一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置

1.本实用新型涉及波浪能转换技术领域，尤其涉及一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置。


背景技术：

2.由于传统能源危机以及温室效应等的影响，绿色可再生能源逐渐成为人们关注的重点，波浪能是海洋中蕴藏的分布广、品味高的一种绿色可再生能源，因此波浪能转换装置逐渐成为人们研究的重点。现有的波浪能转换装置大都采用驱动液压缸的形式，而其转换效率较低，波浪能俘获能力较低，而采用机械式波浪能转换装置具有可靠性高、易拆卸维护等优点。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，可以根据不同的需求，方便灵活的调整装置的浮力以及相关的传动部件进而适应不同的海浪条件达到最佳的波浪能转换效果。
4.本实用新型采用的技术方案如下：
5.本实用新型所提出的一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，包括锚泊系统、端部浮筒组件和中间浮筒组件；所述端部浮筒组件处于本装置的两端，所述中间浮筒组件依次设置在两端部浮筒组件之间；所述锚泊系统通过锚链与端部浮筒组件外侧的密封端盖连接；所述中间浮筒组件之间、中间浮筒组件和端部浮筒组件之间均采用铰接方式连接；
6.所述中间浮筒组件包括第一端盖、第二端盖、浮筒、第二铰接传动机构、第一铰接传动机构、组合式传动机构和终端传动机构；所述第二端盖连接于浮筒的一端，第二端盖连接于浮筒的另一端；所述第二铰接传动机构设置在第二端盖内，第一铰接传动机构设置在第一端盖内；所述组合式传动机构分别设置在浮筒内部的两端；所述终端传动机构设置在浮筒内部的中间区域；所述第二铰接传动机构和第一铰接传动机构分别通过同步带与同侧的组合式传动机构的一端连接；两端组合式传动机构的另一端分别通过同步带与终端传动机构连接；
7.所述浮筒为矩形浮筒，其两端设有螺纹孔用于连接第一端盖和第二端盖；所述浮筒外部上表面两侧向外延伸并且均向上折弯，在两侧的延伸部分和向上折弯部分均开有螺纹孔；
8.所述第一端盖内部为空腔体，其一端为一个矩形开口，用于连接浮筒，另一端的上部平行地设有三个圆柱形铰接腔；位于中间铰接腔的两侧铰接面上均开有通孔，通孔上开有密封槽；中间铰接腔一侧较厚铰接面上的通孔由一段圆形通孔和一段方形通孔构成；两边铰接腔内侧的铰接面对应设有圆形通孔，通孔上开有密封槽；
9.所述第二端盖内部为空腔体，其一端为一个矩形开口，用于连接浮筒，另一端的上部平行地设有两个圆柱形铰接腔；两个圆柱形铰接腔内侧的铰接面上对应设有通孔，通孔
上开有密封槽；其中一侧圆柱形铰接腔内侧铰接面上的通孔由一段圆形通孔和一段方形通孔构成；两个圆柱形铰接腔外侧铰接面上均对应设有圆形通孔，通孔上开有密封槽；
10.所述端部浮筒组件与中间浮筒组件结构相似，区别之处在于：所述端部浮筒组件的外侧端盖为矩形密封盖；所述端部浮筒组件内部只保留完整的终端传动机构、两个组合式传动机构、位于内侧的第一铰接传动机构或第二铰接传动机构。
11.进一步的，所述第一铰接传动机构包括铰接轴、第一铰接安装架、驱动齿轮、驱动轴、固定轴套、铰接第一传动轴、铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮、铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮、铰接第一传动轴小齿轮、铰接第二支撑轴、铰接第二惰轮、铰接第一支撑轴、铰接第一惰轮、铰接第三支撑轴、铰接第三惰轮、铰接第二传动轴大齿轮、铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮、铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮、铰接第二传动轴、铰接第三传动轴、铰接第三传动轴小齿轮、铰接第三传动轴大齿轮、铰接第四传动轴、铰接第四传动轴小齿轮、铰接第四传动轴大齿轮、铰接第五传动轴、铰接第五传动轴小齿轮、铰接第五传动轴大带轮、铰接同步带、铰接传动轴承、铰接第六传动轴、铰接第六传动轴小带轮、铰接第六传动轴大带轮和铰接输出同步带；
12.所述第一铰接安装架安装于第一端盖内；第一铰接安装架上设有三对支撑板分别对应于第一端盖的三个圆柱形铰接腔，每一个铰接腔的内侧两边位置均设有支撑板，支撑板上开有通孔，用于连接各传动轴和支撑轴；第一铰接安装架的三对支撑板上下采用整体的横向支架连接，增加第一铰接安装架的稳定性；
13.所述铰接轴连接在第一端盖两边铰接腔的内侧面与第二端盖两侧铰接腔的外侧面之间，支撑两个相邻的第一端盖和第二端盖的铰接运动；在铰接轴连接的第一端盖铰接面的通孔和第二端盖铰接面的通孔上均有密封槽，用以安装旋转密封圈密封；所述驱动轴的三分之二长度是圆轴，另外三分之一长度是四方轴；第一铰接传动机构的驱动轴的圆轴一端连接驱动齿轮，其四方轴一端插入第二端盖的方形通孔中，方形通孔侧面开有径向的销孔，采用销轴来固定驱动轴的四方轴部分，防止其轴向窜动，使得第一铰接传动机构的驱动轴跟随相邻中间浮筒组件的第二端盖绕铰接轴往复旋转；所述固定轴套是一个由两个不同直径段组合的圆筒，固定轴套一端用以支撑连接驱动轴的圆轴一端，而另一端固定连接所在铰接腔内方形通孔相对的铰接面内侧；第一铰接传动机构的驱动轴带动第一铰接传动机构的驱动齿轮旋转；所述驱动齿轮连接铰接第一传动轴小齿轮；铰接第一传动轴小齿轮连接在铰接第一传动轴的一侧，所述铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮和铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮依次连接在铰接第一传动轴的另一侧；铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮和铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮布置旋向相反；铰接第一支撑轴连接铰接第一惰轮；铰接第二支撑轴连接铰接第二惰轮；铰接第三支撑轴连接铰接第三惰轮；铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮连接铰接第一惰轮；铰接第一惰轮连接铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮；铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮连接铰接第二惰轮；铰接第二惰轮连接铰接第三惰轮；铰接第三惰轮连接铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮；铰接第二传动轴上依次连接铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮、铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮和铰接第二传动轴大齿轮，铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮和铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮布置旋向相同；铰接第二传动轴大齿轮连接铰接第三传动轴小齿轮；铰接第三传动轴两侧分别连接铰接第三传动轴小齿轮和铰接第三传动轴大齿轮；铰接第三传动轴大齿轮连接铰接第四传动轴小齿轮；铰接第四传动
轴两侧分别连接铰接第四传动轴小齿轮和铰接第四传动轴大齿轮；铰接第四传动轴大齿轮连接铰接第五传动轴小齿轮；铰接第五传动轴两侧分别连接铰接第五传动轴小齿轮和铰接第五传动轴大带轮；铰接第五传动轴大带轮通过铰接同步带连接铰接第六传动轴小带轮；铰接第六传动轴两侧分别连接铰接第六传动轴大带轮和铰接第六传动轴小带轮；铰接第六传动轴大带轮通过铰接输出同步带连接组合式传动机构；第一铰接传动机构中所有的传动轴两端均通过铰接传动轴承连接第一铰接安装架。
14.进一步的，所述第二铰接传动机构与第一铰接传动结构相似，区别在于：所述第一铰接安装架被第二铰接安装架代替；所述第二铰接安装架安装于第二端盖内，第二铰接安装架上设有两对支撑板分别对应于第二端盖的两个圆柱形铰接腔，每一个铰接腔的内侧两边位置均设有支撑板，支撑板上开有通孔，用于连接各传动轴和支撑轴；第二铰接安装架的两对支撑板上下采用整体的横向支架连接，增加第二铰接安装架的稳定性；
