CN104816795A - 一基多体漂浮式波浪能转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一基多体漂浮式波浪能转换装置，包括方驳、锚泊系统，方驳的前端、中部、后端分别设有前立舱、中间立舱、后立舱，前立舱和后立舱各两个以上，分别从所述方驳的一侧间隔地排布到另一侧，中间立舱沿方驳横向设置，并分别在相邻前立舱的间距、相邻后立舱的间距所对的中间立舱的下部安装有铰链，支撑臂一端连接铰链，另一端从所述间距中伸出并与趋附在前立舱或后立舱的外轮廓上的吸波浮体相连，且趋附面为同心圆弧，中间立舱的舱壁上设有由吸波浮体推动而做功的做功元件，中间立舱的上部设置为设备舱，设备舱内装有与做功元件相配合的能量转换设备。本发明结构简单合理，可节约用海面积，降低同等装机容量下的建造、投放和维护成本。

Description

一基多体漂浮式波浪能转换装置

技术领域

本发明涉及波浪能转换的技术领域，特别是涉及一种一基多体的漂浮式波浪能转换装置。

背景技术

为规模化开发海洋波浪能，出现了多种形式的波浪能装置群，传统的波浪能装置群均为多个波浪能发电装置共同布放在同一片海域形成群组，各个装置相互独立、分散，因此不利于集约化生产和节约用海面积。

若要使漂浮式波浪能转换装置真正走向商业运行，必须解决如下几个问题：1、节约用海面积。漂浮式波浪能装置依靠锚泊系统与海底锚接，为保持漂浮式波浪能装置在不同浪向下均有较好的出力，为使漂浮式装置的锚泊系统在大浪下有较好的能量释放功能，锚泊系统所占海域通常比较大，装置也通常会在一定的范围内运动，单台装置占用的海洋面积比较大。如果多台装置投放在同一片海域，组成一个波浪能装置群，每台装置之间很难交叉布置，装置与装置之间必需留有足够的防碰撞空间，因此普通的漂浮式波浪能装置群所占用的海洋面积大于多台装置所占用面积的总和。造成海洋面积利用率低，不利于通航、海上生产等活动的开展。2、漂浮式波浪能装置的基体应在波浪中具有较好的稳定性，而吸波浮体应在波浪中应响应灵活、与波浪和谐振动。波浪能装置在波浪作用下，吸波浮体与基体产生相对运动，该相对运动将驱动能量转换系统将波浪能转换为其他形式的能量。若基体与吸波浮体做同相位运动则两者之间的相对运动减小或无相对运运动，波浪能装置将无法高效转换波浪能。因此在设计工况下，使波浪能装置基体保持稳定，使吸波浮体运动灵敏是保持装置高效运行的关键。3、保持装置在无人值守的条件下长期稳定运行，减小故障率。漂浮式波浪能装置在大浪中工作，危险性高，装置上不设居住人员。检修和维护人员只是定期巡检装置运行情况，装置上维护人员停留的时间极其短暂。因此漂浮式装置要具有良好的环境适应性和较低的故障率，并且装置有部分故障发生时，不会出现系统瘫痪或造成破坏等。4、若有台风等自然灾害来袭，漂浮式波浪能装置应能快捷的躲避灾害而不至于被破坏。

然而目前还没有综合考虑上述问题的漂浮式波浪能转换装置。

发明内容

本发明的目的在于提出一种一基多体漂浮式波浪能转换装置，以节约用海面积，降低同等装机容量下的建造、投放和维护成本。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一基多体漂浮式波浪能转换装置，包括方驳、锚泊系统，该方驳的前端、中部、后端分别设有前立舱、中间立舱、后立舱，其中前立舱和后立舱各两个以上，并分别从所述方驳的一侧间隔地排布到另一侧，中间立舱沿方驳横向设置，并分别在相邻前立舱的间距、相邻后立舱的间距所对的中间立舱的下部安装有铰链，铰链与支撑臂的一端连接，支撑臂的另一端从所述间距中伸出并与趋附在前立舱或后立舱的外轮廓上的吸波浮体相连，且吸波浮体的趋附面与前立舱、后立舱的外轮廓曲面为同心圆弧，且圆心为所述铰链轴心，所述中间立舱的舱壁上设有由吸波浮体推动而做功的做功元件，中间立舱的上部设置为设备舱，设备舱内装有与做功元件相配合的能量转换设备。

