一种可以与船体快速对接移动的漂浮式波浪发电机构
阅读说明：本技术 一种可以与船体快速对接移动的漂浮式波浪发电机构 (Floating type wave power generation mechanism capable of being rapidly in butt joint with ship body ) 是由 李华庆 张旭日 马承坤 余乐涵 刘超越 邓鸿丽 高浩杰 董晓龙 石洪源 于 2021-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明属于漂浮式波浪发电技术领域,尤其为一种可以与船体快速对接移动的漂浮式波浪发电机构,包括波浪发电浮体,所述波浪发电浮体的两侧通过伸缩机构滑动连接有连接浮仓,两个所述连接浮仓的相背侧均通过驱动收卷仓收卷有若干个等距分布用于对所述波浪发电浮体定位的固定锚,所述波浪发电浮体另外两侧铰接有用于靠近船体对所述波浪发电浮体防护的防护对接机构；通过防护对接机构,使船只靠近时,首先与定位浮杆接触,避免了由于船只受到波浪原因导致与波浪发电浮体接触产生碰撞,同时定位浮杆受到了船只侧壁影响,使定位浮杆向内侧转动,进而使防护对接栅栏升起,从而为绳索捆绑固定提供多个连接支点,提高了与船体对接固定的稳定性和便利性。(The invention belongs to the technical field of floating type wave power generation, in particular to a floating type wave power generation mechanism capable of being quickly butted and moved with a ship body, which comprises a wave power generation floating body, wherein two sides of the wave power generation floating body are connected with connecting floating bins in a sliding way through telescopic mechanisms, a plurality of fixed anchors which are distributed at equal intervals and used for positioning the wave power generation floating body are wound on the opposite sides of the two connecting floating bins through driving winding bins, and the other two sides of the wave power generation floating body are hinged with a protection butting mechanism used for protecting the wave power generation floating body close to the ship body; through protection docking mechanism, when making the ship be close to, at first with the contact of location float lever, avoided because the ship receives the wave reason to lead to producing the collision with the contact of wave power generation body, the float lever of location has received the influence of ship lateral wall simultaneously, makes the location float lever rotate to the inboard, and then makes protection butt joint fence rise to bind fixedly for the rope and provide a plurality of connection fulcrums, improved with hull butt joint fixed stability and convenience.)
