一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置

1.本发明属于海洋可再生能源开发和海洋装备领域，特别是一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置。

背景技术：

2.近年来全球气候不断变暖，石油等不可再生能源在逐渐减少，新型能源的开发显得极为迫切，我国大陆海岸线总长约1.8万公里，蕴含着丰富的波浪能资源。开发和利用波能是一个复杂的问题，需要研究人员具备机械、多刚体动力学、流体力学、波动力学和水力传递等方面的知识背景。由于波能的分散性、开发成本高、投资周期长、抗冲击性能差等问题，不能大规模地利用和发展波能技术。目前限制波能收集装置的主要瓶颈有高昂的制造成本、发电过程的稳定性问题、多浮体发电的桩效应以及复合波浪的利用与转化。现有专利公布的波浪能发电装置尺度、规模都较大，移动性较差。另外，对于现有横摇式波浪能发电装置，仅能吸收单一方向的波浪运动，对于双向或多向波浪运动吸收的发电装置还较少。

技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、制造成本低廉、波浪能转换能效高，且能满足海洋可再生能源开发和海洋装备领域需求的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置。
4.本发明还涉及上述一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置的工作过程。
5.本发明还涉及上述一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置的应用。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，由左浮箱、右浮箱、增速器i、增速器ii、“雨滴形”吸波浮体i、“雨滴形”吸波浮体ii、连接轴i、连接轴ii、柔性联轴器i、柔性联接轴ii、发电机、蓄电池i、蓄电池ii组成；左浮箱由左浮箱壳体、左浮箱盖组成，右浮箱由右浮箱壳体、右浮箱盖组成，增速器i由增速器外壳i、增速器外壳端盖i、中心齿轮i、中间齿轮ia、中间齿轮ib、中间齿轮ic、中间齿轮支撑架i组成，增速器ii由增速器外壳ii、增速器外壳端盖ii、中心齿轮ii、中间齿轮iia、中间齿轮iib、中间齿轮iic、中间齿轮支撑架ii组成，发电机由发电机定子、发电机转子、发电机定子端盖组成。
7.所述的左浮箱壳体和右浮箱壳体的体型为矩形体、圆柱体、椭圆柱体、球体、梯形体等规则体型，蓄电池i与蓄电池ii分别置于左浮箱壳体和右浮箱壳体的内部，左浮箱壳体和右浮箱壳体的内部还分别安装有波浪能发电装置控制单元，且两套控制单元互为备份，左浮箱壳体和右浮箱壳体还分别安装有输出电能外置连接接口，左浮箱壳体的右侧、右浮箱壳体左侧安装有分别与“雨滴形”吸波浮体i左侧圆弧形限位凹槽、“雨滴形”吸波浮体ii右侧圆弧形限位凹槽匹配的圆柱形限位装置，分别用于限制“雨滴形”吸波浮体i和“雨滴形”吸波浮体ii在迎波侧或背波侧内一定角度的单侧横摇相对摆动，左浮箱壳体的右侧与右浮箱壳体左侧中心位置还安装有分别与增速器外壳i一端的连接轴部分、增速器外壳ii
一端的连接轴部分匹配的轴承座，连接轴部分在轴承座的限定作用下仅做圆周旋转运动，并对轴向方向移动进行限位。
8.所述的左浮箱盖和右浮箱盖的尺度、规格分别与左浮箱壳体和右浮箱壳体尺度、规格匹配，并分别安装在两壳体上口部，且箱盖四周设置有密封胶条等密封材料，左浮箱盖和右浮箱盖的中心位置还分别安装有提拉把手。