本发明以方驳作为漂浮的波浪能转换装置的船体，可将多个接收与利用波浪能的吸波浮体设置到船体上，共享一个船体、一套能量转换系统和锚泊系统，即在一个船体上形成了一个波浪能装置群，从而节约用海面积，而且同等装机容量下其建造、投放和维护成本会大幅下降。

所述方驳沿纵向和横向分成多个独立的密闭舱，位于方驳中央的密封舱内安装泵站和抽排水主管路，所述前立舱、中间立舱、后立舱分别沿自身高度方向分为多个独立舱体，部分独立舱体内设有与所述泵站和抽排水主管路相连的排气管和进水管，其余的独立舱体为密封舱。可以让整套装置在非工作状态时露出水面，以便人员、设备登陆，开展维护、保养等工作，并且该状态下装置的吃水少、阻力小，有利于拖航的经济性；在工作状态时，可由泵舱向方驳、前立舱、中间立舱和后立舱中需要进水的舱体内部注水，使方驳失去浮力而下潜至设计深度，并成为稳定的水下附体，保证吸波浮体运动的灵敏度。

所述设备舱的顶端中央位置设有基座、置于基座上的高压储气罐、由收紧机构控制的牵引链，且基座与高压储气罐由牵引链相连，所述前立舱和后立舱的最上端的密封舱设置为紧急沉浮舱，紧急沉浮舱通过气管与所述高压储气罐连通，并在紧急沉浮舱的上端设排气阀，下端设进水阀。可在装置遭遇台风等灾害性天气袭击时，让紧急沉浮舱进水，使装置淹没于水面之下，而高压储气罐脱离基座浮在水面上，并通过牵引链牵引水下一定深度的装置，从而躲避台风袭击；在装置需要上浮时，再由高压储气罐向紧急沉浮舱注入气体，排出水体，上浮到工作状态。

所述方驳的前后两端向外延伸为跳板，跳板与方驳的上平面的四周竖有围栏。可为登陆的人和设备提供空间，并且方驳、跳板、围栏共同围成一个槽型空间。进一步地，方驳甲板之上设置诸多立柱，立柱上端铺设平板，形成一个宽大的平板结构。甲板与其上端的平板结构共同组成一个强有力的水下阻尼体，对稳定整体装置基体，提高能量转换效率作用重大。

所述锚泊系统包括前立舱和后立舱顶部设置的锚机平台，位于装置四角的锚泊平台上分别设置一台锚机或卷扬设备，前立舱和后立舱内部设置上端接顶部锚机、下端接方驳甲板的锚链管，方驳甲板对应锚链管位置安装导向机构。无论甲板是否没入水中，操作人员均可站在装置顶部操纵锚机，收放锚链。

所述的一基多体漂浮式波浪能转换装置，位于所述吸波浮体的运动下极限处的甲板部位设有下端缓冲体，位于所述吸波浮体的运动上极限处的中间立舱部位设有上端缓冲体。能在吸波浮体运动的极限位置进行缓冲，减小震动，提高装置结构稳定性，延长使用寿命。

本发明的优点是：

1、一基多体式设计使装置可适应不同方向的来浪，一台装置即相当一个装置群，装置不需为适应浪向大幅变化而绕锚链旋转以对准浪向，只需向四角抛锚即满足吸收不同方向的波浪的能力，简化了锚泊系统，节约了用海空间，并且锚泊系统操作设备设置在顶部，可方便的进行海上施工，减少使用海上工程船舶的几率，装置的投放、维护费用也明显减小；

2、前后两个方向的吸波浮体互为备份，若一方吸波浮体出问题，可调转方向利用另一方吸波浮体，维修吸波浮体不需要完全停机，提高了工作效益；

3、方驳甲板及其延长部分的跳板，和甲板上方的板状结构，共同形成一个面积较大的水平阻尼体，而中间立舱、围栏及部分前立舱和后立舱可形成多个面积较大的竖直阻尼体，其对稳定装置基体作用显著，其自身重量及附连水重量越大，对稳定装置的作用越明显，还可通过设置多层阻尼板的方式，进一步增大阻尼体面积与体积，从而保证了吸波浮体运动的灵敏度，提高能量转换效率；

4、做功元件可设置为液压缸或直线电机、磁流体电机等，具体数量和出力可根据实际波浪工况和装置自身结构强度而定，因波浪能受季节、气候等影响较大，来能密度不稳定，因此做功元件的数量设计的越多，出力等级分的越细越有利于提高装置的转换效率，本发明可根据不同浪况分别启动不同数量或压力等级的负载，有利于高效吸收波浪能；