15.进一步的，所述组合式传动机构包括中间输入机构、中间输出机构和支架传动同步带；所述第一铰接传动机构和第二铰接传动机构分别通过铰接输出同步带与同侧的中间输入机构连接；所述中间输入机构通过支架传动同步带连接中间输出机构；所述中间输出机构连接终端传动机构。
16.进一步的，所述中间输入机构包括中间输入支架、中部传动轴、中部传动轴承、输入一区第一小带轮、输入一区第一大齿轮、输入一区第二小齿轮、输入一区第二大齿轮、输入一区第三小齿轮、输入一区第三大齿轮、输入一区第四小齿轮、输入一区第四大齿轮、输入二区第一小齿轮、输入二区第一大齿轮、输入二区第二小齿轮、输入二区第二大齿轮、输入二区第三小齿轮、输入二区第三大齿轮、输入二区第四小齿轮、输入二区第四大齿轮、输入三区第一小齿轮、输入三区第一大齿轮、输入三区第二小齿轮、输入三区第二大齿轮、输入三区第三小齿轮、输入三区第三大齿轮、输入三区第四小齿轮和输入三区第四大带轮；
17.所述中间输入支架的下部为两个并排的矩形通槽，矩形通槽的底部设有多个沉头螺纹孔；中间输入支架的左右两侧各设有带侧面安装孔的侧面安装板，侧面安装板外端面的两侧设有三道支架侧面插槽；侧面安装板的前后两侧均设有支架挡板槽，两侧侧面安装板的支架挡板槽下部之间插入有底部挡板；支架挡板槽上部插入支架连接器，用于连接两个相邻的支架；中间输入支架的上部等间隔地布置三对插板，用于齿轮传动，最上部采用横向支撑架固连所有的插板和左右两侧的侧面安装板，使得齿轮传动时三对插板受力稳定；每对插板之间的间距相等；每对插板之间设置有四根中部传动轴，中部传动轴通过中部传动轴承连接在每对插板之间；第二铰接传动机构或第一铰接传动机构通过铰接输出同步带连接输入一区第一小带轮；其中，第一对插板之间，输入一区第一小带轮和输入一区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入一区第一大齿轮连接输入一区第二小齿轮；输入一区第二小齿轮和输入一区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入一区第二大齿轮连接输入一区第三小齿轮；输入一区第三小齿轮和输入一区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入一区第三大齿轮连接输入一区第四小齿轮；输入一区第四小齿轮和输入一区第四大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入一区第四大齿轮连接输入二区第一小齿轮；第二对插板之间，输入二区第一小齿轮和输入二区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入二区第一大齿轮连接输入二区第二小齿轮；输入二区第二小齿轮和输入二区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入二区第二
大齿轮连接输入二区第三小齿轮；输入二区第三小齿轮和输入二区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入二区第三大齿轮连接输入二区第四小齿轮；输入二区第四小齿轮和输入二区第四大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入二区第四大齿轮连接输入三区第一小齿轮；第三对插板之间，输入三区第一小齿轮和输入三区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入三区第一大齿轮连接输入三区第二小齿轮；输入三区第二小齿轮和输入三区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入三区第二大齿轮连接输入三区第三小齿轮；输入三区第三小齿轮和输入三区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入三区第三大齿轮连接输入三区第四小齿轮；输入三区第四小齿轮和输入三区第四大带轮分别设置在一个中部传动轴的两侧。
18.进一步的，所述中间输出机构包括中间输出支架、输出一区第一小带轮、输出一区第一大齿轮、输出一区第二小齿轮、输出一区第二大齿轮、输出一区第三小齿轮、输出一区第三大齿轮、输出一区第四小齿轮、输出一区第四大齿轮、输出二区第一小齿轮、输出二区第一大齿轮、输出二区第二小齿轮、输出二区第二大齿轮、输出二区第三小齿轮、输出二区第三大齿轮、输出二区第四小齿轮、输出二区第四大齿轮、输出三区第一小齿轮、输出三区第一大齿轮、输出三区第二小齿轮、输出三区第二大齿轮、输出三区第三小齿轮、输出三区第三大齿轮、输出三区第四小齿轮、输出三区第四大带轮、中间输出同步带；
19.中间输出支架的结构和中间输入支架结构镜像对称；所述输入三区第四大带轮通过支架传动同步带连接输出一区第一小带轮；输出一区第一小带轮和输出一区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出一区第一大齿轮连接输出一区第二小齿轮；输出一区第二小齿轮和输出一区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出一区第二大齿轮连接输出一区第三小齿轮；输出一区第三小齿轮和输出一区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出一区第三大齿轮连接输出一区第四小齿轮；输出一区第四小齿轮和输出一区第四大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出一区第四大齿轮连接输出二区第一小齿轮；输出二区第一小齿轮和输出二区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出二区第一大齿轮连接输出二区第二小齿轮；输出二区第二小齿轮和输出二区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出二区第二大齿轮连接输出二区第三小齿轮；输出二区第三小齿轮和输出二区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出二区第三大齿轮连接输出二区第四小齿轮；输出二区第四小齿轮和输出二区第四大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出二区第四大齿轮连接输出三区第一小齿轮；输出三区第一小齿轮和输出三区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出三区第一大齿轮连接输出三区第二小齿轮；输出三区第二小齿轮和输出三区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出三区第二大齿轮连接输出三区第三小齿轮；输出三区第三小齿轮和输出三区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出三区第三大齿轮连接输出三区第四小齿轮；输出三区第四小齿轮和输出三区第四大带轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出三区第四大带轮通过中间输出同步带连接终端传动机构。
20.进一步的，所述终端传动机构包括终端支架、终端中间传动轴、终端输入第一小带轮、终端输入第一大齿轮、终端输入第二小齿轮、终端输入第二大齿轮、终端第一小齿轮、终端第一大齿轮、终端小棘轮、终端传动轴、联轴器、直流发电机和电机支座；
21.所述终端支架机构和中间输入支架外形结构相同，区别在于终端支架的三对插板
上的通孔数量和位置与中间输入支架不同；在三对插板的上部之间设置有终端横向支撑板；设置在三对插板上部的终端横向支撑板是整体的横向支架，固连所有的插板和左右两侧的侧面安装板，增加终端支架机构的稳定性；
22.所述输出三区第四大带轮通过中间输出同步带连接终端输入第一小带轮；终端输入第一小带轮和终端输入第一大齿轮通过终端中间传动轴成对设置在第一对插板之间和第三对插板之间；终端输入第二小齿轮和终端输入第二大齿轮通过终端中间传动轴成对设置在第一对插板之间和第三对插板之间；两个终端输入第一大齿轮分别连接同侧终端输入第二小齿轮；终端第一小齿轮和终端第一大齿轮通过终端中间传动轴成对设置在第二对插板内部的左右两侧；终端输入第二大齿轮连接终端第一小齿轮；两个终端小棘轮分别连接于终端传动轴的两侧，且布置旋向相同；两个终端第一大齿轮分别连接同侧终端小棘轮；终端传动轴通过联轴器连接直流发电机；直流发电机底部通过电机支座固定连接于终端支架。
23.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
