一种基于多浮子阵列的波浪能发电装置

摘要

本发明涉及一种基于多浮子阵列的波浪能发电装置，包括主体结构、能量转换装置、驱动调节模块和电能储存舱；主体结构包括中空柱体和可拆卸上盖；能量转换装置沿中空柱体的周向设置若干组，每组能量转换装置均包括浮子、铰接机构、机械传动机构和发电机，浮子一一对应安装于中空柱体的预留凹槽内，浮子通过铰接结构与机械传动机构连接，机械传动机构的输出端与发电机连接；发电机输出的电能输入到电能储存舱中存储；驱动调节模块包括电机舱和全回转推进器。本发明采用多浮子环形阵列，可实现多点吸能，改善波能捕获的稳定性，从总体上提高浮子的发电效率；同时每个浮子在上下运动的过程中均捕获波浪能，进一步提高了浮子的发电效率。

权利要求

1.一种基于多浮子阵列的波浪能发电装置，包括主体结构和能量转换装置，其特征在于，还包括驱动调节模块和电能储存舱；

所述主体结构包括中空柱体和安装于所述中空柱体上的可拆卸上盖，所述中空柱体外缘设置若干呈环形阵列排布的预留凹槽；

所述能量转换装置沿所述中空柱体的周向设置若干组，每组能量转换装置均包括浮子、铰接机构、机械传动机构和发电机，所述浮子的数量与预留凹槽相等，且一一对应安装于预留凹槽内，机械传动机构与发电机设置于中空柱体内部，所述浮子通过铰接结构与机械传动机构连接，机械传动机构的输出端与发电机连接，通过铰接机构和机械传动机构将浮子上下运动的机械能传递至所述发电机；

所述机械传动机构包括一个双面齿条以及沿所述双面齿条长度方向布置的若干组齿轮棘轮机构，每组齿轮棘轮机构包括啮合于所述双面齿条两侧的两个中齿轮、分别与两个中齿轮同轴依次安装的两个棘轮和两个大齿轮、同时与两个大齿轮啮合的一个小齿轮；所述小齿轮通过发电机传动轴与发电机连接；所述棘轮的内圈设置棘轮齿以及与所述棘轮齿适配的棘爪，所述棘爪与对应中齿轮同轴连接；每组齿轮棘轮机构的两个棘轮的棘轮齿的齿向相同；

所述铰接机构包括第一铰接支座、第二铰接支座和连杆，所述连杆的两端分别设有滑槽，所述第一铰接支座的下端与所述浮子固定连接、上端与所述连杆外端的滑槽铰接，所述第二铰接支座的下端固定在所述主体结构内的搭载平台上、上端与所述连杆中部铰接，所述连杆内端的滑槽与所述双面齿条的上端铰接；所述中空柱体内设有搭载平台，所述搭载平台包括第二铰接支座搭载板、传动轴搭载板和发电机搭载台，所述传动轴搭载板中间设有竖向槽位与所述双面齿条背面设置的凸起配合，固定双面齿条运动位置；所述中齿轮、棘轮和大齿轮通过轴系连接，所述轴系安装于所述传动轴搭载板上的孔位中；所述小齿轮与发电机通过发电机传动轴连接，所述发电机传动轴安装于所述发电机搭载台上的孔位中，所述发电机置于发电机搭载台；

所述电能储存舱设置于所述中空柱体的内部，所述发电机输出的电能输入到电能储存舱中存储，或直接连入外接设备进行供电；

所述驱动调节模块包括电机舱和全回转推进器，所述电机舱设置于主体结构底部，所述全回转推进器设置于电机舱底部。

2.根据权利要求1所述的基于多浮子阵列的波浪能发电装置，其特征在于，所述齿轮棘轮机构有两组，所述发电机对应设置两个。

3.根据权利要求1所述的基于多浮子阵列的波浪能发电装置，其特征在于，所述能量转换装置有八组，八个大小相同的浮子呈45°角环形阵列排布在主体结构周围，与主体结构所设预留凹槽一一对应。