技术领域
本发明属于漂浮式波浪发电技术领域，具体涉及一种可以与船体快速对接移动的漂浮式波浪发电机构。
背景技术
随着科技的发展，人们对能源的利用更加熟练，例如风能转换、光能转换甚至废热再利用等，在海上，利用海洋的潮汐以及波浪产生的动能转化为电能也是非常常见的手法，现有的波浪发电根据固定形式分为两种，一种为浮体式，整体漂浮在海面通过海底的牵引绳类似船锚的锁链固定，适用于在海水深度较高的地方使用，第二种为固定式，主要在海底设置基座，而发电机构固定在海面上，主要适合海水深度较浅的地方使用。
漂浮式的波浪发电机构最大的特点就是移动位置方便，但是波浪发电机构往往安装在波浪聚集的地方，此时船只在靠近波浪发电机构时，受到波浪影响船只上下起伏浮动过大，进而在固定时很难找到位置固定，并且漂浮式的发电机底部通过锁链固定，使拆卸时需要人工拆卸，十分麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以与船体快速对接移动的漂浮式波浪发电机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可以与船体快速对接移动的漂浮式波浪发电机构，包括波浪发电浮体，所述波浪发电浮体的两侧通过伸缩机构滑动连接有连接浮仓，两个所述连接浮仓的相背侧均通过驱动收卷仓收卷有若干个等距分布用于对所述波浪发电浮体定位的固定锚，所述波浪发电浮体另外两侧铰接有用于靠近船体对所述波浪发电浮体防护的防护对接机构，所述防护对接机构包括位于所述波浪发电浮体侧面底部的用于提供浮力的定位浮杆以及贴附在所述波浪发电浮体顶面增加所述波浪发电浮体表面强度的防护对接栅栏，所述定位浮杆与所述防护对接栅栏之间通过两个弧形连接杆固定连接，所述防护对接栅栏靠近所述弧形连接杆的一端与所述波浪发电浮体的侧面铰接，所述连接浮仓的底面可拆卸连接有抛离式底板，所述抛离式底板位于水面下方，所述抛离式底板的两端均通过两个对称分布的连接索与所述连接浮仓可拆卸连接，所述连接浮仓的前后端均固定连接有用于卡合所述连接索的连接限位仓。
作为本发明再进一步的方案，所述连接浮仓的顶部开设有用于通过所述固定锚锚链的锚链孔，锚链孔的另一端开设在所述连接浮仓的侧面，所述固定锚与所述连接浮仓侧壁相互接触。
作为本发明再进一步的方案，所述波浪发电浮体的顶面两端均具有圆弧形面，所述防护对接栅栏的形状与所述波浪发电浮体顶面两端圆弧面相互贴合。
作为本发明再进一步的方案，单个所述连接浮仓底面的所述抛离式底板数量至少为一个，所述抛离式底板的表面具有不规则凸起。
作为本发明再进一步的方案，所述连接限位仓的内部安装有收缩控制机构，所述收缩控制机构的底面滑动连接有限位销，所述连接索伸入所述连接限位仓内的一端固定连接有与所述限位销插接配合的定位环。
作为本发明再进一步的方案，所述连接索靠近所述定位环一端直径小于所述连接索位于所述连接限位仓外部的直径。
作为本发明再进一步的方案，所述防护对接栅栏的形状为网格形，所述防护对接栅栏靠近所述连接限位仓一端固定连接有若干个等距分布的铰接横杆，所述波浪发电浮体的外壁固定连接有与所述铰接横杆相配合的连接管，所述铰接横杆转动连接在所述连接管的内部。
作为本发明再进一步的方案，所述连接管内部固定连接有橡胶层，橡胶层位于所述连接管内壁与所述铰接横杆之间。
作为本发明再进一步的方案，所述连接管的两侧与所述波浪发电浮体之间均通过补强部固定连接。
作为本发明再进一步的方案，一种可以与船体快速对接移动的漂浮式波浪发电机构，所述使用步骤如下：
A：船只靠近波浪发电浮体时，船侧身向波浪发电浮体侧停靠，船侧身首先与定位浮杆接触，由于定位浮杆受到船的压力影响，使漂浮在水面上的定位浮杆受到压力影响向水下移动，从而通过弧形连接杆带动防护对接栅栏向外侧翻转直至定位浮杆与所述波浪发电浮体侧壁底面接触，而此时防护对接栅栏处于扬起状态，扬起状态的防护对接栅栏底部与波浪发电浮体之间通过固定空间，此时小型船只可以直接与防护对接栅栏通过绳索固定，大型船只侧身较高的情况下，防护对接栅栏也为抓钩提供了抓持区域，使大型船只可以快速与防护对接栅栏实现预固定后便于后续的安装固定。