24.1、本实用新型装置将铰接轴和驱动轴布置于同一轴线上，利用了两个相邻铰接浮筒组件相互转动的最大转矩，减少了波浪能转换耗散，提高了波浪能的利用率。
25.2、本实用新型装置采用上部铰接的形式，将需要密封的铰接部分处于装置的最高处，置于海面之上，绝大部分时间不与海水接触，极大地降低了密封难度，延长了装置密封的使用寿命，避免了常见的在端盖中间部分的铰接形式一直与海水接触所带来的诸多问题。
26.3、本实用新型装置可加装外挂浮体，用于增大装置体积，并且可以增减重物块，进而增减装置浮力以适应波浪能的大小变化，最大程度上合理有效的俘获波浪能。
27.4、本实用新型装置采用组合式传动支撑架，可以方便地增减浮筒内部的重物，调整重心和浮力，为了适应本实用新型装置的浮力增减，可以方便地增加或者减少传动齿轮组，具有很好的调整传动比灵活性，可以方便地调整装置的浮力和齿轮组传动比进而适应不同的海浪条件，提高了安装和修理方便性和可维护性，可以适应多种波浪条件，具有广泛的波浪环境适应性。
28.5、无论受到波浪作用如何运动，本实用新型装置都可以将每节浮筒组件两端俘获的波浪能始终同向驱动直流发电机，提高了波浪能转换的稳定性。
29.6、若所在海域波浪能量极大时，可以选用采用双电机模式发电，而且可以选用安装外挂浮体，最大程度利用波浪能。
30.7、可以根据波浪特征和海域条件，选用本实用新型装置并排连接的形式利用波浪能发电，以提高波浪能俘获能力。
附图说明
31.图1是本实用新型整体结构示意图；
32.图2是中间浮筒组件的剖面结构示意图；
33.图3是第一端盖和第二端盖铰接的部分剖面结构示意图；
34.图4是图3内部结构的剖面示意图；
35.图5是组合式传动机构的安装结构示意图；
36.图6是中间输入机构的剖面结构示意图；
37.图7是中间输出机构的剖面结构示意图；
38.图8是终端传动机构的剖面结构示意图；
39.图9是中间浮筒组件可选工作形式一的剖面结构示意图；
40.图10是中间浮筒组件可选工作形式二的剖面结构示意图；
41.图11是第二终端机构的剖面结构示意图；
42.图12是中间浮筒组件其他可选工作形式的结构示意图。
具体实施方式
43.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
45.如图1所示，本实用新型装置包括锚泊系统1、端部浮筒组件2、中间浮筒组件3；所述锚泊系统1通过锚链与一侧端部浮筒组件2外侧的密封端盖连接；所述端部浮筒组件2位于本装置的两端，本实施例中设置有两节中间浮筒组件3，两节中间浮筒组件3连接于两端部浮筒组件2之间，所述中间浮筒组件3之间、中间浮筒组件3和端部浮筒组件2之间均采用铰接方式连接。本装置可以通过增减中间浮筒组件3的数量以达到利用波浪能的最佳效果。
46.如图2所示，所述中间浮筒组件3包括第一端盖8、第二端盖10、浮筒9、第二铰接传动机构4、第一铰接传动机构7、两个组合式传动机构5和终端传动机构6；所述第二端盖10连接于浮筒9左端，第一端盖8连接于浮筒9右端，第二铰接传动机构4位于第二端盖10内，第一铰接传动机构7位于第一端盖8内，两个组合式传动机构5位于浮筒9内部的左右两端，终端传动机构6位于浮筒9内的中部，第二铰接传动机构4通过同步带连接左侧的组合式传动机构5，第一铰接传动机构7通过同步带连接右侧组合式传动机构5，两侧组合式传动机构5均通过同步带连接于终端传动机构6。
47.如图12所示，所述浮筒9是一个矩形浮筒，两端设有用于连接第一端盖10和第二端盖8的螺纹孔，浮筒9上表面两侧向外延伸并且均向上折弯，在两侧延伸部分和向上折弯部分均开有螺纹孔。
48.如图3和图4所示，第一端盖8的一端是一个矩形开口，用于对应连接浮筒9，另一端上部设有三个同轴心布置的圆柱形铰接腔；端盖内部为空腔体；位于中间的铰接腔两侧铰接面上均开有通孔，通孔上开有密封槽12；中间铰接腔的一侧铰接面为加厚面，加厚的铰接面上设有的方形通孔，用于连接驱动轴15；位于两边的铰接腔的内侧铰接面均为加厚面，两内侧加厚的铰接面的圆形通孔用于连接铰接轴11，圆形通孔上开有密封槽12。
49.第二端盖10的一端是一个矩形开口，用于对应连接浮筒9，另一端的上部设有两个同轴心布置的圆柱形铰接腔，端盖内部为空腔体；两个圆柱形铰接腔内侧的铰接面上有通
孔，通孔上开有密封槽12；其中一个圆柱形铰接腔的两侧铰接面均为加厚面，且内侧加厚铰接面设有的方形通孔，用于连接驱动轴15；另一个圆柱形铰接腔的外侧铰接面为加厚面；两个圆柱形铰接腔外侧的加厚铰接面上均有圆形通孔，通孔上开有密封槽12，用于连接铰接轴11。
50.如图2至4所示，第一铰接传动机构7包括铰接轴11、第一铰接安装架17、固定轴套13、驱动齿轮14、驱动轴15、铰接第一传动轴25、铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮26、铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮27、铰接第一传动轴小齿轮28、铰接第二支撑轴30、铰接第二惰轮29、铰接第一支撑轴23、铰接第一惰轮24、铰接第三支撑轴32、铰接第三惰轮31、铰接第二传动轴大齿轮34、铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮22、铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮21、铰接第二传动轴33、铰接第三传动轴35、铰接第三传动轴小齿轮36、铰接第三传动轴大齿轮20、铰接第四传动轴38、铰接第四传动轴小齿轮19、铰接第四传动轴大齿轮37、铰接第五传动轴39、铰接第五传动轴小齿轮40、铰接第五传动轴大带轮46、铰接同步带45、铰接传动轴承44、铰接第六传动轴41、铰接第六传动轴小带轮43、铰接第六传动轴大带轮42和铰接输出同步带148；
51.第一铰接安装架17安装于第一端盖8内，第一铰接安装架17上设有三对支撑板分别对应于第一端盖8的三个圆柱形铰接腔，每一个铰接腔内侧两边的位置均设有一对支撑板，支撑板上开有通孔，用于连接传动轴和支撑轴；第一铰接安装架17上的三对支撑板上下采用整体的横向支架连接，增加了第一铰接安装架17的稳定性。
52.铰接轴11连接在第一端盖8两边铰接腔的内侧面与第二端盖10两侧铰接腔的外侧面之间，支撑两个相邻的第一端盖8和第二端盖10的铰接运动；在铰接轴11连接的第一端盖8铰接面的通孔和第二端盖10铰接面的通孔上均有密封槽12，用以安装旋转密封圈密封；所述驱动轴15的三分之二长度是圆轴，另外三分之一长度是四方轴；第一铰接传动机构7的驱动轴15的圆轴一端连接驱动齿轮14，其四方轴一端插入第二端盖10的方形通孔16中，方形通孔16侧面开有径向的销孔，采用销轴来固定驱动轴15的四方轴部分，防止其轴向窜动，使得第一铰接传动机构7的驱动轴15跟随相邻中间浮筒组件3的第二端盖10绕铰接轴往复旋转；所述固定轴套13是一个由两个不同直径段组合的圆筒，固定轴套一端用以支撑连接驱动轴15的圆轴一端，而另一端固定连接所在铰接腔内方形通孔16相对的铰接面内侧；第一铰接传动机构7的驱动轴15带动第一铰接传动机构7的驱动齿轮14旋转；所述驱动齿轮14连接铰接第一传动轴小齿轮28；铰接第一传动轴小齿轮28连接在铰接第一传动轴25的一侧，所述铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮26和铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮27依次连接在铰接第一传动轴25的另一侧；铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮26和铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮27布置旋向相反；铰接第一支撑轴23连接铰接第一惰轮24；铰接第二支撑轴30连接铰接第二惰轮29；铰接第三支撑轴32连接铰接第三惰轮31；铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮26连接铰接第一惰轮24；铰接第一惰轮24连接铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮22；铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮27连接铰接第二惰轮29；铰接第二惰轮29连接铰接第三惰轮31；铰接第三惰轮31连接铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮21；铰接第二传动轴33上依次连接铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮22、铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮21和铰接第二传动轴大齿轮34，铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮22和铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮21布置旋向相同；铰接第二传动轴大齿轮34连接铰接第三传动轴小齿轮36；铰接第三传动轴35两