9.所述的“雨滴形”吸波浮体i、“雨滴形”吸波浮体ii的体型为“雨滴形”柱状体，尖端绕着末端中心位置横摇摆动，“雨滴形”吸波浮体i、“雨滴形”吸波浮体ii的内部还设置有加强筋和分别支撑连接轴i、连接轴ii、发电机定子一端连接轴、发电机转子一端连接轴的支撑板，“雨滴形”吸波浮体i左侧设置有两条相对的圆弧形限位凹槽，并与左浮箱壳体的右侧圆柱形限位装置匹配，“雨滴形”吸波浮体i左侧末端中心位置还设置有与增速器外壳i一端的连接轴部分间隙配合的通孔，并在通孔内侧设置有键槽，与增速器外壳i一端的连接轴部分键联接，“雨滴形”吸波浮体i右侧末端中心位置设置有与发电机转子的一端连接轴部分配合的轴承座，“雨滴形”吸波浮体ii右侧也设置有两条相对的圆弧形限位凹槽，并与右浮箱壳体的左侧圆柱形限位装置匹配，“雨滴形”吸波浮体ii右侧末端中心位置还设置有与增速器外壳ii一端的连接轴部分间隙配合的通孔，并在通孔内侧设置有键槽，与增速器外壳ii一端的连接轴部分键联接，“雨滴形”吸波浮体ii左侧末端中心位置设置有与连接轴ii一端配合的轴承座，“雨滴形”吸波浮体i右侧设置的轴承座末端设置有与“雨滴形”吸波浮体ii左侧设置的轴承座末端的圆弧形限位凹槽匹配的圆柱形限位装置，“雨滴形”吸波浮体ii左侧设置的轴承座末端设置有两条相对的圆弧形限位凹槽，并与“雨滴形”吸波浮体i右侧设置的轴承座末端的圆柱形限位装置匹配，两轴承座末端设置的限位装置限制“雨滴形”吸波浮体i、“雨滴形”吸波浮体ii间一定角度内相对横摇摆动。
10.所述的增速器外壳i的另一端设置有带内齿圈的外壳，增速器外壳i另一端外壳的中心位置还设置有与连接轴i一端连接的轴承座，连接轴i一端依次安装有增速器外壳i另一端外壳轴承座、中心齿轮i、中间齿轮支撑架i，连接轴i与中心齿轮i的联接处分别设置有键槽，并采用键联接两部件，中间齿轮支撑架i为y形叉架，并在y形叉架的末端设置有安装中间齿轮ia、中间齿轮ib、中间齿轮ic的安装轴，增速器外壳i、增速器外壳端盖i、中心齿轮i、中间齿轮ia、中间齿轮ib、中间齿轮ic、中间齿轮支撑架i、连接轴i等八个部件组成周转轮系，增速器外壳i另一端外壳外侧均布有与增速器外壳端盖i匹配的螺栓通孔，并与增速器外壳端盖i外侧均布的螺栓通孔用螺栓固定连接，增速器外壳ii的另一端也设置有带内齿圈的外壳，增速器外壳ii另一端外壳的中心位置还设置有与连接轴ii一端连接的轴承座，连接轴ii一端依次安装有增速器外壳ii另一端外壳轴承座、中心齿轮ii、中间齿轮支撑架ii，连接轴ii与中心齿轮ii的联接处分别设置有键槽，并采用键联接两部件，中间齿轮支撑架ii为y形叉架，并在y形叉架的末端设置有安装中间齿轮iia、中间齿轮iib、中间齿轮iic的安装轴，增速器外壳ii、增速器外壳端盖ii、中心齿轮ii、中间齿轮iia、中间齿轮iib、中间齿轮iic、中间齿轮支撑架ii、连接轴ii等八个部件组成周转轮系，增速器外壳ii另一端外壳外侧均布有与增速器外壳端盖ii匹配的螺栓通孔，并与增速器外壳端盖ii外侧均布的螺栓通孔用螺栓固定连接。
11.所述的连接轴i与连接轴ii的另一端的末端都设置有一字型凸槽，并分别与柔性联轴器i、柔性联接轴ii的一端的一字型凹槽联接，并在凸、凹槽处用螺钉固定。
12.所述的柔性联轴器i与柔性联接轴ii两端都设置有一字型凹槽，两联接轴中间都设置有柔性连接件。
13.所述的发电机定子、发电机转子的一端都设置有连接轴，且两连接轴一端都设置有分别与柔性联轴器i、柔性联接轴ii另一端一字型凹槽匹配联接的一字型凸槽，并在凸、凹槽处用螺钉固定，发电机定子另一端设置有与发电机转子另一端匹配安装的外壳，发电机转子另一端均布、规则缠绕有铜线绕组，发电机定子端盖通过螺栓固定在发电机定子另一端的末端，并将发电机转子的发电绕组密封安装在发电机定子另一端的外壳内，发电机定子外壳内侧还均布有规则形方片磁铁。
14.所述的左浮箱、右浮箱、“雨滴形”吸波浮体i和“雨滴形”吸波浮体ii的制作材料为abs、pe等材料，且外部涂有防腐材料。