5、装置的做功元件设置在水面以上，有利于保护其少受海水侵蚀，能量转换设备均安装在密闭的设备舱内，可避免设备与海水、海气的接触，可有效提高能量转换设备的使用寿命。

6、专门设置紧急沉浮舱、高压储气罐，用于装置遭遇台风等自然灾害袭击时紧急下沉，台风过后上浮，自动恢复到工作状态，不需再进行浮态调整，可避免装置受损、缩短避险后投入工作的时间。

附图说明

图1是本发明结构示意图之一；

图2是本发明结构示意图之二；

图3是本发明结构示意图之三；

图4是本发明处于维修状态的示意图；

图5是本发明处于拖航状态的示意图；

图6是本发明处于工作状态的示意图；

图7是本发明处于灾害性天气自保状态的示意图；

附图标记说明：1、方驳；2、前立舱；3、中间立舱；4、后立舱；5、铰链；6、支撑臂；7、吸波浮体；8、上端缓冲体；9、下端缓冲体；10、做功元件；11、设备舱；12、支撑架；13、锚机；14、锚链管；15、高压储气罐；16、基座；17、紧急沉浮舱；18、导向机构；19、立柱；20、平板；101、密闭舱；102、横向梁；103、结构板；104、跳板；105、围栏；201、前顶部连接舱；401、后顶部连接舱。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1所示，一基多体漂浮式波浪能转换装置，包括方驳1、锚泊系统，该方驳1的前端、中部、后端分别设有前立舱2、中间立舱3、后立舱4，其中前立舱2和后立舱4各两个以上，并分别从所述方驳1的一侧间隔地排布到另一侧，中间立舱3沿方驳1横向设置，并分别在相邻前立舱2的间距、相邻后立舱4的间距所对的中间立舱3的下部安装有铰链5，铰链5与支撑臂6的一端连接，支撑臂6的另一端从所述间距中伸出并与趋附在前立舱2或后立舱4的外轮廓上的吸波浮体7相连，且吸波浮体7的趋附面与前立舱2、后立舱4的外轮廓曲面为同心圆弧，所述中间立舱3的舱壁上设有由吸波浮体7推动而做功的做功元件10，中间立舱3的上部设置为设备舱11，设备舱11内装有与做功元件10相配合的能量转换设备。

本发明的进一步改进有：

所述方驳1沿纵向分成多个独立的密闭舱101，位于方驳1中央的密封舱内安装泵站和抽排水主管路，所述前立舱2、中间立舱3、后立舱4分别沿自身高度方向分为多个独立舱体，部分独立舱体内设有与所述泵站和抽排水主管路相连的排气管和进水管，其余的独立舱体为密封舱。

所述设备舱11的顶端中央位置设有基座16、置于基座16上的高压储气罐15、由收紧机构控制的牵引链，且基座16与高压储气罐15由牵引链相连，所述前立舱2和后立舱4的最上端的密封舱设置为紧急沉浮舱17，紧急沉浮舱17通过气管与所述高压储气罐15连通，并在紧急沉浮舱17的上端设排气阀，下端设进水阀。

所述方驳1的前后两端向外延伸为跳板104，跳板104与方驳1的上平面形成甲板，甲板的四周竖有围栏105。

所述方驳1的甲板之上分布多个立柱19，立柱上端铺平板20，形成一个宽大的板状水下阻尼体。

所述锚泊系统包括前立舱2和后立舱4顶部设置的锚机平台，位于装置四角的锚机平台上分别设置一台锚机或卷扬设备13，前立舱和后立舱内部设置上端接顶部锚机或卷扬设备13、下端接方驳甲板的锚链管14，方驳甲板对应锚链管位置安装导向机构18。位于所述吸波浮体7的运动下极限处的甲板部位设有下端缓冲体9，位于所述吸波浮体7的运动上极限处的中间立舱3部位设有上端缓冲体8。

