本發(fā)明涉及一種波浪發(fā)電系統(tǒng)，屬于波浪發(fā)電領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

cn103104408a為最接近本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，但存在控繩裝置彈簧疲勞、收繩力量小、懸在水中則存在拉力不平衡、控繩執(zhí)行機(jī)構(gòu)偏斜、繩子纏繞、防水等諸多問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種繩控液壓缸波浪發(fā)電機(jī)，它能夠?qū)崿F(xiàn)讓行程有限的液壓缸適用于大波浪，適應(yīng)潮汐變化，收繩效果好，波高利用率高。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

節(jié)i：一種繩控液壓缸波浪發(fā)電機(jī)：包括波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(waveengergyconverter，后面簡稱wec)、控繩裝置、重力錨，wec位于水面，控繩裝置包括了兩個(gè)相對運(yùn)動(dòng)可控的構(gòu)件，分別是控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架和細(xì)長構(gòu)件，所述機(jī)架在上、細(xì)長構(gòu)件在下的時(shí)候，機(jī)架頂端作為與wec的連接點(diǎn)，而細(xì)長構(gòu)件底端作為與重力錨的連接點(diǎn)，而當(dāng)機(jī)架在下細(xì)長構(gòu)件在上的時(shí)候，則機(jī)架作為與重力錨的連接點(diǎn)，而細(xì)長構(gòu)件的頂端作為與wec的連接點(diǎn)。需要說明的是，wec+重力錨是可以獨(dú)立運(yùn)行的(只是效果差些)，不一定非要有控繩裝置，本文的wec上的用于連接控繩裝置的構(gòu)件底端，也可直接去連接重力錨(采用活動(dòng)連接方式)。波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)有兩種，單浮體&壓差復(fù)位型和雙浮體重力復(fù)位型。

節(jié)ii：所述波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為單浮體壓差復(fù)位a型和b型，a型采用了活塞缸，包括浮體和液壓系統(tǒng)；浮體的結(jié)構(gòu)可以理解為：一封閉空心殼體，中心貫穿一豎直的直管，然后去除直管管內(nèi)的殼體部分，從而形成一個(gè)中心有貫穿孔的全封閉殼體；

所述浮體的貫穿孔下出口處安裝有導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗，一個(gè)三腳架的三個(gè)底腳固定在浮體頂面上，該三腳架的頂端處在所述貫穿孔的正上方，該三腳架頂端與一單作用活塞缸缸體的頂端連接，該單桿活塞缸的活塞桿底端所連接的繩索先后從浮體中心孔、安裝在浮體底面的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗中穿過，最后連接到控繩裝置上；該活塞缸所接的液壓管從所述浮體頂蓋鉆入浮體腔內(nèi)，發(fā)電機(jī)、除單桿活塞缸外的液壓系統(tǒng)均在浮體腔內(nèi)；液壓系統(tǒng)為閉式循環(huán)，循環(huán)路線是單作用活塞缸有桿腔、準(zhǔn)出單向閥、高壓蓄能器、液壓馬達(dá)、低壓蓄能器、準(zhǔn)入單向閥、活塞缸有桿腔，所述液壓馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；以上為方案2-1；

對于方案2-1優(yōu)選的有方案2-1-1：在所述液壓管活塞桿上套一伸縮管，該伸縮管一端口與所述活塞桿柄的側(cè)面密封對接，另一端口與所述活塞缸缸體側(cè)面對接，但伸縮管上部應(yīng)有縫隙與外界相通，所述活塞缸的泄油管一路從活塞缸無桿腔的頂部引出，一路從伸縮管的底端的腔內(nèi)引出，兩路合為一路向下延伸，然后從設(shè)備艙頂蓋鉆入浮體腔內(nèi)，最后進(jìn)入所述開式油箱；進(jìn)一步優(yōu)選的：由本波浪發(fā)電機(jī)發(fā)出的電驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)補(bǔ)油泵，從所述開式油箱中抽取液壓油注入到所述閉式液壓循環(huán)系統(tǒng)中；再進(jìn)一步優(yōu)選的，一單片機(jī)根據(jù)所述開式油箱的液位傳感器/所述閉式液壓系統(tǒng)的壓強(qiáng)傳感器，對所述電動(dòng)補(bǔ)油泵進(jìn)行啟?？刂苹蜣D(zhuǎn)速控制。

對于方案2-1優(yōu)選的有方案2-1-2：上述浮體作為設(shè)備艙，增加一個(gè)浮力艙，浮力艙為一環(huán)狀浮體，環(huán)內(nèi)孔軸線豎直；浮力艙與設(shè)備艙的連接方式可以有兩種：

一種是嵌入式，即：浮力艙環(huán)內(nèi)孔稍大于與設(shè)備艙外輪廓，設(shè)備艙嵌入浮力艙的環(huán)內(nèi)孔中。浮力艙與設(shè)備艙可通過螺栓連接在一起；或是在設(shè)備艙頂蓋外緣或浮力艙環(huán)內(nèi)孔底部設(shè)限位凸緣；或者是：浮力艙的環(huán)內(nèi)孔的表面，或設(shè)備艙的外側(cè)面為上粗下細(xì)的錐面，設(shè)備艙的外輪廓最大處要大于浮力艙的環(huán)內(nèi)孔最窄處，設(shè)備艙楔入浮力艙的環(huán)內(nèi)孔內(nèi)。

另一種是疊加式，即：浮力艙環(huán)內(nèi)孔要小于設(shè)備艙外輪廓，所述設(shè)備艙的底面固定到所述浮力艙頂面上，另外所述設(shè)備艙底面的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗，要改到安裝在所述浮力艙環(huán)內(nèi)孔下出口處；所述單桿活塞缸的活塞桿底端的繩索先后從設(shè)備艙中心孔、浮力艙環(huán)內(nèi)孔、安裝在浮力艙底端的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗中穿過后連接控繩裝置；

單浮體壓差復(fù)位b型，具體為：一浮體，結(jié)構(gòu)可理解為：一封閉殼體，中心貫穿一豎直的直管，然后去除直管內(nèi)的殼體部分，形成一個(gè)中心有通孔的全封閉殼體；一柱塞缸缸體在下柱塞桿在上豎立，該缸體末端固定在浮體的頂面孔處，該柱塞桿頂端與一矩形鋼架的頂邊中心連接，該矩形鋼架所在平面與該柱塞缸的軸截面重合。在柱塞桿伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞缸及其柱塞桿一直處于該矩形鋼架四邊包圍之中，該矩形鋼架兩個(gè)豎邊框及底邊框與所述浮體頂面及中心孔壁不接觸(可選的解決辦法是所述浮體中心孔大于該矩形鋼架的寬度，該矩形鋼架插在所述浮體孔中央；或者是：矩形鋼架一直處于所述浮體上方)。該矩形鋼架底邊中心與一繩索的頂端連接，該繩索的另一端先后穿過所述浮體的豎直中心孔、及安裝在所述浮體中心孔底部的一導(dǎo)纜器后，向下延伸連接控繩機(jī)構(gòu)；

前述柱塞缸缸體底端與所述浮體頂面孔處連接處、柱塞桿頂端與所述矩形鋼架的頂邊連接處，也可通過凸耳/鉸軸/耳環(huán)方式，所述柱塞缸如在某方向傾倒沒約束，則需增加導(dǎo)向滾輪組，該導(dǎo)向滾輪組的支架安裝在所述浮體頂面上，該導(dǎo)向滾輪組為一對軸線水平且互相平行，且端面對齊、相隔一定距離的、同樣兩個(gè)圓柱滾輪，其軸線垂直于所述無約束自由度方向，該兩圓柱形滾輪分別緊貼在所述矩形鋼架的兩豎直邊框外側(cè)/內(nèi)側(cè)的兩側(cè)面，或其中一根豎邊框的兩側(cè)；液壓系統(tǒng)為閉式循環(huán)，循環(huán)路線是柱塞缸腔、準(zhǔn)出單向閥、高壓蓄能器、液壓馬達(dá)、低壓蓄能器、準(zhǔn)入單向閥、柱塞缸腔，所述液壓馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；柱塞缸底端的進(jìn)出油口所接的液壓管從所述浮體頂蓋穿入，發(fā)電機(jī)以及除柱塞缸外的液壓系統(tǒng)均在浮體腔內(nèi)；

以上為方案2-2；針對方案2-2，優(yōu)選的有方案2-2-1：柱塞缸缸體頂部與一豎直短管底端口固結(jié)且接縫密封，所述柱塞桿從該短管中穿過，該短管側(cè)面有孔，與一泄油管的端口對接，該泄油管另一端向下延伸，從所述浮體頂蓋鉆入腔內(nèi)，最后進(jìn)入一開式油箱；進(jìn)一步優(yōu)選的：由本波浪發(fā)電機(jī)發(fā)出的電驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)補(bǔ)油泵從所述開式油箱中抽取液壓油，注入到所述閉式液壓循環(huán)系統(tǒng)中；再進(jìn)一步優(yōu)選的：一單片機(jī)根據(jù)所述開式油箱的液位傳感器，對所述電動(dòng)補(bǔ)油泵進(jìn)行啟停控制或轉(zhuǎn)速控制。

前述方案2-1、2-2中的繩索與其所穿過的導(dǎo)纜器可替換為方管+雙導(dǎo)纜器，其他不變，即有方案2-3：對于單浮體壓差復(fù)位a型，單桿活塞缸下方伸出的活塞桿底端改與一豎直的方管頂端連接，該方管穿過安裝在所述浮體底部的兩個(gè)間隔一定豎向距離的導(dǎo)纜器，該方管底端與控繩機(jī)構(gòu)頂面固結(jié)；所述導(dǎo)纜器的四個(gè)滾柱與方管的四個(gè)側(cè)面一一緊貼；方案2-3也可應(yīng)用于cn103104408a申請中，方管+雙導(dǎo)纜器替代其中的繩索31+導(dǎo)繩器19，其中的液壓缸的活塞桿底端與方管頂端連接，該方管穿過安裝在浮體底部的兩個(gè)間隔一定豎向距離的導(dǎo)纜器，該方管底端再去連接一控繩裝置(控繩裝置可采用本文中的各種類型)。

對于單浮體壓差復(fù)位b型，所述矩形鋼架底邊框的中點(diǎn)改與一豎直的方管連接，該方管穿過安裝在所述浮體底部的兩個(gè)間隔一定豎向距離的導(dǎo)纜器，該方管底端與控繩機(jī)構(gòu)頂面固結(jié)；所述導(dǎo)纜器的四個(gè)滾柱與方管的四個(gè)側(cè)面一一緊貼；

對于方案2-3優(yōu)選的有方案2-3-1：連接所述控繩裝置的電纜從方管頂部入口進(jìn)入方管內(nèi)，從方管底端出口處鉆出；進(jìn)一步優(yōu)選的：所述電纜在所述方管內(nèi)的其中一段為螺旋彈簧電纜；

針對方案2-3優(yōu)選的有方案2-3-2：對于單浮體&壓差復(fù)位a型或b型，一豎直管頂端固定在所述浮體底部，該豎直管軸線與所述浮體中心通孔中心軸線重合，所述上下兩導(dǎo)纜器分別安裝在該豎直管內(nèi)的頂部和底部；

節(jié)iii：所述波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為雙浮體重力復(fù)位型，分為a型和b型兩種，雙浮體重力復(fù)位a型包括立柱總體、環(huán)狀浮體、п支架/三腿架、液壓系統(tǒng)：立柱總體可以是以下四種：

1)一豎直放置的空心立柱，為圓柱體或多邊形柱體外形，頂端開口底端封閉；2)所述空心立柱底面與一水下浮力艙頂面固結(jié)后形成的整體，水下浮力艙為圓柱體(軸線豎直)或橢球體外形的中空殼體或泡沫塑料；3)所述立柱底面與一豎直桿/豎直管的頂面固結(jié)后形成的整體；4)所述立柱底面與一所述水下浮力艙頂面固結(jié)，所述水下浮力艙的底面與一豎直桿/豎直管的頂面固結(jié)后三者形成的整體；

立柱總體豎直插在水中排開水的重量要大于其自身重量，即立柱總體具有漂浮力；對于立柱總體，優(yōu)選的：立柱與水下浮力艙、豎直管/豎直桿，它們的豎直方向的中心線重合；

一環(huán)狀浮體套在所述立柱上，且環(huán)狀浮體環(huán)內(nèi)壁與所述立柱側(cè)面存有一定間隙，環(huán)狀浮體頂面固定著豎立的п支架/三腿架，該п支架/三腿架的中心線與所述立柱軸線重合，一豎立單作用液壓缸的活塞桿柄與所述п支架/三腿架橫梁底面中心連接，所述液壓缸缸體底端與立柱腔內(nèi)底面連接，液壓系統(tǒng)為開式循環(huán)，路線是：開式油箱、準(zhǔn)入單向閥、所述單作用液壓缸的有桿腔、準(zhǔn)出單向閥、蓄能器、液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)驅(qū)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；以上為方案3-1；

雙浮體重力復(fù)位b型wec具體為：一立柱總體，豎直放置，頂端開口底端封閉，一環(huán)狀浮體套在立柱上，且環(huán)狀浮體環(huán)內(nèi)壁與立柱側(cè)面存有一定間隙，環(huán)狀浮體頂面固定著豎立的п支架/三腿架，п支架/三腿架的中心線與立柱軸心重合，一豎立的單作用液壓缸的活塞桿柄與п支架/三腿架頂梁底面中心連接，單作用液壓缸的缸體底端與立柱腔內(nèi)底面連接，液壓系統(tǒng)管路循環(huán)路線是：開式油箱、準(zhǔn)入單向閥、所述單作用液壓缸的有桿腔、準(zhǔn)出單向閥、蓄能器、液壓馬達(dá)、開式油箱，液壓馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；立柱總體不必具有漂浮性，立柱總體底端要低于環(huán)狀浮體底面；一滑輪的滑輪架與環(huán)狀浮體底面連接，一根繩子一端連接一重塊，另一端向上延伸，繞過所述滑輪后又向下延伸，最后系在立柱總體上；以上為方案3-2；

對于方案3-2，優(yōu)選的：所述重塊為環(huán)狀，套在所述立柱總體下部，且重塊的環(huán)內(nèi)側(cè)與立柱總體側(cè)面存有間隙，重塊兩側(cè)各系一根繩子，該兩根繩子的另一端向上延伸，然后分別繞其上方的一滑輪后向下延伸，最后連接在立柱總體上，所述兩個(gè)滑輪的滑輪架與所述環(huán)狀浮體底面連接，且兩連接點(diǎn)關(guān)于立柱軸線對稱；進(jìn)一步優(yōu)選的：所述重塊環(huán)內(nèi)側(cè)安裝上下兩層導(dǎo)向滾輪組，每層導(dǎo)向滾輪大于3個(gè)且均布。

節(jié)iv：wec還包括彈簧振子機(jī)構(gòu)，具體為：對于單浮體壓差復(fù)位型wec，一繩子一端連接所述控繩裝置的連接點(diǎn)，該繩子另一端向上延伸繞過一滑輪后再向下延伸后系在一拉簧一端，該拉簧另一端與一重塊連接，所述滑輪的滑輪架與所述浮體底面連接；以上為方案4-1；對采用繩索+單導(dǎo)纜器的單浮體壓差wec，優(yōu)選的有方案4-1-1：所述浮體底部與一豎直管頂端固結(jié)，所述導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗安裝在豎直管底端出口處，所述滑輪安裝在所述豎直管上部的一開孔處，且該滑輪軸線垂直于所述孔所在的豎直管軸截面，所述滑輪一半露在豎直管外一半在豎直管內(nèi)；一環(huán)狀重塊套在所述豎直管上，且重塊的環(huán)內(nèi)側(cè)與所述豎直管外壁存有間隙；所述拉簧一端連接所述重塊，另一端連接所述繩子，該繩子另一端向上繞過孔處滑輪后，進(jìn)入豎直管內(nèi)又向下延伸，通過豎直管底端的另一導(dǎo)纜器后，再向下延伸最后連接到所述控繩裝置的連接點(diǎn)上；對于采用了方管+雙導(dǎo)纜器的單浮體壓差型wec，優(yōu)選的有方案4-1-2，即：一豎直管頂端固定在所述浮體底部，該豎直管軸線與所述浮體中心通孔中心線重合，所述上下兩導(dǎo)纜器分別安裝在該豎直管內(nèi)的頂部和底部；所述重塊為環(huán)狀，套在所述豎直管上，且重塊的內(nèi)環(huán)壁與所述豎直管存在一定間隙；一繩子一端連接所述控繩裝置的連接點(diǎn)，該繩子另一端向上延伸繞過一滑輪后再向下延伸后系在一拉簧一端，該拉簧另一端與所述重塊連接，所述滑輪的滑輪架與所述浮體底面連接；

對于雙浮體重力復(fù)位型波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，有方案4-2，具體為：一拉簧的一端與一重塊連接，拉簧另一端連接繩子，該繩子另一端向上延伸繞過一滑輪后再向下延伸，最后系到所述立柱總體上，所述滑輪的滑輪架與環(huán)狀浮體底面連接；優(yōu)選的：所述重塊為環(huán)狀，套在所述立柱總體下部，且重塊的環(huán)內(nèi)側(cè)與立柱總體側(cè)面存有間隙；進(jìn)一步優(yōu)選的：所述環(huán)狀重塊的內(nèi)環(huán)壁上安裝上下兩層導(dǎo)向滾輪組，每層導(dǎo)向滾輪不少于3個(gè)且均布；

節(jié)v：本節(jié)講述浮體基控繩機(jī)構(gòu)，控繩裝置包括控繩電氣模塊和控繩機(jī)械機(jī)構(gòu)(簡稱控繩機(jī)構(gòu))，其中控繩機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換及附屬機(jī)構(gòu)、電控制動(dòng)器，所述控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架頂端與上方的wec連接：所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件通過主軸與電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子軸連，也可通過鏈?zhǔn)?齒輪/皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子聯(lián)動(dòng)；所述電控制動(dòng)器的定子固定在機(jī)架上，所述直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的主軸通過軸承&座安裝在所述機(jī)架上；所述直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換及其附屬機(jī)構(gòu)有3種，分別為；

第一種，所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)為滾鏈輪+滾鏈，控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架底端固定一豎直筒，一配重在直筒內(nèi)并與直筒內(nèi)壁有一定間隙，一根滾子鏈一端連接該配重，另一端向上繞過一滾鏈輪后再向下延伸，進(jìn)入所述直筒內(nèi)連接一根繩索的一端，該繩索另一端穿過所述配重上的豎直通孔后向下延伸，穿過安裝在所述直筒底端入口處的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗后向下延伸，系在所述重力錨上；

第二種，所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)為環(huán)鏈輪+環(huán)鏈，或摩擦輪+繩索：一鎖鏈一端連接所述重力錨，另一端向上穿過安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架底端的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗后，再繞過環(huán)鏈輪，后又向下穿過安裝在所述機(jī)架底端的另一導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗后，繼續(xù)延伸，最后連接一作為收繩構(gòu)件的配重；所述環(huán)鏈輪+鎖鏈也可替換為摩擦輪+繩索，一繩索一端連接所述重力錨，另一端向上穿過安裝在所述機(jī)架底端的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗后，再繞過摩擦輪后向下延伸，穿過安裝在所述機(jī)架底端的另一導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗后，繼續(xù)向下延伸最后連接一配重；

第三種：所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)為主副卷筒+主副繩纜，具體為：主卷筒與副卷筒通過齒輪/鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)或通過主軸軸連，主繩纜的一端固定并纏繞在主卷筒上，該主繩纜的另一端向下穿過一安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架底端的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗后繼續(xù)向下延伸，最后連接到所述重力錨上，副繩纜的一端固定并纏繞在副卷筒上，該副繩纜的另一端穿過安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架底端的另一個(gè)導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗后連接一作為收繩構(gòu)件的配重，主繩纜與副繩纜的拉力在主軸上產(chǎn)生的扭矩方向相反；收繩構(gòu)件也可替換為拉簧，拉簧的另一端固定在機(jī)架上；

上述直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(即鏈輪/環(huán)鏈輪/摩擦輪/主卷筒)與繩控液壓缸波浪發(fā)電機(jī)的重力錨之間的繩索/環(huán)鏈/主繩纜，定義為采能索；而直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與所述配重之間的繩索/環(huán)鏈/副繩纜，定義為復(fù)位索；以上本節(jié)內(nèi)容為方案5。針對方案5，優(yōu)選的：所述采能索的下段為一段鎖鏈，該鎖鏈上的某點(diǎn)與所述重力錨通過快速接環(huán)連接。

節(jié)vi：對于方案5中，采用環(huán)鏈輪+環(huán)鏈型、摩擦輪+繩索型、以及采用配重作為收繩構(gòu)件的主副卷筒型直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的控繩機(jī)構(gòu)，優(yōu)選的增加防纏機(jī)構(gòu)，有以下幾種：

第一種，單懸鏈側(cè)拉式：一根懸錨鏈一端系在所述配重上，另一端向下向一側(cè)延伸，最后連接到一另一錨基上，該懸鏈也可替換為一段繩子，該繩子中間系重塊；

第二種，錨鏈側(cè)拉式：一根繩子一端連接配重，另一端向一側(cè)延伸一段距離，又繞過一滑輪后向下延伸，最后連接一重塊；所述滑輪的滑輪架與用于錨定本波浪發(fā)電機(jī)浮體或附近其他浮體的系泊系統(tǒng)的其中一根錨鏈的中段某處撓性/萬向連接；也可以省掉所述配重，這樣復(fù)位索末端直接和所述繩子一端連接，讓重塊作為收繩用的配重；