侧分别连接铰接第三传动轴小齿轮36和铰接第三传动轴大齿轮20；铰接第三传动轴大齿轮20连接铰接第四传动轴小齿轮19；铰接第四传动轴38两侧分别连接铰接第四传动轴小齿轮19和铰接第四传动轴大齿轮37；铰接第四传动轴大齿轮37连接铰接第五传动轴小齿轮40；铰接第五传动轴39两侧分别连接铰接第五传动轴小齿轮40和铰接第五传动轴大带轮46；铰接第五传动轴大带轮46通过铰接同步带45连接铰接第六传动轴小带轮43；铰接第六传动轴41两侧分别连接铰接第六传动轴大带轮42和铰接第六传动轴小带轮43；铰接第六传动轴大带轮42通过铰接输出同步带148连接组合式传动机构5；第一铰接传动机构7中所有的传动轴两端均通过铰接传动轴承44连接第一铰接安装架17。
53.第二铰接传动机构4中除了采用第二铰接安装架18代替第一铰接安装架17外，其余组成部分与第一铰接传动结构7相同；第二铰接安装架18安装于第二端盖10内，第二铰接安装架18上设有两对支撑板分别对应于第二端盖10的两个圆柱形铰接腔，每一个铰接腔的内侧两边位置均设有支撑板，支撑板上开有通孔，用于连接传动轴和支撑轴；第二铰接安装架18的两对支撑板上下采用整体的横向支架连接，以此增加第二铰接安装架18的稳定性。
54.如图2、图5和图6所示，组合式传动机构5包括中间输入机构52、中间输出机构56和支架传动同步带54；所述第一铰接传动机构7和第二铰接传动机构4通过铰接输出同步带148分别与同一侧的中间输入机构52连接；所述中间输入机构52通过支架传动同步带54连接中间输出机构56的一端；所述中间输出机构56的另一端连接终端传动机构6。
55.中间输入机构52包括中间输入支架47、中部传动轴62、中部传动轴承63、输入一区第一小带轮64、输入一区第一大齿轮65、输入一区第二小齿轮66、输入一区第二大齿轮67、输入一区第三小齿轮68、输入一区第三大齿轮69、输入一区第四小齿轮70、输入一区第四大齿轮71、输入二区第一小齿轮72、输入二区第一大齿轮73、输入二区第二小齿轮74、输入二区第二大齿轮75、输入二区第三小齿轮76、输入二区第三大齿轮77、输入二区第四小齿轮78、输入二区第四大齿轮79、输入三区第一小齿轮80、输入三区第一大齿轮81、输入三区第二小齿轮82、输入三区第二大齿轮83、输入三区第三小齿轮84、输入三区第三大齿轮85、输入三区第四小齿轮86和输入三区第四大带轮87；
56.如图2、图5和图6所示，所述中间输入支架47的下部为两个并排的矩形通槽，矩形通槽的底部设有多个沉头螺纹孔，矩形通槽用于安装重物块，重物块和底部的沉头螺纹孔螺纹连接，起到增减装置浮力和平衡装置重心的作用；中间输入支架47的左右两侧各设带侧面安装孔61的侧面安装板60，侧面安装板60外端面的两侧设有三道支架侧面插槽58，可以根据装置所需浮力和重心平衡需求将侧面插板51插入其中一道支架侧面插槽58中，将对应大小的重物板放入其中，并且将重物板和侧面安装板60上的侧面安装孔61螺纹连接，另外也可以不放入重物板，减小装置浮力，还可以在适当位置放入小型重物块49，并且螺纹固定于侧面安装板60，调整装置的重心平衡；侧面安装板60的前后两侧均设有支架挡板槽57，两侧侧面安装板60的支架挡板槽57下部之间插入有底部挡板55，用于进一步固定底部矩形通槽中的重物块；支架挡板槽57上部插入支架连接器50，用于连接两个相邻的支架，本实施例中，支架连接器50的横截面是两个支架并排的插槽形状，正好可以固定两个相邻的支架，侧面有三个横向的小圆柱形的支架连接器把手53，用以安装或拆卸时使用；中间输入支架47的上部等间隔地布置三对插板，用于齿轮传动，最上部采用横向支撑架59固连所有的插板和左右两侧的侧面安装板60，使得齿轮传动时三对插板受力稳定；每对插板之间的间距
相等；每对插板之间设置有四根中部传动轴62，中部传动轴62通过中部传动轴承63连接在每对插板之间；第二铰接传动机构4或第一铰接传动机构7通过铰接输出同步带148连接输入一区第一小带轮64；其中，第一对插板之间，输入一区第一小带轮64和输入一区第一大齿轮65分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入一区第一大齿轮65连接输入一区第二小齿轮66；输入一区第二小齿轮66和输入一区第二大齿轮67分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入一区第二大齿轮67连接输入一区第三小齿轮68；输入一区第三小齿轮68和输入一区第三大齿轮69分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入一区第三大齿轮69连接输入一区第四小齿轮70；输入一区第四小齿轮70和输入一区第四大齿轮71分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入一区第四大齿轮71连接输入二区第一小齿轮72；第二对插板之间，输入二区第一小齿轮72和输入二区第一大齿轮73分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入二区第一大齿轮73连接输入二区第二小齿轮74；输入二区第二小齿轮74和输入二区第二大齿轮75分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入二区第二大齿轮75连接输入二区第三小齿轮76；输入二区第三小齿轮76和输入二区第三大齿轮77分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入二区第三大齿轮77连接输入二区第四小齿轮78；输入二区第四小齿轮78和输入二区第四大齿轮79分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入二区第四大齿轮79连接输入三区第一小齿轮80；第三对插板之间，输入三区第一小齿轮80和输入三区第一大齿轮81分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入三区第一大齿轮81连接输入三区第二小齿轮82；输入三区第二小齿轮82和输入三区第二大齿轮83分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入三区第二大齿轮83连接输入三区第三小齿轮84；输入三区第三小齿轮84和输入三区第三大齿轮85分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输入三区第三大齿轮85连接输入三区第四小齿轮86；输入三区第四小齿轮86和输入三区第四大带轮87分别设置在一个中部传动轴62的两侧。
57.所述中间输出机构56包括中间输出支架48、输出一区第一小带轮88、输出一区第一大齿轮89、输出一区第二小齿轮90、输出一区第二大齿轮91、输出一区第三小齿轮92、输出一区第三大齿轮93、输出一区第四小齿轮94、输出一区第四大齿轮95、输出二区第一小齿轮96、输出二区第一大齿轮97、输出二区第二小齿轮98、输出二区第二大齿轮99、输出二区第三小齿轮100、输出二区第三大齿轮101、输出二区第四小齿轮102、输出二区第四大齿轮103、输出三区第一小齿轮104、输出三区第一大齿轮105、输出三区第二小齿轮106、输出三区第二大齿轮107、输出三区第三小齿轮108、输出三区第三大齿轮109、输出三区第四小齿轮110、输出三区第四大带轮111和中间输出同步带149；
58.如图2、图5和图7所示，中间输出支架48的结构和中间输入支架47结构镜像对称；所述输入三区第四大带轮87通过支架传动同步带54连接输出一区第一小带轮88；输出一区第一小带轮88和输出一区第一大齿轮89分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出一区第一大齿轮89连接输出一区第二小齿轮90；输出一区第二小齿轮90和输出一区第二大齿轮91分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出一区第二大齿轮91连接输出一区第三小齿轮92；输出一区第三小齿轮92和输出一区第三大齿轮93分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出一区第三大齿轮93连接输出一区第四小齿轮94；输出一区第四小齿轮94和输出一区第四大齿轮95分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出一区第四大齿轮95连接输出二区第一小齿轮96；输出二区第一小齿轮96和输出二区第一大齿轮97分别设置在一个中部传