具体地，本实施例的一基多体漂浮式波浪能转换装置的组成如下：

装置的最下端是方驳1，方驳1为箱式结构，方驳1沿纵向分成多个独立的密闭舱101，其中靠中部的一个舱作为泵舱使用，舱内安装泵站与抽排水主管路，方驳1沿横向分布多个用于连接左右两侧密闭舱101的横向梁102，横向梁102由叠在一起的上下两层结构板103组成，方驳1的前后两端沿主结构延伸，形成板状结构跳板104，跳板104与方驳1上端形成一个宽阔的甲板平面，甲板平面的四周竖起围栏105，并相互围成一个槽型空间。方驳1的甲板之上分布多个立柱19，立柱上端铺平板20，形成一个宽大的板状水下阻尼体。在方驳1上设置前立舱2、中间立舱3和后立舱4，前立舱2和后立舱4为窄体立舱，本实施例在方驳1的两侧、中间各分布一个，中间立舱3为宽体立舱，其宽度和方驳1宽度一致。前立舱2、中间立舱3和后立舱4分别沿各自的高度方向分为多个独立的舱体，其中最上端一排舱体作为设备舱11使用，设备舱11为永久性浮力舱，不设进水管路，不设排气管路等，是独立的密闭舱101。前立舱2通过前顶部连接舱201与中间立舱3连接，前顶部连接舱201与前立舱2宽度一致，为永久性浮力舱，不设进水管路，不设排气管路等，是独立的密闭舱101；三个前顶部连接舱201与本实施例的三个前立舱2一一对应，连接舱的一端连接前立舱2，另一端连接中间立舱3。同样地，后立舱4通过后顶部连接舱401与中间立舱3连接。前立舱2和后立舱4顶部设置锚机平台，前立舱和后立舱内部设置上端接顶部锚机下端接方驳甲板的锚链管14，方驳甲板对应锚链管位置安装导向机构18，装置顶部四角分别设置一台锚机或卷扬设备13。在两个相邻前立舱2间距内，在中间立舱3下部成对安装铰链5，每对铰链5通过一对支撑臂6与吸波浮体7连接为一个整体，使两相邻前立舱2之间有一套吸波浮体7；同样地，两相邻后立舱4之间也各有一套吸波浮体7。吸波浮体7为空舱式结构，舱室下端安装有进水阀，舱室上端安装有排气阀，通过控制进水阀、排气阀的开闭，实现舱内进水量的控制。吸波浮体7在两前立舱2之间的宽度小于相邻前立舱2之间的宽度，吸波浮体7在前立舱2之外的部分一侧延及方驳1的侧边，另一侧延至较中间的前立舱2宽度的一半稍小的宽度，这样两个并排的吸波浮体7基本占满相邻立舱的间距，稍留有空间；前立舱2的外轮廓曲面与吸波浮体7悬出前立舱2部分的外轮廓为同心圆弧，圆心为铰链轴心。吸波浮体7在后立舱4部分的设置与之相同。在方驳1的甲板上安装有下端缓冲体9，在中间立舱3上安装有上端缓冲体8，使每个吸波浮体7在上下端缓冲体9之间运动。在吸波浮体7背部与中间立舱3之间安装做功元件10，通常为液压缸，安装液压缸时尽可能使液压缸下端安装点到铰链5中心的连线与液压缸的轴线垂直，以便高效带动液压缸的活塞杆做往返运动。按照同样的安装方式，液压缸的数量可根据需要增加或减小。中间立舱3的上部舱体为设备舱11，相应的能量转换设备可安装在设备舱11内。整套装置的顶部两侧可根据需要安装支撑架12，在其上可安装测量、导航等设施。在中间立舱3顶部中央位置安装高压储气罐15，高压储气罐15坐落在基座16上，前立舱2和后立舱4的上端舱体设置为紧急沉浮舱17，紧急沉浮舱17上端设排气阀，下端设进水阀，且紧急沉浮舱17与高压储气罐15的气管连接；当高压储气罐15与基座16之间分离的力量达到设计值时，两者之间可自动脱离，并且高压储气罐15通过钢制的牵引链和气管与中间立舱3连接，牵引链附带收紧机构并始终处于张紧状态。在该一基多体漂浮式波浪能转换装置的顶部四角各安装锚机13一台，在方驳1两侧的前立舱2和后立舱4内部分别安装一条锚链管14，形成锚泊系统。

