CN113027667B - 一种可变迎波角度的波浪能转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可变迎波角度的波浪能转换装置，属于海洋发电设备技术领域。本发明包括浮筒、第一转动杆、第二转动杆、若干个第一发电机构、若干个第二发电机构和连动机构，所述第一转动杆和第二转动杆的一端均铰接在立柱的外侧，所述第一转动杆上设有两个第一支撑板，所述第二转动杆上设有两个第二支撑板，两个所述第一支撑板之间设有第一固定轴，两个所述第二支撑板之间设有第二固定轴，所述第一发电机构能够利用波浪的上下浮动进行发电，所述第二发电机构能够利用波浪的上下浮动进行发电，所述连动机构能够根据波浪的大小自动改变第一转动杆和第二转动杆之间的角度。本发明能够提高波浪能的发电效率，还能保护装置不受恶劣海况的影响。

Description

一种可变迎波角度的波浪能转换装置

技术领域

本发明属于海洋发电设备技术领域，涉及一种可变迎波角度的波浪能转换装置。

背景技术

海洋中蕴癜着很多种可再生的能源，主要有波浪能、潮汐能、温差能以及盐差能等。这些能量统称为海洋能，其中又以波浪能为最主要形式。

根据联合国教科文组织在1981年出版的《海洋能开发》估计，全世界的海洋能理论上功率约为7.66×10kw。即使只开发利用出其中一小部分，也可以缓解当下能源紧缺的问题。随着国家不断倡导绿色能源，波浪能发电设备的不断涌现，提高了波浪能的利用率，但现有波浪能发电设备结构简单，不能连续发电，而且发电效率低；此外，当海况较为恶劣时，较大波浪的冲击容易对发电设备造成破坏，增加维修成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可变迎波角度的波浪能转换装置，能够提高波浪能的发电效率，使其不受恶劣海况的影响。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种可变迎波角度的波浪能转换装置，包括浮筒，所述浮筒的下方通过钢丝绳连接有锚，所述浮筒的上侧面竖直固设有立柱；

第一转动杆和第二转动杆，所述第一转动杆和第二转动杆的一端均铰接在立柱的外侧，所述第一转动杆远离第二转动杆的一侧设有两个第一支撑板，所述第二转动杆远离第一转动杆的一侧设有两个第二支撑板，两个所述第一支撑板之间设有第一固定轴，所述第一固定轴和第一转动杆平行设置，两个所述第二支撑板之间设有第二固定轴，所述第二固定轴和第二转动杆平行设置；

若干个第一发电机构，若干个所述第一发电机构沿长度方向设置在第一固定轴上，所述第一发电机构能够利用波浪的上下浮动进行发电；

若干个第二发电机构，若干个所述第二发电机构沿长度方向设置在第二固定轴上，所述第二发电机构能够利用波浪的上下浮动进行发电；

连动机构，所述连动机构设置在第一转动杆和第二转动杆之间，所述连动机构能够根据波浪的大小自动改变第一转动杆和第二转动杆之间的角度。

在上述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置中，所述第一发电机构包括：

第一点头鸭式浮筒，所述第一点头鸭式浮筒转动设置在第一固定轴上，所述第一点头鸭式浮筒横截面靠近第一转动杆一侧的半径大于相对侧的半径；

第一发电机，所述第一发电机固设在第一转动杆上，所述第一发电机的输出轴上固设有第一棘轮，所述第一棘轮位于第一转动杆和第一点头鸭式浮筒之间；

第一传动结构，所述第一传动结构设置在第一点头鸭式浮筒上，当第一点头鸭式浮筒上下摆动时，所述第一传动结构能够带动第一棘轮始终朝一个方向转动。

在上述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置中，所述第一传动结构包括：

第一棘爪，所述第一棘爪的一端铰接在第一点头鸭式浮筒大半径的外侧，所述第一棘爪的外端抵靠在第一棘轮的两个相邻棘齿之间；

第二棘爪，所述第二棘爪的一端铰接在第一点头鸭式浮筒大半径的外侧，所述第二棘爪位于第一棘爪的正下方，所述第二棘爪的外端抵靠在第一棘轮的两个相邻棘齿之间，当第一棘爪推动第一棘轮顺时针转动时，所述第二棘爪沿着第一棘轮的棘齿逆时针滑动，当第二棘爪推动第一棘轮顺时针转动时，所述第一棘爪沿着第一棘轮的棘齿逆时针滑动。

