利用波浪能的海洋航行器的制造方法
【專利摘要】利用波浪能的海洋航行器，包括水面平臺、水下推進(jìn)體及連接在二者之間的臍帶纜，水下推進(jìn)體上鉸接有多個(gè)振動翼，每個(gè)振動翼裝在一轉(zhuǎn)軸上，振動翼繞轉(zhuǎn)軸上下來回?cái)[動；臍帶纜中設(shè)有繩索，水面平臺上設(shè)有蓄電池，水面平臺、水下推進(jìn)體上分別設(shè)有水面波能發(fā)電裝置、水下波能發(fā)電裝置，水面波能發(fā)電裝置包括與繩索連接的連桿機(jī)構(gòu)，在波浪作用下，繩索通過連桿機(jī)構(gòu)帶動動子一相對于直線電機(jī)一中的定子一做往復(fù)直線運(yùn)動；水下波能發(fā)電裝置包括鏈條，鏈條繞接在振動翼轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)輪上，振動翼繞轉(zhuǎn)軸上下來回?cái)[動時(shí)，通過鏈條帶動動子二相對于直線電機(jī)二中的定子二做往復(fù)直線運(yùn)動。本發(fā)明能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)基于波浪能的推進(jìn)功能及基于波浪能的供電功能。
【專利說明】利用波浪能的海洋航行器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及利用海洋波浪能的裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可將波浪能同時(shí)轉(zhuǎn)換 為推進(jìn)機(jī)械能和電能的海洋航行器。

【背景技術(shù)】
[0002] 海洋中的波浪能具有蘊(yùn)藏豐富、能量密度高、分布面廣、可大范圍就地采能等特 點(diǎn)。波浪的能量與波高的平方、波浪周期以及迎波面的寬度成正比，每平方公里海面的波浪 能功率可達(dá)10?20萬kW。如果利用海洋中的波浪能，將其轉(zhuǎn)化為海洋航行器所需的電能， 為海洋航行器電源系統(tǒng)提供能源補(bǔ)充供應(yīng)，則將大大提高海洋航行器的續(xù)航能力和連續(xù)工 作時(shí)間，理論上講可獲得近乎無限的續(xù)航能力，而如果利用海洋中的波浪能，將其轉(zhuǎn)化為驅(qū) 動海洋航行器所需的推進(jìn)動能，只要有波浪存在，就能夠?yàn)楹Ｑ蠛叫衅魈峁┖叫袆恿?。這種 利用海洋波浪能推進(jìn)航行器或儲能的海洋航行器，可有效提高續(xù)航能力和連續(xù)工作時(shí)間， 并且降低能耗，對于提高其海洋環(huán)境探測和監(jiān)測作業(yè)能力具有重要的意義。
[0003] 波浪滑翔器正是基于波浪能的利用而誕生的一種新型海洋航行器，其將海洋動物 游動、滑翔的仿生學(xué)原理和自然界波浪能利用有機(jī)結(jié)合，利用海洋波浪能產(chǎn)生推力，直接驅(qū) 動航行器實(shí)現(xiàn)各種浪向下的自主高效"滑翔"航行，具有超長續(xù)航能力，為海洋環(huán)境持久觀 監(jiān)測領(lǐng)域開辟了一條新途徑，能夠?qū)Ｑ蟓h(huán)境實(shí)施長期、大范圍、連續(xù)的監(jiān)測。目前，波浪 滑翔器在利用波浪能的方面主要分為兩個(gè)方向，一是將波浪能轉(zhuǎn)化為電能儲能，再為推進(jìn) 器供能，如中國專利CN102632980A公開的"一種利用海洋波浪能的水下滑翔器及充電方 法"，通過水下滑翔器的重心和姿態(tài)調(diào)節(jié)，并充分利用水下滑翔器的外形特征--寬大的滑 翔機(jī)翼和細(xì)長圓柱形艇體，及其這兩個(gè)不同水動力部件在波浪滾圓運(yùn)動中響應(yīng)的差異進(jìn)行 發(fā)電，利用兩者相對運(yùn)動產(chǎn)生機(jī)械能，并通過傳動機(jī)構(gòu)和發(fā)電裝置直接將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電 