第三種，旁標(biāo)側(cè)拉式：在波浪發(fā)電機(jī)浮體周圍一定距離處增加一浮標(biāo)，所述浮體及浮標(biāo)被系泊系統(tǒng)錨定在某處，一根繩子一端系在所述配重上，另一端延伸到浮標(biāo)下方，繞過一滑輪后向下延伸，最后連接一重塊，所述滑輪的滑輪架通過第二繩子連接浮標(biāo)底面；也可以省掉上述配重，而讓復(fù)位索末端直接和所述繩子一端連接，讓重塊作為收繩配重；

第四種，潛標(biāo)側(cè)拉式：一根繩子一端連接所述配重，另一端向下向一側(cè)延伸，然后繞過一滑輪后向上延伸，最后連接一水下浮子，所述滑輪的滑輪架與另一錨基頂端撓性/萬向連接；或者是省掉所述配重，即從浮體下來的復(fù)位索末端直接與一根繩子一端連接，該繩子另一端向下向一側(cè)延伸，然后繞過一滑輪向上延伸，最后連接一水下浮子，所述滑輪的滑輪架與另一錨基頂端撓性/萬向連接；優(yōu)選的：對于以上四種含配重的防纏機(jī)構(gòu)，側(cè)拉所述配重的所述繩子/懸鏈，可不直接連接配重而是通過硬直桿連接，即所述繩子/懸鏈的末端與硬直桿一端連接，硬直桿另一端與配重?fù)闲?萬向連接；

第五種，單采能索雙復(fù)位索式：所述控繩機(jī)構(gòu)的直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)為：一個(gè)主卷筒左右兩側(cè)各有一套同樣的副卷筒+副繩纜，此三卷筒共軸，兩根副繩纜下端系在所述配重的左右兩側(cè)，而主繩纜則從配重上的豎直通孔中穿過；優(yōu)選的：貫穿孔的上下兩個(gè)入口處安裝導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗，主繩纜從導(dǎo)纜鉗/雙滾輪導(dǎo)纜鉗中穿過；

第六種，多繩導(dǎo)向式(方案6-6)：控繩機(jī)構(gòu)有兩套相同的共軸的間隔一定軸向距離的環(huán)鏈輪/摩擦輪/主卷筒以及所配套的采能索，兩根采能索在穿過安裝在機(jī)架底端的各自對應(yīng)的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜器后，繼續(xù)向下延伸，分別從所述配重上的相隔一定距離的兩個(gè)豎直通孔中穿過，最后連接到重力錨上；優(yōu)選的，有方案6-6-1：配重上的豎直孔的上下出入口處安裝有引導(dǎo)繩索進(jìn)入的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗；對于方案6-6，優(yōu)選的有方案6-6-2：所述采能索與重力錨的連接還可采用以下兩種設(shè)計(jì)：

設(shè)計(jì)1：由控繩機(jī)構(gòu)向下延伸的原本要連接重力錨的兩采能索改為在靠近重力錨上方處合為一股并繞一滑輪，該滑輪的滑輪架與所述重力錨撓性/萬向連接；設(shè)計(jì)2：所述兩根采能索先不連接所述重力錨，改為先分別連接一硬直桿兩端，該硬直桿再通過v形繩索連接重力錨，即：v形繩索的兩個(gè)頂端分別與硬直桿的兩端連接，v形繩索的底端與重力錨撓性/萬向連接；

對于方案6-6，優(yōu)選的有方案6-6-3：所述wec與控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架的連接采用單繩/u形環(huán)/v形繩索連接方式；單繩連接即：一根纜繩一端連接所述wec，另一端連接到控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架頂端的系點(diǎn)，且該系點(diǎn)要在兩根拉直的采能索的中心線與控繩機(jī)構(gòu)頂端的交點(diǎn)上；

u形環(huán)連接即：所述波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與控繩機(jī)構(gòu)的連接采用u形環(huán)，即：控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架的左側(cè)固結(jié)一短軸的一端，右側(cè)也固結(jié)另一短軸的一端，兩短軸同軸線，兩短軸分別插入一u形環(huán)的兩孔中，u形環(huán)的中段外側(cè)與波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接；所述短軸軸線與兩根采能索所穿過的兩導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗的位置連線垂直，且與該連線中點(diǎn)重合；

v形繩索連接即：v形繩索所在平面要先與兩被拉直的采能索平行，然后將v形繩索的底端放到所述兩采能索中心線的延長線上，該v形繩索底端與wec連接；然后v形繩索的兩頂端連接到控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架頂端；優(yōu)選的：v形繩索所在平面與兩采能索所在平面重合；

第七種,雙懸鏈擋桿式：復(fù)位索所連接的配重的兩側(cè)各系一根錨鏈，兩根錨鏈向兩側(cè)向下叉分開，每根錨鏈的另一端分別連接一錨基；錨鏈也可替換為錨纜，但應(yīng)在錨纜中間系重塊；也可省掉所述配重，這樣復(fù)位索與兩根錨鏈/錨纜直接連接組成倒y字結(jié)構(gòu)；優(yōu)選的：所述采能索下半段可替換為硬直桿，該硬直桿底端與所述重力錨撓性/萬向連接；

第八種，直筒導(dǎo)向式：控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架為一個(gè)只有在底面有開口的半封閉殼體，殼體底面固接一豎立直筒，直筒頂端開口并與控繩機(jī)構(gòu)的殼體融通為一個(gè)腔，所述配重處在直筒內(nèi)，與直筒內(nèi)壁存有間隙，配重上方的復(fù)位索穿過的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗省掉，而采能索穿過的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗改為安裝在滑筒底部外側(cè)面；

第九種，穿吊錨式：在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架的自轉(zhuǎn)被約束的前提下，可采用本防纏機(jī)構(gòu)，吊錨即被懸吊在水中的所述重力錨(后有解釋)，所述采能索底端連接到吊錨上，所述復(fù)位索從所述吊錨上的豎直通孔中穿過后，繼續(xù)向下延伸連接配重；但需注意的是，如果吊錨是滑輪吊錨，則其中的滑輪架應(yīng)與吊錨固結(jié)；優(yōu)選的：在所述吊錨豎直通孔的上下入口處安裝導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗，所述復(fù)位索從該導(dǎo)纜鉗/雙滾輪導(dǎo)纜鉗中穿過；

第十種，г形導(dǎo)向桿式：在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架的自轉(zhuǎn)被約束的前提下，可采用本防纏機(jī)構(gòu)，具體為：所述采能索下半段用г形導(dǎo)向桿代替，即采能索底端先連接到г形導(dǎo)向桿的直角拐點(diǎn)處，然后г形導(dǎo)向桿的長桿部分的底端通過互相勾住的一對鎖環(huán)連接到所述重力錨上，所述復(fù)位索從安裝在г形導(dǎo)向桿的短桿部分外端的第三導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗中穿過，所述配重上設(shè)有豎直導(dǎo)向孔，г形導(dǎo)向桿的長桿部分從安裝在所述豎直導(dǎo)向孔的上下出入口處的導(dǎo)纜器中穿過；г形導(dǎo)向桿的長桿部分為矩形截面，長桿部分四個(gè)側(cè)面與所述導(dǎo)纜器的四滾輪一一緊貼；所述配重濕重要大于采能索+г形導(dǎo)向桿的濕重；

節(jié)vii：本節(jié)涉及一種可控的對繩索進(jìn)行制動(dòng)、松放的裝置，即方案7-1：摩擦輪與齒輪軸連，摩擦輪、齒輪、軸及其軸承&座構(gòu)成一個(gè)摩擦輪齒輪單元，軸通過軸承&座安裝在機(jī)架上，兩同樣的摩擦輪齒輪單元軸線平行、同向、端面對齊且依次緊挨的安裝在機(jī)架上，兩摩擦輪齒輪單元的齒輪嚙合，而摩擦輪外緣直徑要小于齒輪分度圓直徑，這樣摩擦輪之間留有間隙而不接觸；摩擦輪組的其中一個(gè)單元的齒輪與電控制動(dòng)器轉(zhuǎn)子軸連，電控制動(dòng)器定子固定在機(jī)架上；該繩索依次蜿蜒繞過每個(gè)摩擦輪齒輪單元的摩擦輪，所謂蜿蜒繞過是指：繩索在前行中，繞第一個(gè)摩擦輪與繞第二個(gè)摩擦輪的方向(順/逆時(shí)針)相反；另外，所述兩摩擦輪齒輪單元的齒輪直徑大小也可不同，兩摩擦輪齒輪單元的摩擦輪直徑大小也可不同，但每個(gè)摩擦輪齒輪單元的本摩擦輪直徑÷本齒輪分度圓直徑的比值是相同的；實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通常所述繩索一端會(huì)受到很大拉力，這時(shí)要在所述繩索另一端要施加一個(gè)小的拉力以抗衡。

對于方案7-1，優(yōu)選的有方案7-1-1：2個(gè)以上的上述摩擦輪齒輪單元按照上述規(guī)則安裝，摩擦輪齒輪單元的齒輪串序串聯(lián)嚙合，而所述繩索仍為一根，依所述嚙合次序蜿蜒繞過每個(gè)摩擦輪齒輪單元的摩擦輪，整個(gè)摩擦輪組仍只有一個(gè)摩擦輪齒輪單元的軸與電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子軸連；對于方案7-1，進(jìn)一步優(yōu)選的有方案7-1-2：與電控制動(dòng)器轉(zhuǎn)子軸連的是：從繩索拉力大的那一側(cè)開始數(shù)，最后一個(gè)摩擦輪齒輪單元的軸，即從該繩索拉力小端的那一側(cè)數(shù)，第一個(gè)摩擦輪齒輪單元的軸。對于方案7-1，優(yōu)選的有方案7-1-3，在所述繩索接近或離開所述摩擦輪齒輪組處，安裝導(dǎo)纜器到所述機(jī)架上，所述繩索從該導(dǎo)纜器中穿過。對于方案7-1，優(yōu)選的有方案7-1-4：所述電控制動(dòng)器也可以替換為手動(dòng)制動(dòng)器，這樣就成了手動(dòng)去控制放繩。對于方案7-1，優(yōu)選的有方案7-1-5，所述的“在所述繩索另一端施加一個(gè)小的拉力”，可以采用配重的重力來產(chǎn)生該小的拉力，即繩索的該端連接一配重。

節(jié)viii：本節(jié)涉及一種將重力錨懸吊在水中(脫離海底，使得重力錨可以移動(dòng))的吊錨方案，可應(yīng)用于那些利用浮體與重力錨之間相對運(yùn)動(dòng)做功的波浪發(fā)電機(jī)，有如下幾種：

第一種直連吊錨8-1方案，具體為：在波浪發(fā)電機(jī)的浮體兩側(cè)一定距離處，各系泊一個(gè)浮標(biāo)，每個(gè)浮標(biāo)各系一根纜繩，這兩根纜繩的另一端連接到該波浪發(fā)電機(jī)的重力錨上；

第二種，滑輪吊錨方案8-2：相隔一定距離系泊的兩個(gè)海面上的浮標(biāo)，波浪發(fā)電機(jī)的浮體布放在兩浮標(biāo)之間的中間位置，一根纜繩的兩端分別系在所述兩浮標(biāo)上，這根纜繩的中部靠近該波浪發(fā)電機(jī)的重力錨的上方處，并繞一滑輪，該滑輪的滑輪架底端與所述重力錨連接。

第三種，方案8-3：波浪發(fā)電機(jī)的重力錨是立方體，重力錨頂面的四個(gè)頂點(diǎn)分別安裝一個(gè)滑輪，這樣重力錨頂面上的兩個(gè)對邊上各有兩個(gè)滑輪，每個(gè)對邊的頂滑輪各在一根索道上滾動(dòng)，兩根索道在重力錨左側(cè)合為一股，并繞一滑輪，該滑輪的滑輪架與左側(cè)用于懸吊該重力錨的纜繩一端連接，同樣兩根索道在重力錨右側(cè)也是合為一股，并繞另一滑輪，該滑輪的滑輪架與右側(cè)的用于懸吊該重力錨的纜繩一端連接；重力錨兩側(cè)的所述兩纜繩的另一端分別連接水面上的相隔一定距離系泊的兩浮標(biāo)，波浪發(fā)電機(jī)的浮體布放在兩浮標(biāo)中間位置；

第四種，方案8-4：波浪發(fā)電機(jī)的重力錨為平放的立方體，在重力錨的前后兩側(cè)面上部各安裝一導(dǎo)纜器，并在重力錨的右側(cè)兩豎直棱邊上安裝兩導(dǎo)向滑輪，懸吊該重力錨的纜繩依次穿過后導(dǎo)纜器、繞過右后棱邊的導(dǎo)向滑輪、右前棱邊的導(dǎo)向滑輪，穿過前導(dǎo)纜器；該纜繩兩端分別連接水面上相隔一定距離系泊的兩浮標(biāo)，所述波浪發(fā)電機(jī)的浮體布放在兩浮標(biāo)中間；

第五種，方案8-5：兩同樣的硬直桿平行、端面對齊的分別穿過重力錨上間隔一定水平距離且互相平行的兩橫向通孔，硬直桿側(cè)面與橫向通孔內(nèi)壁存有間隙，這兩硬直桿的左右兩端分別與左右兩鋼架固結(jié)，每一側(cè)的懸吊纜繩分別連接該側(cè)鋼架中部；重力錨兩側(cè)的所述兩纜繩分別連接水面上相隔一定距離系泊的兩浮標(biāo)，所述波浪發(fā)電機(jī)的浮體布放在兩浮標(biāo)中間；

8-3、8-4方案，所述重力錨不限于立方體也可為其他形狀，但所述滑輪、導(dǎo)纜器、導(dǎo)向滑輪的位置不變。8-4、8-5方案，所述重力錨的重心要低于所述繩索/硬直桿，以維持穩(wěn)定。

對于上述各種吊錨方案，優(yōu)選的有方案8-*-1(*在本文中代表任意數(shù)字，指多個(gè)，此處包括了8-1至5)：所述波浪發(fā)電機(jī)浮體與所述浮標(biāo)之間用一根繩子連接；

對于方案8-*-1，優(yōu)選的有方案8-*-1-1：連接所述波浪發(fā)電機(jī)浮體與所述浮標(biāo)的繩子中間系有重塊或繩子中某段用拉簧代替；對于方案方案8-*-1-1優(yōu)選的有：如果采用了所述重塊作為緩沖手段，則在靠近所述浮標(biāo)一定距離處的所述繩子上，系一浮子，以托起此處的繩子。

對于方案8-*-1，優(yōu)選的有方案8-*-1-2：所述波浪發(fā)電機(jī)浮體通過v形繩索與所述繩子連接，即所述繩子與v形繩索的底端連接，該v形繩索的兩個(gè)頂端分別與浮體頂端底端連接；

對于方案8-*，優(yōu)選的有方案8-*-2：當(dāng)多個(gè)波浪發(fā)電機(jī)在一起運(yùn)行時(shí)，多個(gè)波浪發(fā)電機(jī)的浮體排成一列，相鄰的所述浮體之間以及隊(duì)列首尾均放置一個(gè)浮標(biāo)，每個(gè)所述波浪發(fā)電機(jī)的重力錨被其浮體兩側(cè)的兩浮標(biāo)通過纜繩懸吊在水中，可采用的懸吊方式可為8-*所列幾種；整個(gè)隊(duì)列首尾的所述浮標(biāo)各系一根錨鏈，該錨鏈另一端向隊(duì)列外側(cè)向下延伸最后連接一錨上；對于方案8-*-2，進(jìn)一步優(yōu)選的有方案8-*-2-1，相鄰的所述浮體與浮標(biāo)之間用繩子連接。

對于方案8-*-2-1，優(yōu)選的有方案8-*-2-1-1：在所述浮標(biāo)/浮體上安裝可人工或單片機(jī)控制的卷揚(yáng)機(jī)/絞車，以根據(jù)波況收進(jìn)或放出所述繩子/錨鏈；對于方案8-*-2，優(yōu)選的有方案8-*-2-2：所述隊(duì)列中的浮體、浮標(biāo)，也向垂直隊(duì)列的方向上引出錨鏈，該錨鏈底端連接錨；

對于方案8-*，優(yōu)選的有方案8-*-3：所述浮標(biāo)為軸線水平的水滴流線型(類似潛艇)，以減少海流沖擊力，在所述浮標(biāo)的尖尾部安裝尾翼(與浮標(biāo)軸線重合的、豎直的板，形同風(fēng)向標(biāo)的尾翼)，以使得浮標(biāo)借助海流自動(dòng)調(diào)整方向，在所述浮標(biāo)底部安裝旋轉(zhuǎn)吊環(huán)/8字旋轉(zhuǎn)環(huán)，旋轉(zhuǎn)吊環(huán)/8字旋轉(zhuǎn)環(huán)底端作為該浮標(biāo)與其他繩子、纜繩/系泊鏈/纜(如果該浮標(biāo)連接了系泊鏈/纜)的連接點(diǎn)。

節(jié)ix：本節(jié)講述控繩機(jī)架安裝在吊錨上、細(xì)長構(gòu)件頂端連接wec的吊錨基控繩機(jī)構(gòu)。

方案9-1齒條式吊錨基控繩機(jī)構(gòu)：重力錨為吊錨，中心有豎直貫穿孔，控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架處在該豎直貫穿孔中，并通過x形鎖鏈或環(huán)狀十字萬向節(jié)與該孔內(nèi)壁連接。

x形鎖鏈連接，具體為：所述控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架左側(cè)連接兩根鎖鏈的一端，該兩根鎖鏈的另一端分別向左上方、左下方延伸，最后連接到所述重力錨孔內(nèi)左壁上，所述控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架右側(cè)連接另外兩根鎖鏈的一端，該兩根鎖鏈的另一端分別向右上方、右下方延伸，最后連接到所述重力錨孔內(nèi)右壁上，四根鎖鏈形成x字，而控繩機(jī)架處于中心；

環(huán)狀十字萬向節(jié)連接結(jié)構(gòu)為：一平放在xy坐標(biāo)平面的二維方環(huán)/圓環(huán)，該方環(huán)/圓環(huán)的中心點(diǎn)處在xy坐標(biāo)原點(diǎn)，沿x方向在該方環(huán)/圓環(huán)的兩側(cè)各向環(huán)外伸出一軸，該兩軸所配合的軸承&座分別安裝在所述重力錨的豎直孔內(nèi)相對的兩壁上，沿y方向所述方環(huán)/圓環(huán)的兩側(cè)各向環(huán)內(nèi)伸出一軸，該兩軸的軸承&座則安裝在控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架的兩側(cè)；

所述控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架外形如同平放的u形磁鐵，但中空；齒條豎直放置并被控繩機(jī)構(gòu)的u形機(jī)架半包圍；機(jī)架上安裝引導(dǎo)齒條上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌，與齒條嚙合的齒輪的軸通過軸承&座安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架上，齒輪的軸與電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子軸連，或通過錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)/鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)與電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子聯(lián)動(dòng)，該電控制動(dòng)器定子固定在所述機(jī)架上；齒條頂端與波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接；所述齒輪的軸穿過嵌在u形機(jī)架內(nèi)側(cè)壁上的孔處的密封圈，進(jìn)入u形機(jī)架腔內(nèi)，電控制動(dòng)器、錐齒輪/鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)(如果有)均在腔內(nèi)。

對于方案9-1，優(yōu)選的有方案9-1-1：上述齒輪為同樣大小的兩個(gè)及以上，每個(gè)齒輪均軸連一個(gè)錐齒輪，且錐齒輪尺寸是一樣的，與這些錐齒輪分別嚙合的多個(gè)錐齒輪共軸，該主軸與上述電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子軸連；對于方案9-1-1，優(yōu)選的：所述主軸豎直，主軸頂端與所述電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子軸連，電控制動(dòng)器的位置高于所述任何一個(gè)u形機(jī)架內(nèi)側(cè)壁上的孔。

方案9-2制動(dòng)條式吊錨基控繩機(jī)構(gòu)：重力錨為吊錨，中心有豎直貫穿孔，控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架處在該豎直貫穿孔中，并通過上述的x形鎖鏈或環(huán)狀十字萬向節(jié)方式與該孔內(nèi)壁連接；控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架外輪廓如同平放的u形磁鐵，但中空；一根截面為方鋼型材狀的制動(dòng)條豎直放置，并處于所述控繩機(jī)構(gòu)的u形機(jī)架半包圍中，在所述u形機(jī)架頂端、底端分別安裝兩個(gè)引導(dǎo)制動(dòng)條上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)纜器，導(dǎo)纜器的四滾柱分別于制動(dòng)條的四個(gè)側(cè)面一一貼合，與制動(dòng)條對應(yīng)的電控制動(dòng)鉗安裝在所述機(jī)架上，所述制動(dòng)條頂端與波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接。

節(jié)x：對于方案5、9-1，優(yōu)選的有：將超越離合器/扭矩限制器插入到由直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件到電控制動(dòng)器的動(dòng)力傳遞路線中，具體為：所述直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與超越離合器/扭矩限制器的一端軸連，或通過鏈?zhǔn)?齒輪/皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與該超越離合器/扭矩限制器的這一端聯(lián)動(dòng)，該超越離合器/扭矩限制器的另一端與所述電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子軸連；所述電控制動(dòng)器定子固定在機(jī)架上；如果引入了超越離合器，則當(dāng)所述電控制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的可轉(zhuǎn)動(dòng)方向，應(yīng)與復(fù)位索拉力對其產(chǎn)生的力矩方向相同；進(jìn)一步優(yōu)選的：如果控繩機(jī)構(gòu)已經(jīng)包含了前述超越離合器，則安裝第二電控制動(dòng)器，該第二電控制動(dòng)器的定子安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架上，該第二電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子與所述直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件軸連或通過鏈?zhǔn)?齒輪/皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。

節(jié)xi：優(yōu)選的：對于方案5，控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架為只有底端開口的半封閉殼體，對于方案9-1、9-2，控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架為全封閉殼體，它們的所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、主軸及其軸承&座、電控制動(dòng)器均安裝在所述機(jī)架內(nèi)腔中，進(jìn)一步優(yōu)選的：還包括補(bǔ)氣系統(tǒng)；有以下幾種：

