CN115199712A - 一种自调节双稳态波能转换器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海洋工程可再生能源领域，具体涉及一种自调节双稳态波能转换器，包括浮子主体、水下阻尼装置、稳定机构、传动机构、增速机构和发电机构，所述传动机构包括可调惯量飞轮、双齿单向输出器和自调节双稳态结构。本发明的自调节双稳态波能转换器具有时变势垒，其自调节双稳态机构可以自动调节势垒，在激励力较小时也能实现井间振荡从而具有较高的能量捕获效率，同时以纯齿轮结构进行能量传输，配合飞轮的转动惯性，增加其能量传输效率、可靠性和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于海洋工程可再生能源领域，具体涉及一种自调节双稳态波能转换器。
背景技术
波浪能是一种很大程度上尚开发、潜能巨大的可再生能源，其对环境影响小并具有能量储量大、密度高、分布广等优点。然而，波浪能发电技术与其他成熟的可再生能源技术相比在经济上不具备竞争优势，其发展的一个关键问题是波能转换器的能量捕获效率较低。同时，能量传输环节采用液压形式的波能转换器，其效率和可靠性也难以满足需求。
应用非线性机构是提高点吸收式波能转换器的能量捕获效率的方法之一，而在不同的非线性机构中，双稳态机构已经在振动能量收集领域进行了广泛的研究。双稳态系统有两个稳定平衡点和一个不稳定平衡点，其形成了被势垒隔开的两个势井，在不同波激励下会发生井内振荡和井间振荡，许多研究人员已经证明，能够克服势垒做井间振荡的双稳态系统比线性系统具有更好的能量捕获效率。然而，常规的双稳态系统势垒固定，在激励力较小时，很难跨过势垒从而做井内运动，导致其功率捕获效率较差。
发明内容
本发明的主要目的在于设计具有时变势垒的自调节双稳态波能转换器，自调节双稳态机构可以自动调节势垒，在激励力较小时也能实现井间振荡从而具有较高的能量捕获效率，同时以纯齿轮结构进行能量传输，配合飞轮的转动惯性，增加其能量传输效率、可靠性和稳定性。
本发明提供的一种自调节双稳态波能转换器，包括浮子主体1、水下阻尼装置2、稳定机构3、传动机构6、增速机构5和发电机构4；所述传动机构6包括可调惯量飞轮61、双齿单向输出器62和自调节双稳态结构63。
进一步地，所述浮子主体1由锥形顶、大径空心圆柱、空心倒圆锥以及小径空心圆柱依次连接而成，大径空心圆柱漂浮在波面，小径空心圆柱置于海水中与所述水下阻尼装置2配合，所述空心倒圆锥的内壁上部设有横向支架110，用于安装所述增速机构5和所述发电机构4，所述大径空心圆柱的内壁上部设有第一纵向支架11，所述大径空心圆柱的内壁下部设有第二纵向支架113，所述第一纵向支架11用于支承所述自调节双稳态结构63，所述第二纵向支架113用于支承所述可调惯量飞轮61和所述双齿单向输出器62，所述锥形顶内部顶端设有第一端止部件15，所述小径空心圆柱内设置有所述稳定机构3。
进一步地，所述双齿单向输出器62包括左齿条6210、右齿条621、左单向齿轮629、右单向齿轮622、左齿轮628、右齿轮623、中间齿轮626、左连接轴627、右连接轴624和中间轴625，所述左齿条6210和所述右齿条621均竖直设置，所述左齿条6210的有齿一侧朝左，所述右齿条621的有齿一侧朝右，所述左齿条6210和所述右齿条621之间设有缝隙，所述左单向齿轮629和所述左齿轮同轴安装于所述左连接轴627上，所述右单向齿轮622和所述右齿轮623同轴安装于所述右连接轴624上，所述中间齿轮626安装于所述中间轴625上，所述中间轴625穿过所述缝隙，所述左单向齿轮629与所述左齿条621完全啮合，所述左齿轮628不与所述左齿条621啮合，所述右单向齿轮622与所述右齿条621完全啮合，所述右齿轮623不与所述右齿条621啮合，所述中间齿轮626处于所述左齿轮628及所述右齿轮623之间，并且同时与所述左齿轮628及所述右齿轮623啮合；所述左齿条6210和所述右齿条621的底端通过第一连接件12与所述中心柱21连接，所述左齿条6210和所述右齿条621的顶端通过第二连接件13与所述自调节双稳态机构63连接；所述左连接轴627和右连接轴624的两端均通过轴承平行设置在所述第二纵向支架113上。