能，并存儲于蓄電池組件中，此種能量轉(zhuǎn)化方式存在能量轉(zhuǎn)化率低的問題，而且由于水下滑 翔器在利用波浪能充電時(shí)往往需要通過大幅調(diào)整重心改變姿態(tài)，充電時(shí)通常也無法正常工 作，波浪能難以為推進(jìn)器持續(xù)供電；另一個(gè)是波浪驅(qū)動滑翔推進(jìn)技術(shù)，即將波浪能直接轉(zhuǎn)化 為推進(jìn)動能，如中國專利CN102126546A公開的"波浪能"，其具體公開了一種波浪能水面航 行器，包括水面浮子、水下游動物和繩索，當(dāng)游動物上下移動時(shí)，鰭板與水相互作用，并產(chǎn)生 將航行器向前推進(jìn)的力，由于其能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)相對簡單，具有高可靠性和較高的轉(zhuǎn)換效率， 但是該專利文件并沒有公開波浪滑翔器上所搭載的系統(tǒng)與設(shè)備的能源供應(yīng)問題，通常是自 備電源或通過吸收利用太陽能進(jìn)行供電，然而，在遭遇惡劣天氣，尤其是氣候因素造成的長 期陰雨天氣，太陽能供電系統(tǒng)將長時(shí)間失效，自備電源的供電有限，這兩種供電方式均很難 保證觀監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)備長期持續(xù)供電?？梢?，現(xiàn)有技術(shù)中波浪能在推進(jìn)方面和發(fā)電蓄能這 兩個(gè)方面的應(yīng)用是獨(dú)立的，要么利用波浪能發(fā)電，要么利用波浪能推進(jìn)，對波浪能的利用有 限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本 申請人:針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種利用波浪能的海洋航行 器，其能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)基于波浪能的推進(jìn)功能及基于波浪能的供電功能，能夠?yàn)楹Ｑ蠛叫衅?持續(xù)地提供航行動力以及持續(xù)地供電。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 利用波浪能的海洋航行器，包括水面平臺、水下推進(jìn)體及連接在二者之間的臍帶纜，水 下推進(jìn)體上沿縱向鉸接有多個(gè)振動翼，每個(gè)振動翼裝在一個(gè)轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸橫向架設(shè)在水下 推進(jìn)體上，振動翼繞轉(zhuǎn)軸上下來回?cái)[動；水面平臺、水下推進(jìn)體上分別設(shè)有水面波能發(fā)電裝 置、水下波能發(fā)電裝置，臍帶纜中設(shè)有繩索，水面平臺上設(shè)有蓄電池，其中： 所述水面波能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)如下：包括直線電機(jī)一，直線電機(jī)一中的動子 端與 拉桿連接，另一端與彈簧一連接，彈簧一另一端固定在水面平臺上，拉桿另一端與連桿機(jī)構(gòu) 鉸接，所述連桿機(jī)構(gòu)另一端與繩索連接，繩索在波浪作用下通過所述連桿機(jī)構(gòu)帶動拉桿及 動子一相對于直線電機(jī)一中的定子一做往復(fù)直線運(yùn)動； 所述水下波能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)如下：包括直線電機(jī)二，轉(zhuǎn)軸上裝有轉(zhuǎn)輪，多個(gè)轉(zhuǎn)輪上繞 接有非閉合的鏈條，直線電機(jī)二中的動子二兩端分別與鏈條的兩個(gè)自由端連接，鏈條與動 子二形成一個(gè)閉合回路，多個(gè)張緊輪用于張緊鏈條，振動翼繞轉(zhuǎn)軸上下來回?cái)[動時(shí)，通過鏈 條帶動動子二相對于直線電機(jī)二中的定子二做往復(fù)直線運(yùn)動。
