專利名稱：可變頻擺式波浪能吸收阻斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源設(shè)備和新型防波提結(jié)構(gòu)形式，特別涉及一種可變頻擺式波浪能吸收阻斷裝置。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)化石能源消耗造成的溫室氣體效應(yīng)日益加重，且世界能源供應(yīng)日趨緊張的形勢下，各國都在加緊開發(fā)新型能源。地球表面七成以上被水覆蓋，海洋表面無時無刻不在翻滾著波浪，產(chǎn)生著巨大的能量。波浪能完全是一種可再生無污染能源，然而盡管目前對波浪理論的研究成果早已運用于工程實踐，機械設(shè)計制造技術(shù)也早已應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活的各個方面，但仍然缺乏一種適用的機械形式能夠?qū)⒉ɡ说哪芰扛咝У夭杉⒓右岳?，這是在波浪能量利用研究中一直困擾人們的主要問題之一；另一方面，在水運基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，為了營造平穩(wěn)的船舶裝卸水域，需要建設(shè)防波提以阻斷波浪能的傳播，然而傳統(tǒng)的防波提結(jié)構(gòu)形式多是消散波浪能并阻斷其傳播，卻無法將波浪能加以吸收利用，這是在防波提設(shè)計建造和新型防波提結(jié)構(gòu)研究中一直困擾人們的主要問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用的機械形式和一種新型的防波提結(jié)構(gòu)形式，將波浪的能量以較高的效率采集以便轉(zhuǎn)化利用，同時阻斷波浪能的傳播。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種波浪能量吸收阻斷裝置，其特征在于其主體由擺筒、擺錘、擺錘定位裝置、擺軸和擺座組成；擺錘和擺錘定位裝置安裝于擺筒內(nèi)部；擺錘定位裝置安裝于擺錘和擺筒之間； 擺筒安裝于擺軸上；擺軸安裝于擺座上。擺筒迎浪側(cè)的下部斷面輪廓線為凹曲線，擺筒的背浪側(cè)斷面輪廓線為圓弧線。擺錘上裝有擺錘質(zhì)心的擺動半徑調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明的效果是
本發(fā)明提供了一種既能用于將波浪能量吸收并轉(zhuǎn)化成重物擺動形式的機械能，又能用于阻斷波浪能量傳播，自擺頻率可調(diào)的波浪能吸收轉(zhuǎn)化和阻斷裝置。


圖1可變頻擺式波浪能吸收阻斷裝置外形圖； 圖2擺筒外形圖3擺筒內(nèi)部構(gòu)造示意圖； 圖4擺筒斷面輪廓圖5擺筒、擺軸、擺錘及擺錘定位裝置之間的安裝關(guān)系示意圖； 圖6擺錘定位裝置示意圖；圖7擺錘定位裝置工作原理圖； 圖8擺錘質(zhì)心的擺動半徑調(diào)節(jié)裝置示意圖。
具體實施例方式如圖1所示的一種可變頻擺式波浪能吸收阻斷裝置，其主體由擺座7、擺筒8和擺軸1組成。擺座7安裝固定于海底，用于安裝擺軸1并通過擺軸1安裝擺筒8，從而確定擺筒8的擺動軸心。如圖2所示，擺筒8安裝于擺軸1上。如圖3所示，擺筒8內(nèi)部安裝有擺錘6和擺錘定位裝置5 ；擺錘定位裝置5安裝于擺錘6和擺筒8之間。擺軸1的高程根據(jù)工程所在地的平均海平面高程確定，使得擺筒8在海水浮力作用下處于靜止平衡位置時的姿態(tài)保持大致水平。擺筒8的斷面輪廓線如圖4所示，圖形的左側(cè)為擺筒8的迎浪側(cè)(即迎向波浪傳來方向的一側(cè))，圖形的右側(cè)為擺筒8的背浪側(cè)(即與迎浪側(cè)相背的一側(cè))。