CN114198244A - 一种多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，包括波浪能俘获模块、机械传动模块、电能转换模块和支撑平台，波浪能俘获模块包括浮子，电能转换模块包括主发电机、第一副发电机和第二副发电机；机械传动模块包括从下至上依次布置的推杆、丝杠传动装置、机械整流齿轮箱、横摇框架和纵摇框架；通过丝杠传动装置将浮子的直线运动转换为丝杠的旋转运动，通过机械整流齿轮箱将丝杠的往复旋转运动转换为单向旋转运动，进而将机械能转换为电能；通过横摇转轴和纵摇转轴释放横摇和纵摇两个自由度，同时配备两个副发电机，以俘获不同方向的波浪能。本发明能实现多自由度俘能，提高波浪能转换效率，同时减少波浪对导向***的冲击，提高装置的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及海洋波浪能发电技术领域，具体涉及一种搭载在海上平台上能够多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置。
背景技术
中国近海每年可以利用的波浪能资源有249.7TWh。我国岛屿众多，在海岛开发利用的过程中，充足的电力供应必不可少。由于大部分的海岛都是远离大陆，通过电缆远距离传输电力成本过高，如果能够利用海岛周边的波浪能资源进行发电，将大大减少海岛的开发成本。
目前波浪能发电装置的主要类型有浮子式、点头鸭式、振荡水柱式、筏式和摆式等，许多国家也相应建成一些示范装置并投入使用。现有的浮子式发电装置主要是利用单自由度运动发电，并且在极端海况下其自身的稳定性和结构可靠性都存在诸多问题。在实际工程应用中大多数装置使用液压***进行能量传递，其传递效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对上述现有浮子式波浪能发电装置只能将浮子的单自由度运动转换为电能且受到侧向冲击易损坏的问题，提供一种多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，该装置通过齿轮箱整流使浮子的往复垂荡运动驱动主发电机发电，同时释放浮子的纵摇和横摇两个自由度，减少了发电装置受到的侧向冲击，进一步利用纵摇和横摇方向上的运动分别驱动两个副发电机发电，实现多自由度俘能。
本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
一种多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，包括波浪能俘获模块、机械传动模块、电能转换模块和支撑平台，所述波浪能俘获模块包括浮子，所述电能转换模块包括主发电机、第一副发电机和第二副发电机；
所述机械传动模块包括从下至上依次布置的推杆、丝杠传动装置、机械整流齿轮箱；所述丝杠传动装置包括下密封套筒和布置于所述下密封套筒内部的丝杠和丝杠螺母，所述丝杠螺母套装于丝杠上；所述推杆下端与所述浮子固定连接，推杆上端伸入所述下密封套筒内部与所述丝杠螺母固定连接；所述丝杠的上端与所述机械整流齿轮箱的输入轴连接，机械整流齿轮箱的输出轴与所述电能转换模块的主发电机输入轴连接；所述机械整流齿轮箱与主发电机集成安装于上密封套筒内部；所述机械传动模块还包括设置于机械整流齿轮箱上方的横摇框架和纵摇框架，横摇框架位于纵摇框架的下部或上部，当横摇框架位于纵摇框架的下部时：所述上密封套筒的上端通过横摇转轴与所述横摇框架连接，横摇转轴及其下部装置能够整体相对横摇框架转动，横摇转轴端部与所述电能转换模块的第一副发电机输入轴连接，所述横摇框架的上端通过纵摇转轴与所述纵摇框架连接，纵摇转轴及其下部装置能够整体相对纵摇框架转动，纵摇转轴端部与所述电能转换模块的第二副发电机输入轴连接，所述纵摇框架固定安装于所述支撑平台上；当横摇框架位于纵摇框架的上部时：所述上密封套筒的上端通过纵摇转轴与所述纵摇框架连接，纵摇转轴及其下部装置能够整体相对纵摇框架转动，纵摇转轴端部与所述电能转换模块的第一副发电机输入轴连接，所述纵摇框架的上端通过横摇转轴与所述横摇框架连接，横摇转轴及其下部装置能够整体相对横摇框架转动，横摇转轴端部与所述电能转换模块的第二副发电机输入轴连接，所述横摇框架固定安装于所述支撑平台上；所述横摇转轴与纵摇转轴在水平面内垂直布置。
上述方案中，所述机械传动模块还包括旋转限位装置，所述旋转限位装置包括浮子支架、滑块框和竖直导向杆；所述竖直导向杆固定安装于所述下密封套筒的外周；所述滑块框安装于竖直导向杆上，并能沿所述竖直导向杆上下滑移；所述浮子支架包括水平支架和连接杆，所述水平支架与所述浮子固定连接，所述连接杆下端与所述水平支架固定连接，连接杆上端与所述滑块框固定连接。