[0006] 其進(jìn)一步技術(shù)方案為： 所述連桿機(jī)構(gòu)包括中間桿，中間桿一端與拉桿鉸接，另一端與支桿鉸接，支桿另一端與 繩索連接，支桿鉸接在支座上，支桿與中間桿的所述鉸接處、支桿與繩索的所述連接處分別 位于支桿與支座的所述鉸接處的兩側(cè)，支座固裝在水面平臺上。
[0007] 所述臍帶纜中設(shè)有通信與數(shù)據(jù)傳輸線，繩索以及通信與數(shù)據(jù)傳輸線的外部包覆有 外殼，所述外殼與可伸縮水密套固定連接，可伸縮水密套另一端與水面平臺固接。
[0008] 所述轉(zhuǎn)輪的盤面上開有弧形槽，弧形槽的兩端固裝有彈性緩沖塊，銷軸穿過所述 弧形槽，銷軸的兩端固定在水下推進(jìn)體上，銷軸的中心軸線與轉(zhuǎn)軸的中心軸線平行且處于 同一水平面內(nèi)，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動時(shí)，銷軸位于轉(zhuǎn)動的弧形槽內(nèi)，銷軸與其兩側(cè)的彈性緩沖塊之間分 別裝有一個(gè)彈簧二。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)效果： 本發(fā)明將波浪能轉(zhuǎn)化為用于推進(jìn)航行器的機(jī)械能的實(shí)現(xiàn)，是通過水面平臺與水下推進(jìn) 體形成的分體式聯(lián)動航行器結(jié)構(gòu)以及水下推進(jìn)體上的可上下擺動的振動翼的結(jié)構(gòu)設(shè)置，能 夠有效地將波浪上下運(yùn)動轉(zhuǎn)換為振動翼的上下擺動，繼而轉(zhuǎn)換為單一的、水平方向上的推 進(jìn)力，能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)簡單，且僅需要一次能量轉(zhuǎn)換過程，避免了能量存儲的損耗，具有較高 的轉(zhuǎn)換效率，且運(yùn)行可靠； 在實(shí)現(xiàn)波浪驅(qū)動航行器的同時(shí)，本發(fā)明通過水面波能發(fā)電裝置和水下波能發(fā)電裝置的 設(shè)置，成功地將波浪能在航行器推進(jìn)以及航行器能源供應(yīng)這兩個(gè)方面的應(yīng)用有機(jī)地融合起 來，使得航行器在具備波浪驅(qū)動航行能力的同時(shí)，還能夠充分利用周而復(fù)始的波浪驅(qū)動兩 個(gè)波能發(fā)電裝置中往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)通過直線電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，并將電能存儲于蓄電池中，用于 為航行器上的設(shè)備持續(xù)供電，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)基于波浪能的推進(jìn)功能及基于波浪能的供電功 能，只要有波浪存在，便可以為海洋航行器持續(xù)地提供航行動力以及持續(xù)地供電，其無需攜 帶能源便可在全天候的海域中航行作業(yè)，由此，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的利用波浪能的航行器 需先通過發(fā)電裝置存儲電能再將電能用于推進(jìn)的海洋航行器所遇到的能量轉(zhuǎn)換效率低、充 電時(shí)往往不能正常工作的技術(shù)問題，也解決了現(xiàn)有技術(shù)中依靠太陽能為設(shè)備供電的航行器 在陰雨天氣供電系統(tǒng)失效的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖2為本發(fā)明所述水面波能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中雙點(diǎn)劃線所示部分為水 面平臺。