第一種：補(bǔ)氣系統(tǒng)包括氣管、水浸傳感器、單片機(jī)控制模塊、電動(dòng)氣泵及輔助電源，電動(dòng)氣泵安裝在海面浮體的空氣環(huán)境中，一氣管一端連接該氣泵排氣口，另一端鉆入控繩機(jī)構(gòu)腔內(nèi)，一水浸傳感器安裝在該腔內(nèi)的、所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的軸下方處的機(jī)架上，該水浸傳感器通過信號(hào)線發(fā)信息給mcu控制模塊，mcu控制模塊對所述電動(dòng)氣泵的供電進(jìn)行開關(guān)控制，如該氣泵停機(jī)后氣體會(huì)回流，則氣泵出氣口通過準(zhǔn)出單向閥連接所述氣管；

第二種：包括水浸傳感器、單片機(jī)mcu及輔助電源、電磁閥、高壓氣罐，這些除水浸傳感器外均安裝在所述半封閉殼體腔內(nèi)上部，所述水浸傳感器的安裝腔內(nèi)的、所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的軸下方處的機(jī)架上，其一旦檢測到水，則立即發(fā)信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)控制所述電磁閥打開與關(guān)閉，所述高壓氣罐出口所接的氣管通過該電磁閥與所述控繩機(jī)構(gòu)殼體腔內(nèi)相通；

第三種：在所述控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架腔內(nèi)直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的軸下方處的機(jī)架上放置遇水反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體的化學(xué)固體，如電石；

第四種：在所述控繩機(jī)構(gòu)上布設(shè)帶有直流電壓的正負(fù)外包絕緣皮的兩根電纜，負(fù)極電纜通向所述機(jī)架腔內(nèi)，連接一個(gè)裸露的但與所述機(jī)架絕緣的石墨電極，該石墨電極安裝在所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的軸下方處的機(jī)架上，正極電纜所連接的石墨電極則安裝在所述機(jī)架殼體外，并與機(jī)架絕緣。

另外，對于本說明書提到的，引導(dǎo)繩索的導(dǎo)纜器，優(yōu)選的有方案12-1：導(dǎo)纜器為四滾柱導(dǎo)纜器，繩索剛進(jìn)入導(dǎo)纜器所接觸的第一對滾柱，外套軟質(zhì)、耐磨材料制成的圓管，該軟質(zhì)耐磨管兩端口與所述滾柱柱面的兩端固結(jié)密封，該軟質(zhì)耐磨圓管內(nèi)壁與所述滾柱柱面間隙很小，間隙內(nèi)充填潤滑油。

對于本說明書提到的，引導(dǎo)繩索的導(dǎo)纜器，優(yōu)選的有方案12-2：導(dǎo)纜器為四滾柱導(dǎo)纜器，繩索剛進(jìn)入導(dǎo)纜器所接觸的第一對滾柱，外套超高分子量聚乙烯纖維織成的桶狀套子，該桶狀套子表面外敷橡膠，該桶狀套子兩端口分別于滾柱柱面兩端連接，滾柱采用聚四氟乙烯材料，uhmwpe套子與聚四氟乙烯滾柱的自潤滑使得套子可隨繩索左右擺動(dòng)，而繩索與外敷橡膠的uhmwpe套子始終為靜摩擦。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明中的采用控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架與wec連接的方案，使得浮體與控繩機(jī)架的距離短且基本穩(wěn)定，使控繩電纜可以短，提高了可靠性。同時(shí)因控繩裝置離水面近，方便維護(hù)。

2)本發(fā)明中的單浮體壓差復(fù)位方案，液壓缸置于浮體之上的設(shè)計(jì)，使得液壓缸的泄油能夠在重力作用下流入開式油箱，降低了污染海水的風(fēng)險(xiǎn)，而設(shè)備艙是全封閉殼體，杜絕海水進(jìn)入設(shè)備艙內(nèi)這一隱患。而浮體采用設(shè)備艙+浮力艙這種可分離結(jié)構(gòu)，使得維護(hù)更加方便。而液壓缸設(shè)計(jì)在浮體外的方案也使得液壓缸的維護(hù)、密封圈的更換更為簡便。本發(fā)明中的，單浮體壓差復(fù)位b型wec，其柱塞缸的泄油口位置相對浮體穩(wěn)定，回收泄油的管不會(huì)亂動(dòng)。

3)本發(fā)明中的方管，應(yīng)用于單浮體壓差復(fù)位wec，使得控繩機(jī)構(gòu)與wec連接為一個(gè)整體，從而避免靠一根繩索懸吊控繩機(jī)構(gòu)引起的不穩(wěn)、以及繩索彎曲問題，減少了控繩機(jī)構(gòu)的傾斜提高了安全性?？乩K裝置的導(dǎo)線在方管內(nèi)走線的設(shè)計(jì)可以保護(hù)導(dǎo)線。

4)雙浮體重力復(fù)位型wec，使得單作用液壓缸的復(fù)位不再需要低壓蓄能器提供壓力復(fù)位，可直接依靠重力從開式油箱中吸油，省掉了補(bǔ)油系統(tǒng)，減少了系統(tǒng)復(fù)雜性。

5)本發(fā)明中的彈簧+重塊組成的彈簧振子系統(tǒng)，可以使得在波谷的時(shí)候，采能索受到更大的拉力，從而減少采能索撓性彎曲帶來的波高利用損失。

6)本發(fā)明中的控繩機(jī)構(gòu)利用配重收繩，壽命長、行程長、可靠性高、收繩力度大，不會(huì)像彈簧那樣有疲勞、收繩力量小等問題。防纏機(jī)構(gòu)則避免了采能索與復(fù)位索直接的纏繞現(xiàn)象。而采用環(huán)鏈輪+鎖鏈、摩擦輪+繩索作為直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，因?yàn)椴蛔儚?卷筒的往往要變徑)，采能索復(fù)位拉力等于配重，控繩機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，體積小。

7)采用摩擦輪組作為直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，繩索只纏一次，避免了采用卷筒時(shí)軸線方向上排繩寬度過寬問題，多摩擦輪組能夠大大增強(qiáng)單根繩索的工作拉力，讓繩纜得以在更小彎曲半徑下工作，可以減小輸出給電動(dòng)控制器的扭矩，降低成本，減小了控繩機(jī)構(gòu)體積。電控制動(dòng)器與復(fù)位索側(cè)摩擦輪齒輪單元軸連的方案則減少了繩索磨損。

8)本發(fā)明中機(jī)架與wec連接的控繩機(jī)構(gòu)，其機(jī)架采用只有底端開口的半封閉殼體，采能索/復(fù)位索又可以從下方出入，而空氣還可以儲(chǔ)存其中，從而很簡便的解決了控繩機(jī)構(gòu)內(nèi)部零件的防水問題。本發(fā)明中的補(bǔ)氣系統(tǒng)，又進(jìn)一步提高了防水保障能力。

9)吊錨方案，使得重力錨可以懸在水中，擺脫了水深的制約(如果水深太深，采能索長度過長，則其彈性形變很大，將會(huì)導(dǎo)致部分波高用在拉長繩索上而不是做功)，還可讓重力錨一直處于浮體下方，使采能索近乎豎直，避免了海流影響采集發(fā)電的問題。

10)本發(fā)明中的齒條式/制動(dòng)條式控繩機(jī)構(gòu)，細(xì)長構(gòu)件是剛性的不會(huì)彎曲，所以避免了采用繩索作為采能元件所帶來的撓性形變，避免了由此帶來的波高利用損失。

11)本發(fā)明中的帶軟質(zhì)耐磨潤滑管/uhmwpe套子的導(dǎo)纜器，進(jìn)一步減少繩索的磨損。

附圖說明

圖1：繩控液壓缸波浪發(fā)電機(jī)示意圖(單浮體壓差復(fù)位型、環(huán)鏈輪、г形導(dǎo)向桿)

圖2：雙繩導(dǎo)向式控繩機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖(卷筒、氣泵注氣)

圖2a：u形環(huán)懸吊控繩裝置結(jié)構(gòu)圖圖2b：滑輪均衡雙采能索的結(jié)構(gòu)圖

圖3：一種電控制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖(電磁鐵、彈簧、制動(dòng)主缸、鼓式制動(dòng)器)

圖4：單采能索雙復(fù)位索防纏+卷筒式控繩機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖

圖5：雙懸鏈擋桿式防纏結(jié)構(gòu)示意圖圖6：單懸鏈防纏+摩擦輪組式控繩機(jī)構(gòu)側(cè)視圖

圖7：雙繩導(dǎo)向式防纏機(jī)構(gòu)+摩擦輪組式控繩機(jī)構(gòu)示意圖(v形繩索上下連接)圖7a：圖7的剖面圖a-a圖8：織帶+摩擦輪式控繩機(jī)構(gòu)(v形繩索上下連接)

圖9：滾鏈輪式控繩機(jī)構(gòu)+壓差復(fù)位型wec(活塞缸)

圖10：滾鏈輪式控繩機(jī)構(gòu)+雙浮體重力復(fù)位型wec圖10a：圖10的剖面圖a-a

圖11：拉簧收繩型控繩機(jī)構(gòu)+雙浮體重力復(fù)位型wec+吊錨

圖12：單浮體壓差復(fù)位a型wec(設(shè)備艙+浮力艙)剖面圖(活塞缸上置)

圖13：一列多波浪發(fā)電機(jī)工作時(shí)采用吊錨示意圖

圖14：一列應(yīng)用吊錨方案的wec示意圖(旁標(biāo)側(cè)拉型防纏機(jī)構(gòu)、穿吊錨型防纏機(jī)構(gòu))

圖15：應(yīng)用吊錨的wec方陣圖16：v形繩索與吊錨組合的結(jié)構(gòu)圖

圖17：雙索道吊錨結(jié)構(gòu)圖圖18：摩擦輪組控繩機(jī)構(gòu)+雙浮體重力復(fù)位a型wec

圖19：雙浮體重力復(fù)位b型wec(液壓系統(tǒng)主要安裝在環(huán)狀浮體上)

圖20：單浮體壓差復(fù)位b型wec(繩索)圖21：單浮體壓差復(fù)位b型wec(方管)

圖21a：圖21的剖面圖f-f’圖21b：圖21的剖面圖e-e’圖21c：圖21的局部a視圖

圖21d：圖21的局部a放大斜視圖圖22：吊錨基齒條式控繩機(jī)構(gòu)主視圖

圖22a：圖22的剖面圖d-d圖22b：圖22的局部視圖g圖22c：圖22的剖面圖e-e

圖22d：圖22的局部視圖f圖23：側(cè)繞式吊錨結(jié)構(gòu)圖圖24：帶軟質(zhì)耐磨管的導(dǎo)纜器

圖25：控繩機(jī)構(gòu)安裝在吊錨上的結(jié)構(gòu)圖圖26：雙硬直桿抬吊錨結(jié)構(gòu)圖

圖27：阻尼盤基控繩機(jī)構(gòu)x形鎖鏈安裝結(jié)構(gòu)圖圖28：制動(dòng)條控繩機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖

圖29：制動(dòng)條式控繩機(jī)構(gòu)外觀圖圖30：環(huán)狀十字萬向節(jié)平面圖

1-浮體：鋼制/玻璃鋼外殼；2-液壓缸；3-活塞桿；4-高壓蓄能器；5-濾油器；6-液壓馬達(dá)；7-發(fā)電機(jī)；8-低壓蓄能器；9-做功行程結(jié)束探頭：感應(yīng)活塞到達(dá)其行程結(jié)束位置的傳感器，可為霍爾傳感器(需安裝與活塞桿聯(lián)動(dòng)的磁鐵)/感應(yīng)金屬接近的電感式接近開關(guān)；10-伸縮管：波紋管形狀的可伸縮的橡膠管；11-導(dǎo)纜器：四滾柱式導(dǎo)纜器，一對相互軸線平行、端面對齊，但有間隙的滾柱成一組，兩組軸線互相垂直疊放但不接觸的安裝在一支架上，滾柱可自由旋轉(zhuǎn)，被導(dǎo)向物從每組滾柱間隙通過；12-電纜；13-控繩機(jī)構(gòu)的外殼：也是控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架。14-u形環(huán)：形狀與去掉銷子的吊裝用的u形環(huán)(也叫d卸扣)一樣，兩端有同軸線的孔；15-超越離合器；16-電控制動(dòng)器：可用電來控制的制動(dòng)器，旋轉(zhuǎn)式，包括有一個(gè)轉(zhuǎn)子、一個(gè)定子；電控制動(dòng)器分為直接控制或間接控制，直接控制的有：電磁離合器、電磁制動(dòng)器，而對于汽車上abs防抱死系統(tǒng)中，ecu通過控制電磁閥來控制盤式剎車器，則是間接控制的電控制動(dòng)器；17-重力錨；18-配重：比重大于水，其重力作為收繩動(dòng)力；19-г形導(dǎo)向桿：г形鋼架，長桿部分為矩形截面；20-雙滾輪導(dǎo)纜鉗：軸線平行、端面對齊、且輪緣緊挨安裝的同樣兩個(gè)凹槽滑輪，繩索被夾在兩滑輪之間，抗軸向力強(qiáng)的雙滾輪導(dǎo)纜鉗可與導(dǎo)纜器可互換；21-主繩纜；22-鎖鏈；23-主卷筒；24-繩索；25-鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)；26-密封圈；旋轉(zhuǎn)型密封圈；27-活塞；28-壓鏈輪：通過彈簧力壓著鏈條，在配重失重時(shí)可維持鏈條的拉力；29-環(huán)鏈輪；30-采能索；31-電磁鐵；32-銜鐵；33-拉簧；34-制動(dòng)主缸；35-液壓管；36-從動(dòng)油缸；37-副卷筒；38-電動(dòng)氣泵；39-氣管；40-水浸傳感器；41-主軸；42-副軸；43-副繩纜；44-第三繩子；45-扭矩過載保護(hù)器：提供扭矩過載保護(hù)，一旦過載則脫離或失效，可以是延時(shí)可恢復(fù)型、手動(dòng)恢復(fù)型和不可恢復(fù)需置換型；46-抓地錨；47-齒輪；48-摩擦輪：通過鍵與其主軸固結(jié)，表面車有類似v帶輪的凹槽，但凹槽底部為半圓形，凹槽表面覆蓋聚氨酯或橡膠材料，以增強(qiáng)摩擦力和耐磨性，繩索繞在凹槽里，49-第二繩子；50-復(fù)位索51-重塊：比重大于水；52-水下浮力艙；53-豎直桿；增大繩索拉力點(diǎn)的力臂，當(dāng)豎直桿傾斜時(shí)可增大回位力矩，減少浮體搖擺；54-軸承&座：軸承及其所配套的軸承座；55-v形繩索；56-滑輪；57-纜繩；58-錨鏈；59-浮標(biāo)；60-浮子；61-硬直桿：筆直的硬桿；62-滑輪架；63-直筒：筆直的管；64-短軸；65-滾柱：可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱體；66-織帶；67-浮力艙：短厚圓管外輪廓，空心殼體，旋轉(zhuǎn)剖面是矩形，內(nèi)部可充填泡沫，比重小于水以提供浮力；68-三腳架；三根鋼桿一端固接在一起，它們的另一端均等角度的叉分開，類似相機(jī)的三腳架；69-設(shè)備艙上蓋；70-吊鉤；71-豎直管：豎立的圓管或方管；72-開式油箱；73-補(bǔ)油泵；74、設(shè)備艙：短厚圓管外形的空心殼體，旋轉(zhuǎn)剖面是矩形，全密封，內(nèi)部可安裝設(shè)備；75-吊環(huán)；76-繩子；77-導(dǎo)向滑環(huán)：環(huán)狀，繩索從中穿過，引導(dǎo)繩索運(yùn)動(dòng)；78-盛油碗；鋼制或塑料制的碗形物。79-控繩裝置；80-環(huán)狀浮體：短厚圓管外形的空心殼體，旋轉(zhuǎn)剖面是矩形；81-立柱；82-導(dǎo)向滾輪：形同固定腳輪，通過滾動(dòng)引導(dǎo)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)方向。83-п支架：鋼制п形狀，或?yàn)榕copt公司的powerbuoy一樣的三腿架，即平放的y形橫梁的每個(gè)端點(diǎn)向下伸出腿，形成3腿結(jié)構(gòu)的支架；84-撓性/萬向連接：可以是鎖鏈/繩，或互相勾住的一對鎖環(huán)，也可以為球鉸；允許互相連接的兩部件有一定夾角變化的連接方式。85-筒形防雨罩：豎立的管狀，底端開口，頂端封閉且與п支架/三腿架橫梁底面固結(jié)，套在立柱上；86-導(dǎo)軌；87-圓餅狀端蓋；88-鋼架；89-墊塊；91-繩結(jié)：繩子上系的限位固體，繩結(jié)輪廓大于滑輪架的間隙而無法通過。92-滾鏈輪；93-滾子鏈；94-齒條；95-摩擦式聯(lián)軸器：靠一對摩擦副傳遞動(dòng)力的聯(lián)軸器；過載時(shí)摩擦副會(huì)打滑；96-孔；97-阻尼盤；98-制動(dòng)條：筆直、長的硬質(zhì)方柱，其兩個(gè)相對的側(cè)面摩擦系數(shù)大，作為摩擦面；99-制動(dòng)鉗；100-環(huán)形十字萬向節(jié)；102-凸緣：凸起的邊緣，限位用；103-復(fù)位結(jié)束探頭：用于監(jiān)測復(fù)位行程到終點(diǎn)的接近開關(guān)或傳感器。104-第二拉簧；105-剎車蹄；106-限位塊；107-卷揚(yáng)機(jī)；108-方管；109-細(xì)直管；110-高壓氣罐；111-矩形鋼架，豎立安裝形同“口”形；112-第二電控制動(dòng)器；113-方鋼；114-凸耳；115-泄油管；116-橡膠管；117-光軸；118-潤滑油；119-快速接環(huán)；120-旋轉(zhuǎn)吊環(huán)；121-尾翼；122-石墨電極；121-螺旋電纜；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步進(jìn)行說明。

節(jié)i：本發(fā)明的繩控液壓缸波浪發(fā)電機(jī)，包括波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(即wec)、控繩裝置、重力錨，wec位于水面，通過其下方的控繩裝置連接重力錨；控繩裝置包括兩個(gè)相對運(yùn)動(dòng)可控的構(gòu)件，分別是機(jī)架和細(xì)長構(gòu)件，機(jī)架在上細(xì)長構(gòu)件在下時(shí)，機(jī)架頂端作為與wec的連接點(diǎn)，細(xì)長構(gòu)件底端作為與重力錨的連接點(diǎn)，而當(dāng)機(jī)架在下細(xì)長構(gòu)件在上時(shí)，機(jī)架作為與重力錨的連接點(diǎn)，細(xì)長構(gòu)件頂端作為與wec的連接點(diǎn)，控繩裝置相當(dāng)于提供一個(gè)相對于重力錨距離可調(diào)的基準(zhǔn)點(diǎn)，wec利用浮體與水下的這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)間的相對運(yùn)動(dòng)來做功發(fā)電。

本wec有兩大類，一是單浮體壓差復(fù)位型wec，另一種是雙浮體重力復(fù)位型wec，它可利用浮體與重力錨之間的距離變化來吸收波浪能，從而發(fā)電。

節(jié)ii：單浮體壓差復(fù)位型wec，分為兩種，采用活塞缸的a型(工作時(shí)，液壓缸受拉)和采用柱塞缸的b型(工作時(shí)，液壓缸受壓)。圖1上部分是單浮體壓差復(fù)位a型wec。

圖12是一種單浮體壓差復(fù)位a型wec。本圖的浮體是浮力艙67與設(shè)備艙74的組合(后有解釋)，姑且先只把設(shè)備艙74作為浮體不考慮浮力艙67，浮體(即設(shè)備艙74)的結(jié)構(gòu)可以是：一封閉殼體，中心貫穿一豎直管，去除直管管內(nèi)的殼體部分后形成一個(gè)中心有貫穿孔的全封閉殼體，本圖設(shè)備艙74也可以看成是一矩形繞一軸旋轉(zhuǎn)出來的薄壁空殼結(jié)構(gòu)(本文叫方截面游泳圈結(jié)構(gòu))，該軸平行于該矩形的一條邊且與該矩形有一定距離；所述設(shè)備艙74的貫穿孔下出口處(圖中是通過豎立管71安裝導(dǎo)纜器，當(dāng)然也可省掉豎立管71)安裝有導(dǎo)纜器11，一個(gè)三腳架68的三個(gè)底腳(只畫了2個(gè))固定在浮體頂面上，該三腳架68的頂端處在所述貫穿孔的正上方，該三腳架頂端通過鎖鏈22連接一單作用液壓缸2的缸體頂端，該單作用液壓缸2的活塞桿柄所連接的繩索24先后從浮體中心孔、導(dǎo)纜器11中穿過，最后連接到控繩裝置機(jī)架13上；發(fā)電機(jī)及除單作用液壓缸2外的液壓系統(tǒng)均在設(shè)備艙74內(nèi)；

本圖方案是利用壓差復(fù)位的，工作時(shí)，高壓蓄能器壓強(qiáng)>>低壓蓄能器壓強(qiáng)>大氣壓。關(guān)于本型wec的詳細(xì)工作原理可參看專利cn103104408a，控繩裝置12處于鎖定時(shí)，設(shè)備艙74隨波浪上升，設(shè)備艙74與控繩裝置12距離拉大，繩索24產(chǎn)生拉力，拉動(dòng)活塞缸2，輸出的高壓液壓油，經(jīng)過準(zhǔn)出單向閥(相對于有桿腔只準(zhǔn)出)，經(jīng)高壓蓄能器穩(wěn)壓，然后推動(dòng)液壓馬達(dá)，到達(dá)低壓蓄能器，在設(shè)備艙74隨波浪下落時(shí)，設(shè)備艙74與控繩裝置12距離縮短，繩索24松弛，因?yàn)榈蛪盒钅芷鲏簭?qiáng)大于大氣壓，所以活塞在這兩個(gè)壓力壓差作用下上升，將繩索24收回，同時(shí)液壓油從低壓蓄能器經(jīng)準(zhǔn)入單向閥(相對于有桿腔只準(zhǔn)入)進(jìn)入有桿腔(本文的所有附圖，液壓油流向用箭頭標(biāo)出)。