B：位于波浪发电浮体两侧的连接浮仓为波浪发电浮体提供浮力，当波浪发电浮体通过船体拉伸至预定水域时，两个连接浮仓通过伸缩机构向波浪发电浮体两侧推动，推动的距离小于伸缩机构驱动量程的一半，在连接浮仓位移的同时，通过驱动收卷仓驱动固定锚投放，固定锚受到锚链的释放作用以及重力作用，固定锚向水底沉入直至固定锚位于水底表面，此时伸缩机构收缩，固定锚受到水平作用力的影响向内侧滑动，固定锚受到底部锚头影响斜插入水底土壤内部停止固定，移动时，伸缩机构推动连接浮仓向两端位移至极限，此时通过驱动收卷仓收卷，使锚链反向斜拉或者垂直正拉，使固定锚与泥土脱离即可实现波浪发电浮体的移动。
C.移动后的波浪发电浮体，通过收缩控制机构带动限位销向内侧收拢，定位环脱离限位销的限位使连接索与连接限位仓脱离固定，而此时的抛离式底板在不受到连接限位仓的固定作用下向下方移动与连接浮仓脱离，而粘附在抛离式底板底面的藤壶附着类生物沉入水底，此时减轻了整个连接浮仓的重量，有效的降低自身质量，减少了移动时产生的多余能量损耗，同时脱落的抛离式底板可以沉落在海底形成人工鱼礁，改善生态环境。
本发明的有益效果是：
1、通过防护对接机构，使船只靠近时，首先与定位浮杆接触，避免了由于船只受到波浪原因导致与波浪发电浮体接触产生碰撞，同时定位浮杆受到了船只侧壁影响，使定位浮杆向内侧转动，进而使防护对接栅栏升起，从而为绳索捆绑固定提供多个连接支点，提高了与船体对接固定的稳定性和便利性。
2、通过伸缩机构带动连接浮仓的水平横移，实现了固定锚与海床的固定以及固定锚与海床的分离，实现了波浪发电浮体可以直接通过控制实现与河床的固定分离，进而在移动以及固定时，提高了拆卸和固定的便利性，进一步提高了连接浮仓移动的便利性。
3、抛离式底板长时间位于水下，导致容易粘附藤壶类生物，造成自重增加，通过收缩控制机构带动限位销收缩，此时限位销与定位环脱离限位，抛离式底板受到重力影响沉入海底形成人造鱼礁，保护生态环境的同时，减少了自重，使移动时更加方便。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
图1为本发明的立体示意图；
图2为本发明的主视示意图；
图3为本发明的俯视示意图；
图4为本发明中连接浮仓的延伸示意图；
图5为本发明中连接浮仓的延伸的主视示意图；
图6为本发明中连接浮仓的延伸的俯视示意图；
图7为本发明中防护对接机构的对接状态的立体示意图；
图8为本发明中防护对接机构的对接状态的侧视示意图；
图9为图4中A部的放大示意图；
图10为图7中B部的放大示意图；
图中：1、波浪发电浮体；11、连接管；12、补强部；2、防护对接机构；21、定位浮杆；22、弧形连接杆；23、防护对接栅栏；231、铰接横杆；3、连接浮仓；31、驱动收卷仓；32、连接限位仓；33、收缩控制机构；34、限位销；4、抛离式底板；41、连接索；42、定位环；5、固定锚；6、伸缩机构。
具体实施方式
请参阅图1-图10，一种可以与船体快速对接移动的漂浮式波浪发电机构，波浪发电浮体1漂浮在海面上，防护对接机构2分布在波浪发电浮体1的前后两侧，在不使用时，防护对接机构2对波浪发电浮体1起到了防护作用，增加了波浪发电浮体1的表面结构强度，提高了波浪发电浮体1的稳定性，连接浮仓3安装在波浪发电浮体1的另外两侧，连接浮仓3对波浪发电浮体1增加了浮力，并且驱动收卷仓31安装在连接浮仓3的顶部，主要为了释放固定锚5，同时通过伸缩机构6的驱动作用，带动固定锚5发生位移，进而配合固定锚5与海床固定与分离。
