸可根据实际调整，在工厂预制好之后，可以直接运输到目的地进行安装工作，极大地简化了繁琐的施工过程，也解决了施工过程中可能遇见的各种问题，大大提高了岛礁防浪堤的建设效率。

参照图3，防浪基体100包括倾斜面，倾斜面形成有若干平行设置的缓冲弧面110，各缓冲弧面110沿防浪基体100长度方向设置。其中，在本实施例中，防浪阶梯100形成有上下两层，上下多层防浪面板200的组合，可以将海浪动能多次利用，当海浪冲刷上层防浪面板200时，经过上层墙体的消浪后发电的海浪可再次利用，冲击到上层墙体的海浪再流经下层的防浪面板200，经多层防浪面板200以此往复，达到海浪利用的最大化，从总的作用过程来说，这是一个较为合理的结构，既能充分交换海浪的冲击力，也能利用预制海浪的动能，将动能转化为机械能再转换为电能，海浪是一种非常有潜力的能源，充分利用是能够满足岛礁上的用电需求，非常环保，并且能够达到保护岛礁的目的。

参照图2和图3，防浪格栅210与缓冲弧面110榫卯连接。缓冲弧面110的顶端和底端均设置有卯槽111，防浪格栅210反面的四端设置有榫头211，榫头211与卯槽111配合连接。

在其中的一些实施例中，其中，防浪格栅210的底部的榫头211设置有通孔212，各水力发电装置300两端通过通孔212安装。各水力发电装置300包括轴撑杆件310、滚动装置320以及轴承330，轴撑杆件310内部包括有转换装置，轴承330套设在轴撑杆件310的两端，滚动装置320套在轴撑杆件310上，轴撑杆件310两端安装在通孔212内。实际安装时，首先把合适尺寸的轴承330套入含有转换装置的轴撑杆件310的两端，再套入五边形的滚动装置320，以此组成的水力发电装置300通过通孔212，两者组成成的防浪面板200，再将多个防浪面板200的四段的榫头211安装到防浪基体100对应的卯槽111内，以此组成完整的一个防浪墙体。

在此类防浪墙体中，防浪面板200的层数以及整个构件的尺寸大小，需要根据实际的情况来布置，但尺寸过小不利于承受海浪的冲击力，过大不利于运输，应当选择适当的尺寸，既能保证一定的整体稳定性，又能方便运输。并且，防浪墙体的厚度应当根据海浪的冲击力来确定。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。