[0012] 圖3為本發(fā)明所述水下波能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中雙點(diǎn)劃線所示部分為水 下推進(jìn)體。
[0013] 圖4為本發(fā)明所述轉(zhuǎn)輪盤面上與水下推進(jìn)體上的銷軸形成的振動翼擺動幅值的 限位緩沖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖5為轉(zhuǎn)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，所述限位緩沖機(jī)構(gòu)的運(yùn)動狀態(tài)示意圖。
[0015] 圖6為轉(zhuǎn)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，所述限位緩沖機(jī)構(gòu)的運(yùn)動狀態(tài)示意圖。
[0016] 其中：1、水面平臺；2、水下推進(jìn)體；3、臍帶纜；301、繩索；4、振動翼；5、轉(zhuǎn)軸；6、水 面波能發(fā)電裝置；601、直線電機(jī)一；6011、動子一；6012、定子一；602、拉桿；603、彈簧一； 604、中間桿；605、支桿；606、支座；7、水下波能發(fā)電裝置；701、直線電機(jī)二；7011、動子二； 7012、定子二；702、轉(zhuǎn)輪；7021、弧形槽；703、鏈條；704、張緊輪；705、導(dǎo)向輪；8、蓄電池；9、 可伸縮水密套；10、彈性緩沖塊；11、銷軸；12、彈簧二。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0018] 見圖1、圖2,本發(fā)明包括水面平臺1、水下推進(jìn)體2及連接在二者之間的臍帶纜3， 水下推進(jìn)體2上沿縱向鉸接有多個(gè)振動翼4,每個(gè)振動翼4裝在一個(gè)轉(zhuǎn)軸5上，轉(zhuǎn)軸5橫向 架設(shè)在水下推進(jìn)體2上，振動翼4繞轉(zhuǎn)軸5上下來回?cái)[動；水面平臺1、水下推進(jìn)體2上分 別設(shè)有水面波能發(fā)電裝置6、水下波能發(fā)電裝置7,臍帶纜3中設(shè)有繩索301，水面平臺1上 設(shè)有蓄電池8,其中： 見圖2,所述水面波能發(fā)電裝置6的結(jié)構(gòu)如下：包括直線電機(jī)一 601，直線電機(jī)一 601中 的動子一 6011 -端與拉桿602連接，另一端與彈簧一 603連接，彈簧一 603另一端固定在水 面平臺1上，拉桿602另一端與連桿機(jī)構(gòu)鉸接，所述連桿機(jī)構(gòu)另一端與臍帶纜3的繩索301 連接，繩索301在波浪作用下通過所述連桿機(jī)構(gòu)帶動拉桿602及動子一 6011相對于直線電 機(jī)一 601中的定子一 6012做往復(fù)直線運(yùn)動；具體地，所述連桿機(jī)構(gòu)包括中間桿604,中間桿 604 -端與拉桿602鉸接，另一端與支桿605鉸接，支桿605另一端與臍帶纜3的繩索301 連接，支桿605鉸接在支座606上，支桿605與中間桿604的所述鉸接處、支桿605與繩索 301的所述連接處分別位于支桿605與支座606的所述鉸接處的兩側(cè)，支座606固裝在水面 平臺1上。
[0019] 見圖3,所述水下波能發(fā)電裝置7的結(jié)構(gòu)如下：包括直線電機(jī)二701，每個(gè)轉(zhuǎn)軸5上 裝有一個(gè)轉(zhuǎn)輪702,多個(gè)轉(zhuǎn)輪702上繞接有非閉合的鏈條703,直線電機(jī)二701中的動子二 7011兩端分別與鏈條703的兩個(gè)自由端連接，具體地，鏈條703的兩個(gè)自由端通過導(dǎo)向輪 705導(dǎo)向直線電機(jī)二701，鏈條703與動子二7011形成一個(gè)閉合回路，多個(gè)張緊輪704用于 張緊鏈條703,振動翼4繞轉(zhuǎn)軸5上下來回?cái)[動時(shí)，通過鏈條703帶動動子二7011相對于直 線電機(jī)二701中的定子二7012做往復(fù)直線運(yùn)動。
