本實(shí)用新型涉及一種波浪能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

波浪發(fā)電始于20世紀(jì)70年代，以日、美、英、挪威等國(guó)為代表，現(xiàn)有技術(shù)中存在各式規(guī)模不同的波浪發(fā)電裝置，其中以點(diǎn)頭鴨式、震蕩浮體式、震蕩水柱式、海蛇式、海蚌式、軟袋式等最為代表，其中，

1)點(diǎn)頭鴨式波浪發(fā)電設(shè)備，主要利用了波浪的液位差，鴨頭凸起部分跟隨波浪做上下點(diǎn)頭運(yùn)動(dòng)，收集波浪高低液位差的勢(shì)能；

2)震蕩浮體式波浪發(fā)電設(shè)備，利用浮體隨波浪液位的高低運(yùn)動(dòng)來(lái)采集波浪的高低液位差的勢(shì)能；

3)震蕩水柱式波浪發(fā)電設(shè)備，利用波浪的高低液位差擠壓空氣實(shí)現(xiàn)對(duì)波浪勢(shì)能的采集；

4)海蛇式波浪發(fā)電設(shè)備，通過(guò)前后浮體隨波浪的高低運(yùn)動(dòng)、帶動(dòng)鉸接連接點(diǎn)的液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)、從而產(chǎn)生液壓能，利用前后波浪的波峰和波谷的液位差進(jìn)行發(fā)電，采集波浪高低液位差的勢(shì)能；

5)海蚌式波浪發(fā)電設(shè)備通過(guò)蚌體隨波浪的涌動(dòng)往復(fù)擺動(dòng)推動(dòng)下端的液壓缸產(chǎn)生能量，采集波浪的動(dòng)能；

6)軟袋式波浪發(fā)電裝置，隨著波浪動(dòng)能的涌動(dòng)推動(dòng)軟袋內(nèi)空氣流動(dòng)，流動(dòng)的空氣推動(dòng)后端的葉輪產(chǎn)生動(dòng)能，采集的是波浪向前涌動(dòng)的動(dòng)能。

上述點(diǎn)頭鴨式、震蕩浮體式、震蕩水柱式技術(shù)為主要采集或轉(zhuǎn)化波浪高低水位差的勢(shì)能，海蚌式、軟袋式主要采集波浪涌動(dòng)的動(dòng)能。然而這些波浪發(fā)電裝置對(duì)波浪能的收集效率較低、均不利于集中規(guī)?；ㄔ齑笮秃Ｉ喜ɡ税l(fā)電站。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種有利于提高對(duì)波浪能的收集效率的波浪能發(fā)電裝置。

本實(shí)用新型提供了一種波浪能發(fā)電裝置，包括多套波浪能收集單元，單套波浪能收集單元包括：能量收集組件，用以收集波浪能，包括用以收集波浪勢(shì)能的勢(shì)能收集組件和用以收集波浪動(dòng)能的動(dòng)能收集組件，其中，所述勢(shì)能收集組件包括一浮艙；定位組件，用以對(duì)所述浮艙進(jìn)行定位，包括對(duì)所述浮艙進(jìn)行豎直限位的豎直限位組件。

采用這種技術(shù)方案，波浪能發(fā)電裝置同時(shí)設(shè)有勢(shì)能收集組件和動(dòng)能收集組件，這樣，采集波浪勢(shì)能的同時(shí)也采集波浪的動(dòng)能，與現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)收集波浪勢(shì)能或動(dòng)能相比，有利于提高波浪能量的收集效率。

優(yōu)選的，所述浮艙是縱截面呈橫向設(shè)置的長(zhǎng)橢圓形或梭形的殼體。

采用這種技術(shù)方案，由于所述浮艙的縱截面呈橫向設(shè)置的長(zhǎng)橢圓形或梭形，能夠減小海水流經(jīng)浮艙表面時(shí)所受的阻力，進(jìn)而加快波浪的通過(guò)速度，有助于提高勢(shì)能的收集效果。

優(yōu)選的，在所述浮艙的前端鉸接或轉(zhuǎn)動(dòng)連接有導(dǎo)流舵，在所述浮艙內(nèi)設(shè)有用以控制該導(dǎo)流舵相對(duì)于所述浮艙主體的偏移幅度的導(dǎo)流舵控制單元。