在上述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置中，所述第二发电机构包括：

第二点头鸭式浮筒，所述第二点头鸭式浮筒转动设置在第二固定轴上，所述第二点头鸭式浮筒横截面靠近第二转动杆一侧的半径大于相对侧的半径；

第二发电机，所述第二发电机固设在第二转动杆上，所述第二发电机的输出轴上固设有第二棘轮，所述第二棘轮位于第二转动杆和第二点头鸭式浮筒之间；

第二传动结构，所述第二传动结构设置在第二点头鸭式浮筒上，当第二点头鸭式浮筒上下摆动时，所述第二传动结构能够带动第二棘轮始终朝一个方向转动。

在上述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置中，所述第二传动结构包括：

第三棘爪，所述第三棘爪的一端铰接在第二点头鸭式浮筒大半径的外侧，所述第三棘爪的外端抵靠在第二棘轮的两个相邻棘齿之间；

第四棘爪，所述第四棘爪的一端铰接在第二点头鸭式浮筒大半径的外侧，所述第四棘爪位于第三棘爪的正下方，所述第四棘爪的外端抵靠在第二棘轮的两个相邻棘齿之间，当第三棘爪推动第二棘轮逆时针转动时，所述第四棘爪沿着第二棘轮的棘齿顺时针滑动，当第四棘爪推动第二棘轮逆时针转动时，所述第三棘爪沿着第二棘轮的棘齿顺时针滑动。

在上述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置中，所述连动机构包括：

固定杆，所述固定杆水平固设在立柱上，所述固定杆位于第一转动杆和第二转动杆的对称轴线上，所述固定杆上设有限位凸沿，所述固定杆远离立柱的一端固设有固定块，位于限位凸沿和固定块之间的固定杆上滑动设置有活动套管；

第一连杆，所述第一连杆的一端铰接在第一转动杆上，另一端铰接在活动套管上；

第二连杆，所述第二连杆的一端铰接在第二转动杆上，另一端铰接在活动套管上；

第一复位弹簧，所述第一复位弹簧套设在固定杆上，所述第一复位弹簧的一端与限位凸沿固连，另一端与活动套管固连，当第一复位弹簧处于正常状态时，所述第一转动杆和第二转动杆之间的夹角较大。

在上述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置中，还包括稳定机构，所述稳定机构设置在固定杆上，所述稳定机构能够使浮筒保持平稳。

在上述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置中，所述稳定机构包括：

第三连杆和第四连杆，所述第三连杆的一端铰接在活动套管上，所述第四连杆的一端铰接在固定块上，所述第三连杆的另一端和第四连杆的另一端通过第一铰接轴铰接在一起；

第一浮板，所述第一浮板的一侧固设在第一铰接轴上；

第五连杆和第六连杆，所述第五连杆的一端铰接在活动套管上，所述第六连杆的一端铰接在固定块上，所述第五连杆的另一端和第六连杆的另一端通过第二铰接轴铰接在一起；

第二浮板，所述第二浮板的一侧固设在第二铰接轴上；

限位机构，所述限位机构设置在第一浮板和第二浮板之间，所述限位机构能够限制第一浮板和第二浮板发生转动。

在上述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置中，所述限位机构包括：

第一导向板，所述第一导向板固设在第一浮板靠近第一铰接轴的上侧面上，所述第一导向板上开设有第一通孔；

第二导向板，所述第二导向板固设在第二浮板靠近第二铰接轴的上侧面上，所述第二导向板上开设有第二通孔，所述第二通孔和第一通孔同轴设置；

导向杆，所述导向杆插设在第一通孔和第二通孔上，所述导向杆的左端伸出第一通孔且端部固设有第一限位板，所述导向杆的右端伸出第二通孔且端部固设有第二限位板。

在上述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置中，位于第一限位板和第一导向板之间的导向杆上套设有第二复位弹簧，位于第二限位板和第二导向板之间的导向杆上套设有第三复位弹簧。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、浮筒漂浮在海面上，锚对浮筒起到限定作用，使浮筒不会随波飘走，初始状态，由于第一转动杆和第二转动杆呈一定夹角，当波浪冲击浮筒时，第一转动杆和第二转动杆的夹角开口与波浪的冲击方向一致，使第一转动杆上的若干个第一发电机构利用波浪的上下浮动进行发电，第二转动杆上的若干个第二发电机构利用波浪的上下浮动进行发电，提高发电效率；此外，当波浪较大时，连动机构能够减小第一转动杆和第二转动杆之间的角度，避免转换装置受较大冲击而遭到破坏，当波浪较小时，连动机构能够增大第一转动杆和第二转动杆之间的角度，提高第一发电机构和第二发电机构的受波面积，增加发电量；

2、由于第一转动杆上转动设置有若干个第一点头鸭式浮筒，当波浪冲击第一点头鸭式浮筒时，第一点头鸭式浮筒半径较小的一侧绕着第一固定轴上下摆动，通过第一传动结构带动第一棘轮始终朝顺时针方向转动，使第一发电机发电，提高波浪能的利用率；此外，由于第一棘轮始终朝顺时针方向转动，避免第一发电机正反转对电机产生的冲击，影响第一发电机的使用寿命；