15.所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置的工作过程，具体步骤为：双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置漂浮在海面上，左浮箱、右浮箱将整个发电装置布置在海面上固定位置，“雨滴形”吸波浮体i的尖部面向波浪运动的迎波面或背波面，而“雨滴形”吸波浮体ii的尖部面向波浪运动的背波面或迎波面，两吸波浮体面向波浪运动的方向是相反的，并在左浮箱壳体右侧和右浮箱壳体左侧的限位装置作用下，做单侧自由横摇摆动运动；波浪驱动“雨滴形”吸波浮体i横摇摆动，同时在“雨滴形”吸波浮体i右侧和“雨滴形”吸波浮体ii左侧限位装置的相互作用下，带动“雨滴形”吸波浮体ii产生相对运动，“雨滴形”吸波浮体i通过键联接将旋转运动传递给增速器i，由连接轴i将旋转运动传递给柔性联轴器i，再由柔性联轴器i将旋转运动传递给发电机的发电机定子，“雨滴形”吸波浮体ii通过键联接将旋转运动传递给增速器ii，由连接轴ii将旋转运动传递给柔性联接轴ii，再由柔性联接轴ii将旋转运动传递给发电机的发电机转子，通过相关零部件的运动传递，最终将“雨滴形”吸波浮体i与“雨滴形”吸波浮体ii的相对旋转运动传递给发电机定子与发电机转子，同时，也产生相对旋转运动，进而切割磁感线，产生电能，进行发电；在连续波浪的驱动下，“雨滴形”吸波浮体i和“雨滴形”吸波浮体ii产生不间断的连续相对旋转运动，进而发电机定子与发电机转子间也会产生不间断的连续旋转运动，从而连续不断的产生电能，将产生的电能通过导线和控制单元的稳压、整流等过程，最终储存到蓄电池i和蓄电池ii中。
16.本发明还提供了一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置的应用，将上述一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置多个横向阵列、纵向阵列或周向阵列在海平面上，进行多个发电装置模块组合发电。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1.本发明没有借助液压、气动等中间转换环节，降低了中间能量转递的损耗，结构简单、体积小、成本低，较适于海洋中的浮标、海洋机器人等海洋设备的电能供应；
19.2.本发明的浮箱、吸波浮体都为空腔结构，用abs、pe等材料制成，且外部都涂有防腐材料，同时空腔内部还设置了加强筋，结构轻便、安全耐用，降低了装置的生产、制造成本；
20.3.本发明的吸波浮体设计成“雨滴形”，利于在波浪的作用下，尖端绕着末端中心位置横摇摆动，并且在限位装置的限定下两个吸波浮体间的相对旋转运动过程显著，大大提高了波浪能转换的发电能效；
21.4.本发明通过选用合适的吸波浮体尺寸，可使吸波浮体与波浪产生同频共振，波浪能的俘获效率达到进一步加强，大幅度提高了波浪能的转换能效；
22.5.本发明的浮箱中都内置配重，且重心集中在靠近底部的位置，提高了发电装置运行的稳定性；
23.6.本发明的浮箱、吸波浮体等多浮体间相互配合，根据波浪条件自适应调节吸波浮体间的横摇角度，并可吸收多方向的波浪能，大幅度提高了波浪能发电装置的发电能效；
24.7.本发明的波浪能发电装置在海平面上可阵列多组用于并网发电，也可在海上舰船供电、民用海上发电等技术领域应用，拓展了波浪能发电装置的应用场景。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明的整体结构示意图；
27.图2为本发明的部分结构示意图；
28.图3为本发明中左浮箱的结构示意图；
29.图4为本发明中右浮箱的结构示意图；
30.图5为本发明中增速器i和连接轴i的结构示意图；
31.图6为本发明中增速器ii和连接轴ii的结构示意图；
32.图7为本发明中中间齿轮支撑架i的结构示意图；
33.图8为本发明中中间齿轮支撑架ii的结构示意图；
34.图9为本发明中“雨滴形”吸波浮体i的结构示意图；
35.图10为本发明中“雨滴形”吸波浮体ii的结构示意图；
36.图11为本发明中发电机的结构示意图；
37.图12为本发明多模块周向阵列的结构示意图；
38.图13为本发明多模块纵向阵列的结构示意图；