采用這種技術(shù)方案，所述導(dǎo)流舵一方面可提高所述浮艙上浮的速度，進(jìn)而提高對(duì)波浪勢(shì)能的收集效率；另一方面可引導(dǎo)、迫使波浪順著所述浮艙下表面流動(dòng)，進(jìn)而有利于推動(dòng)動(dòng)能收集組件的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于提高波浪能的收集效率和效果。另外，通過(guò)所述導(dǎo)流舵控制單元可根據(jù)波浪的大小而控制導(dǎo)流舵相對(duì)于所述浮艙主體的偏移幅度，進(jìn)而調(diào)整浮艙相對(duì)于海平面的下沉高度，從而對(duì)浮艙進(jìn)行有效保護(hù)。

優(yōu)選的，在所述導(dǎo)流舵的遠(yuǎn)離所述浮艙的一端形成有尖端部或楔形部。

采用這種技術(shù)方案，有利于保證和提高所述導(dǎo)流舵對(duì)波浪的引導(dǎo)作用。

優(yōu)選的，在所述浮艙內(nèi)設(shè)有通過(guò)改變其注水量來(lái)調(diào)節(jié)所述浮艙相對(duì)于海平面的上下浮動(dòng)程度的壓水艙。

采用這種技術(shù)方案，波浪能發(fā)電裝置的控制單元可根據(jù)波浪能發(fā)電裝置所處的海上環(huán)境(例如，浪高等)來(lái)控制注入所述壓水艙內(nèi)的海水量，進(jìn)而調(diào)節(jié)浮艙相對(duì)于海平面的上下浮動(dòng)程度。

優(yōu)選的，所述動(dòng)能收集組件包括一垂直軸葉輪，并該垂直軸葉輪以其轉(zhuǎn)軸與波浪的涌動(dòng)方向相垂直的方式安裝在所述浮艙后端。

采用這種技術(shù)方案，能夠更有效地收集波浪動(dòng)能，進(jìn)而有利于提高對(duì)波浪動(dòng)能的收集效率和效果。

優(yōu)選的，在所述浮艙的下表面設(shè)有朝上凹進(jìn)的凹部，所述垂直軸葉輪安裝在該凹部處。

采用這種技術(shù)方案，所述凹部能增加波浪流經(jīng)所述浮艙下表面的流動(dòng)路徑，同時(shí)能夠在一定程度上改變波浪的流動(dòng)方向，進(jìn)而有利于增加波浪作用在所述垂直軸葉輪上的作用力，從而能夠更好地推動(dòng)所述垂直軸葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而有利于提高對(duì)波浪動(dòng)能的收集效率和效果。

優(yōu)選的，在所述浮艙內(nèi)收裝有與所述垂直軸葉輪傳動(dòng)連接、用以將波浪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成液壓能的動(dòng)能轉(zhuǎn)化組件。

優(yōu)選的，所述勢(shì)能收集組件還包括一豎直設(shè)置的液壓缸，該液壓缸的兩端分別與海底和所述浮艙轉(zhuǎn)動(dòng)連接或鉸接，所述液壓缸還能對(duì)所述浮艙起到豎直限位功能，構(gòu)成所述豎直限位組件。

優(yōu)選的，在所述浮艙內(nèi)設(shè)有與所述液壓缸配套設(shè)置、用于控制所述液壓缸伸長(zhǎng)以托舉所述浮艙使其離開(kāi)水面的液壓系統(tǒng)。

采用這種技術(shù)方案，發(fā)電時(shí)，所述浮艙隨波浪的起伏帶動(dòng)所述液壓缸做伸縮運(yùn)動(dòng)，該液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生液壓能。檢修時(shí)，通過(guò)液壓系統(tǒng)控制液壓缸伸長(zhǎng)以托舉所述浮艙使其離開(kāi)水面以方便對(duì)所述浮艙進(jìn)行檢修。

優(yōu)選的，所述定位組件還包括對(duì)所述浮艙進(jìn)行水平定位的水平定位組件。

采用這種技術(shù)方案，利用水平定位組件實(shí)現(xiàn)水平定位、利用豎直限位組件實(shí)現(xiàn)豎直限位，如此，使波浪發(fā)電裝置的多套波浪能收集單元能夠單獨(dú)固定在海底上并實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)固定，避免波浪能收集單元隨波浪漂移碰撞，多套波浪能收集端緣互不干擾獨(dú)立工作，采集到的能量集中到發(fā)電平臺(tái)上，有利于集中規(guī)?；ㄔ齑笮筒ɡ税l(fā)電站。