进一步地，所述自调节双稳态机构63包括调整齿条631、调整齿轮632、调整轴633、调整杆634、斜向拉伸弹簧635、滑块636、滑道637、水平拉伸弹簧638和固定件639，所述调整齿条631和所述调整齿轮632啮合，所述调整齿轮632安装于所述调整轴633上，所述调整轴633安装于所述第一纵向支架11上，所述调整杆634与所述调整轴633为垂直关系，所述调整杆634的一端与所述调整轴633共轴设置，所述调整杆634的另一端与所述斜向拉伸弹簧635的一端固定连接，所述斜向拉伸弹簧635的另一端通过所述滑块636与所述水平拉伸弹簧638的一端连接，所述滑块636设置在所述滑道637内，所述滑道637设置在所述第一纵向支架11上，所述水平拉伸弹簧638的另一端固定设置在所述固定件639上，所述固定件639固定设置在所述第一纵向支架11上，所述调整齿条631没有齿的一侧设为齿条滑道，所述齿条滑道与所述第一纵向支架11上设置的齿条滑槽滑动配合，所述调整齿条631的下端与所述左齿条6210和所述右齿条621的顶端通过第二连接件13连接，所述调整齿条631的上端设有第二端止部件112。
进一步地，所述可调惯量飞轮61包括飞轮主体611、若干质量块613、若干压缩弹簧612和若干支撑滑杆614，所述飞轮主体611包括大圆环和从圆心径向分布到所述大圆环的若干个辐射杆，相邻辐射杆之间设置一个所述支撑滑杆614，每个所述支撑滑杆614上滑动设置有一个所述压缩弹簧612，所述压缩弹簧612的一端固定在所述支撑滑杆614的靠近所述大圆环的一端，所述压缩弹簧612的另一端固定连接有所述质量块613，所述质量块613跟随所述压缩弹簧612一起在所述支撑滑杆614上滑动，所述中间轴625穿过所述缝隙后与所述可调惯量飞轮61连接，所述中间轴625的一端通过轴承安装在所述第二纵向支架113上。
进一步地，所述水下阻尼装置2包括浮动板，所述浮动板的正中央设有中心柱21，所述中心柱21的顶端通过第一连接件12与所述双齿单向输出器62连接，所述浮子主体1相对于所述水下阻尼装置2上下浮动。
进一步地，所述稳定机构3由若干个注水空心筒组成，若干个所述注水空心筒紧密围绕所述中心柱21呈环形排列，若干个所述注水空心筒的内侧与所述中心柱21接触，若干个所述注水空心筒的外侧与所述小径空心圆柱的内壁接触。
进一步地，所述中间轴625的另一端通过第一联轴器17与所述增速机构5连接，所述增速机构5通过第二联轴器19与所述发电机构4连接，所述增速机构5安装于第一垫板18上，所述发电机构4安装在第二垫板16上，所述第一垫板18和所述第二垫板16均固定安装于所述横向支架110上。
进一步地，所述左单向齿轮629、右单向齿轮622、左齿轮628、右齿轮623和中间齿轮626的半径均相等。
进一步地，所述调整齿轮632的半径大于等于所述中间齿轮626的半径。或者所述调整齿轮632的半径与所述中间齿轮626的半径之比为3：1。
本发明的有益效果在于：
(1)自调节双稳态机构不同于传统的双稳态结构，本申请的调整齿轮632与调整杆634同步转动的设置，带动斜向拉伸弹簧实现拉伸，同时通过设置可沿滑道637自由滑动的滑块636与水平弹簧连接，可实现斜向弹簧拉升长度的自适应调节，从而可以自动调节势垒高度，在激励力较小时也能实现井间振荡从而具有较高的能量捕获效率。该自调节双稳态机构可以通过变化调整杆634的长度来调整转动半径，从而实现不同尺度波能转换器中斜向拉伸弹簧的大幅度拉伸，增大运动幅值，提高波能捕获效率。
(2)双齿单向输出器的使用，不论左齿条6210和右齿条621相对浮子主体1是向上运动还是向下运动，中间齿轮626均是朝同一个方向旋转的，中间齿轮626的转动带动中间轴625始终朝同一个方向转动输出，即单向输出。并且，中间齿轮626的旋转方向可通过调节单向齿轮的齿向控制。双齿单向输出器是纯齿轮结构进行能量的传输，能够增加能量传输效率和可靠性。
