背景技術(shù)：
海浪運(yùn)動(dòng)可以視為周期性的規(guī)則波動(dòng)，漂浮在海面上的物體隨著波浪的推進(jìn)做上下垂蕩運(yùn)動(dòng)和隨波推進(jìn)方向的搖擺運(yùn)動(dòng)，如果海浪發(fā)電裝置吸能機(jī)構(gòu)在上下移動(dòng)和擺動(dòng)時(shí)均能做功，則裝置發(fā)電效率會大大提高，現(xiàn)有的海浪發(fā)電裝置吸能機(jī)構(gòu)多數(shù)為單一自由度機(jī)構(gòu)，也有全自由度機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致海浪發(fā)電裝置吸能機(jī)構(gòu)的自由度與實(shí)際海浪運(yùn)動(dòng)不匹配，降低發(fā)電效率。目前制約海浪發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用有以下原因：一是裝置發(fā)電效率較低，投入與產(chǎn)出不成正比；二是裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，連續(xù)運(yùn)行可靠性較低；三是裝置壽命低，維修、更換不便。如果能夠克服上述不足，海浪發(fā)電技術(shù)必將得到長足的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、吸能和發(fā)電效率高、復(fù)位迅速、密封防腐蝕的三自由度六支鏈海洋波浪能發(fā)電裝置。

本發(fā)明的海洋波浪能發(fā)電裝置整體固定在海洋平臺上，海洋平臺固定于海底。本發(fā)明主要包括：固定平臺、保護(hù)罩、運(yùn)動(dòng)浮子、液壓缸、高壓匯集油箱、低壓分流油箱、液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和平衡氣囊，其中保護(hù)罩為可伸縮的波紋管結(jié)構(gòu)，其兩端分別與固定平臺和運(yùn)動(dòng)浮子固定密封，用于保護(hù)液壓缸裝置和其它件免受海水侵蝕，在保護(hù)罩內(nèi)，六個(gè)液壓缸并列布置于固定平臺與運(yùn)動(dòng)浮子之間，六個(gè)液壓缸活塞桿的端部均通過球副與運(yùn)動(dòng)浮子連接，三個(gè)液壓缸缸體的端部通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈與固定平臺連接，另外三個(gè)液壓缸缸體的端部通過球副與固定平臺連接，轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈和球副交錯(cuò)布置，所述運(yùn)動(dòng)浮子為密封的圓柱形中空結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)浮子隨著波浪運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓裝置運(yùn)動(dòng)做功；高壓匯集油箱和低壓分流油箱均設(shè)在固定平臺上，在高壓匯集油箱的上部設(shè)有出油孔，其下部設(shè)有與液壓缸數(shù)量相等的進(jìn)油孔，在低壓分流油箱的上部設(shè)有進(jìn)油孔，在下部設(shè)有與液壓缸數(shù)量相等的出油孔；上述所有液壓缸均設(shè)有進(jìn)出油口，液壓缸進(jìn)出油口與三通接頭的一個(gè)油口相連，三通接頭的另外兩個(gè)油孔分別通過第一單向閥和第二單向閥與高壓油箱進(jìn)油孔和低壓油箱出油孔連接；設(shè)在海洋平臺上的液壓馬達(dá)進(jìn)油孔通過管道與高壓匯集油箱出油孔連接，該液壓馬達(dá)的出油孔通過管道與低壓分流油箱的進(jìn)油孔連接，液壓馬達(dá)通過聯(lián)軸器與設(shè)在海洋平臺上的發(fā)電機(jī)連接，高壓匯集油箱用于匯集六個(gè)液壓缸壓縮時(shí)產(chǎn)生的高壓油液，之后通過出油孔以及管路將高壓油液輸送到液壓馬達(dá)，低壓分流油箱用于回收液壓馬達(dá)做功之后的油液，并將其補(bǔ)充到拉伸時(shí)的各個(gè)液壓缸中；蓄能器設(shè)置在高壓匯集油箱與液壓馬達(dá)進(jìn)油口之間的管道上；平衡氣囊設(shè)在海洋平臺上，該平衡氣囊與設(shè)在固定平臺上的平衡氣孔密封連接，平衡氣囊為容積可變的彈性結(jié)構(gòu)，由于整個(gè)海浪發(fā)電裝置為密封結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)浮子在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡氣囊能夠平衡保護(hù)罩內(nèi)的壓力。