动轴62的两侧；输出二区第一大齿轮97连接输出二区第二小齿轮98；输出二区第二小齿轮98和输出二区第二大齿轮99分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出二区第二大齿轮99连接输出二区第三小齿轮100；输出二区第三小齿轮100和输出二区第三大齿轮101分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出二区第三大齿轮101连接输出二区第四小齿轮102；输出二区第四小齿轮102和输出二区第四大齿轮103分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出二区第四大齿轮103连接输出三区第一小齿轮104；输出三区第一小齿轮104和输出三区第一大齿轮105分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出三区第一大齿轮105连接输出三区第二小齿轮106；输出三区第二小齿轮106和输出三区第二大齿轮107分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出三区第二大齿轮107连接输出三区第三小齿轮108；输出三区第三小齿轮108和输出三区第三大齿轮109分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出三区第三大齿轮109连接输出三区第四小齿轮110；输出三区第四小齿轮110和输出三区第四大带轮111分别设置在一个中部传动轴62的两侧；输出三区第四大带轮111通过中间输出同步带149连接终端传动机构6。
59.终端传动机构6包括终端支架112、终端中间传动轴113、终端输入第一小带轮114、终端输入第一大齿轮115、终端输入第二小齿轮116、终端输入第二大齿轮117、终端第一小齿轮118、终端第一大齿轮119、终端小棘轮120、终端传动轴121、联轴器122、直流发电机123和电机支座124；
60.如图8所示，所述终端支架机构112和中间输入支架47外形结构相同，区别在于终端支架112的三对插板上的通孔数量和位置与中间输入支架47不同；且三对插板上部之间设置有终端横向支撑板125；设置在三对插板上部的终端横向支撑板125是整体的横向支架固连所有的插板和左右两侧的侧面安装板，增加终端支架机构112的稳定性；
61.所述输出三区第四大带轮111通过中间输出同步带149连接终端输入第一小带轮114；终端输入第一小带轮114和终端输入第一大齿轮115通过终端中间传动轴113成对设置在第一对插板之间和第三对插板之间；终端输入第二小齿轮116和终端输入第二大齿轮117通过终端中间传动轴113成对设置在第一对插板之间和第三对插板之间；两个终端输入第一大齿轮115分别连接同侧终端输入第二小齿轮116；终端第一小齿轮118和终端第一大齿轮119通过终端中间传动轴113成对设置在第二对插板内部的左右两侧；终端输入第二大齿轮117连接终端第一小齿轮118；两个终端小棘轮120分别连接于终端传动轴121的两侧，且布置旋向相同；两个终端第一大齿轮119分别连接同侧终端小棘轮120；终端传动轴121通过联轴器122连接直流发电机123；直流发电机123底部通过电机支座124固定连接于终端支架112。
62.端部浮筒组件2与中间浮筒组件3结构基本相同，不同之处在于，端部浮筒组件2外侧端盖是矩形的密封盖；组合式传动机构5的左右两侧和底部放置重物块用于平衡端部浮筒组件2的重心；端部浮筒组件2只保留了完整的终端传动机构6、两个组合式传动机构5、内侧的第一铰接传动机构7或第二铰接传动机构4。
63.本实用新型的具体工作原理如下：
64.将本装置沿波浪传播方向布置，并通过锚泊系统系于海床上，当波浪传播过来时，中间浮筒组件3右端的第一铰接传动机构7的驱动轴15受到相邻相互铰接的第二端盖10的驱动，第一铰接传动机构7的驱动齿轮14跟随驱动轴15往复旋转，驱动齿轮14带动铰接第一
传动轴小齿轮28旋转；铰接第一传动轴小齿轮28通过铰接第一传动轴25带动铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮26和铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮27旋转，其中铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮26和铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮27布置旋向相反；铰接第一支撑轴23连接铰接第一惰轮24；铰接第二支撑轴30连接铰接第二惰轮29；铰接第三支撑轴32连接铰接第三惰轮31；当驱动齿轮14沿着某方向旋转时，铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮26通过铰接第一惰轮24带动铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮22旋转；当驱动齿轮14沿着相反方向旋转时，铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮27通过铰接第二惰轮29连接铰接第三惰轮31最终带动铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮21旋转，铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮22和铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮21旋向布置相同，铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮22和铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮21同时通过铰接第二传动轴33带动铰接第二传动轴大齿轮34旋转，因此无论驱动齿轮14的旋向如何，第二传动轴大齿轮34均会一直保持同一个方向旋转；第二传动轴大齿轮34带动铰接第三传动轴小齿轮36旋转；铰接第三传动轴小齿轮36通过铰接第三传动轴35带动铰接第三传动轴大齿轮20旋转；铰接第三传动轴大齿轮20带动铰接第四传动轴小齿轮19旋转；铰接第四传动轴小齿轮19通过铰接第四传动轴38带动铰接第四传动轴大齿轮37旋转；铰接第四传动轴大齿轮37带动铰接第五传动轴小齿轮40旋转；铰接第五传动轴小齿轮40通过铰接第五传动轴39带动铰接第五传动轴大带轮46旋转；铰接第五传动轴大带轮46通过铰接同步带45带动铰接第六传动轴小带轮43旋转；铰接第六传动轴小带轮43通过铰接第六传动轴41带动铰接第六传动轴大带轮42；无论驱动齿轮14旋向如何，铰接第六传动轴大带轮42均是始终单方向旋转；铰接第六传动轴大带轮42通过铰接输出同步带148带动中间浮筒组件3右端的组合式传动机构5的输入一区第一小带轮64旋转；输入一区第一小带轮64带动输入一区第一大齿轮65旋转；输入一区第一大齿轮65带动输入一区第二小齿轮66旋转；输入一区第二小齿轮66带动输入一区第二大齿轮67旋转；输入一区第二大齿轮67带动输入一区第三小齿轮68旋转；输入一区第三小齿轮68带动输入一区第三大齿轮69旋转；输入一区第三大齿轮69带动输入一区第四小齿轮70旋转；输入一区第四小齿轮70带动输入一区第四大齿轮71旋转；输入一区第四大齿轮71带动输入二区第一小齿轮72旋转；输入二区第一小齿轮72带动输入二区第一大齿轮73旋转；输入二区第一大齿轮73带动输入二区第二小齿轮74旋转；输入二区第二小齿轮74带动输入二区第二大齿轮75旋转；输入二区第二大齿轮75带动输入二区第三小齿轮76旋转；输入二区第三小齿轮76带动输入二区第三大齿轮77旋转；输入二区第三大齿轮77带动输入二区第四小齿轮78旋转；输入二区第四小齿轮78带动输入二区第四大齿轮79旋转；输入二区第四大齿轮79带动输入三区第一小齿轮80旋转；输入三区第一小齿轮80带动输入三区第一大齿轮81旋转；输入三区第一大齿轮81带动输入三区第二小齿轮82旋转；输入三区第二小齿轮82带动输入三区第二大齿轮83旋转；输入三区第二大齿轮83带动输入三区第三小齿轮84旋转；输入三区第三小齿轮84带动输入三区第三大齿轮85旋转；输入三区第三大齿轮85带动输入三区第四小齿轮86旋转；输入三区第四小齿轮86带动输入三区第四大带轮87旋转；输入三区第四大带轮87通过支架传动同步带54连接中间输出机构56的中间一区第一小带轮88旋转；中间一区第一小带轮88带动中间一区第一大齿轮89旋转；中间一区第一大齿轮89带动中间一区第二小齿轮90旋转；中间一区第二小齿轮90带动中间一区第二大齿轮91旋转；中间一区第二大齿轮91带动中间一区第三小齿轮92旋转；中间一区第三小齿轮92带动中间一区第三大齿轮93旋转；中间一