下面对本发明一基多体漂浮式波浪能转换装置的各部分功能与设计要点作一介绍。

方驳1、前立舱2、中间立舱3及后立舱4中需要抽排水的舱体内部设有排气管和进水管，排气管向上延伸至装置顶部，管口设有阀门。装置非工作时，方驳1甲板露出水面，方驳1起承载装置重量，提供浮力，提供宽阔甲板的作用，该状态下，装置像普通船舶一样漂浮在水面，人员和设备均可登陆甲板之上做维护、保养等工作，并且装置在该状态下，拖航时吃水小，阻力小，有利于拖航的经济性。当装置需要投入工作时，通过泵舱内的设备向方驳1、前立舱2、中间立舱3及后立舱4中需要进水的舱体内部注水，使方驳1失去浮力下潜至设计深度，成为稳定装置的水下附体，由于方驳1附属的跳板104、围栏105面积较大，在水中运动时的阻力大，因此方驳1、跳板104和围栏105共同组成了强有力的水下阻尼体。方驳甲板之上设置诸多立柱19，立柱上端铺设平板20，形成一个宽大的平板结构。甲板与其上端的平板结构共同组成一个强有力的水下阻尼体，对稳定整体装置基体，提高能量转换效率作用重大。

前立舱2与后立舱4主要起稳定装置工作状态时的浮态的作用，在装置进入工作状态后，若有外部干扰影响装置的纵倾和横倾，前立舱2和后立舱4共同作用可以抵抗和缓减纵倾和横倾程度，对稳定装置的工作状态起重要作用，并且前立舱2和后立舱4迎波面的弧线造型减小了装置基体的受浪面积与力，若有大浪来袭，其流线型造型可产生越浪效应，即大浪沿弧形面越过装置，从而减小破坏力。

中间立舱3在装置中部横向形成一堵墙体，该墙体为巨大的阻尼体，可明显减小装置横荡幅度，对提高装置稳定性，提高装置转换效率作用重大。还可在中间立舱3的下端舱体内安装或放置重设备，使重量大的设备集中在中间立舱3的下端，而重量轻的设备分布在中间立舱3的上部，使装置的整体重心下移。同时，中间立舱3下部为设置安装铰链5的结构基础，吸波浮体7、支撑臂6和铰链5组成一个吸波单元，在波浪作用下，吸波浮体7通过支撑臂6绕铰链5往复旋转，从而驱动连接在吸波浮体7背部与中间立舱3之间的液压缸，将波浪能转换为其他形式的能量。下端缓冲体9和上端缓冲体8在吸波浮体7的运动超出设计范围时起消减吸波浮体7能量，减缓吸波浮体7运动速度，保护装置安全的作用。

中间立舱3顶部安装的高压储气罐15及其附属专用基座16、牵引链均为装置遭遇台风袭击时的备用结构，非灾害性工况时不投入使用。当装置遭遇台风等灾害性天气袭击时，吸波浮体7内的进水阀排气阀被打开，吸波浮体7失去浮力淹没于水面之下。同时打开装置中设定的紧急沉浮舱17的进水阀和排气阀，该舱内进水，装置下沉，直至顶部淹没于水面之下，高压储气罐15在浮力的作用下，脱离专用基座16，漂浮于水面之上，高压储气罐15通过牵引链与中间立舱3连接，高压储气罐15牵引着完全淹没于水面之下一定深度的装置躲避台风袭击，当需要上浮时，装置中设定的紧急沉浮舱17排气管阀关闭，装高压储气罐15气阀打开，其内的气体进入紧急沉浮舱17，排出其中的水体，装置上浮。

锚机13坐落在装置顶部四角，装置可依靠自身设备和动力抛锚和起锚，完成锚系布置与回收。锚机13位置比较集中，一方面可以防止上浪上水，另一方操作人员集中在一起，便于应急处理故障。支撑架12设置在装置顶部，并具有一定的高度，其上可以安装探测、照明、摄像、卫星天线等设备。