本設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)在于將液壓缸2置于浮體外部上方。液壓缸2的活塞桿柄部與一碗口朝上的盛油碗78的碗底固結(jié)，為保護(hù)液壓缸活塞桿免受外界含鹽水氣腐蝕，在活塞桿上套一伸縮管10，伸縮管10的下端口與盛油碗78外緣對接密封，伸縮管10上端口套在液壓缸2缸體上并與其側(cè)面連接并密封，這樣伸縮管10內(nèi)部就形成了一個(gè)腔，叫波紋腔。一氣管39一個(gè)管口與伸縮管內(nèi)的波紋腔上部接通，另一管口朝下，其作用是讓波紋腔與大氣相通，保持內(nèi)外壓強(qiáng)平衡，讓液壓缸泄出的液壓油能夠向下流動(dòng)，管口朝下是為了防雨水或海水進(jìn)入波紋腔，底部的盛油碗78將泄漏的液壓油收集起來。液壓缸2的泄油管115分別從缸體無桿腔內(nèi)上部和盛油碗78內(nèi)引出，然后合為一路，從設(shè)備艙頂蓋69鉆入設(shè)備艙腔內(nèi)，最后進(jìn)入開式油箱72，補(bǔ)油泵73從開式油箱72中抽取液壓油注入到上述閉式液壓循環(huán)管路中。補(bǔ)油泵73是電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，mcu(即單片機(jī))從開式油箱內(nèi)的液位傳感器中或閉式液壓系統(tǒng)上的壓強(qiáng)傳感器獲取信息，對所述電機(jī)啟停進(jìn)行控制。波紋管10在空中，即使撕裂，也不會(huì)有海水進(jìn)入波紋腔內(nèi)，也不會(huì)有油流到大海里，設(shè)備艙74完全密封，上部也僅連接了一根泄油管，減少了海水進(jìn)入浮力艙的風(fēng)險(xiǎn)。

另外圖14左也包含了與本圖一樣的單浮體壓差復(fù)位型wec。現(xiàn)在來解釋一下由設(shè)備艙與浮力艙組合成的結(jié)構(gòu)，見圖12。在上面設(shè)備艙74的基礎(chǔ)上，增加浮力艙67，浮力艙67可為一環(huán)狀浮體(本圖為矩形截面的圓環(huán)體)，浮力艙67與設(shè)備艙74的連接方式可以有兩種：

一種是嵌入式(圖12)，即：浮力艙67環(huán)內(nèi)孔稍大于設(shè)備艙74外輪廓，設(shè)備艙74嵌入浮力艙67的環(huán)內(nèi)孔中，二者可通過螺栓連接在一起，也可以在設(shè)備艙頂蓋69或浮力艙67環(huán)內(nèi)孔的底部設(shè)限位凸緣102，以阻止設(shè)備艙74相對于浮力艙67下落，或者是：浮力艙的環(huán)內(nèi)孔的內(nèi)表面或設(shè)備艙的外側(cè)面為上粗下細(xì)的錐面，設(shè)備艙楔入浮力艙的環(huán)內(nèi)孔內(nèi)；

另一種是疊加式(無圖)，即：所述浮力艙環(huán)內(nèi)孔要小于所述設(shè)備艙外輪廓，設(shè)備艙74的底面固定到浮力艙67頂面上，所述設(shè)備艙底面的導(dǎo)纜器，改到安裝在所述浮力艙環(huán)內(nèi)孔下出口處；所述單作用液壓缸的活塞桿底端的繩索先后從設(shè)備艙中心孔、浮力艙環(huán)內(nèi)孔、安裝在浮力艙底端的導(dǎo)纜器中穿過后，向下延伸最后連接到控繩裝置；

之所以將浮體設(shè)計(jì)成設(shè)備艙與浮力艙兩個(gè)可分離的部分，主要是為了方便維護(hù)。見圖12，當(dāng)需要維護(hù)設(shè)備艙時(shí)，只需用繩子44將浮力艙67底面與控繩機(jī)架13連接起來，將繩索24下方與控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13的連接件—吊環(huán)75與吊鉤70分離，船上的吊機(jī)勾住三腳架75頂端的掛環(huán)，就可將設(shè)備艙吊到甲板上。而控繩機(jī)構(gòu)13則被繩子44吊在水中而不會(huì)下沉。為避免環(huán)狀浮體67傾斜，繩子44最好是同樣的多根，且它們的系點(diǎn)呈圓周均布。

圖20是單浮體壓差復(fù)位b型wec，包括柱塞缸2、浮體1、導(dǎo)纜器11，具體為：浮體1為方截面游泳圈結(jié)構(gòu)；柱塞缸2缸體在下柱塞桿3在上豎立，柱塞缸2缸體末端固定在浮體1頂面孔處，柱塞缸2的柱塞桿3頂端與一矩形鋼架111的頂邊中心連接，柱塞缸2及其柱塞桿3一直處于該矩形鋼架111四邊包圍中，該矩形鋼架111兩豎立的邊框及底邊框與浮體1頂面及中心孔壁始終保持不接觸，該矩形鋼架111底邊中心與一繩索24的頂端連接，該繩索24的另一端先后穿過所述浮體1的豎直中心孔、安裝在所述浮體中心孔下方的導(dǎo)纜器11后，向下延伸連接控繩機(jī)構(gòu)79；圖20、21及其附屬圖集，發(fā)電機(jī)g以及除柱塞缸外的液壓系統(tǒng)均在浮體腔內(nèi)(本文所有附圖中，用圓角矩形虛線框包圍的內(nèi)容，其應(yīng)在位置用箭頭標(biāo)出)；原理：首先高壓蓄能器壓強(qiáng)>>低壓蓄能器壓強(qiáng)>大氣壓，控繩機(jī)構(gòu)79鎖定時(shí)，其所連接的矩形鋼架111、柱塞桿3豎直方向不動(dòng)，浮體1帶動(dòng)柱塞缸2缸體上下運(yùn)動(dòng)，柱塞缸2相對柱塞桿3上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞缸2向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞擠出的高壓液壓油先后通過準(zhǔn)出單向閥(站在柱塞缸腔立場只準(zhǔn)出)、濾油器、高壓蓄能器，推動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后又進(jìn)入低壓蓄能器中。在浮體1隨波浪下降時(shí)，低壓蓄能器壓強(qiáng)-大氣壓的壓差將會(huì)在活塞上產(chǎn)生向上推力，因柱塞桿3高度不變柱塞缸2相對柱塞缸3向下運(yùn)動(dòng)，柱塞得以復(fù)位，液壓油也會(huì)從低壓蓄能器中、經(jīng)準(zhǔn)入單向閥(對柱塞缸腔來講準(zhǔn)入)進(jìn)入柱塞缸2。如此循環(huán)。

前述中，所述柱塞缸2缸體底端也可通過凸耳/鉸軸/耳環(huán)方式與所述浮體頂面孔處連接，見圖21及其所附屬的剖面圖f-f’、e-e’、局部視圖a-1、a-2，柱塞缸2缸體底端是通過凸耳114與浮體1頂面連接，所述柱塞缸2在f-f‘方向上沒有約束，則所述矩形鋼架111(矩形鋼架上下兩邊為短軸64，左右兩邊為方鋼113，短軸64穿入方鋼113的孔中)的豎直邊框上的，與所述無約束自由度方向f-f’垂直的兩個(gè)相對側(cè)面上增加導(dǎo)向滾輪組82，該導(dǎo)向滾輪組82的支架安裝在所述浮體1頂面上，該導(dǎo)向滾輪組82為一對軸線平行且端面對齊相隔一定距離的同樣兩個(gè)圓柱形滾輪，分別緊貼(但也要有一定間隙如2mm，以允許矩形鋼架稍微傾斜)在所述矩形鋼架111的豎直邊框相對兩側(cè)面上，將該豎直邊框夾在兩圓柱滾輪之間；

設(shè)計(jì)原理：可將柱塞缸2底端與浮體1的連接設(shè)計(jì)成活動(dòng)的(凸耳/鉸軸/耳環(huán)方式)，矩形鋼架的頂邊從柱塞桿3頂端的孔中穿過，且二者為間隙配合，即允許該頂邊在孔中旋轉(zhuǎn)。但這樣會(huì)導(dǎo)致柱塞缸2在某個(gè)方向上是自由無約束的，矩形鋼架108一旦受壓，則柱塞缸2立即傾斜，所以要增加導(dǎo)向滾輪組82，它限制了矩形鋼架111在該自由度方向上的水平擺動(dòng)，使得矩形鋼架111與柱塞缸2的軸截面始終重合，在矩形鋼架受壓時(shí)，如果繩索24/方管108頂端晃動(dòng)，矩形鋼架會(huì)帶著柱塞缸2進(jìn)行傾角的微調(diào)，從而避免產(chǎn)生彎矩，保護(hù)柱塞缸2。

圖21中，柱塞缸2缸體底端與浮體1的連接為凸耳114方式，見局部視圖a-1，一對導(dǎo)向滾輪82位于矩形鋼架的兩豎直邊框113之間，分別與左右兩豎直邊框113的內(nèi)側(cè)面緊貼，雙滾輪82的軸線水平，該對雙滾輪82限制了矩形鋼架111在e-e’方向上的相對于柱塞缸2缸體的擺動(dòng)(盡管凸耳有一定的剛性來抵抗該方向的擺動(dòng)，但因?yàn)榫匦武摷芾μ?，而凸耳寬度有限抗傾覆力矩有限，所以還是最好加上ee’方向上的導(dǎo)向滾輪組)；而ff’方向上為兩對導(dǎo)線滾輪82，矩形鋼架的兩豎直邊框從這兩對導(dǎo)線滾輪中穿過(見圖21a-2)，以限制矩形鋼架沿ff’上相對于液壓缸2的擺動(dòng)。需要說明的是：導(dǎo)向滾輪組82也可以替換成一對限位擋桿，限位擋桿就是任意形狀的硬質(zhì)小固體，替換到滾輪82所在的位置，以起到同樣的限位作用，但限位擋桿要表面光滑，以減少其與矩形鋼架111的摩擦減少。

圖20、21中，柱塞缸底端的進(jìn)出油口所接的液壓管35從所述浮體1頂蓋穿入；優(yōu)選的，柱塞缸2的缸體頂端缸蓋與一豎直短管底端口固結(jié)且連接處密封，該豎直管套在柱塞桿上，并與柱塞桿存有間隙，泄油管115從該豎直管側(cè)面引出，然后從所述浮體1頂蓋鉆入腔內(nèi)，最后進(jìn)入一開式油箱；柱塞缸2泄出的液壓油從頂部的密封圈處滲出后，在豎直短管內(nèi)蓄積，并從側(cè)面泄油管115流走。由于柱塞缸2缸體相對于浮體1靜止，所以泄油管115不會(huì)像圖12中的泄油管那樣上下擺動(dòng)。優(yōu)選的：由本波浪發(fā)電機(jī)發(fā)出的電驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)補(bǔ)油泵從所述開式油箱中抽取液壓油，注入到所述閉式液壓循環(huán)系統(tǒng)中；進(jìn)一步的，增加一單片機(jī)及附屬電源電路，該單片機(jī)根據(jù)開式油箱里的液位傳感器/閉式循環(huán)液壓系統(tǒng)上的壓強(qiáng)傳感器發(fā)來的信號(hào)，對該電動(dòng)補(bǔ)油泵進(jìn)行啟?？刂?。

見圖21及其附屬圖集，圖20中的繩索24+導(dǎo)纜器11替換為方管108+雙導(dǎo)纜器11(即方案2-3)，具體為：所述矩形鋼架111底邊框的中點(diǎn)改為與一豎直的方管108連接，該方管108穿過安裝在所述浮體1底部的上下兩個(gè)導(dǎo)纜器11，該方管108底端與控繩機(jī)構(gòu)79頂面固結(jié)；導(dǎo)纜器11的四個(gè)滾柱與方管108的四個(gè)側(cè)面一一緊貼；

對于單浮體&壓差復(fù)位a型，也可采用方管+雙導(dǎo)纜器，比如圖12(未畫該方管方案)中：單桿活塞缸下方伸出的活塞桿3底端改為與一豎直的方管頂端連接，該方管穿過安裝在所述浮體67底部的上下兩個(gè)導(dǎo)纜器，該方管底端與控繩機(jī)構(gòu)頂面固結(jié)；導(dǎo)纜器的四個(gè)滾柱與方管的四個(gè)側(cè)面一一緊貼；

方案2-3也可應(yīng)用于cn103104408a申請中的各種wec，比如圖1，方管+雙導(dǎo)纜器替代其中的繩索24+導(dǎo)繩器11，其中的液壓缸的活塞桿3底端與方管頂端連接，該方管穿過安裝在浮體1底部的兩個(gè)間隔一定豎向距離的導(dǎo)纜器，該方管底端再去連接一控繩機(jī)架13(圖1中未畫方案2-3，控繩裝置可采用本文中的各種類型)。

原理：拿圖21剖面b-b’做說明，上下導(dǎo)纜器11起到了限制方管108擺動(dòng)引導(dǎo)上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌作用，方管108傳遞拉力，同時(shí)將控繩機(jī)構(gòu)79與wec合為一個(gè)整體，這樣控繩機(jī)構(gòu)79在水中的穩(wěn)定性大大提高，對只有底端開口的半封閉殼體，減少了內(nèi)部所存氣體的泄漏。同時(shí)由浮體到控繩機(jī)構(gòu)的導(dǎo)線也可以從方管中穿過，從而對導(dǎo)線施加保護(hù)。

該電纜12為雙絞線，從浮體1腔內(nèi)出發(fā)，鉆出浮體1，然后又從方管108頂端口處進(jìn)入，從方管108底端口鉆出，又進(jìn)入控繩機(jī)構(gòu)的半封閉殼體內(nèi)，最后連接電控制動(dòng)器16。為防止電纜12與方管108的頂端口摩擦，此處的電纜外套一豎直的細(xì)直管109，該細(xì)直管頂端與柱塞缸2缸體底端連接，該細(xì)直管插入方管108內(nèi),在柱塞缸2缸體與方管108距離最大的時(shí)候，細(xì)直管109應(yīng)仍有一部分插在方管108內(nèi)，這樣電纜12就被保護(hù)起來了。電纜12的其中一段要為螺旋電纜121，以適應(yīng)細(xì)直管109與控繩機(jī)構(gòu)的距離的長短變化。

對于單浮體&壓差復(fù)位a型或b型，優(yōu)選的：可在浮體底部添加豎直管，所述導(dǎo)纜器安裝在該豎直管內(nèi)，管內(nèi)的，沒有其他構(gòu)件占據(jù)的空間里填充泡沫材料。見圖21及附屬圖集，一豎直管71安裝在所述浮體1底部，該豎直管71軸線與所述浮體1中心通孔中心線重合，上下兩導(dǎo)纜器11分別安裝在該豎直管71內(nèi)頂部和底部。目的：豎直管做成圓柱外形，易清理附著物，易噴漆，內(nèi)充泡沫材料，可增強(qiáng)浮力，同時(shí)減少海生物可附著的空間。

另外，圖21及附屬圖集：圖中的限位塊106有兩處，一處是固定在矩形鋼架108的兩豎直邊框的外側(cè)面上，另一處是固定在柱塞缸2缸體底端。在未觸發(fā)控繩裝置時(shí)，控繩機(jī)構(gòu)79及其所連接的方管108、矩形鋼架111、柱塞桿3高度是不變的，浮體1帶動(dòng)柱塞缸2上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)浮體1上升，柱塞缸2運(yùn)動(dòng)到接近做功行程終點(diǎn)時(shí)，浮體1頂面與矩形鋼架111上的限位塊106相撞，這時(shí)鋼制限位塊106恰好貼近行程結(jié)束傳感器9(即金屬接近開關(guān))，行程結(jié)束傳感器9發(fā)信號(hào)給單片機(jī)mcu，mcu則控制閉環(huán)回路的ssr固態(tài)繼電器導(dǎo)通，此時(shí)電源的電流通過電纜12驅(qū)動(dòng)控繩機(jī)構(gòu)的電控制動(dòng)器16，控繩機(jī)構(gòu)79放繩。

在浮體1帶動(dòng)柱塞缸2下落，當(dāng)柱塞缸2接近復(fù)位行程終點(diǎn)時(shí)，柱塞缸2缸體底端的限位塊106與方管108頂端相撞，從而達(dá)到限位效果，避免損壞柱塞缸。

節(jié)iii：另一種繩控液壓缸wec是雙浮體重力復(fù)位型wec，分為a型和b型，a型(見圖18)的結(jié)構(gòu)是：一空心立柱81(圓柱形)，豎直放置，頂端開口底端封閉，一環(huán)狀浮體80套在立柱81上，且環(huán)狀浮體80內(nèi)壁與立柱81側(cè)面存有一定間隙，環(huán)狀浮體80頂面固定著豎立的п支架83/(或三腿架)，п支架83/三腿架的中心線與立柱81軸線重合，一豎立的單作用活塞缸2的活塞桿柄與п支架83(或三腿架)橫梁底面中心撓性/萬向連接84，單作用活塞缸2的缸體末端與立柱腔內(nèi)底面可采用撓性/萬向連接，也才采用鎖鏈+墊塊連接，具體為：活塞缸2的缸體末端通過鎖鏈22(或互相勾住的兩鎖環(huán))與立柱81腔內(nèi)底部連接，在鎖鏈22兩側(cè)，有兩墊塊89固定在立柱81腔內(nèi)底部，墊塊89高度略小于活塞缸體2底端與立柱81腔內(nèi)底部間隙，因?yàn)殒i鏈22可以拉但不可以壓，如果其受壓，則活塞缸2可能會(huì)偏向一邊，而且活塞缸2還會(huì)上下移動(dòng)，導(dǎo)致波高利用損失，而在采用了墊塊89后，當(dāng)活塞缸2向下壓的時(shí)候，墊塊89能夠頂住活塞缸2缸體。同理，墊塊89也可應(yīng)用到本說明書中其他有撓性連接、而又存在受壓工況的地方。液壓系統(tǒng)循環(huán)路線是：開式油箱72、準(zhǔn)入單向閥、所述單作用活塞缸的有桿腔、準(zhǔn)出單向閥、蓄能器、液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；

優(yōu)選的：如果立柱81直徑太小浮力不足，則立柱81的底端可固結(jié)一圓柱形/橢球形的水下浮力艙52以增大浮力，二者中心線重合。優(yōu)選的：立柱81，或水下浮力艙52(如果有)底端與一豎直桿/豎直管71的頂端固結(jié)，且二者中心線重合；立柱81+水下浮力艙52+豎直桿/豎直管71，是一個(gè)固結(jié)在一起的整體，為立柱總體。立柱總體的底端連接控繩裝置13。

液壓系統(tǒng)安裝在立柱81內(nèi)或水下浮力艙52內(nèi)。如將活塞缸2倒置，液壓系統(tǒng)則安裝在環(huán)狀浮體80內(nèi)，見圖19，由活塞缸2油口出來的液壓管貼著活塞缸2缸體向上延伸到п支架83頂梁，然后向一側(cè)延伸，然后順著一側(cè)的п支架腿83向下，最后鉆入環(huán)狀浮體80腔內(nèi)。

原理：如圖18，在小浪下，控繩裝置79處于制動(dòng)的情況下，環(huán)狀浮體80的上下運(yùn)動(dòng)未達(dá)到上下行程終點(diǎn)，當(dāng)波浪下落時(shí)環(huán)狀浮體80會(huì)隨波浪下落，但立柱總體+控繩機(jī)構(gòu)79應(yīng)具有足夠的凈浮力，以保證在這樣的小幅浪高下立柱81不會(huì)隨波浪下降，這樣環(huán)狀浮體80相對于立柱總體下落，因?yàn)榛钊?活塞桿柄和缸體末端分別連接著п支架83和立柱81底部，所以活塞缸2被壓縮，從而從開式油箱72中，經(jīng)準(zhǔn)入單向閥抽取液壓油。波浪上升時(shí)，環(huán)狀浮體80通過п支架83、活塞缸2對立柱總體施加一向上的拉力，因控繩裝置79鎖定了控繩機(jī)架13與重力錨17間的繩索長度，立柱81不能向上運(yùn)動(dòng)，所以環(huán)狀浮體80相對立柱總體上升，此時(shí)活塞缸2受拉從而擠出高壓液壓油，該高壓液壓油先后經(jīng)過準(zhǔn)出單向閥、蓄能器穩(wěn)壓后驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，流到開式油箱72。液壓馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

但如果波幅超出上述工況，其控繩裝置會(huì)做出反應(yīng)。比如波浪上升環(huán)狀浮體80已上升到達(dá)行程極限，控繩裝置會(huì)釋放繩索(關(guān)于控繩裝置后文有解)，此時(shí)立柱81上浮(按照設(shè)計(jì)立柱總體+控繩機(jī)構(gòu)所受凈浮力要大于由控繩機(jī)構(gòu)的收繩構(gòu)件對其所產(chǎn)生的向下拉力)，因環(huán)狀浮體80跟隨波面緩慢上升，而立柱總體由水下快速上浮，所以環(huán)狀浮體80就相對立柱總體作向下運(yùn)動(dòng)，于是活塞缸2受到壓縮復(fù)位，然后控繩裝置再鎖定繩索。而波浪下落時(shí)，首先環(huán)狀浮體80落到工作行程最低點(diǎn)，活塞缸2得以壓縮復(fù)位。然后如果水面繼續(xù)下降，則環(huán)狀浮體80+立柱總體+控繩機(jī)構(gòu)79的整體所受的凈浮力將更小，小到無法保持足夠的浮力而不得不隨波浪下落，這時(shí)整個(gè)wec將不得不下落，此時(shí)控繩裝置在收繩構(gòu)件作用下收繩。