本發(fā)明的工作原理如下：

本發(fā)明裝置通過固定平臺固接在海洋平臺上，海洋平臺固定于海底，周期性的波浪作用在運(yùn)動(dòng)浮子上，迫使運(yùn)動(dòng)浮子隨波浪一起運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)浮子驅(qū)動(dòng)六個(gè)液壓缸同時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)液壓缸被壓縮時(shí)，油液受壓經(jīng)過高壓匯集油箱和管路流入液壓馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)做功；當(dāng)液壓缸被拉伸時(shí)，油液從液壓馬達(dá)的出油口匯集到低壓分流油箱中，活塞向后運(yùn)動(dòng)形成負(fù)壓將油液吸入液壓缸內(nèi)，液壓缸復(fù)位為下一次壓縮做功做準(zhǔn)備。

當(dāng)管路中的油壓高于設(shè)定值時(shí)，蓄能器蓄能，當(dāng)管路中的油壓低于設(shè)定值時(shí)，蓄能器釋放能量，最終穩(wěn)定管路中的油壓，使液壓馬達(dá)勻速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，確保發(fā)電機(jī)穩(wěn)定輸出。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、吸能和發(fā)電效率高、復(fù)位迅速、密封防腐蝕，可用于民用發(fā)電、海洋作業(yè)平臺、海洋浮標(biāo)、海水淡化等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明主視示意簡圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖4為圖3的剖視圖。

圖中：1為海洋平臺、2為海洋波浪能發(fā)電裝置、3為平衡氣囊、4為管道、5為蓄能器、6為液壓馬達(dá)、7為聯(lián)軸器、8為發(fā)電機(jī)、9為固定平臺、10為轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈、11為球副、12為液壓缸、13為保護(hù)罩、14為球副、15為運(yùn)動(dòng)浮子、16為軟管、17為第一單向閥、18為第二單向閥、19為平衡氣孔、20為低壓分流油箱進(jìn)油孔、21為高壓匯集油箱出油孔、22為低壓分流油箱、23為高壓匯集油箱、24為低壓分流油箱出油孔、25為高壓匯集油箱進(jìn)油孔、26為液壓缸進(jìn)出油孔。