[0020] 具體地，見圖1、圖2,所述臍帶纜3中設(shè)有多條通信與數(shù)據(jù)傳輸線，繩索301以及 所述通信與數(shù)據(jù)傳輸線的外部包覆有外殼，所述外殼與可伸縮水密套9固定連接，可伸縮 水密套9另一端與水面平臺1固接，臍帶纜3承擔(dān)信息通訊、數(shù)據(jù)傳輸以及波浪作用下水面 平臺1及水下推進(jìn)體2之間受力的傳遞；可伸縮水密套9,在繩索301拉伸及張緊的過程中， 可伸縮水密套9的可伸縮性能夠起到抗疲勞緩沖的作用，確保臍帶纜3與水面平臺1連接 處的疲勞強(qiáng)度。
[0021] 進(jìn)一步地，見圖4,所述轉(zhuǎn)輪702的盤面上開有弧形槽7021，弧形槽7021的兩端固 裝有彈性緩沖塊10,銷軸11穿過弧形槽7021，銷軸11的兩端固定在水下推進(jìn)體2上，銷軸 11的中心軸線與轉(zhuǎn)軸5的中心軸線平行且處于同一水平面內(nèi)，轉(zhuǎn)輪702轉(zhuǎn)動時(shí)，銷軸11位 于轉(zhuǎn)動的弧形槽7021內(nèi)，二者之間不發(fā)生干涉，確保轉(zhuǎn)輪702能夠順暢轉(zhuǎn)動，銷軸11與其 兩側(cè)的彈性緩沖塊10之間分別裝有一個(gè)彈簧二12,轉(zhuǎn)輪702、銷軸11、兩個(gè)彈簧二12、兩個(gè) 彈性緩沖塊10構(gòu)成振動翼4上下擺動幅值的限位緩沖機(jī)構(gòu)，見圖5,當(dāng)轉(zhuǎn)輪702順時(shí)針轉(zhuǎn)動 時(shí)，即振動翼4翼板尾緣產(chǎn)生一定角度上偏時(shí)，銷軸11兩側(cè)的兩個(gè)彈簧二12 -個(gè)被壓縮、 另一個(gè)被拉伸，如果振動翼4擺幅過大，彈性緩沖塊10會與銷軸111發(fā)生碰撞，由此起到限 定振動翼4擺幅和緩沖的作用；由于銷軸11的中心軸線與轉(zhuǎn)軸5的中心軸線平行且處于同 一水平面內(nèi)，在振動翼4未受到外力作用下，所述限位緩沖機(jī)構(gòu)中銷軸11兩側(cè)對稱設(shè)置的 兩個(gè)彈簧二12用于使振動翼4回復(fù)至水平位置，轉(zhuǎn)輪702逆時(shí)針轉(zhuǎn)動的狀態(tài)見圖6。
[0022] 本發(fā)明的運(yùn)行方式如下： 利用波浪能轉(zhuǎn)換為海洋航行器的推進(jìn)動能：波浪表面上的水質(zhì)點(diǎn)隨波浪傳播而做滾圓 運(yùn)動，而其下方一定深度處的水質(zhì)點(diǎn)基本上是相對靜止的，當(dāng)水面平臺1隨波浪上下運(yùn)動 時(shí)，水面平臺1通過臍帶纜3帶動水下推進(jìn)體2也做上下運(yùn)動，由于下方的水相對靜止，振 動翼4向相反方向擺動。當(dāng)水面平臺1隨波浪向上抬升時(shí)，通過臍帶纜3帶動水下推進(jìn)體2 抬升，振動翼4則繞轉(zhuǎn)軸5向下擺動，振動翼4與水發(fā)生作用，使水對水下推進(jìn)體2產(chǎn)生推 力，將波浪能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動海洋航行器前進(jìn)的機(jī)械能，并通過臍帶纜3帶動水面平臺1前進(jìn)； 當(dāng)水面平臺1隨波浪下沉，水下推進(jìn)體2依靠重力隨之下沉，振動翼4則繞轉(zhuǎn)軸5向上擺動， 使水對水下推進(jìn)體2產(chǎn)生推力，并通過臍帶纜3帶動水面平臺1前進(jìn)，由此，海洋航行器便 在波浪周而復(fù)始的作用下，振蕩滑翔前進(jìn)。振動翼4的上下擺動幅值是由轉(zhuǎn)輪702上的所 述限位緩沖機(jī)構(gòu)來控制的。