上述方案中，所述滑块框内侧与竖直导向杆连接处设置有第二直线轴承，所述竖直导向杆与第二直线轴承同轴安装。
上述方案中，所述横摇框架与横摇转轴之间以及纵摇框架与纵摇转轴之间均连接有刚度可调节的弹簧或者阻尼可调节的阻尼器，当浮体摆角过大影响整体的能量回收效率时，通过控制弹簧刚度或阻尼器阻尼，实现对浮子姿态的调整。
上述方案中，所述下密封套筒包括丝杠腔壳体、丝杠腔上端面法兰和丝杠腔下端面法兰，所述丝杠腔壳体的上下两端分别与丝杠腔上端面法兰和丝杠腔下端面法兰连接；所述上密封套筒包括齿轮箱壳体和齿轮箱上端面法兰，所述齿轮箱壳体的下端与所述丝杠腔上端面法兰连接，齿轮箱壳体的上端与齿轮箱上端面法兰连接；当横摇框架位于纵摇框架的下部时，所述齿轮箱上端面法兰通过所述横摇转轴与所述横摇框架连接；当横摇框架位于纵摇框架的上部时，所述齿轮箱上端面法兰通过所述纵摇转轴与所述纵摇框架连接。
上述方案中，所述推杆为内部中空的空心杆，所述丝杠下端通过球笼轴承与推杆内壁配合，丝杠上端通过第一联轴器与所述机械整流齿轮箱的输入轴连接；丝杠与所述丝杠腔上端面法兰之间通过双向止推轴承连接。
上述方案中，所述推杆外壁套设有第一直线轴承，所述第一直线轴承布置在所述丝杠腔下端面法兰的中心位置；所述丝杠腔下端面法兰内部布置有滑动动密封，以避免海水进入丝杠腔壳体内部。
上述方案中，所述推杆上端通过胀紧套与螺母套同轴相连，所述螺母套与所述丝杠螺母通过螺栓同轴连接，丝杠螺母位于螺母套内侧。
上述方案中，所述主发电机、第一副发电机和第二副发电机均配置变速齿轮箱，所述变速齿轮箱的输出端与发电机的输入端连接。
上述方案中，所述电能转换模块还包括充电***和储能***，所述充电***和储能***分别布置于所述支撑平台内，用于对三个发电机收集的能量进行管理和储存。
本发明的有益效果在于：
1、本发明装置通过滚珠丝杠传动装置将浮子的直线运动转换为丝杠的旋转运动，通过机械整流齿轮箱将丝杠的往复旋转运动转换为单向旋转运动，机械整流齿轮箱的输出轴与电能转换模块的主发电机输入轴连接，将机械能转换为电能，实现垂荡方向波浪能的俘获。为了减少侧向冲击延长装置的寿命，同时最大化地利用波浪能，本装置进一步设计了多自由度转换模块将横摇和纵摇两个自由度释放，同时配备了两个副发电机，以俘获不同方向的波浪能，安装在纵摇转轴处的第二副发电机用于俘获浮子纵荡和纵摇两个自由度的能量，安装在横摇转轴处的第一副发电机用于俘获浮子横荡和横摇两个自由度的能量。因此本发明装置能够实现多自由度俘能，提高波浪能的转换效率，同时减少波浪对导向***的冲击，提高装置的可靠性。
2、本发明在横摇框架与横摇转轴之间以及纵摇框架与纵摇转轴之间均连接有刚度可调节的弹簧或者阻尼可调节的阻尼器，当浮体横摇和纵摇摆角过大影响垂荡方向的能量收集时，通过调节横摇和纵摇两个自由度上的约束阻尼来减小摆角，提高装置的波浪能转换效率。
3、本发明装置设置了旋转限位装置限制浮子绕自身轴线的旋转运动，保证浮子相对于下密封套筒的轴向移动；同时对浮子的直线运动起到导向作用。
4、本发明设置的下密封套筒与上密封套筒共同组成一个密封腔体，对内部的丝杠、机械整流齿轮箱和主发电机等部件进行保护，延长装置的使用寿命。
5、本发明装置能够高效地利用波浪能发电，可应用于偏远海岛供电、海洋平台供电和海上监测设备供电等多个场景。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置的整体结构示意图；
图2是图1所示发电装置去掉下套筒与上套筒之后的立体结构示意图；
图3是图2所示发电装置的正视图；
图4是图1所示发电装置的上部结构分解图；
图5是图1所示发电装置的丝杠下端的连接示意图。
图中：10、浮子；
20、推杆；21、第一直线轴承；22、连接座；
30、丝杠传动装置；31、丝杠腔壳体；32、丝杠腔上端面法兰；33、丝杠腔下端面法兰；34、丝杠；35、丝杠螺母；351、螺母套；352、胀紧套；36、球笼轴承；37、止推轴承；
40、机械整流齿轮箱；41、齿轮箱壳体；42、齿轮箱上端面法兰；43、齿轮箱支架；44、第一联轴器；45、第二联轴器；
51、浮子支架；511、水平支架；512、连接杆；52、滑块框；521、第二直线轴承；53、竖直导向杆；531、导向杆座；
61、主发电机；611、主发电机座；62、第一副发电机；621、变速齿轮箱；63、第二副发电机；
70、横摇框架；71、横摇转轴；72、横摇转轴座；