具體實(shí)施方式

在圖1所示的三自由度六支鏈海洋波浪能發(fā)電裝置示意圖中，海洋波浪能發(fā)電裝置2固定在海洋平臺1上，海洋平臺固定于海底。如圖2、圖3和圖4所示，保護(hù)罩13為可伸縮的波紋管結(jié)構(gòu)，其兩端分別與固定平臺9和運(yùn)動(dòng)浮子15固定密封，用于保護(hù)液壓缸裝置和其它件免受海水侵蝕，在保護(hù)罩內(nèi)，六個(gè)液壓缸12并列布置于固定平臺與運(yùn)動(dòng)浮子之間，六個(gè)液壓缸活塞桿的端部均通過球副14與運(yùn)動(dòng)浮子連接，三個(gè)液壓缸缸體的端部通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈10與固定平臺連接，另外三個(gè)液壓缸缸體的端部通過球副11與固定平臺連接，轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈和球副交錯(cuò)布置，所述運(yùn)動(dòng)浮子為密封的圓柱形中空結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)浮子隨著波浪運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓裝置運(yùn)動(dòng)做功；高壓匯集油箱23和低壓分流油箱22均設(shè)在固定平臺上，在高壓匯集油箱的上部設(shè)有高壓匯集油箱出油孔21，其下部設(shè)有與液壓缸數(shù)量相等的高壓匯集油箱進(jìn)油孔25，在低壓分流油箱的上部設(shè)有低壓分流油箱進(jìn)油孔20，在下部設(shè)有與液壓缸數(shù)量相等的低壓分流油箱出油孔24；上述所有液壓缸均設(shè)有液壓缸進(jìn)出油口26，液壓缸進(jìn)出油口與三通接頭軟管16的一個(gè)油口相連，三通接頭的另外兩個(gè)油孔分別通過第一單向閥17和第二單向閥18與高壓油箱進(jìn)油孔和低壓油箱出油孔連接；設(shè)在海洋平臺上的液壓馬達(dá)6進(jìn)油孔通過管道與高壓匯集油箱出油孔連接，該液壓馬達(dá)的出油孔通過管道與低壓分流油箱的進(jìn)油孔連接，液壓馬達(dá)通過聯(lián)軸器7與設(shè)在海洋平臺上的發(fā)電機(jī)8連接，高壓匯集油箱用于匯集六個(gè)液壓缸壓縮時(shí)產(chǎn)生的高壓油液，之后通過出油孔以及管路將高壓油液輸送到液壓馬達(dá)，低壓分流油箱用于回收液壓馬達(dá)做功之后的油液，并將其補(bǔ)充到拉伸時(shí)的各個(gè)液壓缸中；蓄能器5設(shè)置在高壓匯集油箱與液壓馬達(dá)進(jìn)油口之間的管道4上；平衡氣囊3設(shè)在海洋平臺上，該平衡氣囊與設(shè)在固定平臺上的平衡氣孔19密封連接，平衡氣囊為容積可變的彈性結(jié)構(gòu)，由于整個(gè)海浪發(fā)電裝置為密封結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)浮子在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡氣囊能夠平衡保護(hù)罩內(nèi)的壓力。

液壓系統(tǒng)原理如下：

當(dāng)液壓缸12在運(yùn)動(dòng)浮子15的驅(qū)動(dòng)下做壓縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓缸12內(nèi)部的油液呈壓縮狀態(tài)，此時(shí)第一單向閥17打開，第二單向閥18關(guān)閉，被壓縮的高壓油液通過第一單向閥17和高壓匯集油箱進(jìn)油口25流入高壓匯集油箱23，在經(jīng)過高壓匯集油箱出油口21到達(dá)液壓馬達(dá)6進(jìn)油口，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)6運(yùn)轉(zhuǎn)做功；當(dāng)液壓缸12在運(yùn)動(dòng)浮子15的驅(qū)動(dòng)下做拉伸運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓缸12內(nèi)部的油液呈負(fù)壓狀態(tài)，此時(shí)第一單向閥17關(guān)閉，第二單向閥18打開，做功后的油液經(jīng)低壓匯集油箱進(jìn)油口20進(jìn)入低壓分流油箱22，再經(jīng)過低壓分流油箱出油口24、第二單向閥18進(jìn)入液壓缸12內(nèi)。

工作原理如下：

通過固定平臺固接在海洋平臺上，海洋平臺固定于海底，周期性的波浪作用在運(yùn)動(dòng)浮子上，迫使運(yùn)動(dòng)浮子隨波浪一起運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)浮子驅(qū)動(dòng)六個(gè)液壓缸同時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)液壓缸被壓縮時(shí)，油液受壓經(jīng)過高壓匯集油箱和管道流入液壓馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)做功。當(dāng)液壓缸被拉伸時(shí)，油液從液壓馬達(dá)的出油口匯集到低壓分流油箱中，活塞向后運(yùn)動(dòng)形成負(fù)壓將油液吸入液壓缸內(nèi)，液壓缸復(fù)位為下一次壓縮做功做準(zhǔn)備。

當(dāng)管道中的油壓高于設(shè)定值時(shí)，蓄能器蓄能，當(dāng)管路中的油壓低于設(shè)定值時(shí)，蓄能器釋放能量，最終穩(wěn)定管路中的油壓，使液壓馬達(dá)勻速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，確保發(fā)電機(jī)穩(wěn)定輸出。