3、初始状态，第一棘爪和第二棘爪同时抵靠在第一棘轮的两个相邻棘齿之间，当第一点头鸭式浮筒的小半径侧向上转动时，第一棘爪推动第一棘轮顺时针转动，同时第二棘爪沿着第一棘轮棘齿的弯曲方向移动，不影响第一棘轮顺时针转动，当第一点头鸭式浮筒的小半径侧向下转动时，第二棘爪推动第一棘轮顺时针转动，同时第一棘爪沿着第一棘轮棘齿的弯曲方向移动，不影响第一棘轮顺时针转动，通过第一棘爪和第二棘爪实现第一棘轮始终朝顺时针方向转动，结构简单，发电效率高；

4、由于第二转动杆上转动设置有若干个第二点头鸭式浮筒，当波浪冲击第二点头鸭式浮筒时，第二点头鸭式浮筒半径较小的一侧绕着第二固定轴上下摆动，通过第二传动结构带动第二棘轮始终朝逆时针方向转动，使第二发电机发电，提高波浪能的利用率；此外，由于第二棘轮始终朝一个方向转动，避免第二发电机频繁正反转对电机产生的冲击，影响第二发电机的使用寿命；

5、初始状态，第三棘爪和第四棘爪同时抵靠在第二棘轮的两个相邻棘齿之间，当第二点头鸭式浮筒的小半径侧向上转动时，第三棘爪推动第二棘轮逆时针转动，同时第四棘爪沿着第二棘轮棘齿的弯曲方向移动，不影响第二棘轮逆时针转动，当第二点头鸭式浮筒的小半径侧向下转动时，第四棘爪推动第二棘轮逆时针转动，同时第三棘爪沿着第二棘轮棘齿的弯曲方向移动，不影响第二棘轮逆时针转动，通过第三棘爪和第四棘爪实现第二棘轮始终朝逆时针方向转动，结构简单，发电效率高；

6、初始状态，在第一复位弹簧的作用下，活动套管位于固定杆靠近立柱的一端，通过第一连杆和第二连杆使第一转动杆和第二转动杆之间的夹角较大，增大第一转动杆上的若干个第一点头鸭式浮筒和第二转动杆上的若干个第二点头鸭式浮筒上下摆动的幅度，提高发电效率；当海况恶劣波浪较大时，第一转动杆上的若干个第一点头鸭式浮筒和第二转动杆上的若干个第二点头鸭式浮筒受到波浪的冲击，使第一转动杆和第二转动杆之间的夹角变小，通过第一连杆和第二连杆推动活动套管向固定杆远离立柱的一端移动，此时第一复位弹簧被拉伸，控制第一转动杆上的若干个第一点头鸭式浮筒和第二转动杆上的若干个第二点头鸭式浮筒上下摆动的频率，避免第一发电机和第二发电机遭到破坏，当较大波浪结束后，在第一复位弹簧的作用下，活动套管回到初始位置，通过第一连杆和第二连杆增大第一转动杆和第二转动杆的夹角，使转环装置能够适应不同的海况，安全可靠；

7、当波浪较大时，第一转动杆和第二转动杆相向转动，浮筒受到波浪冲击容易发生翻转，降低了转换装置的稳定性，稳定机构能够使浮筒保持平稳；

8、当第一转动杆和第二转动杆之间的夹角较大时，活动套管位于固定杆靠近立柱的一端，此时第三连杆和第四连杆之间的夹角较大，第五连杆和第六连杆之间的夹角较大，使第一浮板和第二浮板之间的距离较小，减小第一转动杆和第二转动杆转动至波浪冲击方向的阻力；当波浪较大时，第一转动杆和第二转动杆相向转动，通过第一连杆和第二连杆推动活动套管向远离立柱的一端滑动，此时第三连杆和第四连杆之间的夹角缩小，第五连杆和第六连杆之间的夹角缩小，使第一浮板和第二浮板之间的距离逐渐增大，起到减摇作用，提高浮筒的稳定性，避免浮筒发生翻转；

9、当第三连杆和第四连杆之间的夹角缩小时，推动第一浮板向远离固定杆的方向移动，当第五连杆和第六连杆之间的夹角缩小时，推动第二浮板向远离固定杆的方向移动，第一浮板和第二浮板受到导向杆的限位作用，仅能沿着导向杆的长度方向移动，避免第一浮板和第二浮板发生转动；