区第三大齿轮93带动中间一区第四小齿轮94旋转；中间一区第四小齿轮94带动中间一区第四大齿轮95旋转；中间一区第四大齿轮95带动中间二区第一小齿轮96旋转；中间二区第一小齿轮96带动中间二区第一大齿轮97旋转；中间二区第一大齿轮97带动中间二区第二小齿轮98旋转；中间二区第二小齿轮98带动中间二区第二大齿轮99旋转；中间二区第二大齿轮99带动中间二区第三小齿轮100旋转；中间二区第三小齿轮100带动中间二区第三大齿轮101旋转；中间二区第三大齿轮101带动中间二区第四小齿轮102旋转；中间二区第四小齿轮102带动中间二区第四大齿轮103旋转；中间二区第四大齿轮103带动中间三区第一小齿轮104旋转；中间三区第一小齿轮104带动中间三区第一大齿轮105旋转；中间三区第一大齿轮105带动中间三区第二小齿轮106旋转；中间三区第二小齿轮106带动中间三区第二大齿轮107旋转；中间三区第二大齿轮107带动中间三区第三小齿轮108旋转；中间三区第三小齿轮108带动中间三区第三大齿轮109旋转；中间三区第三大齿轮109带动中间三区第四小齿轮110旋转；中间三区第四小齿轮110带动中间三区第四大带轮111旋转；中间三区第四大带轮111通过中间输出同步带149带动终端传动机构6中的第一小带轮114；终端输入第一小带轮114带动终端输入第一大齿轮115旋转；终端输入第一大齿轮115带动终端输入第二小齿轮116旋转；终端输入第二小齿轮116带动终端输入第二大齿轮117旋转；终端输入第二大齿轮117带动终端第一小齿轮118旋转；终端第一小齿轮118带动终端第一大齿轮119旋转；终端第一大齿轮119带动终端小棘轮120旋转；两个终端小棘轮120带动终端传动轴121旋转，两个终端小棘轮120布置旋向相同，另一个终端小棘轮120是由中间浮筒组件3左端的第二铰接传动机构4传入动力带动旋转，传递过程与上述中间浮筒组件3右边传递过程相同；端部浮筒组件2单侧的传动过程与中间浮筒组件3相对应一侧的传动过程相同；终端传动轴121通过联轴器122带动直流发电机123发电，然后将电能传输到岸基电站或者蓄电池使用；因为在同一时刻中间浮筒组件3的左端和右端受到波浪作用而转动的幅度和角速度均不同，两端获得的波浪能的大小也不同，本实用新型可以始终将中间浮筒组件3的两端中最大的波浪能的一端带动直流发电机123发电，而且为了充分利用波浪能获取最大的齿轮驱动力，两端的驱动齿轮14与铰接轴11同轴心布置。因此，无论本装置受到波浪作用的运动如何，直流发电机123始终以两个终端小棘轮120中最大转速的一个发电；直流发电机123能够始终保持一个较高的转速发电，提高波浪能利用率；另外可以根据实际条件，增减组合式传动机构5和终端传动机构6左右两侧和底部的重物块，调整本实用新型装置的浮力以适应实际的波浪能条件，达到最佳的波浪能利用效果。
65.作为第二种改进，以图9为例，当实际海域波浪能较小时，可以采用图9中的改变齿轮传动比的组合方式。中间输入机构52的输入二区的相应传动轴上的输入二区第四大齿轮79换成中间传动大带轮126，中间输出机构56的中间二区的相应传动轴上的中间二区第一小齿轮96换成中间传动小带轮128，去掉原来的输入二区第四大齿轮79到中间二区第一小齿轮96之间的传动齿轮，改变了组合式传动机构5的齿轮传动比，采用中间同步带127连接中间传动大带轮126和中间传动小带轮128，相应的要调整两个组合式传动机构5和终端传动机构6左右两侧和底部的重物块，改变本实用新型装置的浮力以匹配调整的齿轮传动比，最终适应对应海域的波浪条件，达到最佳的波浪能转换效果；
66.另外，组合式传动机构5中的中间输入机构52和中间输出机构56的连接有多种形式，中间输入机构52中的输入一区可以采用同步带直接连接中间输出机构56的中间二区或
者中间三区；中间输入机构52中的输入二区可以采用同步带直接连接中间输出机构56的中间一区、中间二区或者中间三区；中间输入机构52中的输入三区可以采用同步带直接连接中间输出机构56的中间一区或者中间二区；类似图9，这样就可以灵活改变组合式传动机构5的齿轮传动比，并且对应调整两个组合式传动机构5和终端传动机构6左右两侧和底部的重物块改变本实用新型装置的浮力以匹配调整的齿轮传动比，适应相应的海浪条件。
67.作为第三种改进，如图10所示，当实际海域波浪能特别大时，可以将终端传动机构6换为第二终端传动机构147；第二终端传动机构147包括联轴器122、直流发电机123、电机支座124、第二终端中间第一传动轴135、第二终端中间第一小带轮136、第二终端中间第一大齿轮137、第二终端中间二传动轴138、第二终端中间第二小齿轮139、第二终端中间第二大齿轮140、第二终端第一小齿轮141、第二终端第一大齿轮142、第二终端第一传动轴143、第二终端第二小齿轮144、第二终端第二传动轴145、第二终端支架146；
68.如图11所示，所述第二终端支架146和终端支架112结构基本相同，不同之处在于，第二终端支架146的用于安装传动轴的竖板变为中间是完整的一个竖板，可以同时和左右两侧各两个小竖板配合进而安装传动轴；使得第二终端支架146的左右两侧可以同时安装两个直流发电机123，将中间浮筒9两端获得的波浪能各自独立驱动一个直流发电机123发电，然后可以将电能输送到岸基电站或者蓄电池使用；
69.中间浮筒9的两个输出机构56中的中间三区第四大带轮111通过中间输出同步带149连接第二终端中间第一小带轮136；第二终端中间第一小带轮136通过第二终端中间第一传动轴135连接第二终端中间第一大齿轮137旋转；第二终端中间第一大齿轮137带动第二终端中间第二小齿轮139旋转；第二终端中间第二小齿轮139通过第二终端中间二传动轴138带动第二终端中间第二大齿轮140旋转；第二终端中间第二大齿轮140带动第二终端第一小齿轮141旋转；第二终端第一小齿轮141通过第二终端第一传动轴143带动第二终端第一大齿轮142旋转；第二终端第一大齿轮142带动第二终端第二小齿轮144旋转；第二终端第二小齿轮144通过第二终端第二传动轴145连接联轴器122带动直流发电机123发电；直流发电机123放置于124上，电机支座124与第二终端支架146连接；第二终端传动机构147两侧的传动连接相同；因此可以增加中间浮筒9的两个组合式传动机构5和第二终端传动机构147的左右两侧和底部的重物块进而增加中间浮筒组件3的浮力，充分利用所在海域的波浪能，两个直流发电机123由中间浮筒组件3两端分别提供动力进行发电，提高波浪能利用率；
70.作为第四种改进，如图12所示，为获得更大的发电量，本实用新型装置的端部浮筒组件2和中间浮筒组件3的浮筒9可以连接外挂浮筒129，以增加本实用新型装置的浮力；
71.如图12所示，所述外挂浮体129是包围浮筒9的左右两侧和底部的一个密封空腔体；所述外挂浮体129两侧的顶部都均布外挂浮体螺纹孔130；所述外挂浮体129中部和浮筒9底部面接触，外挂浮体129中部的两个矩形密封槽131用于密封；外挂浮体129中部上表面有一个矩形空腔，矩形空腔的两侧均布有间隔槽132，用于矩形间隔板133插入间隔槽132中，可以将外载重物块134放入两个相邻矩形间隔板133中，可以根据海域波浪能条件放置相应数量的外载重物块134以提高本实用新型装置的浮力，并且可以增加浮筒9内部的两个组合式传动机构5和终端传动机构6左右两侧和底部的重物块，充分利用波浪能，提高波浪能俘获能力；可以将外挂浮筒129连接于第一、三个例子中进一步使得本实用新型装置的浮力增加，进而更好地提高波浪能的利用率；
72.作为第五种改进，如图12所示，根据所在海域实际条件和波浪特点，可以将浮筒9并排连接，并排的两个浮筒9的相邻一侧的向上折弯上的螺纹孔用螺栓进行连接固定，可以根据实际情况选择并排连接的浮筒9数量，另外可以选用外挂浮筒129；而且可以按需选择终端传动机构6或者第二终端传动机构147；采用浮筒9并排的方式获取更多的波浪能，提高波浪能俘获能力。