因?yàn)槭强凯h(huán)狀浮體80的重力來驅(qū)動(dòng)活塞缸2的活塞復(fù)位，所以叫雙浮體重力復(fù)位型wec，本雙浮體機(jī)構(gòu)(不包括液壓系統(tǒng))與opt公司的powerbuoy幾乎一樣。另外圖10、11、14d也是這樣的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的：為減少摩擦，可在環(huán)狀浮體80內(nèi)環(huán)壁上安裝上下兩層導(dǎo)向滾輪82(圖18)，每層的導(dǎo)向滾輪82都是呈3個(gè)以上均布，這樣當(dāng)環(huán)狀浮體80上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向滾輪82可在立柱81上下滾動(dòng)，以降低摩擦阻力。另外也可以采用導(dǎo)軌方式，見圖19，豎直的兩導(dǎo)軌86的上下兩端通過鋼架88與立柱81固結(jié)，該兩根導(dǎo)軌分別穿過環(huán)狀浮體80上的兩個(gè)豎直孔，導(dǎo)軌86表面及環(huán)狀浮體80的豎直孔內(nèi)壁上涂覆低摩擦系數(shù)材料例如聚四氟乙烯。

另外環(huán)狀浮體80的上下運(yùn)動(dòng)應(yīng)該有限位機(jī)構(gòu)，當(dāng)然活塞缸本身也可有限位能力，在環(huán)狀浮體80上升/下降到一定程度活塞會(huì)撞擊缸體，但這對活塞缸是不好的，所以應(yīng)專門設(shè)置限位塊(見圖11中，安裝在立柱81上的限位塊106)，對于圖18來說，水下浮力艙52頂部或п支架83可以作為行程下限限位塊，而環(huán)狀浮體80的行程上限限位可以是在立柱81頂端加凸緣102。而對于圖19，導(dǎo)軌86的上下兩個(gè)鋼臂88可作為環(huán)狀浮體80的上下限位塊。

第二種雙浮體重力復(fù)位b型wec，以圖19做說明，與a型的結(jié)構(gòu)大部分一樣，所不同的是：立柱總體+控繩機(jī)構(gòu)79的整體可以不必保持足夠凈浮力，甚至比重大于水，但增加了滑輪重塊機(jī)構(gòu)。具體為：滑輪56的滑輪架與環(huán)狀浮體80底面連接，一根繩子76一端連接一重塊51，另一端向上延伸，繞過所述滑輪56后又向下延伸，最后系在立柱81總體上(圖中只畫了單側(cè)滑輪56+繩子76，實(shí)際應(yīng)為2組滑輪+繩子，且關(guān)于立柱軸線對稱)?？乩K裝置79頂端與立柱總體的底端連接。

原理：如圖19，小浪下控繩裝置79處于制動(dòng)狀態(tài)，立柱總體與重力錨17間的繩索長度固定，環(huán)狀浮體80的上下運(yùn)動(dòng)沒有到達(dá)上下運(yùn)動(dòng)行程的終點(diǎn)。此時(shí)，重塊51的濕重(重力減去在水中所受的浮力)對繩子76施加向下拉力，該拉力沿著繩子76，經(jīng)過定滑輪56后改為向上拉立柱81。只要重塊51的濕重足夠大，就可以保證：繩子76對立柱總體提供足夠的向上拉力使得立柱總體+控繩裝置79不下沉，即使立柱總體+控繩裝置79比重大于水。這樣立柱總體既不能向上(控繩裝置鎖定了繩索長度，不能拉長)，又不能下沉，所以立柱總體就成為一個(gè)穩(wěn)定的相對運(yùn)動(dòng)參考點(diǎn)。環(huán)狀浮體80隨浪起伏，其相對于立柱81上下運(yùn)動(dòng)，通過п支架83帶動(dòng)活塞缸2拉伸或縮回，活塞缸2活塞桿被拉伸時(shí)，活塞缸2輸出高壓液壓油，經(jīng)過蓄能器穩(wěn)壓，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電?；钊?活塞桿被壓回時(shí)，活塞缸2有桿腔壓強(qiáng)降低，在大氣壓作用下液壓油從開式油箱經(jīng)過準(zhǔn)入單向閥進(jìn)入活塞缸2有桿腔。

再來說一下大浪情況下的環(huán)狀浮體80超出工作行程的情況。當(dāng)波面上升，環(huán)狀浮體80到達(dá)行程最高點(diǎn)，此時(shí)控繩裝置啟動(dòng)，釋放繩索(關(guān)于控繩裝置，請看后文分解)，立柱總體得以釋放，此時(shí)立柱總體上升(因?yàn)榘凑赵O(shè)計(jì)，重塊51的濕重拉力對立柱總體產(chǎn)生的向上拉力，要大于控繩裝置的收繩構(gòu)件18對立柱總體產(chǎn)生的向下拉力)，因?yàn)榄h(huán)狀浮體80跟隨波面緩慢上浮，而立柱總體由水下快速上浮，所以環(huán)狀浮體80相對于立柱總體作向下運(yùn)動(dòng)，所以活塞缸2得以被壓縮復(fù)位。過了一會(huì)，控繩裝置再次進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)。

而當(dāng)大浪的波面下落時(shí)，先是環(huán)狀浮體80下落到行程最低點(diǎn)，活塞缸2復(fù)位行程結(jié)束，如果水面繼續(xù)下降，由于限位的作用，環(huán)狀浮體80不能相對于立柱總體繼續(xù)下降，做力學(xué)分析時(shí)，環(huán)狀浮體80+立柱總體+控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架+重塊51可以簡化為一個(gè)對象，水面下降，則該對象所受浮力下降，將不得不下落，此時(shí)控繩裝置在收繩構(gòu)件作用下收繩。

優(yōu)選的：見圖19，所述重塊51為環(huán)狀，套在豎直桿53上，且重塊51的環(huán)內(nèi)側(cè)與豎直桿53側(cè)面保持間隙，重塊51兩側(cè)各系一根繩子76(圖中只畫了一套)，該兩根繩子76的另一端向上延伸，然后分別繞其上方的一滑輪56后向下延伸，最后連接在立柱81下方的豎直桿53上，所述兩個(gè)滑輪56的滑輪架與所述環(huán)狀浮體80底面的連接，兩連接點(diǎn)關(guān)于立柱81軸線對稱；進(jìn)一步優(yōu)選的：重塊51環(huán)內(nèi)安裝上下兩層導(dǎo)向滾輪組82，每層3個(gè)以上導(dǎo)向滾輪均布，設(shè)計(jì)目的是：讓重塊51以豎直桿53作為導(dǎo)軌，避免重塊51無約束的亂擺。

節(jié)iv：對于上述雙浮體重力復(fù)位型wec、單浮體壓差復(fù)位型wec，優(yōu)選的：還包括拉簧振子機(jī)構(gòu)，目的是讓彈簧振子機(jī)構(gòu)會(huì)與某種波況發(fā)生共振，從而使得浮體1向下落得更深，向上升的更高。具體為：

對于雙浮體重力復(fù)位b型wec，所述重塊與所述繩子間插入拉簧，即重塊與拉簧一端連接，拉簧另一端與繩子的一端連接。對于雙浮體&重力復(fù)位a型wec，見圖10，其結(jié)構(gòu)是：一拉簧33的一端與一重塊51連接，該拉簧33另一端連接一繩子76，該繩子76另一端向上延伸繞過一滑輪56后再向下延伸，最后系到所述立柱81上，所述滑輪56的滑輪架與所述環(huán)狀浮體80底面連接；。

對于單浮體壓差復(fù)位a型wec，見圖9左側(cè)，結(jié)構(gòu)為：一繩子76一端系在控繩裝置的機(jī)架13上，該繩子76另一端向上延伸繞過一滑輪56后再向下延伸后系在拉簧33一端，拉簧33另一端與一重塊51連接，所述滑輪56的滑輪架與浮體1底面連接；

對于圖12中的單浮體壓差復(fù)位a型wec，浮體底部中心固結(jié)一個(gè)豎直管71，重塊51做成環(huán)狀套在豎直管71上；所述重塊51的環(huán)內(nèi)壁上安裝上下兩層導(dǎo)向滾輪82，每層的導(dǎo)向滾輪3個(gè)以上均布。重塊51以豎立管71作為導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)。因浮體與控繩機(jī)構(gòu)是靠繩索24連接，設(shè)備艙74帶著豎直管71可能做各種傾斜運(yùn)動(dòng)，為避免擦到繩子76，增加以下設(shè)計(jì)：滑輪56安裝在豎直管71上部的孔處，且所述孔所位于的豎直管軸截面與所述滑輪56軸線垂直，所述滑輪56一半露在豎直管外，一半在豎直管內(nèi)，拉簧33一端連接重塊51，另一端連接繩子76，繩子76另一端向上繞過孔處滑輪56后，進(jìn)入豎直管71內(nèi)又向下延伸，通過豎直管71底端的各自的導(dǎo)纜器11(本文中所有的導(dǎo)纜器11/雙滾輪導(dǎo)纜器20都是不可多繩共用)后，再向下延伸最后連接控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架13。

另外重塊51也可采用別的約束機(jī)構(gòu)，見圖9，左側(cè)重塊51左右兩側(cè)各安裝上下兩個(gè)滑環(huán)77，每側(cè)的滑環(huán)77中各穿過一根繩子76，每根繩子76的一端連接控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13，另一端向上延伸，繞過各自的滑輪56后，再向下延伸連接到同一拉簧33的一端，該拉簧33另一端連接重塊51。兩滑輪56的滑輪架與浮體底面連接。重塊51是通過兩根拉緊的繩子76來阻止重塊51亂擺和旋轉(zhuǎn)。再看右側(cè)重塊51，重塊51安裝在滑軌86上，滑軌86的底端與控繩機(jī)構(gòu)撓性/萬向連接84，滑軌86的頂端與繩子76的一端連接，繩子76的另一端向上繞過滑輪56后再向下延伸，連接一拉簧33的一端，拉簧33的另一端連接重塊51?；?6的滑輪架與浮體1底面撓性/萬向連接84?；?6是作為引導(dǎo)重塊51運(yùn)動(dòng)的約束機(jī)構(gòu)。當(dāng)然圖9的兩種約束機(jī)構(gòu)也可應(yīng)用于單浮體壓差復(fù)位b型、雙浮體重力復(fù)位型wec。

對于單浮體壓差復(fù)位b型wec，見圖21b剖面圖e-e’，結(jié)構(gòu)為：一繩子76一端系在控繩裝置的機(jī)架79上，該繩子76另一端向上延伸繞過一滑輪56后再向下延伸后系在拉簧33一端，拉簧33另一端與一重塊51連接，所述滑輪56的滑輪架與浮體1底面連接。優(yōu)選的：所述重塊51為環(huán)狀，套在浮體1中心孔處底部固結(jié)的一豎直管71上，且重塊51的內(nèi)環(huán)壁與所述豎直管71存在一定間隙；

對于以上應(yīng)用于單浮體壓差a、b型以及雙浮體重力復(fù)位a、b型的彈簧振子系統(tǒng)，如果作為彈簧振子的重塊沿豎直管上下運(yùn)動(dòng)，則進(jìn)一步優(yōu)選的：所述重塊51的內(nèi)環(huán)壁上安裝上下兩層導(dǎo)向滾輪82，每層導(dǎo)向滾輪82為3個(gè)以上且均布，以減少運(yùn)動(dòng)阻力。

節(jié)v：以上主要講了繩控液壓缸的wec部分，下面講控繩裝置，包括控繩電氣模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控繩電氣模塊是控制部分，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)也叫控繩機(jī)構(gòu)，是控繩裝置的機(jī)械部分，包括直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換及附屬機(jī)構(gòu)、電控制動(dòng)器，本節(jié)的控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架，都是與其上方的wec連接，這是與cn103104408a不同的地方。所述直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的主軸通過軸承&座安裝在所述機(jī)架上；直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換及附屬機(jī)構(gòu)有3種分別為；

第一種，滾鏈輪+滾鏈型，見圖9、10，控繩機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)為：控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13底端與一豎直的直筒63頂端固結(jié)，一配重18在直筒63內(nèi)并與直筒63內(nèi)壁有間隙，一滾子鏈93一端連接作為收繩構(gòu)件的配重18，另一端向上繞過滾鏈輪92后向下進(jìn)入直筒63繼續(xù)延伸，連接一繩索24的一端，該繩索24的另一端穿過所述配重18上的豎直貫穿孔后繼續(xù)向下延伸，然后向下穿過安裝在直筒63底端入口處的導(dǎo)纜器11后，繼續(xù)向下系在重力錨17上；

第二種，環(huán)鏈輪+環(huán)鏈，或摩擦輪+繩索型：見圖1，一鎖鏈22一端連接繩控液壓缸波浪發(fā)電機(jī)的重力錨17(圖中鎖鏈22是通過г形導(dǎo)向桿連接重力錨)，另一端向上穿過安裝在控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架13底端的導(dǎo)纜器11后，繞過環(huán)鏈輪29后，再向下穿過安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架底端的另一個(gè)導(dǎo)纜器11后，繼續(xù)向下延伸，最后連接一配重18；

所述環(huán)鏈輪+鎖鏈也可以替換為摩擦輪+繩索，見圖6，一繩索24一端連接繩控液壓缸波浪發(fā)電系統(tǒng)的重力錨17，另一端向上穿過安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13底端的導(dǎo)纜器11后，再繞過摩擦輪48(本圖是多個(gè)摩擦輪，姑且先視為一個(gè)摩擦輪)后，再向下穿過安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13底端的另一個(gè)導(dǎo)纜器11后，繼續(xù)向下延伸，最后連接一配重18；

第三種：主副卷筒型，見圖2，具體為：主卷筒23與副卷筒37通過主軸41軸連(或通過齒輪/鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng))，主繩纜21的一端固定并纏繞在主卷筒23上，該主繩纜21的另一端向下穿過一安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13底端的導(dǎo)纜器11后繼續(xù)向下延伸，最后連接到繩控液壓缸波浪發(fā)電機(jī)的重力錨17上，副繩纜43的一端固定并纏繞在副卷筒37上，該副繩纜43的另一端穿過安裝在控繩機(jī)構(gòu)13機(jī)架底端的另一個(gè)導(dǎo)纜器11后連接一配重18，主繩纜21與副繩纜43的拉力在主軸41上產(chǎn)生的扭矩方向相反；配重18也可替換為拉簧(見圖11，拉簧33的另一端固定在機(jī)架13上，此時(shí)可省掉副繩纜所穿過的導(dǎo)纜器)；

在上述各圖中，三種直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(滾鏈輪/摩擦輪/環(huán)鏈輪/主卷筒)通過主軸41與電控制動(dòng)器16的轉(zhuǎn)子軸連或通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(見圖2)與電控制動(dòng)器16的轉(zhuǎn)子聯(lián)動(dòng)，電控制動(dòng)器16的定子固定在機(jī)架13上。所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與繩控液壓缸波浪發(fā)電機(jī)的重力錨17之間的繩索24/環(huán)鏈22/主繩纜21，定義為采能索，它就是前面提到的“與機(jī)架之間相對運(yùn)動(dòng)可控的細(xì)長構(gòu)件”；而直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與配重18之間的繩索24/環(huán)鏈22/副繩纜43，定義為復(fù)位索；

原理：控繩電氣模塊對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電控制動(dòng)器16進(jìn)行通電/斷電，從而使其處于制動(dòng)/松開狀態(tài)。當(dāng)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電控制動(dòng)器16的轉(zhuǎn)子被鎖定無法轉(zhuǎn)動(dòng)，與其軸連或聯(lián)動(dòng)的直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件也無法轉(zhuǎn)動(dòng)，所以采能索30就無法相對機(jī)架13被拉出或收進(jìn)而改變長度，控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13與重力錨17之間的采能索長度就固定下來，控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13的高度就穩(wěn)定下來，wec的海面浮體可以以機(jī)架13作為相對運(yùn)動(dòng)參考點(diǎn)，來采集轉(zhuǎn)換波浪能。

當(dāng)電控制動(dòng)器16處于松開狀態(tài)時(shí)，其轉(zhuǎn)子可以旋轉(zhuǎn)，與其軸連或聯(lián)動(dòng)的直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件也可以旋轉(zhuǎn)，此時(shí)采能索可以相對機(jī)架13收進(jìn)或放出，收繩構(gòu)件(配重18/拉簧33)的拉力經(jīng)復(fù)位索在主軸41上產(chǎn)生的力矩與采能索拉力產(chǎn)生的力矩相反，二者好比拔河，那邊強(qiáng)就向那邊轉(zhuǎn)。當(dāng)wec的浮體帶著控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架一起上升時(shí)，采能索拉力占上風(fēng)，這樣采能索被拉長而復(fù)位索變短，此時(shí)如果控繩電氣模塊鎖定電控制動(dòng)器16，則控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13與重力錨17之間的高度比之前的高，這樣控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架這個(gè)參考點(diǎn)就到達(dá)了一個(gè)新的高度；而當(dāng)wec的浮體帶著控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架下落時(shí)，控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13與重力錨17之間距離縮短，采能索拉力消失，此時(shí)在收繩構(gòu)件的作用力下直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而收緊采能索，如果此時(shí)控繩電氣模塊鎖定電控制動(dòng)器16的話，則控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13與重力錨17之間的距離固定下來并比之前縮短。以上就是控繩機(jī)構(gòu)的工作原理。

節(jié)vi：對于采用環(huán)鏈輪+環(huán)鏈型、摩擦輪+繩索型、以及采用配重作為收繩構(gòu)件的主副卷筒型控繩機(jī)構(gòu)，優(yōu)選的，增加防止采能索與復(fù)位索互相纏繞的防纏機(jī)構(gòu)，主要有：

第一種，單懸鏈側(cè)拉式，見圖6，一根懸錨鏈22一端系在所述配重18上，另一端向下向一側(cè)延伸，最后連接到一抓地錨46上，該懸鏈也可替換為一段繩子，繩子中間系重塊；

第二種，錨鏈滑輪側(cè)拉式，見圖13，wec的浮體d的下方：一根繩子76一端連接配重18，另一端斜向下延伸一段距離后又繞一滑輪56后向下延伸，最后連接一重塊51；所述滑輪56的滑輪架與用于錨定本wec浮體(也可是其他浮標(biāo))的系泊系統(tǒng)的其中一根錨鏈58的中段某處撓性/萬向連接；也可省掉所述配重18，這樣復(fù)位索50直接和繩子76一端連接，讓重塊51作為收繩用的配重；

第三種，旁標(biāo)滑輪側(cè)拉式：旁標(biāo)，即wec浮體附近的浮標(biāo)。見圖14，在繩控波浪發(fā)電機(jī)浮體b周圍一定距離處增加一浮標(biāo)c(浮標(biāo)c屬于吊錨陣列，也可以選浮體b周圍其他浮標(biāo)作為旁標(biāo))，所述浮體b及浮標(biāo)c被系泊在某處，一根繩子76一端系在所述配重18上，另一端延伸到浮標(biāo)c下方，繞過一滑輪56后向下延伸，最后連接一重塊51，所述滑輪56的滑輪架通過第二繩索49連接浮標(biāo)c底面；也可以省掉上述配重18，而讓復(fù)位索50直接和所述繩子76連接，讓重塊51作為收繩用的配重；

第四種，潛標(biāo)滑輪側(cè)拉式：一根繩子一端連接所述配重，另一端向下向一側(cè)延伸，然后繞一滑輪后向上延伸，最后連接一水下浮子，所述滑輪滑輪架通過第二繩子連接另一錨基；或者省掉所述配重，即從浮體下來的復(fù)位索直接與一根繩子一端連接，該繩子另一端向下向一側(cè)延伸，然后繞一滑輪后，最后連接一水下浮子，滑輪滑輪架通過第二繩子連接另一錨基；

以上四種采用重塊51/水下浮子對配重18提供側(cè)拉力的防雙繩纏繞機(jī)構(gòu)，其機(jī)理是：重塊51/懸鏈22的濕重重力在繩子76上產(chǎn)生拉力，該拉力對配重18在水平方向上有一個(gè)分力，該分力使得配重18向該側(cè)始終偏離，從而使得復(fù)位索與采能索叉分開，避免互相纏繞。

優(yōu)選的：對于以上四種，側(cè)拉配重18的繩子76(或懸鏈22)，可不直接連接到配重18而是通過硬直桿61連接配重18，見圖14，即繩子76與硬直桿61一端連接，硬直桿61另一端與配重18撓性/萬向連接84；這樣做的好處是：配重18即使偶爾搖擺到了采能索30的左側(cè)，只要硬直桿61的右端還在采能索30的右側(cè)，那么配重18依然不能圍繞采能索30旋轉(zhuǎn)，因?yàn)橛仓睏U61是不能彎折的。硬直桿61的加入使得防纏能力進(jìn)一步提高，撓性萬向連接84使得硬直桿61可以跟隨繩子76改變角度，以免在配重18上產(chǎn)生彎矩。

第五種，單采能索雙復(fù)位索式，見圖4：所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)為主副卷筒型，包括一個(gè)主卷筒23，兩個(gè)共軸的且一樣的副卷筒37，主繩纜21從配重18上的豎直通孔中穿過，且所述貫穿孔經(jīng)過配重的幾何中心和質(zhì)心；配重為圓柱形或立方形或其他左右對稱固體，兩根副繩纜要分別系在配重18的左右兩側(cè)；