優(yōu)選的，所述水平定位組件包括豎直設(shè)置的至少一個(gè)樁、連接這至少一個(gè)樁與所述浮艙的至少一個(gè)連桿，并且所述連桿的兩端分別與所述樁和浮艙轉(zhuǎn)動(dòng)連接或鉸接。

采用這種技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所述浮艙進(jìn)行水平方向上的定位。

優(yōu)選的，在相鄰所述樁之間設(shè)有連接兩者的平衡連桿。

采用這種技術(shù)方案，通過(guò)所述平衡連桿可增強(qiáng)多個(gè)樁之間的連接穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，在所述至少一個(gè)樁的位于海平面以上的部分上還安裝有風(fēng)能采集單元和太陽(yáng)能采集單元。

采用這種技術(shù)方案，在所述至少一個(gè)樁的位于海平面以上的部分上還安裝有風(fēng)能采集單元和太陽(yáng)能采集單元，實(shí)現(xiàn)一樁多用，適合建造大規(guī)模綜合化海上發(fā)電平臺(tái)。

優(yōu)選的，在所述浮艙內(nèi)還設(shè)有蓄能器和/或散熱器。

附圖說(shuō)明

圖1為波浪能發(fā)電裝置的俯視斜視圖；

圖2為圖1所示波浪能發(fā)電裝置的前視圖；

圖3為單套波浪能收集單元的部分剖視圖；

圖4為波浪能發(fā)電裝置處于正常發(fā)電狀態(tài)下的示意圖；

圖5為波浪能發(fā)電裝置處于應(yīng)急保護(hù)狀態(tài)下的示意圖；

圖6為波浪能發(fā)電裝置處于停機(jī)保護(hù)狀態(tài)下的示意圖；

圖7為波浪能發(fā)電裝置處于檢修狀態(tài)下的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照?qǐng)D1～7對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。在下述描述中，波浪的涌動(dòng)方向?yàn)閳D1～圖7中由左向右，所述前端是指圖1～圖7中的左側(cè)，所述后端是指圖1～圖7中的右側(cè)。所述縱向是指垂直或近似垂直于海平面的方向，所述橫向是指平行或近似平行于海平面的方向。

本實(shí)用新型所述波浪能發(fā)電裝置是一種固定在海底上的大型波浪發(fā)電陣列，包括呈矩陣形排列的多套波浪能收集單元1、設(shè)置在這多套波浪能收集單元1之間并集發(fā)電站、升壓站及集中控制平臺(tái)于一體的發(fā)電平臺(tái)2。多套波浪能收集單元將波浪能化成液壓能，這部分液壓能再集中到發(fā)電平臺(tái)2上，由發(fā)電平臺(tái)2將液壓能轉(zhuǎn)化成電能。

如圖1～圖3所示，單套波浪能收集單元1包括一橫向設(shè)置的浮艙3，本實(shí)施例中，浮艙3是縱截面呈橫向設(shè)置的長(zhǎng)橢圓形或梭形的柱狀殼體，在浮艙3上通常設(shè)有動(dòng)能收集組件和/或勢(shì)能收集組件。在浮艙3的底部下表面上于前后方向上近似居中設(shè)有一液壓缸5，該液壓缸5為伸縮液壓缸，液壓缸5的頂端與浮艙3轉(zhuǎn)動(dòng)連接或鉸接，液壓缸5的底端直接或通過(guò)連桿間接地轉(zhuǎn)動(dòng)連接或鉸接在海底上，由前述液壓缸5構(gòu)成所述豎直限位組件，它主要用以收集波浪的勢(shì)能和對(duì)浮艙3進(jìn)行豎直方向上的限位。在浮艙3內(nèi)還設(shè)有與液壓缸5配套設(shè)置的液壓系統(tǒng)51，該液壓系統(tǒng)51主要通過(guò)改變壓強(qiáng)來(lái)增大液壓缸5對(duì)浮艙3的作用力，用于控制液壓缸5伸長(zhǎng)以托舉浮艙3使其離開(kāi)水面，液壓系統(tǒng)51可采用現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，故在此不做贅述。