4.根据权利要求1所述的基于多浮子阵列的波浪能发电装置，其特征在于，所述中空柱体内设有中空轴柱，所述电能储存舱连接在中空轴柱上，位于主体结构内部的中心，电能储存舱用于存储发电机通过输电线缆输入的电能，为外接设备供电，所述输电线缆布置在中空轴柱中。

5.根据权利要求1所述的基于多浮子阵列的波浪能发电装置，其特征在于，所述电机舱底设有锚链孔，用于整个装置的位置固定。

6.根据权利要求1所述的基于多浮子阵列的波浪能发电装置，其特征在于，所述主体结构内安装若干风机塔筒，可拆卸上盖上对应开设用于风机塔筒穿过的通孔，风机塔筒顶部安装风机；可拆卸上盖外表面铺设有太阳能面板。

说明书

一种基于多浮子阵列的波浪能发电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及波浪能发电技术领域，具体涉及一种基于多浮子阵列的波浪能发电装置。

背景技术

[0002] 能源是海洋资源开发和海防建设活动的基本需求，解决能源问题是远海资源开发的关键。众多海岛在海洋开发和国防建设方面占有重要地位，离岸较远的岛屿需要依靠陆地获得能源供应，但是其供应线过长，且受风浪影响。相对于其它形式的可再生能源，波浪能等形式的海洋能易于规划，具有较大优势，因此建立利用波浪能的独立发电系统具有深远的发展潜力。

[0003] 80年代以后，我国在大型波浪能发电站建设上取得成就，对海岛居民实现了稳定离网供电。但传统波能发电装置以沿岸大型设备为主，造价高，效率低，不能完全替代其他能源供应方式。我国海域情况较为复杂，蕴藏的丰富海洋能资源仅靠沿岸波能发电设备无法实现海洋资源的有效应用，特别是在潮差较大的海域下，沿岸式波能发电设备不宜运用，且为远海的海洋浮标等海洋观测设备供电较为困难，大型供电平台需要拖运以实现其移动，因此使用范围与条件都较为受限。

[0004] 近年来，我国在波能资源的利用方面取得了发展，新型波能发电装置大量涌现。就目前已投入使用的“万山号”大型波浪能发电装置来看，新型波浪能发电装置可以满足海岛供电的需求，但其内部装置结构复杂，不易大规模生产，造价昂贵，且检修运维人工成本较高，波能发电效率随季节更替而波动性变化，缺乏储能装置保障波能产量淡季的供电稳定性。

[0005] 在公开号为CN112339923A，名称为“一种浮动式海上充电平台”的专利文献中，公开了一种浮动式海上充电平台，其包括浮动底座，多个伸缩支撑柱，驱动装置，控制装置、储能装置、充电装置和太阳能转换装置。该平台通过太阳能面板进行光能转换，为过往船只进行供电。但是该平台需要多个伸缩立柱进行水平调节，平台安装对海底环境有一定要求。且利用太阳能发电，在夜晚或阴雨等天气条件下无法进行正常电量供应。

[0006] 在公开号为CN110513238A，名称为“一种基于模块化析架平台的多浮子波能发电装置”的专利文献中，公开了一种基于模块化桁架平台的多浮子波能发电装置，包括桁架式平台，浮力块、浮子、连杆、液压传动装置、发电机组和锚泊系统。该装置以正多边形桁架结构承载平台，共用同一发电机组，多浮子呈行星式阵列分布在平台周围进行发电，用于离岸设备供电及海岛供电。但该装置的各发电模块共用同一发电机组，未设置储能设备，当该机组发生故障时，整个装置将无法供电；该装置的发电模块虽然能进行任意浪向发电，但无法利用液压杆回程进行发电，不能有效利用浮子升沉运动，且整个液压过程也存在耗能，线缆外露易受损等缺点。