本发明一基多体漂浮式波浪能转换装置的基本工作过程及原理为：

装置建造完毕后，像船舶一样漂浮在水面上，拖轮拖带装置至工作海域后，装置顶部四角的锚机13开始工作，按设定方向向外抛锚。抛锚工作完成后，方驳1泵舱内部的水泵启动，通过方驳1舱内的管路抽海水进入方驳1内除泵舱外的各个舱体内，舱体进水的顺序要按照装置稳性设计要求逐步实施。方驳1舱内进水完毕后，水泵继续向前立舱2下部舱体、中间立舱3下部和后立舱4下部的非设备舱11体泵水，然后逐步向上面一层舱体泵水，直至装置达到设计水位。在调整装置整体下潜深度的同时通过进水阀、排气阀的开闭调整吸波浮体7的进水量，使装置与吸波浮体7同时达到设计水位，使装置具备转换波浪能的工作条件。吸波浮体7在波浪作用下通过一对支撑臂6绕一对铰链5往复旋转运动，从而驱动液压缸往复运动，将波浪能转换为液压能，再转换为电能或其他形式的能量。亦可将液压缸换为直线电机等其他形式的做功元件10，吸波浮体7同理驱动上述元件将波浪能转换为其他形式的能量。当装置需要转移至其他海域或需要维修时，泵舱内的水泵按从上到下的顺序抽取前立舱2、后立舱4、中间立舱3和方驳1舱内的水至装置外部，从而使装置浮起，甲板露出水面，设备和人员均可登船施工。若装置遭遇台风等灾害性天气袭击，则打开装置中设定的紧急沉浮舱17的进水阀和排气阀，该舱内进水，装置下沉，直至装置顶部淹没在水面以下，装置中间立舱3顶端上放置的高压储气罐15浮力逐渐增大，直至高压储气罐15浮力大于专用基座16对其的束缚力，使高压储气罐15从基座16上释放，并通过链条牵引着淹没于水下的装置而漂浮于水面。高压储气罐15被释放的同时专用于下沉上浮的舱体排气阀被关闭，装置舱内不再进水，装置不再增加重量，并且装置的重量与其内部浮力的差值等于高压储气罐15的浮力，高压储气罐15牵引着装置平衡在水面。以上动作均可通过遥控远程实施。由此，当台风来袭时，水面只有体积不大的储气罐漂浮在水面，其受浪面积远小于漂浮于工作状态的装置，牵引链连接又使高压储气罐15可以很好的将接收到的波浪力通过自身摇摆传递到后面的水体，而装置因处于水面之下一定的深度，波浪明显衰减，装置受力与运动幅度有显著下将，高压储气罐15、水下装置和锚泊系统均受到很小的力，因此可以安全的躲避台风的袭击。台风过后，打开储存于高压储气罐15内部的气体，使气体进入紧急沉浮舱17，排出舱体内的水，装置自动浮起至设定水位，装置自动投入工作状态，并且高压储气罐15在牵引链收紧装置的作用下，自动回到其专用基座16上。高压储气罐15内的压力下降后，可由空压机打入高压气体，为下次上浮下沉做好准备。

紧急沉浮舱17的容积是经过准确计算的，装置在工作状态下，打开紧急沉浮舱17的进水口和排气口，其舱内全部进满水后，装置的总浮力略小于总重力，装置将淹没于水面之下，但装置总浮力与总重力的差值，远小于高压储气罐15的浮力，因此紧急沉浮舱17全部进水后装置被高压储气罐15牵引，不能下沉也不能上浮，平衡的悬浮与水面之下，可有效的躲避台风袭击。高压储气罐15在装置下沉之前通过装置内部空压设备储备高压气体，其压力与体积满足排空紧急沉浮舱17所有舱室，可保证装置无动力设备上浮。因装置下沉之前和上浮之后装置的总浮力、总重量无变化，并且浮心、重心位置也均无变化，因此装置可自动恢复到工作状态，不需再进行浮态调整。上述设计可通过远程控制实现其功能，值班人员可在大陆通过卫星链路实现装置的一键下沉和一键上浮功能。

本实施例装置为半潜驳式双向四吸波浮体设计，具有明显的优势：

(1)一基多体式设计使装置可适应不同方向的来浪，一台装置即相当一个装置群，装置不需为适应浪向大幅变化而必须绕锚链旋转以对准浪向。装置只需向四角抛锚即满足吸收不同方向的波浪的能力，简化了锚泊系统，节约了用海空间。两个方向的吸波浮体7互为备份，若一方吸波浮体7出问题，可调转方向利用另一方吸波浮体7，维修吸波浮体7不需要完全停机。

(2)本发明装置的方驳1及其延长部分跳板104，形成一个面积较大的水平阻尼体，中间立舱3、围栏105及部分前立舱2和后立舱4形成多个面积较大的竖直阻尼体，其对稳定装置基体作用显著，其自身重量及附连水重量越大，对稳定装置的作用越明显。本发明可通过设置多层阻尼板的方式，进一步增大阻尼体面积与体积。