波浪能發(fā)電裝置還包括置于浮艙3的后方并沿浮艙3的長(zhǎng)度方向并排設(shè)置的多個(gè)樁6，這多個(gè)樁6均沿豎直方向設(shè)置，它們的底端通常通過(guò)連接件固定在海底上，相鄰兩個(gè)樁6之間設(shè)有連接兩者的平衡連桿62，該平衡連桿62的兩端與相鄰兩個(gè)樁6固定連接或鉸接。在單個(gè)樁6與浮艙3之間設(shè)有兩個(gè)連桿61，這兩個(gè)連桿61的前端分別與浮艙3的后端轉(zhuǎn)動(dòng)連接或鉸接，并且它們的前端在浮艙3上間隔設(shè)置，前述兩個(gè)連桿61的后端在對(duì)應(yīng)樁6上聚集在一起，并且前述兩者分別與對(duì)應(yīng)樁6轉(zhuǎn)動(dòng)連接或鉸接。由前述多個(gè)樁6、多個(gè)連桿61、平衡連桿62共同構(gòu)成所述水平定位組件，它們主要用以對(duì)浮艙3進(jìn)行水平方向上的定位。前述連桿61、平衡連桿62可由普通連桿或彈性連桿構(gòu)成，優(yōu)選由彈性連桿構(gòu)成，該彈性連桿是一種受到極大外力時(shí)在一定范圍內(nèi)可以改變長(zhǎng)度的連桿，波浪能發(fā)電裝置受到瞬間沖擊時(shí)通過(guò)該彈性連桿可卸荷掉連桿所受的峰值力矩，避免連桿斷裂。另外，在前述至少一個(gè)樁6的位于海平面以上的部分上還安裝有風(fēng)能采集單元和太陽(yáng)能采集單元。

如圖1～圖3所示，在浮艙3的前端鉸接或轉(zhuǎn)動(dòng)連接有橫向設(shè)置的導(dǎo)流舵4，在浮艙3內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流舵控制單元41，該導(dǎo)流舵控制單元41用以控制導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙主體的偏移幅度，這里所述偏移幅度主要指導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙主體特別是浮艙前端的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。本實(shí)施例中，導(dǎo)流舵4是縱截面近似呈等腰三角形狀的柱狀殼體，在導(dǎo)流舵4的后端(對(duì)應(yīng)于等腰三角形狀的底邊部分)一體形成朝前凹進(jìn)的第一凹面部，該第一凹面部與浮艙3的前端部相配合，由導(dǎo)流舵4的前側(cè)部分(對(duì)應(yīng)于等腰三角形狀的兩腰所形成的結(jié)構(gòu))構(gòu)成本實(shí)用新型所述尖端部。不難理解，導(dǎo)流舵4的縱截面還可為楔形以構(gòu)成所述楔形部。本實(shí)施例中，在浮艙3的前端安裝一轉(zhuǎn)軸，導(dǎo)流舵4經(jīng)由該轉(zhuǎn)軸與浮艙3形成轉(zhuǎn)動(dòng)連接。波浪發(fā)電裝置工作時(shí)，涌動(dòng)的波浪帶動(dòng)浮艙3在縱向上上下浮動(dòng)，該浮艙3帶動(dòng)活塞桿相對(duì)于前述液壓缸5進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而由該液壓缸5將波浪的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為液壓能，本實(shí)施例中，上述液壓缸5還構(gòu)成本實(shí)用新型所述的勢(shì)能轉(zhuǎn)化組件。

如圖1～圖3所示，在浮艙3的后端底部于其下表面上形成朝上凹進(jìn)的第二凹面部31(構(gòu)成所述凹部)，在該第二凹面部31處安裝有垂直軸葉輪7，該垂直軸葉輪7以其轉(zhuǎn)軸與波浪的涌動(dòng)方向相垂直的方式安裝在浮艙3后端，同時(shí)該垂直軸葉輪7的軸向與浮艙3的長(zhǎng)度方向相平行設(shè)置。另外，在浮艙3內(nèi)還收裝有與垂直軸葉輪7傳動(dòng)連接、用以將波浪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成液壓能的動(dòng)能轉(zhuǎn)化組件，本實(shí)施例中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化組件由液壓泵來(lái)構(gòu)成，該液壓泵通過(guò)齒輪傳動(dòng)組件等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與垂直軸葉輪7傳動(dòng)連接，用以將波浪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成液壓能。