[0007] 我国对于小型、离岸式波浪能发电装置的研究和利用较少，现有的小型波浪能发电装置功率较小，转化率不高。目前投入使用的小型航标灯波能发电装置只能满足自身能源的自给自足，在投入使用时需安装水下电缆、变压器与集电设备，安装较为繁琐；移动和线路维修都较为复杂，且对生态环境存在一定的不利影响。据《大万山岛波浪能示范工程环评公示》，水下电缆的铺设会对水环境造成一定影响，施工作业时也会影响水下生物和底栖生物的生存环境。

[0008] 综上所述，目前建成投入使用的波浪能发电装置普遍存在如下问题：

[0009] (1)大型设备建设成本高，受季节影响大。

[0010] (2)小型设备安装繁琐，发电量低。

[0011] (3)结构复杂，不能量化生产。

[0012] (4)移动、检修难度大。

发明内容

[0013] 本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种基于多浮子阵列的波浪能发电装置，采用多浮子环形阵列，可实现多点吸能，改善波能捕获的稳定性，从总体上提高浮子的发电效率；同时每个浮子在上下运动的过程中均捕获波浪能，进一步提高了浮子的发电效率。

[0014] 本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

[0015] 一种基于多浮子阵列的波浪能发电装置，包括主体结构和能量转换装置，还包括驱动调节模块和电能储存舱；

[0016] 所述主体结构包括中空柱体和安装于所述中空柱体上的可拆卸上盖，所述中空柱体外缘设置若干呈环形阵列排布的预留凹槽；

[0017] 所述能量转换装置沿所述中空柱体的周向设置若干组，每组能量转换装置均包括浮子、铰接机构、机械传动机构和发电机，所述浮子的数量与预留凹槽相等，且一一对应安装于预留凹槽内，机械传动机构与发电机设置于中空柱体内部，所述浮子通过铰接结构与机械传动机构连接，机械传动机构的输出端与发电机连接，通过铰接机构和机械传动机构将浮子上下运动的机械能传递至所述发电机；

[0018] 所述电能储存舱设置于所述中空柱体的内部，所述发电机输出的电能输入到电能储存舱中存储，或直接连入外接设备进行供电；

[0019] 所述驱动调节模块包括电机舱和全回转推进器，所述电机舱设置于主体结构底部，所述全回转推进器设置于电机舱底部。

[0020] 上述方案中，所述机械传动机构包括一个双面齿条以及沿所述双面齿条长度方向布置的若干组齿轮棘轮机构，每组齿轮棘轮机构包括啮合于所述双面齿条两侧的两个中齿轮、分别与两个中齿轮同轴依次安装的两个棘轮和两个大齿轮、同时与两个大齿轮啮合的一个小齿轮；所述小齿轮通过发电机传动轴与发电机连接。

[0021] 上述方案中，所述棘轮的内圈设置棘轮齿以及与所述棘轮齿适配的棘爪，所述棘爪与对应中齿轮同轴连接；每组齿轮棘轮机构的两个棘轮的棘轮齿的齿向相同。

[0022] 上述方案中，所述铰接机构包括第一铰接支座、第二铰接支座和连杆，所述连杆的两端分别设有滑槽，所述第一铰接支座的下端与所述浮子固定连接、上端与所述连杆外端的滑槽铰接，所述第二铰接支座的下端固定在所述主体结构内的搭载平台上、上端与所述连杆中部铰接，所述连杆内端的滑槽与所述双面齿条的上端铰接。

[0023] 上述方案中，所述中空柱体内设有搭载平台，所述搭载平台包括第二铰接支座搭载板、传动轴搭载板和发电机搭载台，所述传动轴搭载板中间设有竖向槽位与所述双面齿条背面设置的凸起配合，固定双面齿条运动位置；所述中齿轮、棘轮和大齿轮通过轴系连接，所述轴系安装于所述传动轴搭载板上的孔位中；所述小齿轮与发电机通过发电机传动轴连接，所述发电机传动轴安装于所述发电机搭载台上的孔位中，所述发电机置于发电机搭载台。