10、当第一转动杆和第二转动杆之间夹角变小时，活动套管推动第一浮板和第二浮板相背移动，第二复位弹簧和第三复位弹簧被压缩，当波浪变小时，在第二复位弹簧和第三复位弹簧的作用下，使第一浮板和第二浮板相向移动，加快推动活动套管向立柱方向移动速度，结构简单。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B处的局部放大图；

图4是图2中C-C处的剖视图；

图5是图1中D-D处的剖视图；

图6是第二点头鸭式浮筒的小半径侧向上转动时的结构示意图；

图7是第二点头鸭式浮筒的小半径侧向下转动时的结构示意图；

图8是第一转动杆和第二转动杆夹角较小时的结构示意图。

图中，1、浮筒；11、钢丝绳；12、锚；13、立柱；14、蓄电池；2、第一转动杆；21、第一支撑板；211、第一固定轴；22、第一连杆；3、第二转动杆；31、第二支撑板；311、第二固定轴；32、第二连杆；4、固定杆；41、限位凸沿；411、第一复位弹簧；42、活动套管；421、第一固定板；43、固定块；第二固定板；5、第一浮板；51、第三连杆；52、第四连杆；53、第一导向板；6、第二浮板；61、第五连杆；62、第六连杆；63、第二导向板；7、导向杆；71、第一限位板；72、第二限位板；73、第二复位弹簧；74、第三复位弹簧；8、第一点头鸭式浮筒；81、第一棘爪；82、第二棘爪；83、第一棘轮；84、第一发电机；9、第二点头鸭式浮筒；91、第三棘爪；92、第四棘爪；93、第二棘轮；94、第二发电机。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至8所示，一种可变迎波角度的波浪能转换装置，包括浮筒1、第一转动杆2、第二转动杆3、若干个第一发电机构、若干个第二发电机构和连动机构。

优选地，所述浮筒1呈圆柱状，所述浮筒1的下方通过钢丝绳11连接有锚12，所述浮筒1的上侧面同轴固设有立柱13，所述立柱13上设有蓄电池14。

所述第一转动杆2和第二转动杆3的一端均铰接在立柱13的外侧，所述第一转动杆2远离第二转动杆3的一侧设有两个第一支撑板21，所述第二转动杆3远离第一转动杆2的一侧设有两个第二支撑板31，两个所述第一支撑板21之间设有第一固定轴211，所述第一固定轴211和第一转动杆2平行设置，两个所述第二支撑板31之间设有第二固定轴311，所述第二固定轴311和第二转动杆31平行设置。

若干个所述第一发电机构沿长度方向设置在第一固定轴211上，所述第一发电机构能够利用波浪的上下浮动进行发电。

若干个所述第二发电机构沿长度方向设置在第二固定轴311上，所述第二发电机构能够利用波浪的上下浮动进行发电。

所述连动机构设置在第一转动杆2和第二转动杆3之间，所述连动机构能够根据波浪的大小自动改变第一转动杆2和第二转动杆3之间的角度。

浮筒1漂浮在海面上，锚12对浮筒1起到限定作用，使浮筒1不会随波飘走，初始状态，由于第一转动杆2和第二转动杆3呈一定夹角，当波浪冲击浮筒1时，第一转动杆2和第二转动杆3的夹角开口与波浪的冲击方向一致，使第一转动杆2上的若干个第一发电机构利用波浪的上下浮动进行发电，第二转动杆3上的若干个第二发电机构利用波浪的上下浮动进行发电，提高发电效率；此外，当波浪较大时，连动机构能够减小第一转动杆2和第二转动杆3之间的角度，避免转换装置受较大冲击而遭到破坏，当波浪较小时，连动机构能够增大第一转动杆2和第二转动杆3之间的角度，提高第一发电机构和第二发电机构的受波面积，增加发电量。

具体来说，所述第一发电机构包括第一点头鸭式浮筒8、第一发电机84和第一传动结构。

所述第一点头鸭式浮筒8转动设置在第一固定轴211上，所述第一点头鸭式浮筒8横截面靠近第一转动杆2一侧的半径大于相对侧的半径。

所述第一发电机84固设在第一转动杆2上，所述第一发电机84的输出轴上固设有第一棘轮83，所述第一棘轮83位于第一转动杆2和第一点头鸭式浮筒8之间，优选地，所述第一棘轮83的棘齿朝逆时针方向弯曲，所述第一发电机84和蓄电池14电连接。

所述第一传动结构设置在第一点头鸭式浮筒8上，当第一点头鸭式浮筒8上下摆动时，所述第一传动结构能够带动第一棘轮83始终朝顺时针方向转动。

由于第一转动杆2上转动设置有若干个第一点头鸭式浮筒8，当波浪冲击第一点头鸭式浮筒8时，第一点头鸭式浮筒8半径较小的一侧绕着第一固定轴211上下摆动，通过第一传动结构带动第一棘轮83始终朝顺时针方向转动，使第一发电机84发电，提高波浪能的利用率；此外，由于第一棘轮83始终朝顺时针方向转动，避免第一发电机84频繁正反转对电机产生的冲击，影响第一发电机84的使用寿命。