另外，在浮艙3內(nèi)還收裝有液壓系統(tǒng)51、壓水艙8、蓄能器9和散熱器10，其中，液壓系統(tǒng)51與液壓缸5配套設(shè)置，用于控制液壓缸5伸長(zhǎng)以托舉浮艙3使其離開(kāi)水面以方便對(duì)浮艙3進(jìn)行檢修。壓水艙8用以收裝預(yù)定量的海水，波浪能發(fā)電裝置的控制單元或前述導(dǎo)流舵控制單元41與該壓水艙8通信連接，前兩者中任一控制單元可根據(jù)波浪能發(fā)電裝置所處的海上環(huán)境(例如，浪高等)來(lái)控制注入壓水艙8內(nèi)的海水量，進(jìn)而調(diào)節(jié)浮艙3相對(duì)于海平面的上下浮動(dòng)程度。蓄能器9在單套波浪能收集單元1工作時(shí)有儲(chǔ)能的作用，在整個(gè)波浪能發(fā)電系統(tǒng)中的作用是穩(wěn)壓。散熱器10用以對(duì)收裝在浮艙3內(nèi)的多個(gè)部件進(jìn)行散熱，進(jìn)而保證這多個(gè)部件的工作狀態(tài)。

此外，波浪能發(fā)電裝置還包括用以檢測(cè)波浪的波長(zhǎng)、浪高等參數(shù)的波浪儀，整個(gè)波浪能發(fā)電裝置具有一由集成電路板構(gòu)成的控制單元，該控制單元分別與該波浪儀、前述導(dǎo)流舵控制單元41、壓水艙8、勢(shì)能轉(zhuǎn)化組件(例如，液壓缸5)、動(dòng)能轉(zhuǎn)化組件(例如，液壓泵)、蓄能器9、散熱器10等分別進(jìn)行信號(hào)連接或電連接來(lái)實(shí)現(xiàn)信息交互，進(jìn)而控制前述各個(gè)部件的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型中，需在控制單元或?qū)Я鞫婵刂茊卧?1中預(yù)先設(shè)定導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、壓水艙8的注水量與波浪發(fā)電裝置處于不同工作狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由此定義在不同工作狀態(tài)下導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍和壓水艙8的注水量，即需在三者之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，由此將導(dǎo)流舵4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍和壓水艙8的注水量自定義為諸如正常發(fā)電模式、應(yīng)急保護(hù)模式、停機(jī)保護(hù)模式等?？刂茊卧筛鶕?jù)波浪儀所反饋的波浪參數(shù)來(lái)向?qū)Я鞫婵刂茊卧?1和壓水艙8發(fā)送控制指令，由此來(lái)控制導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和壓水艙8的注水量。不難理解，波浪儀也可直接與導(dǎo)流舵控制單元41和壓水艙8直接進(jìn)行信息交互，導(dǎo)流舵控制單元41可根據(jù)波浪儀所反饋的波浪參數(shù)直接控制導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，壓水艙8根據(jù)波浪儀所反饋的波浪參數(shù)控制壓水艙內(nèi)海水的注入量，由此來(lái)控制浮艙3自身的重量。

下面參照?qǐng)D1～圖7結(jié)合上述結(jié)構(gòu)描述來(lái)對(duì)波浪能發(fā)電裝置的工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)單地描述。

1)波浪能發(fā)電裝置處于正常發(fā)電狀態(tài)