(3)可调惯量飞轮的使用，保障了发电系统的快速启动响应，当发电系统启动时，可调惯量飞轮中的质量块613由于压缩弹簧612的作用处于靠近转轴位置，此时可调惯量飞轮转动惯量小，易于启动，当可调惯量飞轮启动后，由于离心力作用质量块613靠近可调惯量飞轮外圈增大转动惯量。可调惯量飞轮的使用，同时还保障了中间轴的持续转动输出，由于单向齿轮的单向驱动性，当齿条对单向齿轮没有驱动力时，此时由于可调惯量飞轮的惯性作用会继续转动，可调惯量飞轮从而能带动中间轴625继续转动，因而中间轴能够在有无驱动的情况下都持续地单向转动。因此提高能量传输的稳定性。
附图说明
图1是本发明的一种自调节双稳态波能转换器的外观图。
图2是本发明的一种自调节双稳态波能转换器的剖视图。
图3是本发明的传动机构的剖视图。
图4是本发明的双齿单向输出器的示意图。
图5是本发明的双齿单向输出器和可调惯量飞轮的连接关系示意图。
图6是本发明的自调节双稳态机构的示意图。
图7是本发明的可调惯量飞轮的示意图。
图8是本发明的发电机构和增速机构连接关系的示意图。
附图标记：1-浮子主体，2-水下阻尼装置，3-稳定机构，4-发电机构，5-增速机构，6-传动机构，11-第一纵向支架，12-第一连接件，13-第二连接件，14-齿条滑槽，15-第一端止部件，16-第一垫板，17-第一联轴器，18-第二垫板，19-第二联轴器，110-横向支架，112-第二端止部件，113-第二纵向支架，21-中心柱，22-浮动板，61-可调惯量飞轮，62-双齿单向输出器，63-自调节双稳态机构，611-飞轮主体，612-压缩弹簧，613-质量块，614-支承滑杆，621-右齿条，622-右单向齿轮，623-右齿轮，624-右连接轴，625-中间轴，626-中间齿轮，627-左连接轴，628-左齿轮，629-左单向齿轮，6210-左齿条，631-调整齿条，632-调整齿轮，633-调整轴，634-调整杆，635-斜向拉伸弹簧，636-滑块，637-滑道，638-水平拉伸弹簧，639-固定连接件。
具体实施方式
本发明提供的一种自调节双稳态波能转换器，包括浮子主体1、水下阻尼装置2、稳定机构3、传动机构6、增速机构5和发电机构4；所述传动机构6包括可调惯量飞轮61、双齿单向输出器62和自调节双稳态结构63。
所述浮子主体1由锥形顶、大径空心圆柱、空心倒圆锥以及小径空心圆柱依次连接而成，大径空心圆柱漂浮在波面，小径空心圆柱置于海水中与所述水下阻尼装置2配合，所述空心倒圆锥的内壁上部设有横向支架110，用于安装所述增速机构5和所述发电机构4，所述大径空心圆柱的内壁上部设有第一纵向支架11，所述大径空心圆柱的内壁下部设有第二纵向支架113，所述第一纵向支架11用于支承所述自调节双稳态结构63，所述第二纵向支架113用于支承所述可调惯量飞轮61和所述双齿单向输出器62，所述锥形顶内部顶端设有第一端止部件15，所述小径空心圆柱内设置有所述稳定机构3。
所述双齿单向输出器62包括左齿条6210、右齿条621、左单向齿轮629、右单向齿轮622、左齿轮628、右齿轮623、中间齿轮626、左连接轴627、右连接轴624和中间轴625，所述左齿条6210和所述右齿条621均竖直设置，所述左齿条6210的有齿一侧朝左，所述右齿条621的有齿一侧朝右，所述左齿条6210和所述右齿条621之间设有缝隙，所述左单向齿轮629和所述左齿轮同轴安装于所述左连接轴627上，所述右单向齿轮622和所述右齿轮623同轴安装于所述右连接轴624上，所述中间齿轮626安装于所述中间轴625上，所述中间轴625穿过所述缝隙，所述左单向齿轮629与所述左齿条621完全啮合，所述左齿轮628不与所述左齿条621啮合，所述右单向齿轮622与所述右齿条621完全啮合，所述右齿轮623不与所述右齿条621啮合，所述中间齿轮626处于所述左齿轮628及所述右齿轮623之间，并且同时与所述左齿轮628及所述右齿轮623啮合；所述左齿条6210和所述右齿条621的底端通过第一连接件12与所述中心柱21连接，所述左齿条6210和所述右齿条621的顶端通过第二连接件13与所述自调节双稳态机构63连接；所述左连接轴627和右连接轴624的两端均通过轴承平行设置在所述第二纵向支架113上。