具体来说，所述第一传动结构包括第一棘爪81和第二棘爪82。

所述第一棘爪81的一端铰接在第一点头鸭式浮筒8大半径的外侧，所述第一棘爪81的外端抵靠在第一棘轮83的两个相邻棘齿之间。

所述第二棘爪82的一端铰接在第一点头鸭式浮筒8大半径的外侧，所述第二棘爪82位于第一棘爪81的正下方，所述第二棘爪82的外端抵靠在第一棘轮83的两个相邻棘齿之间，当第一棘爪81推动第一棘轮83顺时针转动时，所述第二棘爪82沿着第一棘轮83的棘齿弯曲方向滑动，当第二棘爪82推动第一棘轮83顺时针转动时，所述第一棘爪81沿着第一棘轮83的棘齿弯曲方向滑动。

初始状态，第一棘爪81和第二棘爪82同时抵靠在第一棘轮83的两个相邻棘齿之间，当第一点头鸭式浮筒8的小半径侧向上转动时，第一棘爪81推动第一棘轮83顺时针转动，同时第二棘爪82沿着第一棘轮83棘齿的弯曲方向移动，不影响第一棘轮83顺时针转动，当第一点头鸭式浮筒8的小半径侧向下转动时，第二棘爪82推动第一棘轮83顺时针转动，同时第一棘爪81沿着第一棘轮83棘齿的弯曲方向移动，不影响第一棘轮83顺时针转动，通过第一棘爪81和第二棘爪82实现第一棘轮83始终朝顺时针方向转动，结构简单，发电效率高。

具体来说，所述第二发电机构包括第二点头鸭式浮筒9、第二发电机94和第二传动结构。

所述第二点头鸭式浮筒9转动设置在第二固定轴311上，所述第二点头鸭式浮筒9横截面靠近第二转动杆3一侧的半径大于相对侧的半径。

所述第二发电机94固设在第二转动杆3上，所述第二发电机94的输出轴上固设有第二棘轮93，所述第二棘轮93位于第二转动杆3和第二点头鸭式浮筒9之间，优选地，所述第二棘轮93的棘齿朝顺时针方向弯曲，所述第二发电机94和蓄电池14电连接。

所述第二传动结构设置在第二点头鸭式浮筒9上，当第二点头鸭式浮筒9上下摆动时，所述第二传动结构能够带动第二棘轮93始终朝逆时针方向转动。

由于第二转动杆3上转动设置有若干个第二点头鸭式浮筒9，当波浪冲击第二点头鸭式浮筒9时，第二点头鸭式浮筒9半径较小的一侧绕着第二固定轴311上下摆动，通过第二传动结构带动第二棘轮93始终朝逆时针方向转动，使第二发电机94发电，提高波浪能的利用率；此外，由于第二棘轮93始终朝一个方向转动，避免第二发电机94频繁正反转对电机产生的冲击，影响第二发电机94的使用寿命。

具体来说，所述第二传动结构包括第三棘爪91和第四棘爪92。

所述第三棘爪91的一端铰接在第二点头鸭式浮筒9大半径的外侧，所述第三棘爪91的外端抵靠在第二棘轮93的两个相邻棘齿之间。

所述第四棘爪92的一端铰接在第二点头鸭式浮筒9大半径的外侧，所述第四棘爪92位于第三棘爪91的正下方，所述第四棘爪92的外端抵靠在第二棘轮93的两个相邻棘齿之间，当第三棘爪91推动第二棘轮93逆时针转动时，所述第四棘爪92沿着第二棘轮93的棘齿弯曲方向滑动，当第四棘爪92推动第二棘轮93逆时针转动时，所述第三棘爪91沿着第二棘轮93的棘齿弯曲方向滑动。

初始状态，第三棘爪91和第四棘爪92同时抵靠在第二棘轮93的两个相邻棘齿之间，当第二点头鸭式浮筒9的小半径侧向上转动时，第三棘爪91推动第二棘轮93逆时针转动，同时第四棘爪92沿着第二棘轮93棘齿的弯曲方向移动，不影响第二棘轮93逆时针转动，当第二点头鸭式浮筒9的小半径侧向下转动时，第四棘爪92推动第二棘轮93逆时针转动，同时第三棘爪91沿着第二棘轮93棘齿的弯曲方向移动，不影响第二棘轮93逆时针转动，通过第三棘爪91和第四棘爪92实现第二棘轮93始终朝逆时针方向转动，结构简单，发电效率高。