39.图中，1.左浮箱、2.右浮箱、3.增速器i、4.增速器ii、5.“雨滴形”吸波浮体i、6.“雨滴形”吸波浮体ii、7.连接轴i、8.连接轴ii、9.柔性联轴器i、10.柔性联接轴ii、11.发电机、12.蓄电池i、13.蓄电池ii、101.左浮箱壳体、102.左浮箱盖、201.右浮箱壳体、202.右浮箱盖、301.增速器外壳i、302.增速器外壳端盖i、303.中心齿轮i、304.中间齿轮ia、305.中间齿轮ib、306.中间齿轮ic、307.中间齿轮支撑架i、401.增速器外壳ii、402.增速器外壳端盖ii、403.中心齿轮ii、404.中间齿轮iia、405.中间齿轮iib、406.中间齿轮iic、407.中间齿轮支撑架ii、1101.发电机定子、1102.发电机转子、1103.发电机定子端盖。
具体实施方式
40.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例，都属于本发明保护范围。
41.如图1～13所示，本实施例的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，由左浮箱1、右浮箱2、增速器i3、增速器ii4、“雨滴形”吸波浮体i5、“雨滴形”吸波浮体ii6、连接轴i7、连接轴ii8、柔性联轴器i9、柔性联接轴ii10、发电机11、蓄电池i12、蓄电池ii13组成；左浮箱1由左浮箱壳体101、左浮箱盖102组成，右浮箱2由右浮箱壳体201、右浮箱盖202组成，增速器i3由增速器外壳i301、增速器外壳端盖i302、中心齿轮i303、中间齿轮ia304、中间齿轮ib305、中间齿轮ic306、中间齿轮支撑架i307组成，增速器ii4由增速器外壳ii401、增速器外壳端盖ii402、中心齿轮ii403、中间齿轮iia404、中间齿轮iib405、中间齿轮iic406、中间齿轮支撑架ii407组成，发电机11由发电机定子1101、发电机转子1102、发电机定子端盖1103组成；
42.本实施例中，左浮箱壳体101和右浮箱壳体201的体型为矩形体、圆柱体、椭圆柱体、球体、梯形体等规则体型，利于整个发电装置布置在海平面上的稳定性，蓄电池i12与蓄电池ii13分别置于左浮箱壳体101和右浮箱壳体201的内部，用于电能的储存与传输，并具有配重的作用，左浮箱壳体101和右浮箱壳体201的内部还分别安装有波浪能发电装置控制单元，用于波浪能转化为电能过程中的控制、整流、稳压等，且两套控制单元互为备份，从而增加设备运行的安全稳定性，左浮箱壳体101和右浮箱壳体201还分别安装有输出电能外置连接接口，用于匹配外接用电设备，以及多组波浪能发电装置的并网发电连接和无人海洋装备的水上充电，左浮箱壳体101的右侧、右浮箱壳体201左侧安装有分别与“雨滴形”吸波浮体i5左侧圆弧形限位凹槽、“雨滴形”吸波浮体ii6右侧圆弧形限位凹槽匹配的圆柱形限位装置，分别用于限制“雨滴形”吸波浮体i5和“雨滴形”吸波浮体ii6在迎波侧或背波侧内一定角度的单侧横摇相对摆动，左浮箱壳体101的右侧与右浮箱壳体201左侧中心位置还安装有分别与增速器外壳i301一端的连接轴部分、增速器外壳ii401一端的连接轴部分匹配的轴承座，连接轴部分在轴承座的限定作用下仅做圆周旋转运动，并对轴向方向移动进行限位。
43.本实施例中，左浮箱盖102和右浮箱盖202的尺度、规格分别与左浮箱壳体101和右浮箱壳体201尺度、规格匹配，并分别安装在两壳体上口部，且箱盖四周设置有密封胶条等密封材料，安装后对浮箱壳体具有较好的密封作用，左浮箱盖102和右浮箱盖202的中心位置还分别安装有提拉把手，用于箱盖的安装与开启。
44.本实施例中，“雨滴形”吸波浮体i5、“雨滴形”吸波浮体ii6的体型为“雨滴形”柱状体，并水平漂浮于海平面上，有利于在波浪的作用下，尖端绕着末端中心位置横摇摆动，“雨滴形”吸波浮体i5、“雨滴形”吸波浮体ii6的内部还设置有加强筋和分别支撑连接轴i7、连接轴ii8、发电机定子1101一端连接轴、发电机转子1102一端连接轴的支撑板，“雨滴形”吸波浮体i5左侧设置有两条相对的圆弧形限位凹槽，并与左浮箱壳体101的右侧圆柱形限位装置匹配，“雨滴形”吸波浮体i5左侧末端中心位置还设置有与增速器外壳i301一端的连接轴部分间隙配合的通孔，并在通孔内侧设置有键槽，与增速器外壳i301一端的连接轴部分键联接，“雨滴形”吸波浮体i5右侧末端中心位置设置有与发电机转子1102的一端连接轴部分配合的轴承座，“雨滴形”吸波浮体ii6右侧也设置有两条相对的圆弧形限位凹槽，并与右浮箱壳体201的左侧圆柱形限位装置匹配，“雨滴形”吸波浮体ii6右侧末端中心位置还设置有与增速器外壳ii401一端的连接轴部分间隙配合的通孔，并在通孔内侧设置有键槽，与增