[0023] 將波浪能轉(zhuǎn)換為電能并儲存，具體包括以下兩個(gè)方面： 1、通過水面波能發(fā)電裝置6將波浪能轉(zhuǎn)換為電能：當(dāng)水面平臺1隨波浪抬升時(shí)，通過臍 帶纜3帶動水下推進(jìn)體2抬升的過程中，臍帶纜3中的繩索301將承受較大的拉伸力，從而 所述連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動，具體地，通過所述連桿機(jī)構(gòu)中的支桿605、中間桿604拉動拉桿602,并 克服彈簧一 603的彈性作用力，帶動動子一 6011相對于定子一 6012做直線運(yùn)動，相反地， 水面平臺1隨波浪下沉?xí)r，繩索301通過所述連桿機(jī)構(gòu)推動拉桿602及動子一 6011相對于 定子一 6012做反向直線運(yùn)動，在周而復(fù)始的波浪作用下，通過動子一 6011相對于定子一 6012做往復(fù)直線運(yùn)動切割磁感線產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能儲存在蓄電池8中，用于為航行器 上的設(shè)備供電；彈簧一 603用于使動子一 6011恢復(fù)原位； 2、通過水下波能發(fā)電裝置7將波浪能轉(zhuǎn)換為電能：當(dāng)水面平臺1隨波浪上下運(yùn)動時(shí)，通 過臍帶纜3帶動水下推進(jìn)體2上下運(yùn)動的過程中，振動翼4繞轉(zhuǎn)軸5上下來回?cái)[動，由此帶 動轉(zhuǎn)改轉(zhuǎn)軸5上的轉(zhuǎn)輪702順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，繼而帶動鏈條703順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動， 最終帶動裝在鏈條703上的動子二7011相對于定子二7012做往復(fù)直線運(yùn)動，從而切割磁 感線產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能儲存在蓄電池8中，用于為航行器上的設(shè)備供電；通過多個(gè)振動 翼4聯(lián)動的方式，使得作用在振動翼4上的力可共同對抗發(fā)電機(jī)的電磁阻力，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
[0024] 本發(fā)明在將波浪能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能推進(jìn)航行的同時(shí)，還可采集波浪能通過水面 波能發(fā)電裝置6及水下波能發(fā)電裝置7將波浪能最終通過所述兩個(gè)發(fā)電裝置中的直線電機(jī) 轉(zhuǎn)換為電能，并存儲于蓄電池中，為航行器上的設(shè)備供電，只要有波浪存在，便可以為海洋 航行器持續(xù)地提供航行動力以及持續(xù)地供電，其無需攜帶能源便可在全天候的海域中航行 作業(yè)。
[0025] 本發(fā)明所述海洋航行器還搭載了信息儲存與處理系統(tǒng)、航控系統(tǒng)，可選擇性地搭 載太陽能電池板在晴天時(shí)加快充電過程，并可通過搭載多種海洋環(huán)境參數(shù)傳感器及通訊定 位設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對海洋環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測和同岸上之間的通訊。
[0026] 以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利 要求，在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
【權(quán)利要求】
