[发明专利]一种组合式自适应防波堤及消波方法

权利要求书

1.一种组合式自适应防波堤的消波方法，其特征在于，所述组合式自适应防波堤包括潜堤，在所述潜堤一侧靠近岸边的水面下设置升降机，所述升降机的升降装置上固定若干个直立的排气管，所述排气管的下端通过进气管与空气压缩机的出气口连通，所述升降机的控制端及空气压缩机的控制端均与控制系统连接，所述控制系统中设置有无线接收模块，有一探测浮标包括浮体及浮体上设置的波浪仪、无线传输模块、太阳能电池板及储能电池，所述波浪仪的信号输出端与所述无线传输模块连接，所述波浪仪和无线传输模块均由所述储能电池供电；所述空气压缩机及控制系统设置在靠近所述潜堤的岸边上，所述空气压缩机及升降机的供电电源设置在所述岸边上，所述探测浮标设置在所述潜堤与所述升降机之间的水面上；各所述排气管上端设置一个三通电磁阀，所述三通电磁阀包括一个进气端口和两个排气端口，所述进气端口与所述排气管上端连通，所述两个排气端口中的一个排气端口朝上，另一个排气端口朝向前方的所述潜堤，所述三通电磁阀的控制端连接到所述控制系统，各所述排气管排列成一横排；消波方法包括如下步骤：

将探测浮标设置在潜堤之后靠近岸边一侧，经过潜堤的波浪先进行一次消波，对潜堤靠岸侧的波浪再由波浪仪测量和记录波浪的波高、周期，波浪仪测得的数据经无线传输模块和无线接收模块传输到控制系统，控制系统根据海浪要素资料分析的结果，判断波浪能量的大小，若波浪依然具有较大破坏力，则开始二次消波过程；控制系统控制空气压缩机的转速来控制排气管的喷气量，利用所述排气管的排气口喷射压缩空气进行二次消波，控制系统控制所述升降装置升降，使排气管上端处于适当位置，并通过控制系统控制排气管的排气方向；

当排气管湮没在水下时，控制系统控制三通电磁阀使排气管朝上的排气端口释放压缩空气形成空气帘幕，使透过潜堤后的波高降低；根据潜堤后透射波的能量大小和波浪传播方向，控制系统自动控制升降装置向上移动，使排气管的出气端口在水面附近，控制系统控制三通电磁阀使排气管朝前的排气端口喷射压缩空气，形成与入射波传播方向逆向的水平表面流，形成自适应式的二次消波作用。

2.一种组合式自适应防波堤的消波方法，其特征在于，所述组合式自适应防波堤包括潜堤，在所述潜堤一侧靠近岸边的水面下设置升降机，所述升降机的升降装置上固定若干个直立的排气管，所述排气管的下端通过进气管与空气压缩机的出气口连通，所述升降机的控制端及空气压缩机的控制端均与控制系统连接，所述控制系统中设置有无线接收模块，有一探测浮标包括浮体及浮体上设置的波浪仪、无线传输模块、太阳能电池板及储能电池，所述波浪仪的信号输出端与所述无线传输模块连接，所述波浪仪和无线传输模块均由所述储能电池供电；所述空气压缩机及控制系统设置在靠近所述潜堤的岸边上，所述空气压缩机及升降机的供电电源设置在所述岸边上，所述探测浮标设置在所述潜堤与所述升降机之间的水面上；所述排气管包括出气口朝上的直排气管和排气口朝向所述潜堤的弯头排气管，各所述直排气管下端连接第一汇总管，第一汇总管与所述进气管通过第一电磁阀连接，各所述弯头排气管下端连接第二汇总管，第二汇总管与所述进气管通过第二电磁阀连接，所述第一电磁阀及第二电磁阀的控制端连接到所述控制系统，所述直排气管与弯头排气管间隔排列成一横排；消波方法包括如下步骤：

将探测浮标设置在潜堤之后靠近岸边一侧，经过潜堤的波浪先进行一次消波，对潜堤靠岸侧的波浪再由波浪仪测量和记录波浪的波高、周期，波浪仪测得的数据经无线传输模块和无线接收模块传输到控制系统，控制系统根据海浪要素资料分析的结果，判断波浪能量的大小，若波浪依然具有较大破坏力，则开始二次消波过程；控制系统控制空气压缩机的转速来控制排气管的喷气量，利用所述排气管的排气口喷射压缩空气进行二次消波，控制系统控制所述升降装置升降，使排气管上端处于适当位置，并通过控制系统控制排气管的排气方向；

当直排气管和弯头排气管均淹没在水下时，控制系统控制第二电磁阀关闭、第一电磁阀打开，空气压缩机通过进气管向直排气管内输送压缩空气，由各直排气管的排气口释放压缩空气形成空气帘幕，使透过潜堤后的波高降低；根据潜堤后透射波的能量大小和波浪传播方向，控制系统自动控制升降装置向上移动，使弯头排气管的出气口在水面附近，控制系统控制第一电磁阀关闭、第二电磁阀打开，使排气管朝前的排气口喷射压缩空气，形成与入射波传播方向逆向的水平表面流，形成自适应式的二次消波作用。

3.按照权利要求1或2所述的组合式自适应防波堤的消波方法，其特征在于，所述进气管和所述升降机与所述控制系统连接的信号线缆以及所述升降机的供电电缆形成复合线缆，所述复合线缆中，所述进气管为最内层，所述信号线缆及供电电缆为中间层，最外层为防腐防水密封材料层。