具体来说，所述连动机构包括固定杆4、第一连杆22、第二连杆32和第一复位弹簧411。

所述固定杆4水平固设在立柱13上，所述固定杆4位于第一转动杆2和第二转动杆3的对称轴线上，所述固定杆4上设有限位凸沿41，所述固定杆4远离立柱13的一端固设有固定块43，位于限位凸沿41和固定块43之间的固定杆4上滑动设置有活动套管42。

所述第一连杆22的一端铰接在第一转动杆2上，另一端铰接在活动套管42上。

所述第二连杆32的一端铰接在第二转动杆3上，另一端铰接在活动套管42上。

所述第一复位弹簧411套设在固定杆4上，所述第一复位弹簧411的一端与限位凸沿41固连，另一端与活动套管42固连，当第一复位弹簧411处于正常状态时，所述第一转动杆2和第二转动杆3之间的夹角较大。

初始状态，在第一复位弹簧411的作用下，活动套管42位于固定杆4靠近立柱13的一端，通过第一连杆22和第二连杆32使第一转动杆2和第二转动杆3之间的夹角较大，增大第一转动杆2上的若干个第一点头鸭式浮筒8和第二转动杆3上的若干个第二点头鸭式浮筒9上下摆动的幅度，提高发电效率；当海况恶劣波浪较大时，第一转动杆2上的若干个第一点头鸭式浮筒8和第二转动杆3上的若干个第二点头鸭式浮筒9受到波浪的冲击，使第一转动杆2和第二转动杆3之间的夹角变小，通过第一连杆22和第二连杆32推动活动套管42向固定杆4远离立柱13的一端移动，此时第一复位弹簧411被拉伸，控制第一转动杆2上的若干个第一点头鸭式浮筒8和第二转动杆3上的若干个第二点头鸭式浮筒9上下摆动的频率，避免第一发电机84和第二发电机94遭到破坏，当较大波浪结束后，在第一复位弹簧411的作用下，活动套管42回到初始位置，通过第一连杆22和第二连杆32增大第一转动杆2和第二转动杆3的夹角，使转环装置能够适应不同的海况，安全可靠。

具体来说，还包括稳定机构，所述稳定机构设置在固定杆4上，所述稳定机构能够使浮筒1保持平稳。

当波浪较大时，第一转动杆2和第二转动杆3相向转动，浮筒1受到波浪冲击容易发生翻转，降低了转换装置的稳定性，稳定机构能够使浮筒1保持平稳。

具体来说，所述稳定机构包括第三连杆51、第四连杆52、第一浮板5、第五连杆61、第六连杆62、第二浮板6和限位机构。

所述活动套管42上沿轴向设有第一固定板421，所述固定块43上设有第二固定板431，所述第二固定板431和第一固定板421处于同一平面内，所述第三连杆51的一端铰接在第一固定板421的一侧，所述第四连杆52的一端铰接在第二固定板431的一侧，所述第三连杆51的另一端和第四连杆52的另一端通过第一铰接轴铰接在一起。

所述第一浮板5的一侧固设在第一铰接轴上。

所述第五连杆61的一端铰接在第一固定板421的另一侧，所述第六连杆62的一端铰接在第二固定板431的另一侧，所述第五连杆61的另一端和第六连杆62的另一端通过第二铰接轴铰接在一起。

所述第二浮板6的一侧固设在第二铰接轴上。

所述限位机构设置在第一浮板5和第二浮板6之间，所述限位机构能够限制第一浮板5和第二浮板6发生转动。

当第一转动杆2和第二转动杆3之间的夹角较大时，活动套管42位于固定杆4靠近立柱13的一端，此时第三连杆51和第四连杆52之间的夹角较大，第五连杆61和第六连杆62之间的夹角较大，使第一浮板5和第二浮板6之间的距离较小，减小第一转动杆2和第二转动杆3转动至波浪冲击方向的阻力；当波浪较大时，第一转动杆2和第二转动杆3相向转动，通过第一连杆22和第二连杆32推动活动套管42向远离立柱13的一端滑动，此时第三连杆51和第四连杆52之间的夹角缩小，第五连杆61和第六连杆62之间的夹角缩小，使第一浮板5和第二浮板6之间的距离逐渐增大，起到减摇作用，提高浮筒1的稳定性，避免浮筒1发生翻转。