所述自调节双稳态机构63包括调整齿条631、调整齿轮632、调整轴633、调整杆634、斜向拉伸弹簧635、滑块636、滑道637、水平拉伸弹簧638和固定件639，所述调整齿条631和所述调整齿轮632啮合，所述调整齿轮632安装于所述调整轴633上，所述调整轴633安装于所述第一纵向支架11上，所述调整杆634与所述调整轴633为垂直关系，所述调整杆634的一端与所述调整轴633共轴设置，所述调整杆634的另一端与所述斜向拉伸弹簧635的一端固定连接，所述斜向拉伸弹簧635的另一端通过所述滑块636与所述水平拉伸弹簧638的一端连接，所述滑块636设置在所述滑道637内，所述滑道637设置在所述第一纵向支架11上，所述水平拉伸弹簧638的另一端固定设置在所述固定件639上，所述固定件639固定设置在所述第一纵向支架11上，所述调整齿条631没有齿的一侧设为齿条滑道，所述齿条滑道与所述第一纵向支架11上设置的齿条滑槽滑动配合，所述调整齿条631的下端与所述左齿条6210和所述右齿条621的顶端通过第二连接件13连接，所述调整齿条631的上端设有第二端止部件112。
所述可调惯量飞轮61包括飞轮主体611、若干质量块613、若干压缩弹簧612和若干支撑滑杆614，所述飞轮主体611包括大圆环和从圆心径向分布到所述大圆环的若干个辐射杆，相邻辐射杆之间设置一个所述支撑滑杆614，每个所述支撑滑杆614上滑动设置有一个所述压缩弹簧612，所述压缩弹簧612的一端固定在所述支撑滑杆614的靠近所述大圆环的一端，所述压缩弹簧612的另一端固定连接有所述质量块613，所述质量块613跟随所述压缩弹簧612一起在所述支撑滑杆614上滑动，所述中间轴625穿过所述缝隙后与所述可调惯量飞轮61连接，所述中间轴625的一端通过轴承安装在所述第二纵向支架113上。
所述水下阻尼装置2包括浮动板，所述浮动板的正中央设有中心柱21，所述中心柱21的顶端通过第一连接件12与所述双齿单向输出器62连接，所述浮子主体1相对于所述水下阻尼装置2上下浮动。
所述稳定机构3由若干个注水空心筒组成，若干个所述注水空心筒紧密围绕所述中心柱21呈环形排列，若干个所述注水空心筒的内侧与所述中心柱21接触，若干个所述注水空心筒的外侧与所述小径空心圆柱的内壁接触。
所述中间轴625的另一端通过第一联轴器17与所述增速机构5连接，所述增速机构5通过第二联轴器19与所述发电机构4连接，所述增速机构5安装于第一垫板18上，所述发电机构4安装在第二垫板16上，所述第一垫板18和所述第二垫板16均固定安装于所述横向支架110上。
所述左单向齿轮629、右单向齿轮622、左齿轮628、右齿轮623和中间齿轮626的半径均相等。
所述调整齿轮632的半径大于等于所述中间齿轮626的半径。或者所述调整齿轮632的半径与所述中间齿轮626的半径之比为3：1。
具体工作过程为：
本发明的自调节双稳态波能转换器，随着波浪带动浮子主体1相对水下阻尼装置2运动，中心柱21以及各齿条相对浮子主体运动。其中一种将齿条的直线运动转化为中间齿轮626的单向旋转运动方式为：当左齿条6210和右齿条621相对浮子主体1向下运动时，左单向齿轮629顺时针旋转，带动左连接轴627顺时针旋转，从而带动左齿轮628顺时针旋转，右单向齿轮622转动，但不带动右连接轴624旋转，从而由左齿轮628带动中间齿轮626逆时针旋转，当左齿条6210和右齿条621相对浮子主体1向上运动时，左单向齿轮629逆时针旋转，但不带动左连接轴627旋转，右单向齿轮622顺时针旋转，由右连接轴624带动右齿轮623顺时针旋转从而带动中间齿轮626逆时针旋转，因此不论左齿条6210和右齿条621相对浮子主体1是向上运动还是向下运动，中间齿轮626均是逆时针旋转，并且由中间齿轮626的持续逆时针单向转动实现中间轴625的持续逆时针转动输出。