速器外壳ii401一端的连接轴部分键联接，“雨滴形”吸波浮体ii6左侧末端中心位置设置有与连接轴ii8一端配合的轴承座，“雨滴形”吸波浮体i5右侧设置的轴承座末端设置有与“雨滴形”吸波浮体ii6左侧设置的轴承座末端的圆弧形限位凹槽匹配的圆柱形限位装置，“雨滴形”吸波浮体ii6左侧设置的轴承座末端设置有两条相对的圆弧形限位凹槽，并与“雨滴形”吸波浮体i5右侧设置的轴承座末端的圆柱形限位装置匹配，两轴承座末端设置的限位装置限制“雨滴形”吸波浮体i5、“雨滴形”吸波浮体ii6间一定角度内相对横摇摆动。
45.本实施例中，增速器外壳i301的另一端设置有带内齿圈的外壳，增速器外壳i301另一端外壳的中心位置还设置有与连接轴i7一端连接的轴承座，连接轴i7一端依次安装有增速器外壳i301另一端外壳轴承座、中心齿轮i303、中间齿轮支撑架i307，连接轴i7与中心齿轮i303的联接处分别设置有键槽，并采用键联接两部件，中间齿轮支撑架i307为y形叉架，并在y形叉架的末端设置有安装中间齿轮ia304、中间齿轮ib305、中间齿轮ic306的安装轴，增速器外壳i301、增速器外壳端盖i302、中心齿轮i303、中间齿轮ia304、中间齿轮ib305、中间齿轮ic306、中间齿轮支撑架i307、连接轴i7等八个部件组成周转轮系，从而增加连接轴i7的输出转速，增速器外壳i301另一端外壳外侧均布有与增速器外壳端盖i302匹配的螺栓通孔，并与增速器外壳端盖i302外侧均布的螺栓通孔用螺栓固定连接，增速器外壳ii401的另一端也设置有带内齿圈的外壳，增速器外壳ii401另一端外壳的中心位置还设置有与连接轴ii8一端连接的轴承座，连接轴ii8一端依次安装有增速器外壳ii401另一端外壳轴承座、中心齿轮ii403、中间齿轮支撑架ii407，连接轴ii8与中心齿轮ii403的联接处分别设置有键槽，并采用键联接两部件，中间齿轮支撑架ii407为y形叉架，并在y形叉架的末端设置有安装中间齿轮iia404、中间齿轮iib405、中间齿轮iic406的安装轴，增速器外壳ii401、增速器外壳端盖ii402、中心齿轮ii403、中间齿轮iia404、中间齿轮iib405、中间齿轮iic406、中间齿轮支撑架ii407、连接轴ii8等八个部件组成周转轮系，从而增加连接轴ii8的输出转速，增速器外壳ii401另一端外壳外侧均布有与增速器外壳端盖ii402匹配的螺栓通孔，并与增速器外壳端盖ii402外侧均布的螺栓通孔用螺栓固定连接。
46.本实施例中，连接轴i7与连接轴ii8的另一端的末端都设置有一字型凸槽，并分别与柔性联轴器i9、柔性联接轴ii10的一端的一字型凹槽联接，并在凸、凹槽处用螺钉固定。
47.本实施例中，柔性联轴器i9与柔性联接轴ii10两端都设置有一字型凹槽，两联接轴中间都设置有柔性连接件，有利于旋转运动传递过程扭矩的缓冲、减振，以及消除各部件联接过程中产生的同轴度误差。
48.本实施例中，发电机定子1101、发电机转子1102的一端都设置有连接轴，且两连接轴一端都设置有分别与柔性联轴器i9、柔性联接轴ii10另一端一字型凹槽匹配联接的一字型凸槽，并在凸、凹槽处用螺钉固定，发电机定子1101另一端设置有与发电机转子1102另一端匹配安装的外壳，发电机转子1102另一端均布、规则缠绕有铜线绕组，发电机定子端盖1103通过螺栓固定在发电机定子1101另一端的末端，并将发电机转子1102的发电绕组密封安装在发电机定子1101另一端的外壳内，发电机定子1101外壳内侧还均布有规则形方片磁铁，发电机定子1101与发电机转子1102相对旋转运动，切割磁感线，产生电能。