具体来说，所述限位机构包括第一导向板53、第二导向板63和导向杆7。

所述第一导向板53固设在第一浮板5靠近第一铰接轴的上侧面上，所述第一导向板53上开设有第一通孔。

所述第二导向板63固设在第二浮板6靠近第二铰接轴的上侧面上，所述第二导向板63上开设有第二通孔，所述第二通孔和第一通孔同轴设置。

所述导向杆7插设在第一通孔和第二通孔上，所述导向杆7的左端伸出第一通孔且端部固设有第一限位板71，所述导向杆7的右端伸出第二通孔且端部固设有第二限位板72。

当第三连杆51和第四连杆52之间的夹角缩小时，推动第一浮板5向远离固定杆4的方向移动，当第五连杆61和第六连杆62之间的夹角缩小时，推动第二浮板6向远离固定杆4的方向移动，第一浮板5和第二浮板6受到导向杆7的限位作用，仅能沿着导向杆7的长度方向移动，避免第一浮板5和第二浮板6发生转动。

具体来说，位于第一限位板71和第一导向板53之间的导向杆7上套设有第二复位弹簧73，位于第二限位板72和第二导向板63之间的导向杆7上套设有第三复位弹簧74。

当第一转动杆2和第二转动杆3之间夹角变小时，活动套管42推动第一浮板5和第二浮板6相背移动，第二复位弹簧73和第三复位弹簧74被压缩，当波浪变小时，在第二复位弹簧73和第三复位弹簧74的作用下，使第一浮板5和第二浮板6相向移动，加快推动活动套管42向立柱13方向移动速度，结构简单。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种可变迎波角度的波浪能转换装置，其特征在于，包括浮筒(1)，所述浮筒(1)的下方通过钢丝绳(11)连接有锚(12)，所述浮筒(1)的上侧面竖直固设有立柱(13)；

第一转动杆(2)和第二转动杆(3)，所述第一转动杆(2)和第二转动杆(3)的一端均铰接在立柱(13)的外侧，所述第一转动杆(2)远离第二转动杆(3)的一侧设有两个第一支撑板(21)，所述第二转动杆(3)远离第一转动杆(2)的一侧设有两个第二支撑板(31)，两个所述第一支撑板(21)之间设有第一固定轴(211)，所述第一固定轴(211)和第一转动杆(2)平行设置，两个所述第二支撑板(31)之间设有第二固定轴(311)，所述第二固定轴(311)和第二转动杆(3)平行设置；

若干个第一发电机构，若干个所述第一发电机构沿长度方向设置在第一固定轴(211)上，所述第一发电机构能够利用波浪的上下浮动进行发电；

若干个第二发电机构，若干个所述第二发电机构沿长度方向设置在第二固定轴(311)上，所述第二发电机构能够利用波浪的上下浮动进行发电；

连动机构，所述连动机构设置在第一转动杆(2)和第二转动杆(3)之间，所述连动机构能够根据波浪的大小自动改变第一转动杆(2)和第二转动杆(3)之间的角度；

所述连动机构包括：

固定杆(4)，所述固定杆(4)水平固设在立柱(13)上，所述固定杆(4)位于第一转动杆(2)和第二转动杆(3)的对称轴线上，所述固定杆(4)上设有限位凸沿(41)，所述固定杆(4)远离立柱(13)的一端固设有固定块(43)，位于限位凸沿(41)和固定块(43)之间的固定杆(4)上滑动设置有活动套管(42)；

第一连杆(22)，所述第一连杆(22)的一端铰接在第一转动杆(2)上，另一端铰接在活动套管(42)上；

第二连杆(32)，所述第二连杆(32)的一端铰接在第二转动杆(3)上，另一端铰接在活动套管(42)上；

第一复位弹簧(411)，所述第一复位弹簧(411)套设在固定杆(4)上，所述第一复位弹簧(411)的一端与限位凸沿(41)固连，另一端与活动套管(42)固连，当第一复位弹簧(411)处于正常状态时，所述第一转动杆(2)和第二转动杆(3)之间的夹角较大。

2.根据权利要求1所述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置，其特征在于，所述第一发电机构包括：

第一点头鸭式浮筒(8)，所述第一点头鸭式浮筒(8)转动设置在第一固定轴(211)上，所述第一点头鸭式浮筒(8)横截面靠近第一转动杆(2)一侧的半径大于相对侧的半径；

第一发电机(84)，所述第一发电机(84)固设在第一转动杆(2)上，所述第一发电机(84)的输出轴上固设有第一棘轮(83)，所述第一棘轮(83)位于第一转动杆(2)和第一点头鸭式浮筒(8)之间；

第一传动结构，所述第一传动结构设置在第一点头鸭式浮筒(8)上，当第一点头鸭式浮筒(8)上下摆动时，所述第一传动结构能够带动第一棘轮(83)始终朝一个方向转动。

3.根据权利要求2所述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置，其特征在于，所述第一传动结构包括：