擺筒8的迎浪側(cè)斷面輪廓線4的尺度應(yīng)滿足在波浪浮托力作用下，擺筒8可帶動擺錘6 —同繞擺軸1擺動。如圖4所示，擺筒8迎浪側(cè)的下部斷面輪廓線3為凹曲線，使波峰水體運動方向折返，所形成的反作用力推動擺筒8繞擺軸1擺動。如圖4所示，擺筒8的背浪側(cè)斷面輪廓線2為圓弧線，使得擺筒8在做擺動運動時對鄰接其背浪側(cè)的水體造成的擾動最小，從而最大限度地阻斷了能量的傳播。如圖5所示，擺錘6通過擺錘定位裝置5與擺筒8相接。擺錘定位裝置5可驅(qū)動擺錘6相對于擺筒8移動從而改變兩者質(zhì)心的相對位置，來調(diào)整擺筒8在海水浮力作用下處于靜止平衡位置時的姿態(tài)。如圖6所示，擺錘定位裝置5由驅(qū)動裝置51、制動裝置52、離合裝置53以及擺筒傳動件M組成。擺錘定位裝置5的工作原理如圖7所示，當(dāng)離合裝置53接合、制動裝置52 解除制動時，啟動驅(qū)動裝置51即可使擺錘6相對于擺筒8移動從而改變兩者質(zhì)心的相對位置；當(dāng)離合裝置53接合、制動裝置52施加制動時，擺錘6同擺筒8相對固定，構(gòu)成一個可繞擺軸1擺動的擺錘與擺筒的結(jié)合體；當(dāng)離合裝置53分離時，擺錘6同擺筒8脫離接觸，擺錘 6不再受到擺筒8的驅(qū)動，使擺動體的擺動質(zhì)量減小。通過改變擺動體的擺動質(zhì)量，即可改變擺動體的固有擺動頻率，使之與波浪的波動頻率相匹配，從而提高波浪能吸收的效率。如圖8所示，擺錘6由導(dǎo)向裝置61、可移動重塊62和擺錘質(zhì)心的擺動半徑調(diào)節(jié)裝置63組成。當(dāng)啟動擺錘質(zhì)心的擺動半徑調(diào)節(jié)裝置63使可移動重塊62靠近擺軸1時，擺錘 6的質(zhì)心擺動半徑減??；當(dāng)啟動擺錘質(zhì)心的擺動半徑調(diào)節(jié)裝置63使可移動重塊62遠離擺軸1時，擺錘6的質(zhì)心擺動半徑增大。通過改變擺錘質(zhì)心的擺動半徑即可改變擺錘與擺筒結(jié)合體的固有擺動頻率，使之與波浪的波動頻率相匹配，從而提高波浪能吸收的效率。本發(fā)明提供了一種既能用于將波浪能量吸收并轉(zhuǎn)化成重物擺動形式的機械能，又能用于阻斷波浪能量傳播，自擺頻率可調(diào)的波浪能吸收轉(zhuǎn)化和阻斷裝置。
權(quán)利要求
1.一種波浪能量吸收阻斷裝置，其特征在于其主體由擺筒、擺錘、擺錘定位裝置、擺軸和擺座組成；擺錘和擺錘定位裝置安裝于擺筒內(nèi)部；擺錘定位裝置安裝于擺錘和擺筒之間；擺筒安裝于擺軸上；擺軸安裝于擺座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能量吸收阻斷裝置，其特征在于擺筒迎浪側(cè)的下部斷面輪廓線為凹曲線，擺筒的背浪側(cè)斷面輪廓線為圓弧線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能量吸收阻斷裝置，其特征在于擺錘上裝有擺錘質(zhì)心的擺動半徑調(diào)節(jié)裝置。
全文摘要
一種波浪能量吸收阻斷裝置，其主體由擺筒、擺錘、擺錘定位裝置、擺軸和擺座組成；擺錘和擺錘定位裝置安裝于擺筒內(nèi)部；擺錘定位裝置安裝于擺錘和擺筒之間；擺筒安裝于擺軸上；擺軸安裝于擺座上。本發(fā)明提供了一種既能用于將波浪能量吸收并轉(zhuǎn)化成重物擺動形式的機械能，又能用于阻斷波浪能量的傳播，自擺頻率可調(diào)的波浪能吸收轉(zhuǎn)化和阻斷裝置，其工作原理和效能已經(jīng)經(jīng)過有關(guān)試驗的成功驗證。
文檔編號E02B3/06GK102162226SQ201110059029
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月13日
發(fā)明者李增軍, 李 浩 申請人:李增軍