49.本实施例中，左浮箱1、右浮箱2、“雨滴形”吸波浮体i5和“雨滴形”吸波浮体ii6的制作材料为abs、pe等材料，且外部涂有防腐材料。
50.本实施例中，一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置的工作过程，具体步
骤如下：双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置漂浮在海面上，左浮箱1、右浮箱2将整个发电装置固定在海面上某位置，“雨滴形”吸波浮体i5的尖部面向波浪运动的迎波面或背波面，而“雨滴形”吸波浮体ii6的尖部面向波浪运动的背波面或迎波面，两吸波浮体面向波浪运动的方向是相反的，并在左浮箱壳体101右侧和右浮箱壳体201左侧的限位装置作用下，做单侧自由横摇摆动运动；波浪驱动“雨滴形”吸波浮体i5横摇摆动，同时在“雨滴形”吸波浮体i5右侧和“雨滴形”吸波浮体ii6左侧限位装置的相互作用下，带动“雨滴形”吸波浮体ii6产生相对运动，“雨滴形”吸波浮体i5通过键联接将旋转运动传递给增速器i3，由连接轴i7将旋转运动传递给柔性联轴器i9，再由柔性联轴器i9将旋转运动传递给发电机11的发电机定子1101，“雨滴形”吸波浮体ii6通过键联接将旋转运动传递给增速器ii4，由连接轴ii8将旋转运动传递给柔性联接轴ii10，再由柔性联接轴ii10将旋转运动传递给发电机11的发电机转子1102，通过相关零部件的运动传递，最终将“雨滴形”吸波浮体i5与“雨滴形”吸波浮体ii6的相对旋转运动传递给发电机定子1101与发电机转子1102，同时，也产生相对旋转运动，进而切割磁感线，产生电能，进行发电；在连续波浪的驱动下，“雨滴形”吸波浮体i5和“雨滴形”吸波浮体ii6产生不间断的连续相对旋转运动，进而发电机定子1101与发电机转子1102间也会产生不间断的连续相对旋转运动，从而连续不断的产生电能，将产生的电能通过导线和控制单元的稳压、整流等过程，最终储存到蓄电池i12和蓄电池ii13中。
51.本发明还提供一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置的应用，将上述一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置多个横向阵列、纵向阵列或周向阵列在海平面上，进行多个发电装置模块组合发电，不但可以吸收多个方向的波浪运动，还可以提高发电效率，进一步应用于并网发电。
52.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

1.一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，由左浮箱、右浮箱、增速器i、增速器ii、“雨滴形”吸波浮体i、“雨滴形”吸波浮体ii、连接轴i、连接轴ii、柔性联轴器i、柔性联接轴ii、发电机、蓄电池i、蓄电池ii组成，其特征在于：左浮箱由左浮箱壳体、左浮箱盖组成，右浮箱由右浮箱壳体、右浮箱盖组成，增速器i由增速器外壳i、增速器外壳端盖i、中心齿轮i、中间齿轮ia、中间齿轮ib、中间齿轮ic、中间齿轮支撑架i组成，增速器ii由增速器外壳ii、增速器外壳端盖ii、中心齿轮ii、中间齿轮iia、中间齿轮iib、中间齿轮iic、中间齿轮支撑架ii组成，发电机由发电机定子、发电机转子、发电机定子端盖组成。2.根据权利要求1所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，其特征在于：所述的左浮箱壳体和右浮箱壳体的体型为矩形体、圆柱体、椭圆柱体、球体、梯形体等规则体型，蓄电池i与蓄电池ii分别置于左浮箱壳体和右浮箱壳体的内部，左浮箱壳体和右浮箱壳体的内部还分别安装有波浪能发电装置控制单元，且两套控制单元互为备份，左浮箱壳体和右浮箱壳体还分别安装有输出电能外置连接接口，左浮箱壳体的右侧、右浮箱壳体左侧安装有分别与“雨滴形”吸波浮体i左侧圆弧形限位凹槽、“雨滴形”吸波浮体ii右侧圆弧形限位凹槽匹配的圆柱形限位装置，分别用于限制“雨滴形”吸波浮体i和“雨滴形”吸波浮体ii在迎波侧或背波侧内一定角度的单侧横摇相对摆动，左浮箱壳体的右侧与右浮箱壳体左侧中心位置还安装有分别与增速器外壳i一端的连接轴部分、增速器外壳ii一端的连接轴部分匹配的轴承座，连接轴部分在轴承座的限定作用下仅做圆周旋转运动，并对轴向方向移动进行限位。