原理：因?yàn)樨Q直孔穿過配重18的幾何中心，所以海流的沖擊力不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，同樣因?yàn)樨Q直孔穿過配重18的質(zhì)心，主繩纜21晃動(dòng)時(shí)配重的慣性力也不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，萬一配重18發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，那么兩根副繩纜43將會(huì)互相纏繞，但在配重18的重力向下作用下會(huì)自行解開。優(yōu)選的：貫穿孔的上下兩個(gè)入口處安裝導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗20，主繩纜從導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗20中穿過；以減少摩擦。

第六種，多繩導(dǎo)向式：見圖2，控繩機(jī)構(gòu)有兩套相同的共軸的間隔一定軸向距離的主卷筒23(或環(huán)鏈輪/摩擦輪)及所配套的采能索21，兩根采能索21在穿過安裝在機(jī)架13底端的各自對應(yīng)的導(dǎo)纜器11/雙滾輪導(dǎo)纜器后，繼續(xù)向下延伸，分別從配重18上相隔一定距離的兩個(gè)豎直孔中穿過，最后連接到重力錨17上；原理：利用兩被拉緊的采能索21作為軌道，引導(dǎo)配重18上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)配重18自轉(zhuǎn)時(shí)兩采能索21對配重18施加一反向力矩阻止配重18旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的：配重18上的豎直孔的上下出入口處安裝有引導(dǎo)繩索進(jìn)出的雙滾輪導(dǎo)纜鉗20(或?qū)Ю|器)，以減少繩索摩擦；但圖2這種設(shè)計(jì)可能會(huì)導(dǎo)致兩根采能索21的拉力不均，因控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13在水中搖擺傾斜。為解決這個(gè)問題，優(yōu)選的：引入拉力均配機(jī)構(gòu)，有3種設(shè)計(jì)：

設(shè)計(jì)1：采用滑輪方式，見圖2b，即：由控繩機(jī)構(gòu)向下延伸的原本要連接重力錨17的兩根采能索21，改為在靠近重力錨17上方處合為一股并繞過一滑輪56，該滑輪56的滑輪架再通過一根繩子連接重力錨17，滑輪56使得兩根采能索21拉力始終一樣；

設(shè)計(jì)2：見圖7，所述兩根采能索30先不連接所述重力錨17，改為先分別連接一硬直桿61的兩端，該硬直桿61再通過v形繩索55連接重力錨17，即：v形繩索55的兩個(gè)頂端分別與硬直桿61的兩端連接，v形繩索55的底端與重力錨17撓性/萬向連接84；此種設(shè)計(jì)還需要控繩機(jī)構(gòu)與wec連接采用u形環(huán)/單繩/v形繩索方式(見后)，才能實(shí)現(xiàn)拉力均配。

設(shè)計(jì)3：圖2a，所述兩采能索21直接與重力錨連接17，所述wec與控繩機(jī)構(gòu)的連接采用u形環(huán)14方式，控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13的前側(cè)固結(jié)一短軸64的一端，后側(cè)也固結(jié)另一短軸的一端，兩個(gè)短軸同軸線，所述兩個(gè)短軸分別插入一u形環(huán)14的兩個(gè)孔中，u形環(huán)14的中段外側(cè)與所述wec連接；所述短軸軸線與兩根采能索21所穿過的兩導(dǎo)纜器11的位置連線垂直，且與該連線中點(diǎn)重合；力學(xué)分析可知，力作用點(diǎn)始終在兩采能索中心線上，兩采能索拉力相等。

對于設(shè)計(jì)2，wec與控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架的連接可采用u形環(huán)/單繩/v形繩索連接方式；u形環(huán)連接即設(shè)計(jì)3的連接方式，單繩連接(圖2)即：一根鎖鏈22一端連接所述wec，另一端連接到控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13頂端上的系點(diǎn)，且該系點(diǎn)要在兩根采能索的中心線ff’(兩根被拉直的采能索21確定了一個(gè)平面，在這平面內(nèi)有一根直線位于二者之間與二者平行且距離相等，這個(gè)就是中心線ff’)與控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架頂端的交點(diǎn)上；v形繩索連接方式，即圖7：控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13上方的v形繩索55所在平面要先與兩被拉直的采能索30平行，然后將v形繩索55的底端放到所述中心線ff’的延長線上，然后v形繩索的兩頂端連接到控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13頂端；力學(xué)分析可知，采用本段方案，力作用點(diǎn)始終在ff’上，兩采能索拉力相等。

對于控繩機(jī)構(gòu)與wec、重力錨的連接均采用v形繩索的方案，v形繩索55所在平面與兩平行采能索所在平面，可呈任何角度，而圖7為重合關(guān)系，圖中的直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)是摩擦輪48與采能索30，有可能出現(xiàn)兩根采能索30拉出長度不等的情況，此時(shí)分析可知，拉出長度較長的那根采能索30受力較小，拉出較短的采能索受力較大，從而使得拉出較短的出現(xiàn)更多滑動(dòng)摩擦，從而趕上拉出較長的，使得它們長度一致，也就是說此方案具備了自動(dòng)調(diào)節(jié)兩采能索長度的功能。

第七種,雙懸鏈擋桿式，見圖5：復(fù)位索50所連接的配重18的兩側(cè)各系一根錨鏈22，兩根錨鏈向兩側(cè)向下叉分開，每根錨鏈22的另一端分別連接一重力錨17/抓地錨46；(錨鏈22也可替換為錨纜，但應(yīng)在錨纜中間系重塊)；也可省掉配重18，這樣復(fù)位索50與兩根錨鏈22(或錨纜)直接連接組成倒y字結(jié)構(gòu)；

原理：本方案是利用被懸吊的錨鏈22與采能索30之間的碰撞來阻止配重18圍繞采能索30旋轉(zhuǎn)，從而防止采能索與復(fù)位索互相纏繞，顯然無論配重18怎么運(yùn)動(dòng)，采能索30一直在兩根錨鏈22組成的連線的一側(cè)，但為防止采能索30被磨損，采能索30下半段可以換成硬直桿61，硬直桿61底端與重力錨17撓性/萬向連接84，以讓硬直桿61能自由傾斜。

第八種，直筒導(dǎo)向式(無圖)：控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架為一個(gè)只有在底面有開口的半封閉殼體，殼體底面連接一豎直滑筒，豎直滑筒頂端口與控繩機(jī)構(gòu)的殼體腔內(nèi)相通，配重與滑筒內(nèi)壁保持間隙，配重上方的復(fù)位索所穿過的導(dǎo)纜器省掉，而采能索穿過的導(dǎo)纜器改為安裝在滑筒底部外側(cè)；很顯然，滑筒將復(fù)位索+配重限制在其內(nèi)，避免了復(fù)位索與采能索的互相纏繞，同時(shí)把采能索所穿過的導(dǎo)纜器安裝在滑筒底端外側(cè)，也避免了采能索與滑筒的摩擦纏繞。

第九種，穿吊錨式，見圖14：浮體d下面的吊錨即重力錨17，被兩根繩纜57懸吊在水中；復(fù)位索50從所述重力錨17上的豎直貫穿孔中穿過后，繼續(xù)向下延伸連接配重18；同樣wec浮體b下方的復(fù)位索50也可以采用類似防纏機(jī)構(gòu)，但要求滑輪56的滑輪架要與重力錨17固結(jié)，另外要把控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13約束住不讓其自轉(zhuǎn)，可采用的手段是wec與控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架固結(jié)或兩側(cè)各用一條繩子連接wec浮體與控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架，阻止其相對轉(zhuǎn)動(dòng)，而wec浮體也需要約束自轉(zhuǎn)，圖中wec浮體是被兩側(cè)的第三繩子44拉著，無法自轉(zhuǎn)。

原理：因?yàn)榈蹂^17的兩側(cè)纜繩57會(huì)在重力錨自轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位力矩來抑制它自轉(zhuǎn)，

所以重力錨17是不自轉(zhuǎn)的，這樣對于復(fù)位索50來說，其上端被控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架底部的導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗約束，而下端又被重力錨的豎直貫穿孔約束，是不能繞著采能索30纏繞的。優(yōu)選的是，貫穿孔的上下兩個(gè)入口處安裝導(dǎo)纜器11/雙滾輪導(dǎo)纜鉗，復(fù)位索50從導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜鉗中穿過；這樣可以減少復(fù)位索50所受的摩擦。

第十種，г形導(dǎo)向桿式：見圖1，所述采能索(鎖鏈22)下半段用г形導(dǎo)向桿19代替，即采能索先連接到г形導(dǎo)向桿19的直角拐點(diǎn)，г形導(dǎo)向桿19的長桿部分底端通過互相勾住的一對鎖環(huán)84連接重力錨17，所述復(fù)位索(控繩機(jī)架13與配重18間的鎖鏈22)從安裝在г形導(dǎo)向桿的短桿外端的導(dǎo)纜器11/雙滾輪導(dǎo)纜鉗中穿過，配重18上設(shè)有豎直通孔，г形導(dǎo)向桿的長桿部分從安裝在所述豎直通孔的上下出入口處的導(dǎo)纜器11中穿過；г形導(dǎo)向桿19的長桿部分為矩形截面，長桿部分四個(gè)側(cè)面分別與配重18上的導(dǎo)纜器11的四滾輪一一緊貼；

原理：г形導(dǎo)向桿19的長桿部分，充當(dāng)了配重18的上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌，配重18上的導(dǎo)纜器11相當(dāng)于導(dǎo)向的滾輪，這樣配重18就不會(huì)相對于г形導(dǎo)向桿19旋轉(zhuǎn)。因?yàn)椐孕螌?dǎo)向桿19與重力錨17之間的連接是一對鎖環(huán)(一個(gè)與г形導(dǎo)向桿底端固結(jié)，另一個(gè)與重力錨固結(jié))，г形導(dǎo)向桿不能做大角度旋轉(zhuǎn)，因此只要控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13被限制住旋轉(zhuǎn)角度(可采用的限制自轉(zhuǎn)方法見第九種防纏機(jī)構(gòu))，則г形導(dǎo)向桿上方的采能索與復(fù)位索就不會(huì)互相纏繞。

本節(jié)的防纏機(jī)構(gòu)也可應(yīng)用于海上其他相近繩索間防纏場合，如us20130200626中的fig6、fig7、2c，cn101344063a的圖1中的牽引繩3，申請?zhí)?01610523880x中的采能索與復(fù)位索。

節(jié)vii：對于摩擦輪+繩索作為直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的的控繩機(jī)構(gòu)，所述摩擦輪可以為兩個(gè)以上，以組成摩擦輪組，見圖7，本圖是從前視角畫摩擦輪組的(圖6是軸線視角，但摩擦輪單元為5個(gè))，且采能索30為兩根，與某根采能索30摩擦配合的摩擦輪為2個(gè)。摩擦輪48與齒輪47軸連，摩擦輪48、齒輪47、軸41及其軸承&座54構(gòu)成一個(gè)摩擦輪齒輪單元，軸41通過軸承&座54安裝在控繩裝置的機(jī)架13上，兩個(gè)同樣的摩擦輪齒輪單元軸線平行、同向、端面對齊且依次緊挨的安裝在機(jī)架13上，兩個(gè)摩擦輪齒輪單元的齒輪47嚙合，但每個(gè)摩擦輪48外緣直徑要小于齒輪47分度圓直徑，這樣摩擦輪48之間不接觸；摩擦輪組的其中一個(gè)單元的齒輪47與(圖中是通過超越離合器15)電控制動(dòng)器16的轉(zhuǎn)子軸連，繩索(即采能索30)依次蜿蜒繞過每個(gè)摩擦輪齒輪單元的摩擦輪48；另外，所述兩摩擦輪齒輪單元的齒輪直徑也可不同，兩摩擦輪直徑大小也可不同，但每個(gè)摩擦輪齒輪單元的摩擦輪直徑÷齒輪分度圓直徑的比值是相同的，如圖6中，ab摩擦輪齒輪單元的齒輪直徑不同，ab摩擦輪直徑也不同，但齒輪a直徑÷摩擦輪a直徑＝齒輪b直徑÷摩擦輪b直徑。優(yōu)選的：多個(gè)(如5個(gè))摩擦齒輪單元均按照上述平行、同向、且端面對齊規(guī)則安裝，且摩擦齒輪單元的齒輪采用串序嚙合(類同列車車廂的連接)，即a-b-c-d-e，一根繩索24依該嚙合次序蜿蜒繞過每個(gè)摩擦齒輪單元的摩擦輪，整個(gè)摩擦輪組仍只有一個(gè)摩擦齒輪單元的軸41與電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子軸連。原理：當(dāng)電控制動(dòng)器16處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，與其軸連的主軸41不能旋轉(zhuǎn)，該軸41上的齒輪47也不能旋轉(zhuǎn)，而與該齒輪47嚙合的或間接嚙合的齒輪47都不能旋轉(zhuǎn)，所以所有摩擦輪都不能旋轉(zhuǎn)，此時(shí)當(dāng)對繩索24施加拉力時(shí)，整列的每一個(gè)摩擦輪48都會(huì)對繩索24產(chǎn)生摩擦力，從而可以讓這根繩索產(chǎn)生更大的摩擦力，與繩索在一個(gè)柱子上繞多圈效果一樣，在配重18一側(cè)，只需要很小的力就可以抵抗重力錨17一側(cè)很大的力。當(dāng)電控制動(dòng)器16處于松開狀態(tài)時(shí)，與其軸連的主軸41可以旋轉(zhuǎn)，同樣所有齒輪47、摩擦輪48都可以旋轉(zhuǎn)，繩索24就可以帶動(dòng)整列摩擦輪48運(yùn)動(dòng)了。因?yàn)槔K索24所纏繞的各個(gè)摩擦輪必然線速度相等，而各個(gè)齒輪又都是互相嚙合的，所以所有齒輪的線速度也相等，當(dāng)齒輪直徑不相等時(shí)，只要每個(gè)摩擦輪單元的齒輪直徑÷摩擦輪直徑的比值都一樣，依然可以同時(shí)做到所有齒輪的線速度相等、所有摩擦輪的線速度相等。

優(yōu)選的：與電控制動(dòng)器16軸連的是從復(fù)位索30一側(cè)數(shù)，第一個(gè)摩擦輪齒輪單元。優(yōu)點(diǎn)：在電控制動(dòng)器16鎖定時(shí)，wec浮體隨浪起伏，采能索30要承受時(shí)大時(shí)小的拉力脈沖，每一次浮體上升做功時(shí)，采能索30拉力增大，伸長一些(盡管繩索24可采用uhmwpe，但仍有微小伸長)，而在每一次浮體下落時(shí)采能索30受力很小，所以又回縮一些。所有齒輪間的嚙合傳動(dòng)都有游隙，即：一齒輪固定住，其相鄰齒輪仍可有微小的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在采能索30第一次拉力高峰時(shí)，摩擦力會(huì)將所有摩擦輪轉(zhuǎn)到一個(gè)角度，在該角度所有摩擦輪對繩索24產(chǎn)生摩擦阻力(摩擦力大小不一，abcde依次變小)，而在采能索30拉力減小時(shí)采能索回縮，因?yàn)橛蜗?，采能索通過摩擦帶動(dòng)各摩擦輪(除了e，因?yàn)閑的軸與電控制動(dòng)器16軸連，電控制動(dòng)器16處于制動(dòng)狀態(tài))反轉(zhuǎn)一定角度(每個(gè)反轉(zhuǎn)角度不同，abcd依次變小，因?yàn)榍罢呖稍诤笳叩姆崔D(zhuǎn)角度上再疊加一個(gè)游隙角度)，此過程中摩擦輪48與繩索24之間保持靜摩擦，而當(dāng)繩索24再次受拉時(shí)，abcd摩擦輪48又跟隨繩索24轉(zhuǎn)到上次拉力高峰時(shí)的角度，摩擦輪48與繩索24依然為靜摩擦，這就避免了繩索在摩擦輪上的滑動(dòng)摩擦，保護(hù)繩索24免受磨損。

摩擦輪組48+繩索24+電控制動(dòng)器16這樣的組合，也可應(yīng)用于其他需控制的放繩收繩場合，其中，電控制動(dòng)器16也可以替換成手動(dòng)的。而為了防止繩索傾斜導(dǎo)致脫離摩擦輪，優(yōu)選的，可以在繩索24進(jìn)出摩擦輪組處的機(jī)架上安裝導(dǎo)纜器11。需要說明的是，圖6中是配重18的重力作為收繩的拉力，也可以采用別的方式來產(chǎn)生收繩拉力，比如人手、拉簧等。

圖13、14中的卷揚(yáng)機(jī)107的作用是可以控制的放繩、收繩，因此可以用圖6中的“摩擦輪組+繩索24+電控制動(dòng)器16+機(jī)架13+導(dǎo)纜器11+配重18”機(jī)構(gòu)替換掉卷揚(yáng)機(jī)107。

節(jié)viii：對利用水面浮體與水下重力錨之間相對運(yùn)動(dòng)做功的波浪發(fā)電機(jī)(不限于本文提到的波浪發(fā)電機(jī))，其重力錨可采用吊錨方案，見圖13、14，有以下幾種方案：

1)直連吊錨：見圖13浮體d、圖14浮體d，其兩側(cè)各系泊一個(gè)浮標(biāo)c、e，每個(gè)浮標(biāo)各系一根纜繩57，這兩根纜繩57的另一端連接到該wec的重力錨17上；

2)滑輪吊錨：見圖13中的浮體b、f和圖14中的浮體b，浮體兩側(cè)各系泊一個(gè)浮標(biāo)59，一根纜繩57的兩端分別系在這兩個(gè)浮標(biāo)59上，這根纜繩57的中部繞過一個(gè)靠近重力錨17的滑輪56，滑輪56的滑輪架底端與wec的重力錨17頂面連接，從上方下來的本來要連接重力錨17的采能索30，改為連接到所述滑輪架56頂端；

3)雙索道吊錨：見圖17，重力錨17是平放立方體，重力錨17頂面四頂點(diǎn)分別安裝一滑輪56，這樣重力錨頂面的兩對邊各有兩滑輪56，每個(gè)對邊的滑輪56(兩個(gè))各在一根索道44上滾動(dòng)，兩根索道44在重力錨17左側(cè)合為一股，并繞一滑輪56，該滑輪56的滑輪架與左側(cè)用于懸吊重力錨的纜繩57連接，同樣右側(cè)也是這樣，左右對稱。兩側(cè)滑輪56將浮標(biāo)對纜繩57上的拉力均分到兩索道44上，兩索道44對其所穿過的、安裝在重力錨兩邊的滑輪56提供向上拉力，從而將重力錨17懸吊在水中。

4)側(cè)繞吊錨：見圖23，重力錨17為平放的立方體，重力錨17前后兩側(cè)面上部各安裝一導(dǎo)纜器11，在重力錨17的右側(cè)兩豎直棱邊上安裝兩導(dǎo)向滑輪56，纜繩57依次穿過后導(dǎo)纜器11、繞過右后棱邊的導(dǎo)向滑輪56、右前棱邊的導(dǎo)向滑輪56、穿過前導(dǎo)纜器11，兩導(dǎo)纜器11及兩導(dǎo)向滑輪56與重力錨17頂面距離相等。懸吊纜繩57相當(dāng)于從重力錨一側(cè)繞過，力作用點(diǎn)是在兩側(cè)的導(dǎo)纜器上。很顯然，借助于導(dǎo)纜器、導(dǎo)向滑輪，重力錨17可以沿纜繩57滑動(dòng)。

5)擔(dān)架吊錨：見圖26，兩根硬直桿平行61、端面對齊的分別穿過重力錨17兩個(gè)相隔一定距離的貫穿橫向通孔，兩根硬直桿61的左端與一鋼架88固結(jié)，兩根硬直桿的右端與另一鋼架88固結(jié)，兩側(cè)的懸吊纜繩57分別通過v形繩索55與兩側(cè)鋼架88連接，即v形繩索55的兩個(gè)頂點(diǎn)連接鋼架88兩端，v形繩索56的底端連接懸吊纜繩57。兩側(cè)的懸吊纜繩對兩根硬直桿提供了向上的拉力，硬直桿則給與重力錨向上的托舉力，類似擔(dān)架。而重力錨可以以硬直桿1做導(dǎo)軌左右滑動(dòng)。

上面3)、4)、5)三種吊錨方案，重力錨兩側(cè)的懸吊纜繩57的另一端分別連接水面上的相隔一定距離系泊的兩浮標(biāo)，而wec浮體則系泊在兩浮標(biāo)中間，這與1)、2)吊錨方案是一樣的。對于上述五種吊錨方案，重力錨的濕重要大于wec做功時(shí)向上的拉力，而兩浮標(biāo)的最大可提供浮力要大于重力錨濕重，最好還要有足夠的冗余儲(chǔ)備浮力。

原理：見圖14，重力錨17被兩側(cè)浮標(biāo)59懸吊在水中，其上下運(yùn)動(dòng)取決于兩側(cè)浮標(biāo)59的運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)浮標(biāo)59相距浮體1往往十米以上，受波浪力情況與浮體1不一樣，所以重力錨17與浮體1的運(yùn)動(dòng)是完全不同，而波浪發(fā)電機(jī)可以利用浮體1與重力錨17的相對運(yùn)動(dòng)來發(fā)電。當(dāng)采能索30的拉力很小、甚至為0時(shí)，重力錨17的濕重幾乎都由浮標(biāo)59承擔(dān)，而在采能索30的拉力很大時(shí)，重力錨17的部分濕重由浮體1承擔(dān)，纜繩57拉力變小。所以浮標(biāo)59應(yīng)做成扁平狀，這樣繩纜57的拉力變化引起的浮標(biāo)59吃水深度變化小，從而可以減少重力錨17的上下運(yùn)動(dòng)幅度，減少波高利用損失。我們都知道，如果重力錨17固定在海底，海流會(huì)引起浮體1偏離重力錨17正上方太遠(yuǎn)，而導(dǎo)致浮體1的采能索30傾斜太大，從而影響利用波浪來發(fā)電，而吊錨方案解決了這個(gè)問題。對于直連吊錨方式，如果浮體1沿縱向(浮標(biāo)、浮體隊(duì)列)方向移動(dòng)，因重力錨17與兩側(cè)纜繩57是直接連接所以無法縱移。而當(dāng)浮體1作橫向運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮體1通過采能索30給與下面的重力錨17以橫向的水平分力，這個(gè)分力使得重力錨可隨浮體1做橫向移動(dòng)(因?yàn)橹亓﹀^17兩側(cè)的纜繩57對在橫向上是沒有約束的)，隨著纜繩57的橫移，重力錨17兩側(cè)纜繩57的合力就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)逐漸增大的復(fù)位水平力，最后浮體1所能給與的重力錨17的水平分力與重力錨17兩側(cè)纜繩57對重力錨17的水平分力抵消，重力錨17不再跟隨浮體1繼續(xù)橫移，所以重力錨17對浮體1的橫向跟隨是有一定的極限范圍的。