如圖4所示，海平面上的波浪處于正常狀態(tài)時(shí)，波浪儀將檢測(cè)的波浪信息發(fā)送至波浪能發(fā)電裝置的控制單元或?qū)Я鞫婵刂茊卧?1，控制單元或?qū)Я鞫婵刂茊卧?1根據(jù)波浪儀反饋的波浪參數(shù)將導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度控制在正常發(fā)電模式下；在這種狀態(tài)下，導(dǎo)流舵4和壓水艙8在波浪儀的控制下的狀態(tài)為：導(dǎo)流舵4上揚(yáng)并固定，壓水艙3排空(即不注入水)，浮艙3的重量為最小狀態(tài)，處于最佳發(fā)電狀態(tài)，通過(guò)波浪涌動(dòng)的動(dòng)能抬高浮艙3的上浮速度，在此過(guò)程中浮艙3被海浪浮至波峰、之后因重力下落至波谷，浮艙3在縱向上的上下浮動(dòng)帶動(dòng)活塞桿相對(duì)于前述液壓缸5進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由該液壓缸5將波浪的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為液壓能；同時(shí)，導(dǎo)流舵4引導(dǎo)、迫使波浪順著浮艙3下表面流動(dòng)，波浪推動(dòng)位于浮艙3后端的垂直軸葉輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直軸葉輪7帶動(dòng)與其傳動(dòng)連接的液壓泵運(yùn)行，通過(guò)該液壓泵將波浪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成液壓能，如此完成對(duì)波浪動(dòng)能和勢(shì)能的采集，波浪的能量被轉(zhuǎn)化成液壓能，這部分液壓能匯集在一起經(jīng)穩(wěn)壓后輸往發(fā)電平臺(tái)2最終轉(zhuǎn)化成電能。

2)波浪能發(fā)電裝置處于應(yīng)急保護(hù)狀態(tài)

如圖5所示，海平面上的波浪較大時(shí)，波浪儀將檢測(cè)的波浪信息發(fā)送至波浪能發(fā)電裝置的控制單元或?qū)Я鞫婵刂茊卧?1，控制單元或?qū)Я鞫婵刂茊卧?1根據(jù)波浪儀反饋的波浪參數(shù)將導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度控制在應(yīng)急保護(hù)模式下；在這種狀態(tài)下，導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙主體朝下轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度并定位，利用波浪的動(dòng)能下壓浮艙3，在壓水艙8內(nèi)注入部分海水，則增大浮艙3的重量，由此來(lái)抑制浮艙3的上浮速度和高度，起到保護(hù)浮艙3的目的。在這種應(yīng)急保護(hù)狀態(tài)下，導(dǎo)流舵4不隨著海浪上下涌動(dòng)，浮艙3和垂直軸葉輪7還可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)(具體如前述正常發(fā)電狀態(tài)所述)以收集波浪能，波浪的能量被轉(zhuǎn)化成液壓能，這部分液壓能匯集在一起經(jīng)穩(wěn)壓后輸往發(fā)電平臺(tái)2最終轉(zhuǎn)化成電能。

3)波浪能發(fā)電裝置處于停機(jī)保護(hù)狀態(tài)

如圖6所示，海平面處于極端巨型大浪時(shí)，波浪儀將檢測(cè)的波浪信息發(fā)送至波浪能發(fā)電裝置的控制單元或?qū)Я鞫婵刂茊卧?1，控制單元或?qū)Я鞫婵刂茊卧?1根據(jù)波浪儀反饋的波浪參數(shù)將導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度控制在停機(jī)保護(hù)模式下；在這種狀態(tài)下，導(dǎo)流舵4相對(duì)于浮艙主體朝下轉(zhuǎn)動(dòng)至最低角度并定位，在壓水艙8內(nèi)注滿水，則浮艙3的總重力大于浮艙3的最大浮力，使浮艙3下沉于波浪的波谷以下，則無(wú)法繼續(xù)收集波浪能，波浪能發(fā)電裝置處于停機(jī)狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)波浪能發(fā)電裝置進(jìn)行保護(hù)。

4)波浪能發(fā)電裝置處于檢修狀態(tài)

如圖7所示，當(dāng)波浪能發(fā)電裝置需要維護(hù)和檢修時(shí)，液壓系統(tǒng)51控制液壓缸5伸長(zhǎng)，通過(guò)伸長(zhǎng)后的液壓缸5托舉浮艙3離開(kāi)水面。由于此時(shí)浮艙3離開(kāi)水面，浮艙不隨波浪的涌動(dòng)而擺動(dòng)，便于對(duì)波浪能發(fā)電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和檢修。

本實(shí)用新型所述波浪能發(fā)電裝置具有如下技術(shù)效果：

第一、波浪發(fā)電裝置的能量收集組件(例如，浮艙3)主要利用水平定位組件實(shí)現(xiàn)水平定位、利用豎直限位組件實(shí)現(xiàn)豎直限位，如此，使波浪發(fā)電裝置的多套波浪能收集單元能夠單獨(dú)固定在海底上并實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)固定，避免波浪能收集單元隨波浪漂移碰撞，多套波浪能收集端緣互不干擾獨(dú)立工作，采集到的能量集中到發(fā)電平臺(tái)上，有利于集中規(guī)模化建造大型波浪發(fā)電站。同時(shí)，在水平定位組件的至少一個(gè)樁的位于海平面以上的部分上還安裝有風(fēng)能采集單元和太陽(yáng)能采集單元，實(shí)現(xiàn)一樁多用，適合建造大規(guī)模綜合化海上發(fā)電平臺(tái)。