并且，中间齿轮626的旋转方向可通过调节单向齿轮的齿向控制。同时，左齿条6210和右齿条621通过第二连接件13带动调整齿条631上下运动，从而带动调整齿轮632转动，控制调整齿轮632的转动在半圈到一圈之内，调整轴633转动的同时带动同轴的调整杆634转动，进一步带动斜向拉伸弹簧635拉伸，并且在斜向拉伸弹簧635拉伸时，通过滑块636带动水平拉伸弹簧638水平拉伸，避免了斜向拉伸弹簧635单独作用时拉伸过大造成的势垒过大，从而起到自调节双稳态的效果。
可调惯量飞轮61作用于传动机构6的中间轴625的一端，在中间轴625刚开始转动或者转速较小时，可调惯量飞轮61的质量块613在压缩弹簧612的作用下滑向中心，提供较小的惯性扭矩，在可调惯量飞轮61高速转动时，质量块613在惯性的作用下滑向四周，提供较大的惯性扭矩，从而随中间轴625转速变化提供合适的惯性扭矩。由于双齿单向输出器62的独特性，即中间轴的持续单向转动输出，可实现可调惯量飞轮的自由持续转动，并调节其与中间轴625的转速差异，从而使中间轴625通过第一联轴器17向增速机构5输入一个较为稳定的转速。波浪的主导频率是低频，经过增速机构5将中间轴625的低频转动输入转化为高频转动输出，最后通过第二联轴器19带动发电机构4进行发电。
Claims (9)
1.一种自调节双稳态波能转换器，其特征在于：包括浮子主体(1)、水下阻尼装置(2)、稳定机构(3)、传动机构(6)、增速机构(5)和发电机构(4)；所述传动机构(6)包括可调惯量飞轮(61)、双齿单向输出器(62)和自调节双稳态结构(63)；
所述浮子主体(1)由锥形顶、大径空心圆柱、空心倒圆锥以及小径空心圆柱依次连接而成，大径空心圆柱漂浮在波面，小径空心圆柱置于海水中与所述水下阻尼装置(2)配合，所述空心倒圆锥的内壁上部设有横向支架(110)，用于安装所述增速机构(5)和所述发电机构(4)，所述大径空心圆柱的内壁上部设有第一纵向支架(11)，所述大径空心圆柱的内壁下部设有第二纵向支架(113)，所述第一纵向支架(11)用于支承所述自调节双稳态结构(63)，所述第二纵向支架(113)用于支承所述可调惯量飞轮(61)和所述双齿单向输出器(62)，所述锥形顶内部顶端设有第一端止部件(15)，所述小径空心圆柱内设置有所述稳定机构(3)；
所述双齿单向输出器(62)包括左齿条(6210)、右齿条(621)、左单向齿轮(629)、右单向齿轮(622)、左齿轮(628)、右齿轮(623)、中间齿轮(626)、左连接轴(627)、右连接轴(624)和中间轴(625)，所述左齿条(6210)和所述右齿条(621)均竖直设置，所述左齿条(6210)的有齿一侧朝左，所述右齿条(621)的有齿一侧朝右，所述左齿条(6210)和所述右齿条(621)之间设有缝隙，所述左单向齿轮(629)和所述左齿轮同轴安装于所述左连接轴(627)上，所述右单向齿轮(622)和所述右齿轮(623)同轴安装于所述右连接轴(624)上，所述中间齿轮(626)安装于所述中间轴(625)上，所述中间轴(625)穿过所述缝隙，所述左单向齿轮(629)与所述左齿条(6210)完全啮合，所述左齿轮(628)不与所述左齿条(6210)啮合，所述右单向齿轮(622)与所述右齿条(621)完全啮合，所述右齿轮(623)不与所述右齿条(621)啮合，所述中间齿轮(626)处于所述左齿轮(628)及所述右齿轮(623)之间，并且同时与所述左齿轮(628)及所述右齿轮(623)啮合；所述左齿条(6210)和所述右齿条(621)的底端通过第一连接件(12)与所述中心柱(21)连接，所述左齿条(6210)和所述右齿条(621)的顶端通过第二连接件(13)与所述自调节双稳态机构(63)连接；所述左连接轴(627)和右连接轴(624)的两端均通过轴承平行设置在所述第二纵向支架(113)上。