在图7、图8、图10中，常态下，定位浮杆21受到浮力的影响漂浮在水面上，而定位浮杆21将浮力通过弧形连接杆22传递至防护对接栅栏23处，由于防护对接栅栏23铰接在波浪发电浮体1的侧面，此时定位浮杆21向上，防护对接栅栏23受到的作用力向下，紧紧贴附在波浪发电浮体1的表面，通过栅栏式结构，对波浪发电浮体1的表面起到保护作用，增加了波浪发电浮体1的表面强度，在船只靠近时，位于外部的定位浮杆21首先与船只接触，定位浮杆21受到船侧壁的影响向海面下方转动，此时定位浮杆21通过弧形连接杆22带动防护对接栅栏23向上方翻转，此时防护对接栅栏23扬起，扬起后的防护对接栅栏23使网格状结构露出且底部与波浪发电浮体1之间具有充足余量，防护对接栅栏23的网格状结构为船只上的成员提供上许多的连接节点，使操作人员更加方便固定，并且圆弧形的防护对接栅栏23在应对船体侧壁高的船只，操作人员从顶部向下方观察时，弧形的防护对接栅栏23扬起后，水平方向的面积缩小量降低，此时甲板上的操作人员可以投放绳钩与防护对接栅栏23配合钩住防护对接栅栏23实现临时固定，此时可以进行后续操作进行固定，而防护对接栅栏23底端的铰接横杆231与波浪发电浮体1侧面的连接管11铰接，补强部12使连接管11与波浪发电浮体1之间的固定面积增加，提高了固定的稳定性，而连接管11内部的阻尼层可以增加连接管11与铰接横杆231转动阻力增加，防止由于波浪原因导致定位浮杆21起伏，使防护对接栅栏23对波浪发电浮体1的表面总是接触撞击产生划痕。
在图1、图2、图3、图4、图5、图6中，连接浮仓3位于波浪发电浮体1的两侧，通过隐藏在波浪发电浮体1侧壁内部的伸缩机构6推动位移，伸缩机构6可以采用电动推杆，伸缩机构6通过无线远程控制，无线远程控制为现有技术，伸缩机构6推动连接浮仓3至伸缩机构6量程一半时，驱动收卷仓31内部的电机电动收卷辊释放锚链，此时固定锚5受到重力影响向下移动深入水底，直至固定锚5与海床接触，此时驱动收卷仓31停止释放，通过伸缩机构6带动连接浮仓3向内侧移动，此时锚链长度不变，向内侧移动时，锚链水平位移，固定锚5受到水平作用力影响插入海床内部，此时锚链绷紧倾斜固定，拆卸时，只需要通过伸缩机构6将连接浮仓3向外部推动至中部或者极限量程处，通过驱动收卷仓31的收卷使锚链竖直升起或者倾斜拉起，进而使固定锚5与海床分离，该方式可以实现波浪发电浮体1的自由固定移动，只需要远程控制即可，提高了移动固定转换的便利性。
在图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9中，抛离式底板4长时间位于水下，导致容易粘附藤壶类生物，造成自重增加，而抛离式底板4通过两组连接索41与连接浮仓3两端固定，此时通过连接限位仓32对定位环42进行固定，使抛离式底板4无法与连接浮仓3分离，在准备移动时，通过收缩控制机构33带动限位销34收缩，收缩控制机构33可以采用电磁铁与弹簧配合完成限位销34的复位与收缩，通过对电磁铁供电限位销34向收缩控制机构33内侧移动，弹簧压缩，此时限位销34与定位环42脱离限位，抛离式底板4受到重力影响沉入海底形成人造鱼礁，保护生态环境的同时，减少了自重，使移动时更加方便。
本发明的工作原理及使用流程：船只靠近时，位于外部的定位浮杆21首先与船只接触，定位浮杆21受到船侧壁的影响向海面下方转动，防护对接栅栏23受到铰接横杆231与连接管11的配合转动，此时定位浮杆21通过弧形连接杆22带动防护对接栅栏23向上方翻转，此时防护对接栅栏23扬起，扬起后的防护对接栅栏23使网格状结构露出且底部与波浪发电浮体1之间具有充足余量，防护对接栅栏23的网格状结构为船只上的成员提供上许多的连接节点，使操作人员更加方便固定，通过伸缩机构6将连接浮仓3向外部推动至中部或者极限量程处，通过驱动收卷仓31的收卷使锚链竖直升起或者倾斜拉起，进而使固定锚5与海床分离，该方式可以实现波浪发电浮体1的自由固定移动，抛离式底板4长时间位于水下，导致容易粘附藤壶类生物，造成自重增加，而抛离式底板4通过两组连接索41与连接浮仓3两端固定，此时通过连接限位仓32对定位环42进行固定，使抛离式底板4无法与连接浮仓3分离，在准备移动时，通过收缩控制机构33带动限位销34收缩，收缩控制机构33可以采用电磁铁与弹簧配合完成限位销34的复位与收缩，通过对电磁铁供电限位销34向收缩控制机构33内侧移动，弹簧压缩，此时限位销34与定位环42脱离限位，抛离式底板4受到重力影响沉入海底形成人造鱼礁，保护生态环境的同时，减少了自重，使移动时更加方便，同时减少了对连接浮仓3底面的维护。
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