73.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述装置包括锚泊系统、端部浮筒组件和中间浮筒组件；所述端部浮筒组件处于本装置的两端，所述中间浮筒组件依次设置在两端部浮筒组件之间；所述锚泊系统通过锚链与端部浮筒组件外侧的密封端盖连接；所述中间浮筒组件之间、中间浮筒组件和端部浮筒组件之间均采用铰接方式连接；所述中间浮筒组件包括第一端盖、第二端盖、浮筒、第二铰接传动机构、第一铰接传动机构、组合式传动机构和终端传动机构；所述第二端盖连接于浮筒的一端，第二端盖连接于浮筒的另一端；所述第二铰接传动机构设置在第二端盖内，第一铰接传动机构设置在第一端盖内；所述组合式传动机构分别设置在浮筒内部的两端；所述终端传动机构设置在浮筒内部的中间区域；所述第二铰接传动机构和第一铰接传动机构分别通过同步带与同侧的组合式传动机构的一端连接；两端组合式传动机构的另一端分别通过同步带与终端传动机构连接；所述浮筒为矩形浮筒，其两端设有螺纹孔用于连接第一端盖和第二端盖；所述浮筒外部上表面两侧向外延伸并且均向上折弯，在两侧的延伸部分和向上折弯部分均开有螺纹孔；所述第一端盖内部为空腔体，其一端为一个矩形开口，用于连接浮筒，另一端的上部平行地设有三个圆柱形铰接腔；位于中间铰接腔的两侧铰接面上均开有通孔，通孔上开有密封槽；中间铰接腔一侧较厚铰接面上的通孔由一段圆形通孔和一段方形通孔构成；两边铰接腔内侧的铰接面对应设有圆形通孔，通孔上开有密封槽；所述第二端盖内部为空腔体，其一端为一个矩形开口，用于连接浮筒，另一端的上部平行地设有两个圆柱形铰接腔；两个圆柱形铰接腔内侧的铰接面上对应设有通孔，通孔上开有密封槽；其中一侧圆柱形铰接腔内侧铰接面上的通孔由一段圆形通孔和一段方形通孔构成；两个圆柱形铰接腔外侧铰接面上均对应设有圆形通孔，通孔上开有密封槽；所述端部浮筒组件与中间浮筒组件的区别之处在于：所述端部浮筒组件的外侧端盖为矩形密封盖；所述端部浮筒组件内部只保留完整的终端传动机构、两个组合式传动机构、位于内侧的第一铰接传动机构或第二铰接传动机构。2.根据权利要求1所述的一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述第一铰接传动机构包括铰接轴、第一铰接安装架、驱动齿轮、驱动轴、固定轴套、铰接第一传动轴、铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮、铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮、铰接第一传动轴小齿轮、铰接第二支撑轴、铰接第二惰轮、铰接第一支撑轴、铰接第一惰轮、铰接第三支撑轴、铰接第三惰轮、铰接第二传动轴大齿轮、铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮、铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮、铰接第二传动轴、铰接第三传动轴、铰接第三传动轴小齿轮、铰接第三传动轴大齿轮、铰接第四传动轴、铰接第四传动轴小齿轮、铰接第四传动轴大齿轮、铰接第五传动轴、铰接第五传动轴小齿轮、铰接第五传动轴大带轮、铰接同步带、铰接传动轴承、铰接第六传动轴、铰接第六传动轴小带轮、铰接第六传动轴大带轮和铰接输出同步带；所述第一铰接安装架安装于第一端盖内；第一铰接安装架上设有三对支撑板分别对应于第一端盖的三个圆柱形铰接腔，每一个铰接腔的内侧两边位置均设有支撑板，支撑板上开有通孔，用于连接各传动轴和支撑轴；第一铰接安装架的三对支撑板上下采用整体的横向支架连接，增加第一铰接安装架的稳定性；所述铰接轴连接在第一端盖两边铰接腔的内侧面与第二端盖两侧铰接腔的外侧面之
间，支撑两个相邻的第一端盖和第二端盖的铰接运动；在铰接轴连接的第一端盖铰接面的通孔和第二端盖铰接面的通孔上均有密封槽，用以安装旋转密封圈密封；所述驱动轴的三分之二长度是圆轴，另外三分之一长度是四方轴；第一铰接传动机构的驱动轴的圆轴一端连接驱动齿轮，其四方轴一端插入第二端盖的方形通孔中，方形通孔侧面开有径向的销孔，采用销轴来固定驱动轴的四方轴部分，防止其轴向窜动，使得第一铰接传动机构的驱动轴跟随相邻中间浮筒组件的第二端盖绕铰接轴往复旋转；所述固定轴套是一个由两个不同直径段组合的圆筒，固定轴套一端用以支撑连接驱动轴的圆轴一端，而另一端固定连接所在铰接腔内方形通孔相对的铰接面内侧；第一铰接传动机构的驱动轴带动第一铰接传动机构的驱动齿轮旋转；所述驱动齿轮连接铰接第一传动轴小齿轮；铰接第一传动轴小齿轮连接在铰接第一传动轴的一侧，所述铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮和铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮依次连接在铰接第一传动轴的另一侧；铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮和铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮布置旋向相反；铰接第一支撑轴连接铰接第一惰轮；铰接第二支撑轴连接铰接第二惰轮；铰接第三支撑轴连接铰接第三惰轮；铰接第一传动轴第一大齿轮棘轮连接铰接第一惰轮；铰接第一惰轮连接铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮；铰接第一传动轴第二大齿轮棘轮连接铰接第二惰轮；铰接第二惰轮连接铰接第三惰轮；铰接第三惰轮连接铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮；铰接第二传动轴上依次连接铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮、铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮和铰接第二传动轴大齿轮，铰接第二传动轴第一大齿轮棘轮和铰接第二传动轴第二大齿轮棘轮布置旋向相同；铰接第二传动轴大齿轮连接铰接第三传动轴小齿轮；铰接第三传动轴两侧分别连接铰接第三传动轴小齿轮和铰接第三传动轴大齿轮；铰接第三传动轴大齿轮连接铰接第四传动轴小齿轮；铰接第四传动轴两侧分别连接铰接第四传动轴小齿轮和铰接第四传动轴大齿轮；铰接第四传动轴大齿轮连接铰接第五传动轴小齿轮；铰接第五传动轴两侧分别连接铰接第五传动轴小齿轮和铰接第五传动轴大带轮；铰接第五传动轴大带轮通过铰接同步带连接铰接第六传动轴小带轮；铰接第六传动轴两侧分别连接铰接第六传动轴大带轮和铰接第六传动轴小带轮；铰接第六传动轴大带轮通过铰接输出同步带连接组合式传动机构；第一铰接传动机构中所有的传动轴两端均通过铰接传动轴承连接第一铰接安装架。3.根据权利要求2所述的一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述第二铰接传动机构与第一铰接传动机构的区别在于：在第二铰接传动机构中，所述第一铰接安装架由第二铰接安装架代替；所述第二铰接安装架安装于第二端盖内，第二铰接安装架上设有两对支撑板分别对应于第二端盖的两个圆柱形铰接腔，每一个铰接腔的内侧两边位置均设有支撑板，支撑板上开有通孔，用于连接各传动轴和支撑轴；第二铰接安装架的两对支撑板上下采用整体的横向支架连接，增加第二铰接安装架的稳定性。4.根据权利要求3所述的一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述组合式传动机构包括中间输入机构、中间输出机构和支架传动同步带；所述第一铰接传动机构和第二铰接传动机构分别通过铰接输出同步带与同侧的中间输入机构连接；所述中间输入机构通过支架传动同步带连接中间输出机构；所述中间输出机构连接终端传动机构。5.根据权利要求4所述的一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述中间输入机构包括中间输入支架、中部传动轴、中部传动轴承、输入一区第一小带轮、输入一区第一大齿轮、输入一区第二小齿轮、输入一区第二大齿轮、输入一区第三小齿轮、输入一区