[0024] 上述方案中，所述齿轮棘轮机构有两组，所述发电机对应设置两个。

[0025] 上述方案中，所述能量转换装置有八组，八个大小相同的浮子呈45°角环形阵列排布在主体结构周围，与主体结构所设预留凹槽一一对应。

[0026] 上述方案中，所述中空柱体内设有中空轴柱，所述电能储存舱连接在中空轴柱上，位于主体结构内部的中心，电能储存舱用于存储发电机通过输电线缆输入的电能，为外接设备供电，所述输电线缆布置在中空轴柱中。

[0027] 上述方案中，所述电机舱底设有锚链孔，用于整个装置的位置固定。

[0028] 上述方案中，所述主体结构内安装若干风机塔筒，可拆卸上盖上对应开设用于风机塔筒穿过的通孔，风机塔筒顶部安装风机；可拆卸上盖外表面铺设有太阳能面板。

[0029] 本发明的有益效果在于：

[0030] 1、本发明基于多浮子阵列的波浪能发电装置的主体结构呈扁圆柱体，由多个浮子呈环形阵列排布在主体周围，受力均匀，稳定性好，便于增大浮子振幅，提高波能捕获效率；同时，浮子呈环形阵列，便于改善入射波角，增大波能吸收效率，以迎浪方向单个浮子的发电效率提高最为明显，装置各浮子平均发电效率比单一浮子工作发电效率高，发电效率提高22.5％。

[0031] 2、本发明设计的机械传动机构通过棘轮的调向功能使得在浮子向上或向下运动的过程中发电机的传动轴始终朝着同一个方向转动，让发电机能够输出平稳连续的电流，不受电流换向的影响，使浮子在上行和下行的运动过程中都能进行有效发电。

[0032] 3、本发明设计的机械传动机构，针对同一浮子，可以沿双面齿条垂向设置多个发电机，进一步提高了浮子的发电效率。

[0033] 4、本发明的能量转换装置以机械结构为主，利于维修替换，造价低，可量化生产。

[0034] 5、本发明单个装置所占海域面积仅为“万山号”波浪能发电装置的13.09％，而装置发电量可达151.75kW，对比提升18.20％。

[0035] 6、本发明的主体结构具有一定的承载能力，中空柱体具有一定的容积，可安装风机，可拆卸上盖具有较大的表面积，可用于铺设太阳能面板，整个装置可与其他能源发电设备结合实现多能源互补供能，具有良好的功能延展性。

附图说明

[0036] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

[0037] 图1是本发明基于多浮子阵列的波浪能发电装置的轴测图；

[0038] 图2是图1所示波浪能发电装置的正视图；

[0039] 图3是图1所示波浪能发电装置的俯视图；

[0040] 图4是图1所示波浪能发电装置的内部布置图；

[0041] 图5是主体结构的中空柱体的俯视图；

[0042] 图6是能量转换装置与搭载平台的安装示意图；

[0043] 图7是图6所示能量转换装置的机械传动机构的轴测图；

[0044] 图8是图7中的棘轮调向细节图；

[0045] 图9是图7所示中齿轮细节图；

[0046] 图10是主体结构内设置的搭载平台的轴测图。

[0047] 图中：1、主体结构；11、可拆卸上盖；111、舱盖；12、中空柱体；121、预留凹槽；122、搭载平台；1221、第二铰接支座搭载板；1222、传动轴搭载板；1223、发电机搭载台；13、中空轴柱；

[0048] 2、能量转换装置；21、浮子；22、铰接机构；221、第一铰接支座；222、连杆；223、第二铰接支座；23、机械传动机构；231、双面齿条；232、中齿轮；2321、一号中齿轮；2322、二号中齿轮；2323、三号中齿轮；2324、四号中齿轮；233、棘轮；2331、一号棘轮；2332、二号棘轮；2333、三号棘轮；2334、四号棘轮；234、大齿轮；2341、一号大齿轮；2342、二号大齿轮；2343、三号大齿轮；2344、四号大齿轮；235、小齿轮；2351、一号小齿轮；2352、二号小齿轮；236、轴系；237、发电机传动轴；24、发电机；241、一号发电机；242、二号发电机；