1. 利用波浪能的海洋航行器，包括水面平臺（1)、水下推進(jìn)體（2)及連接在二者之間的 臍帶纜（3)，其特征在于：水下推進(jìn)體（2)上沿縱向鉸接有多個(gè)振動翼（4)，每個(gè)振動翼（4) 裝在一個(gè)轉(zhuǎn)軸（5)上，轉(zhuǎn)軸（5)橫向架設(shè)在水下推進(jìn)體（2)上，振動翼（4)繞轉(zhuǎn)軸（5)上下 來回?cái)[動；水面平臺（1)、水下推進(jìn)體（2)上分別設(shè)有水面波能發(fā)電裝置（6)、水下波能發(fā)電 裝置（7 )，臍帶纜（3 )中設(shè)有繩索（301)，水面平臺（1)上設(shè)有蓄電池（8 )，其中： 所述水面波能發(fā)電裝置（6)的結(jié)構(gòu)如下：包括直線電機(jī)一（601)，直線電機(jī)一（601)中 的動子一（6011) -端與拉桿（602)連接，另一端與彈簧一（603)連接，彈簧一（603)另一 端固定在水面平臺（1)上，拉桿（602)另一端與連桿機(jī)構(gòu)鉸接，所述連桿機(jī)構(gòu)另一端與繩索 (301)連接，繩索（301)在波浪作用下通過所述連桿機(jī)構(gòu)帶動拉桿（602)及動子一（6011)相 對于直線電機(jī)一（601)中的定子一（6012)做往復(fù)直線運(yùn)動； 所述水下波能發(fā)電裝置（7)的結(jié)構(gòu)如下：包括直線電機(jī)二（701)，轉(zhuǎn)軸（5)上裝有轉(zhuǎn)輪 (702) ，多個(gè)轉(zhuǎn)輪（702)上繞接有非閉合的鏈條（703)，直線電機(jī)二（701)中的動子二（7011) 兩端分別與鏈條（703)的兩個(gè)自由端連接，鏈條（703)與動子二（7011)形成一個(gè)閉合回路， 多個(gè)張緊輪（704)用于張緊鏈條（703)，振動翼（4)繞轉(zhuǎn)軸（5)上下來回?cái)[動時(shí)，通過鏈條 (703) 帶動動子二（7011)相對于直線電機(jī)二（701)中的定子二（7012)做往復(fù)直線運(yùn)動。
2. 按權(quán)利要求1所述的利用波浪能的海洋航行器，其特征在于：所述連桿機(jī)構(gòu)包括中 間桿（604)，中間桿（604) -端與拉桿（602 )鉸接，另一端與支桿（605 )鉸接，支桿（605 )另 一端與繩索（301)連接，支桿（605)鉸接在支座（606)上，支桿（605)與中間桿（604)的所 述鉸接處、支桿（605 )與繩索（301)的所述連接處分別位于支桿（605 )與支座（606 )的所述 鉸接處的兩側(cè)，支座（606)固裝在水面平臺（1)上。
3. 按權(quán)利要求1所述的利用波浪能的海洋航行器，其特征在于：所述臍帶纜（3沖設(shè)有 通信與數(shù)據(jù)傳輸線，繩索（301)以及通信與數(shù)據(jù)傳輸線的外部包覆有外殼，所述外殼與可伸 縮水密套（9)固定連接，可伸縮水密套（9)另一端與水面平臺（1)固接。
4. 按權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的利用波浪能的海洋航行器，其特征在于：所 述轉(zhuǎn)輪（702)的盤面上開有弧形槽（7021)，弧形槽（7021)的兩端固裝有彈性緩沖塊（10)， 銷軸（11)穿過所述弧形槽（7021)，銷軸（11)的兩端固定在水下推進(jìn)體（2)上，銷軸（11)的 中心軸線與轉(zhuǎn)軸（5)的中心軸線平行且處于同一水平面內(nèi)，轉(zhuǎn)輪（702)轉(zhuǎn)動時(shí)，銷軸（11)位 于轉(zhuǎn)動的弧形槽（7021)內(nèi)，銷軸（11)與其兩側(cè)的彈性緩沖塊（10)之間分別裝有一個(gè)彈簧 二（12)。
【文檔編號】F03B13/14GK104100444SQ201410349400
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】倪陽, 吳乘勝, 張華 , 陳魯愚, 邱耿耀, 馮駿 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所