第一棘爪(81)，所述第一棘爪(81)的一端铰接在第一点头鸭式浮筒(8)大半径的外侧，所述第一棘爪(81)的外端抵靠在第一棘轮(83)的两个相邻棘齿之间；

第二棘爪(82)，所述第二棘爪(82)的一端铰接在第一点头鸭式浮筒(8)大半径的外侧，所述第二棘爪(82)位于第一棘爪(81)的正下方，所述第二棘爪(82)的外端抵靠在第一棘轮(83)的两个相邻棘齿之间，当第一棘爪(81)推动第一棘轮(83)顺时针转动时，所述第二棘爪(82)沿着第一棘轮(83)的棘齿逆时针滑动，当第二棘爪(82)推动第一棘轮(83)顺时针转动时，所述第一棘爪(81)沿着第一棘轮(83)的棘齿逆时针滑动。

4.根据权利要求3所述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置，其特征在于，所述第二发电机构包括：

第二点头鸭式浮筒(9)，所述第二点头鸭式浮筒(9)转动设置在第二固定轴(311)上，所述第二点头鸭式浮筒(9)横截面靠近第二转动杆(3)一侧的半径大于相对侧的半径；

第二发电机(94)，所述第二发电机(94)固设在第二转动杆(3)上，所述第二发电机(94)的输出轴上固设有第二棘轮(93)，所述第二棘轮(93)位于第二转动杆(3)和第二点头鸭式浮筒(9)之间；

第二传动结构，所述第二传动结构设置在第二点头鸭式浮筒(9)上，当第二点头鸭式浮筒(9)上下摆动时，所述第二传动结构能够带动第二棘轮(93)始终朝一个方向转动。

5.根据权利要求4所述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置，其特征在于，所述第二传动结构包括：

第三棘爪(91)，所述第三棘爪(91)的一端铰接在第二点头鸭式浮筒(9)大半径的外侧，所述第三棘爪(91)的外端抵靠在第二棘轮(93)的两个相邻棘齿之间；

第四棘爪(92)，所述第四棘爪(92)的一端铰接在第二点头鸭式浮筒(9)大半径的外侧，所述第四棘爪(92)位于第三棘爪(91)的正下方，所述第四棘爪(92)的外端抵靠在第二棘轮(93)的两个相邻棘齿之间，当第三棘爪(91)推动第二棘轮(93)逆时针转动时，所述第四棘爪(92)沿着第二棘轮(93)的棘齿顺时针滑动，当第四棘爪(92)推动第二棘轮(93)逆时针转动时，所述第三棘爪(91)沿着第二棘轮(93)的棘齿顺时针滑动。

6.根据权利要求5所述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置，其特征在于，还包括稳定机构，所述稳定机构设置在固定杆(4)上，所述稳定机构能够使浮筒(1)保持平稳。

7.根据权利要求6所述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置，其特征在于，所述稳定机构包括：

第三连杆(51)和第四连杆(52)，所述第三连杆(51)的一端铰接在活动套管(42)上，所述第四连杆(52)的一端铰接在固定块(43)上，所述第三连杆(51)的另一端和第四连杆(52)的另一端通过第一铰接轴铰接在一起；

第一浮板(5)，所述第一浮板(5)的一侧固设在第一铰接轴上；

第五连杆(61)和第六连杆(62)，所述第五连杆(61)的一端铰接在活动套管(42)上，所述第六连杆(62)的一端铰接在固定块(43)上，所述第五连杆(61)的另一端和第六连杆(62)的另一端通过第二铰接轴铰接在一起；

第二浮板(6)，所述第二浮板(6)的一侧固设在第二铰接轴上；

限位机构，所述限位机构设置在第一浮板(5)和第二浮板(6)之间，所述限位机构能够限制第一浮板(5)和第二浮板(6)发生转动。

8.根据权利要求7所述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置，其特征在于，所述限位机构包括：

第一导向板(53)，所述第一导向板(53)固设在第一浮板(5)靠近第一铰接轴的上侧面上，所述第一导向板(53)上开设有第一通孔；

第二导向板(63)，所述第二导向板(63)固设在第二浮板(6)靠近第二铰接轴的上侧面上，所述第二导向板(63)上开设有第二通孔，所述第二通孔和第一通孔同轴设置；

导向杆(7)，所述导向杆(7)插设在第一通孔和第二通孔上，所述导向杆(7)的左端伸出第一通孔且端部固设有第一限位板(71)，所述导向杆(7)的右端伸出第二通孔且端部固设有第二限位板(72)。

9.根据权利要求8所述的一种可变迎波角度的波浪能转换装置，其特征在于，位于第一限位板(71)和第一导向板(53)之间的导向杆(7)上套设有第二复位弹簧(73)，位于第二限位板(72)和第二导向板(63)之间的导向杆(7)上套设有第三复位弹簧(74)。

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