(3)做功元件10液压缸可被其他形式的做功元件10替代，如直线电机、磁流体电机等，液压缸的数量和出力可根据实际波浪工况和装置自身结构强度而定，因波浪能受季节、气候等影响较大，来能密度不稳定，因此做功元件10的数量设计的越多，出力等级分的越细越有利于提高装置的转换效率，根据不同浪况分别启动不同数量或压力等级的负载，有利于高效吸收波浪能。

(4)装置的做功元件10液压缸设置在水面以上，有利于保护其少受海水侵蚀；能量转换设备均安装在密闭设备舱11内，可避免设备与海水、海气的接触。本发明装置除了结构件与海水直接接触外，其他设备均不与海水接触，可有效提高能量转换设备的使用寿命。

(5)装置顶部四角锚机13的设置，可方便的进行海上施工，减少使用海上工程船舶的几率，装置的投放、维护费用将明显减小。

(6)专门设置紧急沉浮舱17、永久浮力舱和高压储气罐15，用于装置遭遇台风等自然灾害袭击时紧急下沉，台风过后上浮。

(7)吸波浮体7悬出相邻立舱，立舱相当于吸波浮体7两侧的立柱，并且吸波浮体7悬出部分的设计，可以增加受浪宽度，提高吸波能力。立柱与吸波浮体7的圆弧配合，一方面可保证吸波浮体7可绕立柱外侧旋转运动，另一方面立柱的圆弧外形，使其具有流线造型，可大幅减小立柱在大浪中的受力。

本发明具有易建造、低成本、高效、投放和回收工程简单的特点，到目前为止尚未发现与本发明雷同的装置，且申请人已经对本发明装置进行了试验，效果良好，有理由相信本发明的成功应用与推广将会为成功开发利用海洋波浪能提供一条崭新的道路，将产生巨大的经济效益和社会效益，其提供的清洁无污染能源将为人类的可持续发展提供强劲的动力。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一基多体漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：包括方驳、锚泊系统，该方驳的前端、中部、后端分别设有前立舱、中间立舱、后立舱，其中前立舱和后立舱各两个以上，并分别从所述方驳的一侧间隔地排布到另一侧，中间立舱沿方驳横向设置，并分别在相邻前立舱的间距、相邻后立舱的间距所对的中间立舱的下部安装有铰链，铰链与支撑臂的一端连接，支撑臂的另一端从所述间距中伸出并与趋附在前立舱或后立舱的外轮廓上的吸波浮体相连，且吸波浮体的趋附面与前立舱、后立舱的外轮廓曲面为同心圆弧，且圆心为所述铰链轴心，所述中间立舱的舱壁上设有由吸波浮体推动而做功的做功元件，中间立舱的上部设置为设备舱，设备舱内装有与做功元件相配合的能量转换设备。

2.根据权利要求1所述的一基多体漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述方驳沿纵向和横向分成多个独立的密闭舱，位于方驳中央的密封舱内安装泵站和抽排水主管路，所述前立舱、中间立舱、后立舱分别沿自身高度方向分为多个独立舱体，部分独立舱体内设有与所述泵站和抽排水主管路相连的排气管和进水管，其余的独立舱体为密封舱。

3.根据权利要求2所述的一基多体漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述设备舱的顶端中央位置设有基座、置于基座上的高压储气罐、由收紧机构控制的牵引链，且基座与高压储气罐由牵引链相连，所述前立舱和后立舱的最上端的密封舱设置为紧急沉浮舱，紧急沉浮舱通过气管与所述高压储气罐连通，并在紧急沉浮舱的上端设排气阀，下端设进水阀。

4.根据权利要求1或2或3所述的一基多体漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述方驳的前后两端向外延伸为跳板，跳板与方驳的上平面的四周竖有围栏。

5.根据权利要求4所述的一基多体漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：位于所述吸波浮体的运动下极限处的甲板部位设有下端缓冲体，位于所述吸波浮体的运动上极限处的中间立舱部位设有上端缓冲体。

6.根据权利要求1或2或3所述的一基多体漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述锚泊系统包括前立舱和后立舱顶部设置的锚机平台，位于装置四角的锚机平台上分别设置一台锚机或卷扬设备，前立舱和后立舱内部设置上端接所述锚机或卷扬设备、下端接方驳甲板的锚链管，方驳甲板对应锚链管位置安装导向机构。

7.根据权利要求1或2或3所述的一基多体漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：方驳甲板之上分布多个立柱，立柱上端铺平板，形成一个宽大的板状水下阻尼体。