[0049] 3、驱动调节模块；31、电机舱；32、全回转推进器；

[0050] 4、电能储存舱。

具体实施方式

[0051] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

[0052] 如图1‑4所示，为本发明实施例提供的一种基于多浮子阵列的波浪能发电装置，包括主体结构1、能量转换装置2、驱动调节模块3和电能储存舱4。

[0053] 主体结构1包括中空柱体12和安装于中空柱体12上的可拆卸上盖11，中空柱体12外缘设置若干呈环形阵列排布的预留凹槽121，以适应浮子21的上下运动。具体的，主体结构1外形呈扁圆柱体；可拆卸上盖11外形呈扁球体，可拆卸上盖11对应预留凹槽121的位置相应设置凹槽以适应铰接机构22的安装，可拆卸上盖11上设有舱盖111；中空柱体12内设有电能储存舱4和能量转换装置2的搭载平台122。

[0054] 能量转换装置2沿中空柱体12的周向设置若干组，每组能量转换装置2均包括浮子21、铰接机构22、机械传动机构23和发电机24。浮子21的数量与预留凹槽121相等，且一一对应安装于预留凹槽121内。机械传动机构23与发电机24设置于中空柱体12内部，浮子21通过铰接机构22与机械传动机构23连接，机械传动机构23的输出端与发电机24连接，通过铰接机构22和机械传动机构23将浮子21上下运动的机械能传递至发电机24，达到电能输出的目的。

[0055] 电能储存舱4设置于中空柱体12的内部，发电机24输出的电能输入到电能储存舱4中存储，或直接连入外接设备进行供电。

[0056] 驱动调节模块3包括电机舱31和全回转推进器32，电机舱31设置于主体结构1底部，用于盛放电机以及海流感应设备，电机用于驱动全回转推进器32工作，其电源来源于电能储存舱4。全回转推进器32设置于电机舱31底部，用于在小风浪情况进行微流调整。海流感应设备在测定相关海况数据后反馈给电机驱动全回转推进器32，调整装置位置，防止装置在风、浪、流的作用下发生大幅度偏移，使整个发电装置始终保持在一定的海域范围内工作。

[0057] 进一步优化，能量转换装置2沿主体结构1周向布置的越多，整体装置的发电效率越高，本实施例中，能量转换装置2有八组，每个浮子21的大小、材质和形状都相同，浮子21为含倒角的中空长柱体结构，近似呈圆柱体，八个浮子21呈45°角环形阵列排布在主体结构1周围，与主体结构1所设预留凹槽121一一对应。浮子21的位置不同，则波能捕获效率不同，各联动发电机24的选择应满足最高发电功率的需求。表3数据为海况条件水深50米，平均周期4秒，平均波高2米，浪向为0°(水平向右)时的各位置浮子21发电功率的模拟数值，CY2、CY3与CY4位置处的浮子21受到CY6、CY7和CY8位置浮子21的阻挡，发电功率差距较大，浪向实时变化下，两侧总发电量对称。装置中的八个浮子21对称分布，以45°为间隔考虑不同波浪的入射角所得计算结果皆相同，所以可以选择浪向为0°时的海况测算结果作为选择发电机24功率的参考依据。

[0058] 进一步优化，机械传动机构23包括一个双面齿条231以及沿双面齿条231长度方向布置的若干组齿轮棘轮机构，每组齿轮棘轮机构包括啮合于双面齿条231两侧的两个中齿轮232、与两个中齿轮232同轴依次安装的两个棘轮233和两个大齿轮234、与两个大齿轮234同时啮合的一个小齿轮235，小齿轮235通过发电机传动轴237与发电机24连接。其中，棘轮的内圈设置棘轮齿以及与棘轮齿适配的棘爪，棘爪与对应中齿轮同轴连接；每组齿轮棘轮机构的两个棘轮的棘轮齿的齿向相同。机械传动机构23能够利用浮子21进行上下全运动；浮子21向上运动(或向下运动)，带动双面齿条231同向运动，此时两侧中齿轮232与双面齿条231啮合，与大齿轮234同轴。为保证发电机传动轴237转向始终保持一致，采用棘轮233进行转动方向的调节。棘轮233能在浮子21的运动方向发生改变时，使两中齿轮232中与前一次运动保持同向转动的一侧正常传动，反向一侧发生空转不产生影响。正向一侧的同轴大齿轮234保持同转向传动，与传动小齿轮235啮合，使发电机传动轴237始终朝同方向转动。