2.根据权利要求1所述的一种自调节双稳态波能转换器，其特征在于：所述自调节双稳态机构(63)包括调整齿条(631)、调整齿轮(632)、调整轴(633)、调整杆(634)、斜向拉伸弹簧(635)、滑块(636)、滑道(637)、水平拉伸弹簧(638)和固定件(639)，所述调整齿条(631)和所述调整齿轮(632)啮合，所述调整齿轮(632)安装于所述调整轴(633)上，所述调整轴(633)安装于所述第一纵向支架(11)上，所述调整杆(634)与所述调整轴(633)为垂直关系，所述调整杆(634)的一端与所述调整轴(633)共轴设置，所述调整杆(634)的另一端与所述斜向拉伸弹簧(635)的一端固定连接，所述斜向拉伸弹簧(635)的另一端通过所述滑块(636)与所述水平拉伸弹簧(638)的一端连接，所述滑块(636)设置在所述滑道(637)内，所述滑道(637)设置在所述第一纵向支架(11)上，所述水平拉伸弹簧(638)的另一端固定设置在所述固定件(639)上，所述固定件(639)固定设置在所述第一纵向支架(11)上，所述调整齿条(631)没有齿的一侧设为齿条滑道，所述齿条滑道与所述第一纵向支架(11)上设置的齿条滑槽(14)滑动配合，所述调整齿条(631)的下端与所述左齿条(6210)和所述右齿条(621)的顶端通过第二连接件(13)连接，所述调整齿条(631)的上端设有第二端止部件(112)。
3.根据权利要求2所述的一种自调节双稳态波能转换器，其特征在于：所述可调惯量飞轮(61)包括飞轮主体(611)、若干质量块(613)、若干压缩弹簧(612)和若干支撑滑杆(614)，所述飞轮主体(611)包括大圆环和从圆心径向分布到所述大圆环的若干个辐射杆，相邻辐射杆之间设置一个所述支撑滑杆(614)，每个所述支撑滑杆(614)上滑动设置有一个所述压缩弹簧(612)，所述压缩弹簧(612)的一端固定在所述支撑滑杆(614)的靠近所述大圆环的一端，所述压缩弹簧(612)的另一端固定连接有所述质量块(613)，所述质量块(613)跟随所述压缩弹簧(612)一起在所述支撑滑杆(614)上滑动，所述中间轴(625)穿过所述缝隙后与所述可调惯量飞轮(61)连接，所述中间轴(625)的一端通过轴承安装在所述第二纵向支架(113)上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种自调节双稳态波能转换器，其特征在于：所述中间轴(625)的另一端通过第一联轴器(17)与所述增速机构(5)连接，所述增速机构(5)通过第二联轴器(19)与所述发电机构(4)连接，所述增速机构(5)安装于第一垫板(18)上，所述发电机构(4)安装在第二垫板(16)上，所述第一垫板(18)和所述第二垫板(16)均固定安装于所述横向支架(110)上。
5.根据权利要求4所述的一种自调节双稳态波能转换器，其特征在于：所述水下阻尼装置(2)包括浮动板，所述浮动板的正中央设有中心柱(21)，所述中心柱(21)的顶端通过第一连接件(12)与所述双齿单向输出器(62)连接，所述浮子主体(1)相对于所述水下阻尼装置(2)上下浮动。
6.根据权利要求5所述的一种自调节双稳态波能转换器，其特征在于：所述稳定机构(3)由若干个注水空心筒组成，若干个所述注水空心筒紧密围绕所述中心柱(21)呈环形排列，若干个所述注水空心筒的内侧与所述中心柱(21)接触，若干个所述注水空心筒的外侧与所述小径空心圆柱的内壁接触。
7.根据权利要求1所述的一种自调节双稳态波能转换器，其特征在于：所述左单向齿轮(629)、右单向齿轮(622)、左齿轮(628)、右齿轮(623)和中间齿轮(626)的半径均相等。
8.根据权利要求2所述的一种自调节双稳态波能转换器，其特征在于：所述调整齿轮(632)的半径大于等于所述中间齿轮(626)的半径。
9.根据权利要求2所述的一种自调节双稳态波能转换器，其特征在于：所述调整齿轮(632)的半径与所述中间齿轮(626)的半径之比为3：1。
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