另外，兩個(gè)樁6之間通過(guò)平衡連桿62連接，設(shè)置在單個(gè)樁6與浮艙3之間的兩個(gè)連桿61，它們的前端在浮艙3上間隔設(shè)置，它們的后端在樁6上聚集在一起，由此，在浮艙3與單個(gè)樁6之間形成三角形分布的連接結(jié)構(gòu)、相鄰樁和浮艙之間形成三角形分布的連接結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較好，有利于提高水平定位組件對(duì)浮艙3進(jìn)行水平定位的穩(wěn)定性。

第二、設(shè)置在浮艙3前端并可調(diào)角度的導(dǎo)流舵4，一方面可提高浮艙3上浮的速度，進(jìn)而提高對(duì)波浪勢(shì)能的收集效率，進(jìn)而提高發(fā)電效率；另一方面可引導(dǎo)、迫使波浪順著浮艙3下表面流動(dòng)，進(jìn)而有利于推動(dòng)浮艙3后端的垂直軸葉輪的旋轉(zhuǎn)，有利于提高波浪能的收集效率和效果，進(jìn)而提高發(fā)電效率。另外，導(dǎo)流舵4可根據(jù)波浪的大小而改變其相對(duì)于浮艙3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度結(jié)合壓水艙8調(diào)節(jié)浮艙3的重量，進(jìn)而調(diào)整浮艙3相對(duì)于海平面的下沉高度，從而對(duì)浮艙3進(jìn)行有效保護(hù)，例如，海平面浪小時(shí)，導(dǎo)流舵4上揚(yáng)壓水艙8排空、浮艙3的重量為最小值，利用波浪的動(dòng)能最大限度的提升艙體的上浮速度。遇到極端大風(fēng)天氣出現(xiàn)巨浪時(shí)導(dǎo)流舵4下調(diào)同時(shí)壓水艙8注滿水、浮艙3處于重量最大狀態(tài)此時(shí)浮艙的重力大于浮艙的浮力，配合波浪的動(dòng)能下壓浮艙3，使浮艙3快速沉在海面以下，從而對(duì)浮艙3進(jìn)行保護(hù)。

第三、在浮艙3的后端底部下表面處設(shè)有垂直軸葉輪7，并且該垂直軸葉輪7以其轉(zhuǎn)軸與波浪的涌動(dòng)方向相垂直的方式安裝在浮艙3后端，這樣能夠更有效地收集波浪動(dòng)能，進(jìn)而有利于提高對(duì)波浪動(dòng)能的收集效率和效果。

第四、浮艙3的縱截面呈橫向設(shè)置的長(zhǎng)橢圓形或梭形，由于長(zhǎng)橢圓形或梭形的表面呈光滑的弧形，能夠減小海水流經(jīng)浮艙表面時(shí)所受的阻力，進(jìn)而加快波浪的通過(guò)速度，有助于提高勢(shì)能的收集效果。

第五，波浪能發(fā)電裝置同時(shí)設(shè)有勢(shì)能收集組件和動(dòng)能收集組件，這樣，采集波浪勢(shì)能的同時(shí)也采集波浪的動(dòng)能，與現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)收集波浪勢(shì)能或動(dòng)能相比，有利于提高波浪能量的收集效率。

第六，當(dāng)能量收集單元檢修時(shí)，托舉油泵51工作，控制液壓缸5伸長(zhǎng)，托舉浮艙3升高到水面以上，便于對(duì)浮艙3的維護(hù)保養(yǎng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

例如，在上述實(shí)施例中，通過(guò)波浪儀反饋的信息來(lái)對(duì)導(dǎo)流舵4和壓水艙8進(jìn)行控制，然而并非局限于此，導(dǎo)流舵4和壓水艙8的控制方式還可為：人為主動(dòng)控制和被動(dòng)液壓系統(tǒng)過(guò)載保護(hù)控制。