[0059] 本实施例中，齿轮棘轮机构有两组，发电机24对应设置两个。下面以四个中齿轮232中的一号中齿轮2321和二号中齿轮2322的传动情况为例对本装置中的棘轮233调向功能进行说明：

[0060] 当双面齿条231向上运动时，与双面齿条231啮合的一号中齿轮2321逆时针转动，带动与一号中齿轮2321同轴的一号棘轮2331的棘爪逆时针转动，此时棘轮的棘爪插入棘轮齿推动棘轮同向转动，一号棘轮2331带动同轴一号大齿轮2341同向逆时针转动，一号小齿轮2351作为一号大齿轮2341的从动轮顺时针转动，从而使一号发电机241传动轴向顺时针方向转动。

[0061] 当双面齿条231向上运动时，与双面齿条231啮合的二号中齿轮2322顺时针转动，带动与二号中齿轮2322同轴的二号棘轮2332的棘爪顺时针转动，此时棘轮的棘爪在棘轮齿上滑过，棘轮不转动，与二号棘轮2332同轴的二号大齿轮2342将不受二号中齿轮2322的传动影响，仅作为一号小齿轮2351的从动轮逆时针转动。当二号大齿轮2342逆时针转动时，同轴二号棘轮2332的棘轮齿逆时针转动，棘爪相对于棘轮齿仍是顺时针转动，仅从棘轮齿上滑过，不会对棘轮的运动产生影响，即一号小齿轮2351仍会顺时针转动，使一号发电机241的传动轴向顺时针方向转动。

[0062] 当双面齿条231向下运动时，与双面齿条231啮合的二号中齿轮2322逆时针转动，带动与二号中齿轮2322同轴的二号棘轮2332的棘爪逆时针转动，此时棘轮的棘爪插入棘轮齿推动棘轮同向转动，二号棘轮2332带动同轴二号大齿轮2342同向逆时针转动，一号小齿轮2351作为二号大齿轮2342的从动轮顺时针转动，从而使一号发电机241传动轴向顺时针方向转动。

[0063] 当双面齿条231向下运动时，与双面齿条231啮合的一号中齿轮2321顺时针转动，带动与一号中齿轮2321同轴的一号棘轮2331的棘爪顺时针转动，此时棘轮的棘爪在棘轮齿上滑过，棘轮不转动，与一号棘轮2331同轴的一号大齿轮2341将不受一号中齿轮2321的传动影响，仅作为一号小齿轮2351的从动轮逆时针转动。当一号大齿轮2341逆时针转动时，同轴一号棘轮2331的棘轮齿逆时针转动，棘爪相对于棘轮齿仍是顺时针转动，仅从棘轮齿上滑过，不会对棘轮的运动产生影响，即一号小齿轮2351仍会顺时针转动，使一号发电机241的传动轴向顺时针方向转动。

[0064] 三号中齿轮2323和四号中齿轮2324与一号中齿轮2321和二号中齿轮2322的转动情况相同，三号中齿轮2323和四号中齿轮2324的传动均能使二号发电机242的传动轴保持顺时针方向转动。三号棘轮2333、四号棘轮2334、三号大齿轮2343、四号大齿轮2344对应三号中齿轮2323和四号中齿轮2324安装。

[0065] 本发明设计的机械传动机构23，通过棘轮的调向功能使得在浮子21向上或向下运动的过程中发电机24的传动轴始终朝着同一个方向转动，让发电机24能够输出平稳连续的电流，不受电流换向的影响，使浮子21在上行和下行的运动过程中都能进行有效发电。

