技术特征：
1.一种可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置，其特征在于：包括至少3个并列设置且间距可调的波能转换装置，该波能转换装置包括自上而下依次设置的用于将波浪动能转化为电能的波能转换组件(1)、用于调节波能转换组件迎浪方向的方向调节组件(2)以及用于调节波能转换组件高度的高度调节组件(3)，其中所述波能转换组件(1)包括安装底板(101)、两端通过传动轴支架(102)设置于安装底板(101)上的传动轴(103)、立向穿设于传动轴(103)上且可在波浪动能作用下带动传动轴旋转的波能板(104)、通过第一齿轮组与传动轴相连的发电机(105)、位于波能板背面用于推动波能板复位的液压油缸(106)以及设置于安装底板上且用于监测波能板吃水和浪向角的波浪监测仪(107)。2.根据权利要求1所述的可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置，其特征在于：所述第一齿轮组包括相互啮合的第一齿轮(108)和第二齿轮(109)，其中第一齿轮(108)与传动轴(103)同轴设置，第二齿轮(109)与发电机(105)的输入轴同轴设置。3.根据权利要求1所述的可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置，其特征在于：所述波能转换组件(1)还包括密封箱(110)，其中第一齿轮组和发电机(105)位于密封箱(110)内，且传动轴(103)伸入密封箱(110)中与第一齿轮组相连接。4.根据权利要求1所述的可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置，其特征在于：所述方向调节组件(2)包括位于高度调节组件上的壳体(201)、固定于壳体上的第一伺服电机(202)、位于壳体内且通过第二齿轮组与第一伺服电机输出轴相连的蜗杆(203)、位于壳体内且与蜗杆相啮合的第三齿轮(204)以及伸入第三齿轮内且与第三齿轮同步运动的卡盘(205)，其中卡盘(205)与波能转换组件(1)相连接。5.根据权利要求4所述的可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置，其特征在于：所述第二齿轮组包括位于壳体内且相互啮合的第四齿轮(206)和第五齿轮(207)，其中第四齿轮(206)与第一伺服电机(202)的输出轴同轴设置，第五齿轮(207)与蜗杆(203)同轴设置。6.根据权利要求1所述的可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置，其特征在于：所述高度调节组件(3)包括用于设置方向调节组件的上底板(301)、下底板(302)、位于下底板上的电机安装座(303)、固定于电机安装座上的第二伺服电机(304)、通过联轴器(305)与第二伺服电机输出轴相连且竖直设置的丝杆(306)、位于上底板下表面且与丝杆相适配的丝杆螺母(307)以及对称设置于上底板和下底板之间的剪插式升降组件。7.根据权利要求6所述的可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置，其特征在于：所述剪插式升降组件包括固定于上底板的上滑轨(308)、对应设置于下底板上的下滑轨(309)、位于上滑轨和下滑轨内且可沿来回移动的滚轮件(310)以及与滚轮件相连接且交叉设置的剪插式支架(311)。8.根据权利要求1所述的可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置，其特征在于：相邻波能转换装置之间连接有可调节间距的液压油缸(5)。9.根据权利要求1所述的可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置，其特征在于：所述波浪监测仪监测到波能板与波浪的浪向角大于设定角度时，方向调节组件控制波能转换组件向右旋转至波能板浪向角为设定角度，波浪监测仪监测到波能板与波浪的浪向角小于设定角度时，方向调节装置控制波能转换装置向左旋转至波能板浪向角为设定角度；所述波浪监测仪监测到波能板的吃水小于设定值时，高度调节组件控制波能转换组件升高至波能板的吃水等于设定值，波浪监测仪监测到波能板的吃水大于设定值时，高度调节组件控制波
能转换组件降低至波能板的吃水等于设定值，面对极端海况时，高度调节组件控制波能转换组件升高至波能板脱离水面。10.一种根据权利要求1至9任一所述的可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置置于水深为10m～20m的工作海域，波浪监测仪工作，监测波能板的吃水与浪向角；(2)、当波高或波长较大时，调节液压油缸加大前后波能转换装置的间距，当波高或波长较小时，调节液压油缸减小前后波能转换装置的间距；(3)、若浪向角大于设定角度，方向调节组件的第一伺服电机工作，通过第二齿轮组、蜗杆、第三齿轮配合控制卡盘旋转带动波能转换组件旋转，控制波能板向右旋转直至波能板浪向角为设定角度；(4)、若波能板浪向角小于设置角度，方向调节组件的第一伺服电机工作，通过第二齿轮组、蜗杆、第三齿轮配合控制卡盘旋转带动波能转换组件旋转，波能转换组件向左旋转直至波能板浪向角为设置角度；(5)、波浪监测仪监测波能板吃水是否为设定值，若波能板吃水大于设定值，高度调节组件的第二伺服电机工作，通过丝杠和丝杠螺母配合，降低波能转换组件至波能板吃水为设定值；(6)、若波能板吃水小于设定值，高度调节组件的第二伺服电机工作，通过丝杠和丝杠螺母配合，高度调节组件将波能转换组件升高至波能板吃水为设定值；(7)、极端海况下，的第二伺服电机工作，通过丝杠和丝杠螺母配合，高度调节组件升高波能转换组件，使波能板高于自由液面。
技术总结
本发明公开了一种可调节多功能底铰摇摆式波能利用装置包括至少3个并列设置且间距可调的波能转换装置，该波能转换装置包括自上而下依次设置的用于将波浪动能转化为电能的波能转换组件、用于调节波能转换组件迎浪方向的方向调节组件以及用于调节波能转换组件高度的高度调节组件，其中所述波能转换组件包括安装底板、两端通过传动轴支架设置于安装底板上的传动轴、立向穿设于传动轴上且可在波浪动能作用下带动传动轴旋转的波能板、通过第一齿轮组与传动轴相连的发电机、位于波能板背面用于推动波能板复位的液压油缸以及设置于安装底板上且用于监测波能板吃水和浪向角的波浪监测仪。本发明可快速调节相邻波能板间距、波能板高度和迎浪方向。板高度和迎浪方向。板高度和迎浪方向。
技术研发人员：孙士艳 王梦 崔杰
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2021.07.16
技术公布日：2021/10/28