對于上述2)3)4)5)吊錨方案，在浮體1縱向移動(dòng)時(shí)，浮體1通過采能索30斜向上拉重力錨17，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)水平分力，因?yàn)橛谢?6/導(dǎo)纜器11/硬直桿51，重力錨17可以沿纜繩57縱移，從而使得重力錨17可一直在浮體1下方(當(dāng)然也有一定傾斜，但斜度不大)，使吊錨具備了橫縱兩方向上的跟隨浮體能力。但縱移也是有范圍的，在重力錨17向某側(cè)縱移時(shí)，重力錨17兩側(cè)纜繩57的拉力的合力產(chǎn)生一個(gè)不斷增大的使得重力錨回到纜繩中央的復(fù)位水平分力，到最后重力錨17的移動(dòng)跟不上浮體1了，采能索30出現(xiàn)大角度傾斜。

優(yōu)選的：以上各種吊錨方案，所述浮體1與所述浮標(biāo)59間用繩子44連接(如圖13)。這樣互為一個(gè)整體互相牽扯，當(dāng)浮體1移動(dòng)時(shí)會(huì)被兩側(cè)浮標(biāo)59拉扯，從而避免浮體偏離太大。從而避免浮體1下方的重力錨橫縱跟隨的運(yùn)動(dòng)到達(dá)極限。見圖14，浮標(biāo)a為軸線水平的水滴流線型(類似潛艇)，以減少海水水平?jīng)_擊力，在所述浮標(biāo)的尖尾部安裝尾翼121以使得浮標(biāo)a借助海流自動(dòng)調(diào)整方向，在所述浮標(biāo)a底部安裝旋轉(zhuǎn)吊環(huán)/8字旋轉(zhuǎn)環(huán)120，旋轉(zhuǎn)吊環(huán)/8字旋轉(zhuǎn)環(huán)120底端作為與其他繩子44、纜繩57、系泊鏈/纜的連接點(diǎn)。

優(yōu)選的：見圖13、14，多個(gè)波浪發(fā)電機(jī)的浮體排成一列，每個(gè)浮體之間以及隊(duì)列首尾均放置一個(gè)浮標(biāo)59，首尾浮標(biāo)59各系一根錨鏈58，該錨鏈58的另一端向隊(duì)列外側(cè)延伸最后連接到一錨46上，進(jìn)一步優(yōu)選的：浮體1與浮標(biāo)59之間用繩子連接，。所有的浮標(biāo)59、浮體1都被串聯(lián)起來成為一個(gè)整體，易于錨定和管理。優(yōu)選的：在連接浮體與浮標(biāo)的繩子中間系上重塊51，以提供緩沖，重塊51也可以替換為拉簧33，以防止浮體與浮標(biāo)在海上工作時(shí)突然拉直產(chǎn)生巨大沖擊力。另外見圖14右，當(dāng)浮體d與浮標(biāo)e靠近的時(shí)候，重塊51處的系點(diǎn)下沉，在這根繩子44的靠近浮標(biāo)e處，最容易與水下的其他繩纜57發(fā)生接觸，所以在靠近浮標(biāo)e處的這根繩子44上系一浮子60，以托起此處的繩子44。另外浮體b、d是通過v形繩索與所述繩子44連接，即所述繩子44與v形繩索的底端連接，該v形繩索的兩個(gè)頂端分別與浮體b、d頂端底端連接，v形連接可以增強(qiáng)浮體b的抗傾斜能力。

如圖13，優(yōu)選的：隊(duì)列中的波浪發(fā)電機(jī)浮體1、浮標(biāo)59，也可向垂直隊(duì)列的方向(橫向)上引出錨鏈58，以增強(qiáng)抗橫向海流沖擊能力。優(yōu)選的：見圖15俯視圖，三列同樣的上述的波浪發(fā)電機(jī)+浮標(biāo)隊(duì)，橫著平行布放組成方陣，四角星是錨46，黑方塊是重塊51，圓圈是浮標(biāo)59，六邊形是wec浮體1，而之間的每個(gè)連線是繩子44。對于其中的浮體1，不但橫向上兩側(cè)受到柔性錨定，在縱向上也與其他隊(duì)列的浮體1連接，而在整個(gè)方陣的兩側(cè)，浮體1/浮標(biāo)59也被側(cè)面的錨46錨定，所以整個(gè)方列也在橫縱方向上都受到了錨定，增強(qiáng)抗流能力。

見圖14，因?yàn)橹亓﹀^17的運(yùn)動(dòng)取決于兩側(cè)浮標(biāo)59，所以適當(dāng)調(diào)整浮標(biāo)59與浮體1距離，可使得兩側(cè)浮標(biāo)59與浮體1在波浪里的運(yùn)動(dòng)相位差接近180°，從而可增大浮體1與重力錨17之間的相對運(yùn)動(dòng)行程。所以優(yōu)選的：在浮標(biāo)59/浮體c上安裝可人工或電子智能(如：mcu通過無線接收指令或根據(jù)波高儀發(fā)的波況數(shù)據(jù))控制的卷揚(yáng)機(jī)/絞車107，以根據(jù)海上波況收進(jìn)或放出繩子44，使得浮標(biāo)c與浮體b距離增大或縮小。需注意的是：當(dāng)浮體b與浮標(biāo)c間的繩子44縮短或增長時(shí)，整個(gè)隊(duì)列也會(huì)縮短或增長，對于圖13來說，只在隊(duì)首的浮標(biāo)a上安裝了卷揚(yáng)機(jī)/絞車107，以調(diào)節(jié)系泊鏈58的長度，也可以達(dá)到調(diào)整整列浮標(biāo)59與浮體1間距的目的。本節(jié)的吊錨方案也適用于其他類型的“利用浮體與其下方重力錨之間的相對運(yùn)動(dòng)來發(fā)電”的波浪能發(fā)電機(jī)，比如浮體繩輪波浪發(fā)電機(jī)，見cn2013101779808、cn105257463a。

節(jié)ix：本節(jié)介紹控繩機(jī)架安裝在重力錨上的實(shí)施例。見圖22，所述重力錨17被浮子59通過纜繩57懸吊在水中，重力錨17中心有豎直貫穿孔，見圖22a剖面d-d，控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架13處在該豎直貫穿孔中，可通過x形鎖鏈或環(huán)狀十字萬向節(jié)與該孔內(nèi)壁連接；

齒條齒輪控繩機(jī)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)為：一根齒條94豎直放置并從機(jī)架13中穿過，再看圖22d局部視圖f，機(jī)架13上安裝引導(dǎo)齒條上下運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌(3個(gè)滾柱65組成一層，共上下兩層)，與齒條94嚙合的齒輪47的軸通過軸承&座安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13上，看圖22b局部視圖g，齒輪47的軸通過錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)90(或直接與電控制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子軸連、或通過鏈?zhǔn)絺鲃?dòng))與電控制動(dòng)器16的轉(zhuǎn)子聯(lián)動(dòng)；見圖22，齒條94底端連接一配重18(配重18可省，靠齒條94自身濕重提供向下拉力)，齒條94頂端與wec連接；

原理：見圖22b局部視圖g，當(dāng)電控制動(dòng)器16處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，與其聯(lián)動(dòng)的齒輪47被鎖定，與其嚙合的齒條94被鎖定，齒條94的頂端與重力錨之間的距離就固定下來，wec就可以以齒條94頂端作為參考點(diǎn)，利用浮體與該參考點(diǎn)的相對運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行波浪能采集轉(zhuǎn)換。當(dāng)電控制動(dòng)器16松開時(shí)，齒輪47可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，與其嚙合的齒條94就可以上下運(yùn)動(dòng)，齒條94的頂端與重力錨17之間的距離就可以改變了，當(dāng)波浪上升時(shí)，wec帶著齒條94上升，當(dāng)波浪下降時(shí)，wec帶著齒條94下落。

優(yōu)選的：上述齒輪47為同樣大小的兩個(gè)及以上，每個(gè)齒輪47均通過各自的錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與同一主軸41聯(lián)動(dòng)，所有錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸相同，該主軸41與上述電控制動(dòng)器16的轉(zhuǎn)子軸連；原理：在電控制動(dòng)器鎖定時(shí)，齒條上的每個(gè)與齒輪嚙合的齒，都對齒條產(chǎn)生制動(dòng)力，提高齒條的利用率。

因?yàn)辇X輪傳動(dòng)有嚙合的間隙，所以很難做到多個(gè)齒輪同時(shí)達(dá)到最佳位置，所以優(yōu)選的：上述齒輪47通過摩擦式聯(lián)軸器95連接各個(gè)錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，先使上勁的齒輪(其他齒輪還沒使上勁)所對應(yīng)的摩擦式聯(lián)軸器95因?yàn)閱为?dú)不能抵抗齒條的拉力出現(xiàn)打滑，直到所有的齒輪都進(jìn)入最佳位置，此時(shí)所有的摩擦式聯(lián)軸器95傳遞的扭矩之和，共同阻止齒條上下運(yùn)動(dòng)。

而對于制動(dòng)條+制動(dòng)器控繩機(jī)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)是：見圖28、29，一根截面為矩形長條狀的制動(dòng)條98豎直放置并從安裝在控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架上13的上下兩個(gè)導(dǎo)纜器11中穿過，與制動(dòng)條98對應(yīng)的電控制動(dòng)鉗99安裝在機(jī)架13上，制動(dòng)條98底端連接一配重18(配重18可省，靠制動(dòng)條98本身濕重提供向下拉力)，制動(dòng)條98頂端與wec連接；

控繩電氣模塊控制制動(dòng)鉗99，可采用類似圖3的機(jī)構(gòu)，只是把剎車鼓換掉，從動(dòng)油缸36直接去推動(dòng)兩個(gè)制動(dòng)鉗99。原理：當(dāng)電控制動(dòng)鉗99夾緊制動(dòng)條98時(shí)，制動(dòng)條98不能相對機(jī)架13上下運(yùn)動(dòng)，而機(jī)架13與重力錨是連接在一起的，所以制動(dòng)條98頂端與重力錨之間的距離固定下來，wec就可以以制動(dòng)條98頂端作為參考點(diǎn)，進(jìn)行波浪能采集。當(dāng)電控制動(dòng)鉗99松開時(shí)，制動(dòng)條98就可以上下運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)條98的頂端與重力錨17之間的距離就可以改變了，wec可以帶著制動(dòng)條98上下隨波起落了。

見圖22c，對于齒條式控繩機(jī)構(gòu)，控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架13外輪廓與u形磁鐵一樣，但是中空的；齒條94豎直放置并從控繩機(jī)架的u形中間穿過；再看圖22d局部視圖f，齒輪47的軸穿過嵌在u形機(jī)架內(nèi)側(cè)的相對兩壁上的孔處密封圈26后，進(jìn)入u形機(jī)架腔內(nèi)，見圖22b，電控制動(dòng)器16、錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)90均在u形腔內(nèi)；

對于制動(dòng)條式控繩機(jī)構(gòu)，見圖29，控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架外輪廓與齒條式的機(jī)架一樣為u形。制動(dòng)條98豎直放置并從控繩機(jī)構(gòu)的u形機(jī)架13中間穿過；制動(dòng)鉗99安裝在u形機(jī)架內(nèi)側(cè)相對的兩壁上，控繩電氣模塊等安裝在u形機(jī)架密封腔內(nèi)。

以上兩種控繩機(jī)構(gòu)與重力錨的連接方式有兩種：x型鎖鏈連接或環(huán)狀十字萬向節(jié)連接。

x形連接的具體結(jié)構(gòu)是：見圖22b局部視圖g，控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13左側(cè)連接兩根鎖鏈22的一端，該兩根鎖鏈22的另一端分別向左上方、左下方延伸，最后連接到重力錨17豎直孔內(nèi)壁上，同樣機(jī)架13的右側(cè)也如此，四根鎖鏈22形成x字，控繩機(jī)架13處于中心。

原理：拿圖22b局部視圖g說明，在機(jī)架13受到向上拉力時(shí)，x形鎖鏈的下面兩根承受拉，拽住機(jī)架13，而當(dāng)電控制動(dòng)器16松開時(shí)，齒輪47可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)架13得不到來自齒條94的向上拉力，它有向下落的趨勢，此時(shí)x形鎖鏈的上兩根鎖鏈22將拽住它。同時(shí)因機(jī)架13兩側(cè)與鎖鏈的連接都屬撓性連接，機(jī)架13可以作一定角度的傾斜運(yùn)動(dòng)，這可以使得：當(dāng)wec帶著齒條94頂端作各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，齒條94可以隨之傾斜，而不會(huì)被拉彎。

環(huán)狀十字萬向節(jié)連接的結(jié)構(gòu)：見圖30，一平放在xy坐標(biāo)平面的二維方環(huán)/圓環(huán)，方環(huán)(或圓環(huán))的中心處在xy坐標(biāo)原點(diǎn)，沿x方向在方環(huán)(或圓環(huán))的兩側(cè)各向環(huán)外伸出一短軸64，該兩軸64所配合的孔96分別設(shè)在重力錨17(如圖26)的豎直孔內(nèi)相對兩壁上，沿y方向方環(huán)(或圓環(huán))的環(huán)兩側(cè)各向環(huán)內(nèi)側(cè)伸出一短軸，該兩軸的孔則設(shè)在控繩機(jī)架13的兩側(cè)面上。

原理：圖28，當(dāng)wec帶著制動(dòng)條98頂端做各自運(yùn)動(dòng)時(shí)，因重力錨17相對靜止，所以制動(dòng)條98必須能跟隨wec做各種傾斜擺動(dòng)，而因?yàn)橹苿?dòng)條98被控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13上的導(dǎo)纜器11(相當(dāng)于導(dǎo)軌)夾住，所以控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13也必須可以作各種傾斜運(yùn)動(dòng)，而環(huán)狀十字萬向節(jié)可以使其具備這一能力。見圖30，當(dāng)控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，x方向的短軸將會(huì)在其所配合的孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，同理y方向也是如此。環(huán)狀十字萬向節(jié)實(shí)際等同于十字萬向節(jié)。

因?yàn)橐陨系牡蹂^基控繩機(jī)構(gòu)的齒條94/制動(dòng)條98是要占據(jù)重力錨上方的空間的，沒法采用圖11那樣的滑輪懸吊結(jié)構(gòu)，懸吊纜繩與重力錨的連接可采用前述的直連、雙索道(圖17)、側(cè)繞(圖23)、擔(dān)架(圖26)吊錨方式，但重力錨中心要設(shè)有豎直通孔，控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架通過x形鎖鏈22或環(huán)狀十字萬向節(jié)安裝在重力錨的孔處，齒條94/制動(dòng)條98從重力錨的孔中穿過。

節(jié)x：本說明書中提到的各種用到直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的控繩機(jī)構(gòu)，都可將超越離合器15/扭矩限制器45插入到由直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件到電控制動(dòng)器的動(dòng)力傳遞路線中，具體為：所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與超越離合器15(例如圖4中的主卷筒23，或圖7中的摩擦輪48，圖22中也可，齒輪47即為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)，或扭矩限制器45(見圖18)的一端軸連，或通過鏈?zhǔn)?齒輪/皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與超越離合器15/扭矩限制器45的這一端聯(lián)動(dòng)，超越離合器15/扭矩限制器45的另一端與電控制動(dòng)器16的轉(zhuǎn)子軸連；所述電控制動(dòng)器16定子固定在機(jī)架上；圖4、7中，當(dāng)所述電控制動(dòng)器16制動(dòng)時(shí)，主卷筒23、摩擦輪48的可轉(zhuǎn)動(dòng)方向，應(yīng)與復(fù)位索拉力產(chǎn)生的力矩方向相同(對于圖22，是與配重重力產(chǎn)生的扭矩相同)；

在波浪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中，有時(shí)想停止液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)(如在非常小的浪時(shí)，發(fā)電太少，液壓缸往復(fù)伸縮會(huì)導(dǎo)致密封圈磨損或需要維護(hù)時(shí))，對于沒加超越離合器的控繩機(jī)構(gòu)，mcu可以控制電控制動(dòng)器在浮體運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)，進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，從而不再收繩，讓繩子無法產(chǎn)生做功拉力。但對于含有超越離合器的控繩機(jī)構(gòu)，不管電控制動(dòng)器是什么狀態(tài)，因?yàn)槌诫x合器的單向傳動(dòng)性，配重都可以收繩。所以需要增加第二電控摩擦式制動(dòng)器。見圖4，控繩機(jī)構(gòu)已經(jīng)包含了超越離合器15，第二電控摩擦式制動(dòng)器112的定子安裝在控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13上，該第二電控摩擦式制動(dòng)器112的轉(zhuǎn)子與所述直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(即主卷筒23)軸連或通過鏈?zhǔn)?齒輪/皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。當(dāng)mcu/plc控制第二電控摩擦式制動(dòng)器112鎖定同時(shí)釋放電控制動(dòng)器16時(shí)，第二電控制動(dòng)器發(fā)揮作用，主軸41進(jìn)入正反轉(zhuǎn)均受阻的剎車狀態(tài)。第二電控摩擦式制動(dòng)阻力需稍大于配重18的拉力，但小于采能索即主繩纜21做功時(shí)的拉力。在浮體帶動(dòng)控繩機(jī)構(gòu)13上升時(shí)，盡管第二電控摩擦式制動(dòng)器112處于制動(dòng)狀態(tài)，采能索21的拉力依然能驅(qū)動(dòng)主軸41旋轉(zhuǎn)，第二電控摩擦式制動(dòng)器112處于滑動(dòng)摩擦狀態(tài)，而當(dāng)浮體下落時(shí)，由于配重18力量小，無法沖開第二電控摩擦式制動(dòng)器112的阻力而驅(qū)動(dòng)主軸41旋轉(zhuǎn)，所以配重18無法收繩了。這樣主繩纜21就無法收回去，于是主繩纜21將會(huì)彎曲，而當(dāng)浮體再次上升時(shí)，主繩纜21只會(huì)由彎變直，形成不了拉力去拉動(dòng)液壓缸了。當(dāng)需要波浪發(fā)電機(jī)再次工作時(shí)，mcu/plc釋放第二電控摩擦式制動(dòng)器112，同時(shí)鎖定電控制動(dòng)器16。本段的關(guān)于直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)與第二電控摩擦式制動(dòng)器軸連/聯(lián)動(dòng)的方案，也可應(yīng)用于本說明書提到所有的含有超越離合器的控繩機(jī)構(gòu)中。

節(jié)xi：優(yōu)選的：對于方案5的浮體基控繩機(jī)構(gòu)，所述控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架為只有底端開口的半封閉殼體，以及對于方案9-1、9-2中的吊錨基控繩機(jī)構(gòu)，其控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架為一全封閉u形殼體，它們的所述直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、電控制動(dòng)器等均安裝在所述機(jī)架內(nèi)腔中，優(yōu)選的：還包括補(bǔ)氣裝置；有以下幾種：

第一種：見圖2，結(jié)構(gòu)為：控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架13為只有底端開口的半封閉殼體，控繩機(jī)構(gòu)的主軸41及其軸承&座54、電控制動(dòng)器16、直線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)均安裝在控繩機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔中，補(bǔ)氣系統(tǒng)包括電動(dòng)氣泵38、氣管39、水浸傳感器40、單片機(jī)控制模塊及輔助電源，電動(dòng)氣泵38安裝在海面浮體上的空氣環(huán)境中，一根氣管39一端連接氣泵排氣口，另一端伸入控繩機(jī)構(gòu)的腔內(nèi)，一水浸傳感器40安裝在控繩機(jī)構(gòu)的腔內(nèi)，該水浸傳感器40通過信號(hào)線發(fā)信息給單片機(jī)控制模塊，單片機(jī)控制模塊對氣泵38的供電進(jìn)行開關(guān)控制，如果電動(dòng)氣泵38是在停機(jī)后氣體會(huì)倒流的那種，還需要?dú)獗?8出口通過準(zhǔn)出單向閥接所述氣管39以防氣體倒流。

原理：一旦進(jìn)水，則水浸傳感器40發(fā)信號(hào)給單片機(jī)mcu，mcu則打開氣泵38電源開關(guān)，氣泵38開始工作，從大氣中抽取空氣，通過氣管39注入控繩機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔中，隨著空氣的不斷注入，內(nèi)部的水會(huì)被排出，水浸傳感器這時(shí)檢測到水排出了，于是發(fā)信息給mcu，mcu斷掉氣泵38的電源開關(guān)，氣泵38停止工作。

第二種，見圖4：包括水浸傳感器40、單片機(jī)mcu及輔助電源、電磁閥39、高壓氣罐110，這些除水浸傳感器40外均安裝在所述半封閉殼體13腔內(nèi)上部，水浸傳感器40的安裝位置要低于主軸41的高度，其一旦檢測到水，立即發(fā)信號(hào)給mcu，mcu控制所述電磁閥打開與關(guān)閉，所述高壓氣罐出口所接的氣管39通過該電磁閥與所述控繩機(jī)構(gòu)殼體13腔內(nèi)相通。