3.根据权利要求1所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，其特征在于：所述的左浮箱盖和右浮箱盖的尺度、规格分别与左浮箱壳体和右浮箱壳体尺度、规格匹配，并分别安装在两壳体上口部，且箱盖四周设置有密封胶条等密封材料，左浮箱盖和右浮箱盖的中心位置还分别安装有提拉把手。4.根据权利要求1所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，其特征在于：所述的“雨滴形”吸波浮体i、“雨滴形”吸波浮体ii的体型为“雨滴形”柱状体，尖端绕着末端中心位置横摇摆动，“雨滴形”吸波浮体i、“雨滴形”吸波浮体ii的内部还设置有加强筋和分别支撑连接轴i、连接轴ii、发电机定子一端连接轴、发电机转子一端连接轴的支撑板，“雨滴形”吸波浮体i左侧设置有两条相对的圆弧形限位凹槽，并与左浮箱壳体的右侧圆柱形限位装置匹配，“雨滴形”吸波浮体i左侧末端中心位置还设置有与增速器外壳i一端的连接轴部分间隙配合的通孔，并在通孔内侧设置有键槽，与增速器外壳i一端的连接轴部分键联接，“雨滴形”吸波浮体i右侧末端中心位置设置有与发电机转子的一端连接轴部分配合的轴承座，“雨滴形”吸波浮体ii右侧也设置有两条相对的圆弧形限位凹槽，并与右浮箱壳体的左侧圆柱形限位装置匹配，“雨滴形”吸波浮体ii右侧末端中心位置还设置有与增速器外壳ii一端的连接轴部分间隙配合的通孔，并在通孔内侧设置有键槽，与增速器外壳ii一端的连接轴部分键联接，“雨滴形”吸波浮体ii左侧末端中心位置设置有与连接轴ii一端配合的轴承座，“雨滴形”吸波浮体i右侧设置的轴承座末端设置有与“雨滴形”吸波浮体ii左侧设置的轴承座末端的圆弧形限位凹槽匹配的圆柱形限位装置，“雨滴形”吸波浮体ii左侧设置的轴承座末端设置有两条相对的圆弧形限位凹槽，并与“雨滴形”吸波浮体i右侧设置的轴承座末端的圆柱形限位装置匹配，两轴承座末端设置的限位装置限制“雨滴形”吸波浮体i、“雨滴形”吸波浮体ii间一定角度内相对横摇摆动；所述的左浮箱、右浮箱、“雨滴形”吸波
浮体i和“雨滴形”吸波浮体ii的制作材料为abs、pe等材料，且外部涂有防腐材料。5.根据权利要求1所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，其特征在于：所述的增速器外壳i的另一端设置有带内齿圈的外壳，增速器外壳i另一端外壳的中心位置还设置有与连接轴i一端连接的轴承座，连接轴i一端依次安装有增速器外壳i另一端外壳轴承座、中心齿轮i、中间齿轮支撑架i，连接轴i与中心齿轮i的联接处分别设置有键槽，并采用键联接两部件，中间齿轮支撑架i为y形叉架，并在y形叉架的末端设置有安装中间齿轮ia、中间齿轮ib、中间齿轮ic的安装轴，增速器外壳i、增速器外壳端盖i、中心齿轮i、中间齿轮ia、中间齿轮ib、中间齿轮ic、中间齿轮支撑架i、连接轴i等八个部件组成周转轮系，增速器外壳i另一端外壳外侧均布有与增速器外壳端盖i匹配的螺栓通孔，并与增速器外壳端盖i外侧均布的螺栓通孔用螺栓固定连接，增速器外壳ii的另一端也设置有带内齿圈的外壳，增速器外壳ii另一端外壳的中心位置还设置有与连接轴ii一端连接的轴承座，连接轴ii一端依次安装有增速器外壳ii另一端外壳轴承座、中心齿轮ii、中间齿轮支撑架ii，连接轴ii与中心齿轮ii的联接处分别设置有键槽，并采用键联接两部件，中间齿轮支撑架ii为y形叉架，并在y形叉架的末端设置有安装中间齿轮iia、中间齿轮iib、中间齿轮iic的安装轴，增速器外壳ii、增速器外壳端盖ii、中心齿轮ii、中间齿轮iia、中间齿轮iib、中间齿轮iic、中间齿轮支撑架ii、连接轴ii等八个部件组成周转轮系，增速器外壳ii另一端外壳外侧均布有与增速器外壳端盖ii匹配的螺栓通孔，并与增速器外壳端盖ii外侧均布的螺栓通孔用螺栓固定连接。