[0066] 进一步优化，铰接机构22包括第一铰接支座221、第二铰接支座223和连杆222。连杆222的两端分别设有圆弧滑槽。第一铰接支座221的下端与浮子21固定连接、上端与连杆222外端的滑槽铰接。第二铰接支座223的下端固定在主体结构1内的搭载台上、上端与连杆
222中部铰接。连杆222内端的滑槽与双面齿条231的上端铰接。

[0067] 进一步优化，机械传动机构23和铰接机构22安装在中空柱体12内的搭载平台122上。搭载平台122是主体内部边缘伸出的平板架，包括第二铰接支座搭载板1221、传动轴搭载板1222和发电机搭载台1223。传动轴搭载板1222中间设有竖向槽位与双面齿条231背面设置的凸起配合，以固定齿条运动位置。中齿轮232、棘轮233和大齿轮234通过轴系236连接，轴系236安装于传动轴搭载板1222上的孔位中。传动小齿轮235与发电机24通过发电机传动轴237连接，发电机传动轴237安装于发电机搭载台1223上的孔位中。本实施例中，两发电机24分别置于发电机搭载台1223的上下两侧。

[0068] 进一步优化，中空柱体12内设有中空轴柱13，电能储存舱4连接在中空轴柱13上，位于主体结构1内部的中心，呈圆柱筒形，用于存储发电机24通过输电线缆输入的电能，为外接设备供电，输电线缆布置在中空轴柱13中。

[0069] 进一步优化，电机舱31底设有锚链孔，用于整个装置的位置固定。

[0070] 进一步优化，主体结构1内安装若干风机塔筒，可拆卸上盖11上对应开设用于风机塔筒穿过的通孔，风机塔筒顶部安装风机；可拆卸上盖11外表面铺设有太阳能面板。本发明的主体结构具有一定的承载能力，中空柱体具有一定的容积，可安装风机，可拆卸上盖具有较大的表面积，可用于铺设太阳能面板，整个装置可与其他能源发电设备结合实现多能源互补供能，具有良好的功能延展性。

[0071] 在需要电力供应的海域内通过拖船投放本发明基于多浮子21阵列的波浪能发电装置，在一般海况下，即水深50米，平均周期4秒，平均波高2米的海况下，八个浮子21分别受到波浪作用上下运动，浮子21通过铰接机构22带动双面齿条231往返运动，双面齿条231与中齿轮232啮合带动整个齿轮棘轮机构转动，通过发电机传动轴237传动给发电机24，发电机24运转工作输出电能，并通过中空轴柱13中的线缆运输储存到电能储存舱4中，电能储存舱4内有输电设备，可为外接设备供电。驱动调节模块3调整该波浪能发电装置的位置，减小风、浪、流对发电装置的工况影响。

[0072] 本发明提供的基于多浮子21阵列的波浪能发电装置，其工作过程如下：

[0073] (1)八个浮子21受到波浪作用上下振荡，主体结构1预留凹槽121约束浮子21的水平晃动，保证浮子21的垂向振荡。

[0074] (2)浮子21振荡带动铰接机构22进行杠杆运动，该铰接机构22中的连杆222内端与机械传动机构23中的双面齿条231铰接，带动双面齿条231往返运动。

[0075] (3)双面齿条231的往返运动受到主体内部槽位的限制，只在固定位置进行往返运动；双面齿条231与齿轮棘轮机构啮合传动，通过轴系236带动发电机24转动。

[0076] (4)发电机24工作产生电能，通过缆线输送到电能储存舱4，为外接设备供电。

[0077] (5)驱动调节模块3能减小装置所受风、浪、流扰动的影响，使波浪能发电装置始终处于工作水域范围内。

[0078] 表1为本发明主要部分尺度参数表。

[0079] 表2为能量转换装置2中齿轮棘轮机构的型号参数表。

[0080] 表3为一般海况下(水深50米，平均周期4秒，平均波高2米)，浪向为0°时各位置浮子21的平均发电功率。

[0081] 表1

[0082]

[0083] 表2

[0084]

[0085] 表3

[0086]

[0087] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0088] 上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。