原理：水浸傳感器40一旦檢測到水，則立即發(fā)信號(hào)給單片機(jī)mcu，mcu打開繼電器，使得電磁閥通電打開，高壓氣罐110的內(nèi)部儲(chǔ)存的高壓氣體得以從氣管39溢出，半封閉殼體13內(nèi)的氣體增多，從而將進(jìn)入其內(nèi)的水排出去，mcu通過延時(shí)程序讓電磁閥導(dǎo)通一段時(shí)間，讓高壓氣罐110排出一定量的氣體，從而排出一定量的水。然后mcu再關(guān)閉電磁閥，此時(shí)氣管39封閉，高壓氣罐110不再釋放氣體，直至水浸傳感器40再次檢測到水。

第三種：在控繩機(jī)構(gòu)腔內(nèi)主軸附近的機(jī)架上放置遇水產(chǎn)生大量氣體的化學(xué)固體如電石。

第四種：如圖19，在控繩機(jī)構(gòu)上布設(shè)帶有直流電壓的正負(fù)兩根電纜(外包絕緣皮)，負(fù)極電纜通向所述機(jī)架腔內(nèi)，連接所述主軸處的一個(gè)裸露的但與所述機(jī)架絕緣的石墨電極，正極電纜所連接的石墨電極122則安裝在所述機(jī)架殼體外，并與機(jī)架絕緣。

原理：平時(shí)只有正極浸在海水里，構(gòu)成不了回路，當(dāng)浮體腔內(nèi)進(jìn)水，水浸到負(fù)極石墨電極，這時(shí)構(gòu)成回路，海水被電解，控繩機(jī)架殼外的正極產(chǎn)生氧氣，而腔內(nèi)負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氫氣將海水排走，當(dāng)水被排到低于負(fù)極石墨電極，則再次斷路，電解停止不再產(chǎn)生氣體。

節(jié)xii：控繩裝置的電氣控制部分，見圖1、11、12(其余圖未畫電氣部分)，控繩電氣模塊包括所述單作用液壓缸的監(jiān)測做功行程結(jié)束的傳感器9、mcu控制模塊及輔助電源(未畫)、導(dǎo)線(虛線)，單片機(jī)控制模塊通過行程結(jié)束傳感器獲取活塞做功行程結(jié)束的信號(hào)，然后對控繩機(jī)構(gòu)中的電控制動(dòng)器的供電進(jìn)行開關(guān)控制(圖11，ssr為固態(tài)繼電器)，對于雙浮體重力復(fù)位型波浪能采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，如圖11，行程結(jié)束傳感器9也可以安裝在立柱81頂端限位塊處，在所述環(huán)形浮體80接近頂端時(shí)發(fā)信號(hào)給mcu?？乩K裝置的基本功能就是：

1)采能索受力小于收繩構(gòu)件產(chǎn)生的拉力時(shí)它會(huì)收進(jìn)采能索；對應(yīng)wec下落階段。

2)在繩索受力大時(shí)它會(huì)鎖定采能索。對應(yīng)wec浮體上升做功，控繩裝置處于制動(dòng)狀態(tài)。

3)當(dāng)收到釋放信號(hào)時(shí)它會(huì)放出一段繩索。對應(yīng)于液壓缸的活塞做功行程結(jié)束。

控繩裝置的控繩策略可有3種：

算法1：控繩裝置的首要任務(wù)是保護(hù)液壓缸、浮體，在wec工作過程中如沒遇到液壓缸做功行程結(jié)束則行程結(jié)束傳感器不發(fā)信號(hào)，如遇到做功行程結(jié)束則行程結(jié)束傳感器發(fā)信號(hào)給mcu，mcu立即控制控繩機(jī)構(gòu)使其產(chǎn)生放繩動(dòng)作，從而避免液壓缸活塞撞擊缸體導(dǎo)致?lián)p壞。然后mcu可利用自身的延時(shí)/計(jì)時(shí)程序在間隔一段時(shí)間(比如10、20秒)后再對控繩機(jī)構(gòu)發(fā)出制動(dòng)控制(此時(shí)wec浮體可能在波峰或波谷或上升/下降途中)，以上為做功結(jié)束保護(hù)程序，這樣控繩機(jī)構(gòu)的采能索就重新固定下來，wec就以一個(gè)新的相對參考點(diǎn)來工作。當(dāng)然控繩機(jī)構(gòu)的這個(gè)新制動(dòng)點(diǎn)可能并不好，比如有時(shí)調(diào)節(jié)后的采能索長度過長導(dǎo)致wec浮體在下落過程后半階段采能索打彎，導(dǎo)致波高利用損失。不過mcu可以在程序里結(jié)合wec的發(fā)電功率，多次嘗試(即再次讓控繩機(jī)構(gòu)松開，然后隔一段時(shí)間再次鎖定)以找到一個(gè)較好制動(dòng)點(diǎn)。

算法2：做功結(jié)束保護(hù)程序繼續(xù)使用，只是延時(shí)時(shí)間小些比如1s，然后增加一感應(yīng)液壓缸復(fù)位行程結(jié)束的探頭103，這個(gè)探頭103可安裝在液壓缸缸體末端(圖2、19)，而對雙浮體重力復(fù)位型wec來說，也可安裝在立柱81上(圖18)。mcu利用復(fù)位結(jié)束探頭103，可判明wec浮體從下降改為上升，方法是：當(dāng)活塞已經(jīng)復(fù)位到終點(diǎn)并一直駐留時(shí)，復(fù)位結(jié)束探頭103會(huì)發(fā)信號(hào)給mcu，(此前控繩機(jī)構(gòu)處于制動(dòng)狀態(tài))，mcu會(huì)認(rèn)為浮體在下落(因?yàn)殡娍刂苿?dòng)器是鎖定的，如果上升那么復(fù)位結(jié)束探頭103不可能一直發(fā)出復(fù)位結(jié)束信號(hào))，mcu遂對電控制動(dòng)器16施加一個(gè)方波脈沖控制，令其時(shí)而松開時(shí)而制動(dòng)，類似于汽車上的abs防抱死剎車，如此時(shí)wec浮體在下降，那么控繩機(jī)構(gòu)會(huì)利用松開的間歇收繩，而如果wec浮體突然轉(zhuǎn)為上升，那么在電控制動(dòng)器制動(dòng)的間隙內(nèi)，wec的液壓缸會(huì)受拉從而使得活塞離開終點(diǎn)、復(fù)位結(jié)束探頭103將不再發(fā)復(fù)位終點(diǎn)信號(hào)，此時(shí)mcu獲悉并停止發(fā)送方波脈沖。

算法3：節(jié)x中，超越離合器的15的加入使得控繩機(jī)構(gòu)多了一個(gè)功能：在電控制動(dòng)器16制動(dòng)的狀態(tài)下，控繩機(jī)構(gòu)具有只能收繩不能放繩的功能，意義在于：電氣模塊不需復(fù)位行程終了探頭103就可處理wec浮體下落過程中的工況。在wec浮體下落過程中，初期因?yàn)閣ec保持著向上拉力，這個(gè)拉力大于收繩構(gòu)件的拉力，所以控繩機(jī)構(gòu)既不能放繩又不能收繩，wec先行復(fù)位。等wec的液壓缸2復(fù)位到終點(diǎn)后，如wec繼續(xù)下落，那么wec對采能索的拉力大大降低，這時(shí)在收繩構(gòu)件的作用力以及超越離合器的單向傳動(dòng)性的作用下，控繩機(jī)構(gòu)開始收繩，這里不需要像上面那樣對電控制動(dòng)器16進(jìn)行方波脈沖控制。當(dāng)wec浮體由下落突然轉(zhuǎn)為上升時(shí)，超越離合器15的單向傳動(dòng)性能立即發(fā)揮作用，制止控繩機(jī)構(gòu)放繩，從而使得wec迅速進(jìn)入采集做功狀態(tài)，超越離合器15使得制動(dòng)的時(shí)機(jī)正好在浮體下降到最低時(shí)。對于mcu來講，其執(zhí)行的算法與算法1類似當(dāng)液壓缸做功行程結(jié)束探頭發(fā)出信號(hào)給mcu，mcu打開控繩機(jī)構(gòu)，然后間隔一段時(shí)間(只是延時(shí)可更短，比如1s)，再次鎖定。

關(guān)于說明書附圖的補(bǔ)充說明：

圖2：鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)25、電控制動(dòng)器16安裝在半封閉殼體13的隔間內(nèi)，主軸41從隔間壁上的孔處的旋轉(zhuǎn)密封圈26插入隔間內(nèi)，與鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)25的鏈輪軸連。隔間的好處是更好的保護(hù)怕水怕濕怕鹽的器件，旋轉(zhuǎn)密封圈26可以避免半開放內(nèi)腔中的含鹽潮氣侵入隔間腔內(nèi)。同樣隔間的設(shè)計(jì)也可應(yīng)用于本說明書中的其他控繩機(jī)構(gòu)(見其他圖)。

圖6：采能索30上部分是繩索24，下部分是鎖鏈22，該鎖鏈總長超過所需長度，而多出一段，重力錨17通過一快速接環(huán)119(起重吊裝常用的，可快速安裝或拆卸的跑道環(huán))連接鎖鏈22上的某處。在波浪發(fā)電機(jī)工作了一段時(shí)間(比如半年)后，繩索24的與摩擦輪組經(jīng)常摩擦的一段(由于小浪發(fā)生頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大浪，所以大部分磨損是幅度1.5米以下的小浪造成的，當(dāng)然在潮汐的影響下，主磨損區(qū)段會(huì)發(fā)生一定范圍的往回變動(dòng)，但大體在2～3米范圍內(nèi))發(fā)生一定程度的磨損，這時(shí)可讓潛水員把快速接環(huán)119卸開，然后將重力錨17與鎖鏈22的連接點(diǎn)下移一段長度(比如2米)連接，這樣在wec運(yùn)行后，在配重18的作用下采能索側(cè)的繩索24會(huì)上移，而復(fù)位索側(cè)的繩索24會(huì)下移，被摩擦輪組磨損的那一段繩索24也會(huì)離開摩擦輪組，從而不再成為主要磨損區(qū)段，這樣就避免了繩索24的老是某段受到磨損而導(dǎo)致的斷裂，每隔一段時(shí)間這樣調(diào)整一次，就可以保證采能索24的更長期使用。同理，本段方案也可以應(yīng)用于本說明中提到的其他的采能索上。另外潛水員也可在每次調(diào)整鎖鏈22時(shí)，順便把配重18系到繩索24的更上一點(diǎn)某處，以保持配重18的所在水深深度大體不變。

圖7a：剖面圖a-a展示了配重18的俯視圖，配重18為均質(zhì)(密度均勻)的水泥塊/鐵塊，xy坐標(biāo)軸的原點(diǎn)o點(diǎn)為幾何體中心、質(zhì)心。采能索30所穿過的兩豎直孔在x軸上關(guān)于y軸對稱，復(fù)位索50的系點(diǎn)也在x軸上并關(guān)于y軸對稱。設(shè)計(jì)用意：配重18在水中運(yùn)動(dòng)，配重18的慣性力的力作用點(diǎn)是o，按照本圖設(shè)計(jì)的系點(diǎn)、孔位，不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，另外配重18還要受到海流沖擊力，圓柱形的配重18可以保證無論哪個(gè)方向上的海流沖擊力，其合力的力作用點(diǎn)都在o點(diǎn)，從而避免產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。

圖8：用織帶66替換了圖7中的雙繩30，同樣也是采用了上下v形繩索55設(shè)計(jì)，以確?？棊挾壬系睦Φ南嗟?。

圖10：為了抑制雙浮體重力復(fù)位型wec的搖擺，系泊浮體的繩子44，采用了y形連接，y的兩個(gè)頂點(diǎn)一個(gè)連接環(huán)狀浮體80，另一個(gè)連接立柱81底端，雙浮體的左側(cè)右側(cè)均采用y形連接(當(dāng)然前后方向上也可采用)，當(dāng)雙浮體順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，左側(cè)y繩索上股拉力增大，下股拉力減小，而右側(cè)y繩索是上股拉力減小，下股拉力增大，左右側(cè)合力形成一個(gè)逆時(shí)針力矩，阻止雙浮體繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)然這種y形連接也可應(yīng)用于本說明書中的其他wec浮體，包括單浮體壓差復(fù)位型wec(見圖14中的浮體b、d)。

另外，本圖剖面圖10a，是俯視配重18。圖中展示了，配重18側(cè)面安裝了導(dǎo)向滾輪82，以避免配重18與直筒63內(nèi)壁摩擦。

圖11：本圖中的重力錨17是吊錨，為防止纜繩57在橫向運(yùn)動(dòng)(垂直紙面)時(shí)與滑輪56凹槽的側(cè)面擠壓，在纜繩57的纏入滑輪56兩側(cè)附近處，各安裝一雙滾輪導(dǎo)纜鉗20(或?qū)Ю|器)，這樣纜繩57橫向擺動(dòng)將會(huì)首先對雙滾輪導(dǎo)纜鉗20施加壓力，使得滑輪56跟隨纜繩57偏轉(zhuǎn)一定角度。因?yàn)橹亓﹀^質(zhì)量大慣性大，所以滑輪56與重力錨17之間采用撓性/萬向連接84，可避免重力錨17的慣性對滑輪56的偏轉(zhuǎn)構(gòu)成阻礙，本設(shè)計(jì)也可應(yīng)用于其他滑輪吊錨方案中。ssr是固態(tài)繼電器，反應(yīng)速度快，壽命長，mcu通過控制ssr，間接控制電源對電控制動(dòng)器的供電，本設(shè)計(jì)也適用于所有控繩裝置的控制電氣模塊。

圖14：e浮標(biāo)下與一滑輪56的滑輪架撓性連接，一纜繩57從該滑輪56上繞過，纜繩57的兩端分別懸吊滑輪56兩側(cè)的重力錨17(右側(cè)的未畫)。為了防止纜繩57在滑輪56上運(yùn)動(dòng)，在滑輪56附近兩側(cè)的纜繩57上系一繩結(jié)91。這也是浮標(biāo)與懸吊用的纜繩57的一種連接方式，只要兩繩結(jié)91與滑輪56很近，效果與浮標(biāo)與纜繩57直接連接是幾乎一樣。因此，本說明書中的權(quán)利要求里所提到的浮標(biāo)與纜繩連接，也包括這種。浮標(biāo)c下面通過第二繩索49與滑輪架62連接，滑輪架62上外緣上有三個(gè)系點(diǎn)充當(dāng)三眼板，分別連接三個(gè)方向上的繩子。

圖16：展示了v形繩索如何與滑輪吊錨連接的結(jié)構(gòu)。v形繩索55的底端通過鎖鏈22連接滑輪架62的頂端，滑輪架62的底端通過撓性/萬向連接84—鎖鏈連接吊錨17。為了防止纜繩57脫離滑輪56與滑輪架62摩擦，滑輪56凹槽的外緣下方與一壓輥65外切，壓輥65的軸通過軸承&座安裝在滑輪架62上，纜繩57被壓輥65夾在滑輪56的凹槽里。

圖22、27：wec與控繩機(jī)構(gòu)的齒條94/制動(dòng)條98頂端的連接為撓性/萬向連接84，因?yàn)閣ec的浮體要做各種傾斜運(yùn)動(dòng)，如果是固結(jié)必然折斷齒條/制動(dòng)條。圖22：齒條94與槽鋼形狀類似，只是在槽鋼外側(cè)中間的那個(gè)面上有橫向齒，導(dǎo)線12為彈簧狀，嵌在齒條94背面凹槽中)里，當(dāng)wec浮體與控繩機(jī)構(gòu)機(jī)架13距離增大或縮小時(shí)，彈簧導(dǎo)線12則在凹槽內(nèi)縱向伸縮。導(dǎo)線一端有wec的電氣控制模塊引出，另一端接到控繩機(jī)構(gòu)內(nèi)的電控制動(dòng)器16上。

見圖24，導(dǎo)纜器下方的繩索24是被引導(dǎo)前，可自由擺動(dòng)，而進(jìn)入導(dǎo)纜器后延伸到上方的繩索是被引導(dǎo)后，方向已經(jīng)被限制下來。當(dāng)繩索24沿平行于底層滾柱軸向擺動(dòng)時(shí)，會(huì)與底層滾柱產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，從而導(dǎo)致繩索24磨損，為避免這個(gè)問題，該四滾柱導(dǎo)纜器底層(本圖導(dǎo)纜器的上層兩個(gè)滾柱65也套了軟質(zhì)彈性管，其實(shí)不必要，這里主要目的是為了更清楚的展示軟質(zhì)彈性管的結(jié)構(gòu))的兩個(gè)滾柱外套軟質(zhì)、耐磨、耐水、耐油材料制成的圓管116(如橡膠管)，該圓管116內(nèi)壁與滾柱65柱面間隙很小，間隙內(nèi)充填潤滑油118。所述軟質(zhì)耐磨管116兩端口與所述滾柱65柱面的兩端固結(jié)密封。因?yàn)橛袧櫥?18，軟質(zhì)耐磨管116與滾柱65的滑動(dòng)摩擦系數(shù)非常小，所以當(dāng)繩索24的下段向左擺動(dòng)時(shí)，軟質(zhì)耐磨管116上的與繩索24接觸的那一部分會(huì)在摩擦力的作用下跟隨繩索24向左滑動(dòng)，圖中軟質(zhì)耐磨管116的左部發(fā)生了褶皺，而軟質(zhì)耐磨管116與繩索24之間始終為靜摩擦，所以就避免了繩索24的磨損。

軟質(zhì)耐磨管116也可替換為超高分子量聚乙烯纖維織成的桶狀套子(內(nèi)不需加潤滑油)，該桶狀套子外敷橡膠，兩端口分別于滾柱65柱面兩端對接，滾柱采用聚四氟乙烯材料，uhmwpe套子與聚四氟乙烯滾柱的自潤滑使得套子可隨繩索24左右擺動(dòng)，而繩索24與uhmwpe套子始終為靜摩擦。

圖25：摩擦輪組式控繩機(jī)構(gòu)安裝在吊錨17上，繩索24一端連接上方的wec，另一端穿過重力錨17頂面上的導(dǎo)纜器11后，再蜿蜒繞過摩擦輪組，最后從重力錨底面的雙滾輪導(dǎo)纜鉗20中穿出，繼續(xù)向下延伸最后系在配重18上。摩擦輪組到電控制動(dòng)器16的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)與圖6一樣，但電控制動(dòng)器16要在一個(gè)密封防水的殼體內(nèi)，摩擦輪組的軸41穿過密封殼體壁上孔處的密封圈26進(jìn)入密封腔內(nèi)。原理：因?yàn)椴赡芩髟谥亓﹀^17上方，而復(fù)位索在重力錨17下方，所以不存在纏繞問題。圖27：阻尼板97被四個(gè)浮子60懸吊在水中，中心有孔，也可以作為齒條式/制動(dòng)條式控繩機(jī)構(gòu)的安裝基礎(chǔ)，齒條式/制動(dòng)條式控繩機(jī)構(gòu)的機(jī)架13通過x形鎖鏈(或環(huán)狀十字萬向節(jié))方式安裝在阻尼板97的孔處。

以下內(nèi)容為優(yōu)選的建議：本文所有浮體、控繩機(jī)構(gòu)外殼，都可是鋼制/玻璃鋼殼體，浮子可采用高密度塑料泡沫材料制作。本文提到的用作采能索的繩索可外敷耐磨軟質(zhì)材料(例如橡膠)制成的套，以減少磨損。采能索、吊錨兩側(cè)的懸吊纜繩可采用高強(qiáng)度、高模量的繩索，如uhmwpe繩索，其他繩纜可采用pp、聚乙烯、尼龍繩。本文提到的所有軸承(包括導(dǎo)纜器/雙滾輪導(dǎo)纜器、導(dǎo)向滾輪內(nèi)的軸承)都可采用銅基石墨自潤滑軸承/陶瓷軸承。防腐方面的手段：用玻璃鋼/聚脲覆蓋鋼制殼體，或外表噴漆，重力錨、配重、重塊可用水泥塊/鐵塊來做。

因?yàn)楦◇w在海面上搖擺不定，為防止液壓油灑出來，本說明書所提到的開式油箱，可以是一橡膠皮囊(利用橡膠皮囊的彈性，來適應(yīng)油箱內(nèi)液壓油的增減)，所述泄油管、抽油的液壓管插入橡膠皮囊內(nèi)，所述液壓管與該皮囊的接縫要密封。鑒于橡膠材料的散熱性不是很好，所以開式油箱也可采用密封鋼制箱體(鋼散熱好)+橡膠皮囊的結(jié)構(gòu)，具體為：插入所述鋼制箱體的進(jìn)出油管的插入處接縫要密封，該鋼制箱體引出一根細(xì)管(該細(xì)管與所述油箱的接縫也要密封)，該細(xì)管接一密封的橡膠皮囊，與該皮囊腔內(nèi)融通為一個(gè)與外界密封的腔。

為了保證發(fā)電機(jī)的電壓輸出穩(wěn)定，需要發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定，而大浪和小浪下液壓缸輸出的流量是不同的。本說明書提到的液壓馬達(dá)，可以是電液變量馬達(dá)，單片機(jī)根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出的電壓，來控制該變量馬達(dá)的排量，來實(shí)現(xiàn)不同流量下馬達(dá)、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的基本穩(wěn)定；也可以采用定量液壓馬達(dá)，但在液壓馬達(dá)與發(fā)電機(jī)之間插入電控變速器，單片機(jī)根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓，對該電控變速器的傳動(dòng)比進(jìn)行控制，液壓馬達(dá)雖然轉(zhuǎn)速受到波況影響，但通過改變傳動(dòng)比，來讓發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速依然保持穩(wěn)定。