第三大齿轮、输入一区第四小齿轮、输入一区第四大齿轮、输入二区第一小齿轮、输入二区第一大齿轮、输入二区第二小齿轮、输入二区第二大齿轮、输入二区第三小齿轮、输入二区第三大齿轮、输入二区第四小齿轮、输入二区第四大齿轮、输入三区第一小齿轮、输入三区第一大齿轮、输入三区第二小齿轮、输入三区第二大齿轮、输入三区第三小齿轮、输入三区第三大齿轮、输入三区第四小齿轮和输入三区第四大带轮；所述中间输入支架的下部为两个并排的矩形通槽，矩形通槽的底部设有多个沉头螺纹孔；中间输入支架的左右两侧各设有带侧面安装孔的侧面安装板，侧面安装板外端面的两侧设有三道支架侧面插槽；侧面安装板的前后两侧均设有支架挡板槽，两侧侧面安装板的支架挡板槽下部之间插入有底部挡板；支架挡板槽上部插入支架连接器，用于连接两个相邻的支架；中间输入支架的上部等间隔地布置三对插板，用于齿轮传动，最上部采用横向支撑架固连所有的插板和左右两侧的侧面安装板，使得齿轮传动时三对插板受力稳定；每对插板之间的间距相等；每对插板之间设置有四根中部传动轴，中部传动轴通过中部传动轴承连接在每对插板之间；第二铰接传动机构或第一铰接传动机构通过铰接输出同步带连接输入一区第一小带轮；其中，第一对插板之间，输入一区第一小带轮和输入一区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入一区第一大齿轮连接输入一区第二小齿轮；输入一区第二小齿轮和输入一区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入一区第二大齿轮连接输入一区第三小齿轮；输入一区第三小齿轮和输入一区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入一区第三大齿轮连接输入一区第四小齿轮；输入一区第四小齿轮和输入一区第四大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入一区第四大齿轮连接输入二区第一小齿轮；第二对插板之间，输入二区第一小齿轮和输入二区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入二区第一大齿轮连接输入二区第二小齿轮；输入二区第二小齿轮和输入二区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入二区第二大齿轮连接输入二区第三小齿轮；输入二区第三小齿轮和输入二区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入二区第三大齿轮连接输入二区第四小齿轮；输入二区第四小齿轮和输入二区第四大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入二区第四大齿轮连接输入三区第一小齿轮；第三对插板之间，输入三区第一小齿轮和输入三区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入三区第一大齿轮连接输入三区第二小齿轮；输入三区第二小齿轮和输入三区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入三区第二大齿轮连接输入三区第三小齿轮；输入三区第三小齿轮和输入三区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输入三区第三大齿轮连接输入三区第四小齿轮；输入三区第四小齿轮和输入三区第四大带轮分别设置在一个中部传动轴的两侧。6.根据权利要求5所述的一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述中间输出机构包括中间输出支架、输出一区第一小带轮、输出一区第一大齿轮、输出一区第二小齿轮、输出一区第二大齿轮、输出一区第三小齿轮、输出一区第三大齿轮、输出一区第四小齿轮、输出一区第四大齿轮、输出二区第一小齿轮、输出二区第一大齿轮、输出二区第二小齿轮、输出二区第二大齿轮、输出二区第三小齿轮、输出二区第三大齿轮、输出二区第四小齿轮、输出二区第四大齿轮、输出三区第一小齿轮、输出三区第一大齿轮、输出三区第二小齿轮、输出三区第二大齿轮、输出三区第三小齿轮、输出三区第三大齿轮、输出三区第四小齿轮、输出三区第四大带轮、中间输出同步带；
中间输出支架的结构和中间输入支架结构镜像对称；所述输入三区第四大带轮通过支架传动同步带连接输出一区第一小带轮；输出一区第一小带轮和输出一区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出一区第一大齿轮连接输出一区第二小齿轮；输出一区第二小齿轮和输出一区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出一区第二大齿轮连接输出一区第三小齿轮；输出一区第三小齿轮和输出一区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出一区第三大齿轮连接输出一区第四小齿轮；输出一区第四小齿轮和输出一区第四大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出一区第四大齿轮连接输出二区第一小齿轮；输出二区第一小齿轮和输出二区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出二区第一大齿轮连接输出二区第二小齿轮；输出二区第二小齿轮和输出二区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出二区第二大齿轮连接输出二区第三小齿轮；输出二区第三小齿轮和输出二区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出二区第三大齿轮连接输出二区第四小齿轮；输出二区第四小齿轮和输出二区第四大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出二区第四大齿轮连接输出三区第一小齿轮；输出三区第一小齿轮和输出三区第一大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出三区第一大齿轮连接输出三区第二小齿轮；输出三区第二小齿轮和输出三区第二大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出三区第二大齿轮连接输出三区第三小齿轮；输出三区第三小齿轮和输出三区第三大齿轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出三区第三大齿轮连接输出三区第四小齿轮；输出三区第四小齿轮和输出三区第四大带轮分别设置在一个中部传动轴的两侧；输出三区第四大带轮通过中间输出同步带连接终端传动机构。7.根据权利要求6所述的一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，其特征在于：所述终端传动机构包括终端支架、终端中间传动轴、终端输入第一小带轮、终端输入第一大齿轮、终端输入第二小齿轮、终端输入第二大齿轮、终端第一小齿轮、终端第一大齿轮、终端小棘轮、终端传动轴、联轴器、直流发电机和电机支座；所述终端支架和中间输入支架的区别在于终端支架的三对插板上的通孔数量和位置与中间输入支架不同；在三对插板的上部之间设置有终端横向支撑板；设置在三对插板上部的终端横向支撑板是整体的横向支架，固连所有的插板和左右两侧的侧面安装板，增加终端支架的稳定性；所述输出三区第四大带轮通过中间输出同步带连接终端输入第一小带轮；终端输入第一小带轮和终端输入第一大齿轮通过终端中间传动轴成对设置在第一对插板之间和第三对插板之间；终端输入第二小齿轮和终端输入第二大齿轮通过终端中间传动轴成对设置在第一对插板之间和第三对插板之间；两个终端输入第一大齿轮分别连接同侧终端输入第二小齿轮；终端第一小齿轮和终端第一大齿轮通过终端中间传动轴成对设置在第二对插板内部的左右两侧；终端输入第二大齿轮连接终端第一小齿轮；两个终端小棘轮分别连接于终端传动轴的两侧，且布置旋向相同；两个终端第一大齿轮分别连接同侧终端小棘轮；终端传动轴通过联轴器连接直流发电机；直流发电机底部通过电机支座固定连接于终端支架。

技术总结
本实用新型涉及一种上部铰接漂浮式波浪能转换装置，包括锚泊系统、端部浮筒组件和中间浮筒组件；所述端部浮筒组件处于本装置两端，所述中间浮筒组件依次设置在两端部浮筒组件之间；所述锚泊系统通过锚链与端部浮筒组件外侧密封端盖连接；所述中间浮筒组件之间、中间浮筒组件和端部浮筒组件之间均采用铰接方式连接。本装置两两相邻浮体之间采用上部铰接形式，使铰接连接处于海面之上，降低密封和防腐蚀等难度，并且获取动力的齿轮和铰接轴同轴布置，利用浮体相对转动的最大转矩，提高波浪能利用率。本装置浮体内部采用组合式传动机构，可通过增减重物块调节本装置浮力适应实际需求，灵活改变齿轮传动比以适应不同的浮力，适应多种波浪条件。适应多种波浪条件。适应多种波浪条件。


技术研发人员：高洪涛 郭文杰 高相诚 何坤达 丁帅
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：2022.04.27
技术公布日：2023/6/14