6.根据权利要求1所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，其特征在于：所述的连接轴i与连接轴ii的另一端的末端都设置有一字型凸槽，并分别与柔性联轴器i、柔性联接轴ii的一端的一字型凹槽联接，并在凸、凹槽处用螺钉固定。7.根据权利要求1所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，其特征在于：所述的柔性联轴器i与柔性联接轴ii两端都设置有一字型凹槽，两联接轴中间都设置有柔性连接件。8.根据权利要求1所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，其特征在于：所述的发电机定子、发电机转子的一端都设置有连接轴，且两连接轴一端都设置有分别与柔性联轴器i、柔性联接轴ii另一端一字型凹槽匹配联接的一字型凸槽，并在凸、凹槽处用螺钉固定，发电机定子另一端设置有与发电机转子另一端匹配安装的外壳，发电机转子另一端均布、规则缠绕有铜线绕组，发电机定子端盖通过螺栓固定在发电机定子另一端的末端，并将发电机转子的发电绕组密封安装在发电机定子另一端的外壳内，发电机定子外壳内侧还均布有规则形方片磁铁。9.根据权利要求1所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置的工作过程，其特征在于：双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置漂浮在海面上，左浮箱、右浮箱将整个发电装置布置在海面上固定位置，“雨滴形”吸波浮体i的尖部面向波浪运动的迎波面或背波面，而“雨滴形”吸波浮体ii的尖部面向波浪运动的背波面或迎波面，两吸波浮体面向波浪运动的方向是相反的，并在左浮箱壳体右侧和右浮箱壳体左侧的限位装置作用下，做单侧自由横摇摆动运动；波浪驱动“雨滴形”吸波浮体i横摇摆动，同时在“雨滴形”吸波浮体i右侧和“雨滴形”吸波浮体ii左侧限位装置的相互作用下，带动“雨滴形”吸波浮体ii产生相对运动，“雨滴形”吸波浮体i通过键联接将旋转运动传递给增速器i，由连接轴i将旋转运
动传递给柔性联轴器i，再由柔性联轴器i将旋转运动传递给发电机的发电机定子，“雨滴形”吸波浮体ii通过键联接将旋转运动传递给增速器ii，由连接轴ii将旋转运动传递给柔性联接轴ii，再由柔性联接轴ii将旋转运动传递给发电机的发电机转子，通过相关零部件的运动传递，最终将“雨滴形”吸波浮体i与“雨滴形”吸波浮体ii的相对旋转运动传递给发电机定子与发电机转子，同时，也产生相对旋转运动，进而切割磁感线，产生电能，进行发电；在连续波浪的驱动下，“雨滴形”吸波浮体i和“雨滴形”吸波浮体ii产生不间断的连续相对旋转运动，进而发电机定子与发电机转子间也会产生不间断的连续旋转运动，从而连续不断的产生电能，将产生的电能通过导线和控制单元的稳压、整流等过程，最终储存到蓄电池i和蓄电池ii中。10.一种如权利要求1所述的一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置的应用，将上述一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置多个横向阵列、纵向阵列或周向阵列在海平面上，进行多个发电装置模块组合发电。

技术总结

一种双向自适应多浮体横摇式波浪能发电装置，由浮箱、增速器、“雨滴形”吸波浮体、连接轴、柔性联轴器、发电机、蓄电池组成，浮箱由浮箱壳体、浮箱盖组成，增速器由增速器外壳、增速器外壳端盖、中心齿轮、中间齿轮、中间齿轮支撑架组成，发电机由发电机定子、发电机转子、发电机定子端盖组成。本发明结构易于实现、制造成本低廉、波浪能转换能效高，且能满足海洋可再生能源开发和海洋装备领域需求，解决了现有波浪能发电装置尺度大、移动性差、吸波方向单一、自适应性差等缺点。自适应性差等缺点。自适应性差等缺点。