80、纵摇框架；81、纵摇转轴。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-5所示，为本发明实施例提供的一种多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，包括波浪能俘获模块、机械传动模块、电能转换模块和支撑平台。
波浪能俘获模块包括浮子10，浮子10具备多自由度波浪能俘获能力。
电能转换模块包括主发电机61、第一副发电机62和第二副发电机63，三个发电机分别将三个方向的机械输入转换成电能。
机械传动模块包括从下至上依次布置的推杆20、丝杠传动装置30、机械整流齿轮箱40、横摇转轴71、横摇框架70、纵摇转轴81和纵摇框架80。丝杠传动装置30包括下密封套筒和布置于下密封套筒内部的丝杠34和丝杠螺母35，丝杠螺母35套装于丝杠34上。推杆20下端与浮子10固定连接，推杆20上端伸入下密封套筒内部与丝杠螺母35固定连接，作用在浮子10上的波浪力通过推杆20传递到丝杠螺母35，带动丝杠螺母35上下移动，进而带动丝杠34相对丝杠螺母35做旋转运动，在此过程中将浮子10的直线运动转换为丝杠34的旋转运动。下密封套筒能有效保护丝杠34及相关部件，延长装置的使用寿命。丝杠34的上端与机械整流齿轮箱40的输入轴通过第一联轴器44连接，通过机械整流齿轮箱40将丝杠34的往复旋转运动转换为单向旋转运动；机械整流齿轮箱40的输出轴与电能转换模块的主发电机61输入轴通过第二联轴器45连接，将机械能转换为电能。机械整流齿轮箱40与主发电机61集成安装于上密封套筒内部，上密封套筒能有效保护机械整流齿轮箱40和主发电机61。上密封套筒的上端通过横摇转轴71与横摇框架70连接，横摇转轴71及其下部装置能够整体相对横摇框架70转动，横摇转轴71端部与电能转换模块的第一副发电机62输入轴连接；横摇框架70的上端通过纵摇转轴81与纵摇框架80连接，纵摇转轴81及其下部装置能够整体相对纵摇框架80转动，纵摇转轴81端部与电能转换模块的第二副发电机63输入轴连接；横摇转轴71与纵摇转轴81在水平面内垂直布置；纵摇框架80通过顶部锚固支架固定安装于支撑平台上。当浮子10受到水平波浪力时，装置的波浪能俘获模块与机械传动模块会受到一定的侧向冲击，造成结构损伤。为了减少侧向冲击延长装置的寿命，同时最大化地利用波浪能，本装置设计了多自由度转换模块将横摇和纵摇两个自由度释放，同时配备了两个副发电机，以俘获不同方向的波浪能。安装在纵摇转轴81处的第二副发电机63用于俘获浮子10纵荡和纵摇两个自由度的能量，安装在横摇转轴71处的第一副发电机62用于俘获浮子10横荡和横摇两个自由度的能量，即遭遇随浪和迎浪海况时，本发明可俘获浮子10纵荡、垂荡和纵摇三自由度的能量；遭遇横浪海况时可俘获浮子10横荡、垂荡和横摇三自由度的能量；而遭遇斜向波时可俘获浮子10纵荡、横荡、垂荡、横摇和纵摇五个自由度的能量。因此本发明能够提高波浪能的转换效率，同时减少波浪对导向***的冲击，提高装置的可靠性。
进一步优化，机械传动模块还包括旋转限位装置，旋转限位装置包括浮子支架51、滑块框52和竖直导向杆53。竖直导向杆53固定安装于下密封套筒的外周。滑块框52安装于竖直导向杆53上，并能沿竖直导向杆53上下滑移，具体的，滑块框52内侧与竖直导向杆53连接处设置有第二直线轴承521，竖直导向杆53与第二直线轴承521同轴安装。浮子支架51包括水平支架511和连接杆512，水平支架511与浮子10固定连接，具体的，水平支架511与浮子10之间通过螺纹杆和螺母连接，螺纹杆依次穿过水平支架511和浮子10，螺纹杆两端通过螺母进行紧固。连接杆512下端与水平支架511固定连接，连接杆512上端与滑块框52固定连接。推杆20下端通过连接座22与水平支架511固定连接，连接座22底面与水平支架511同轴相连，连接座22通过锁紧螺栓与推杆20同轴固连。通过旋转限位装置限制浮子10绕自身轴线的旋转运动，保证浮子10相对于下密封套筒的轴向移动；同时对浮子10的直线运动起到导向作用。
进一步优化，横摇框架70与横摇转轴71之间以及纵摇框架80与纵摇转轴81之间均连接有刚度可调节的弹簧或者阻尼可调节的阻尼器，当浮体横摇和纵摇摆角过大影响垂荡方向的能量收集时，通过调节横摇和纵摇两个自由度上的约束阻尼来减小摆角，提高装置的波浪能转换效率。
进一步优化，下密封套筒包括丝杠腔壳体31、丝杠腔上端面法兰32和丝杠腔下端面法兰33，丝杠腔壳体31的上下两端分别与丝杠腔上端面法兰32和丝杠腔下端面法兰33连接。上密封套筒包括齿轮箱壳体41和齿轮箱上端面法兰42，齿轮箱壳体41的下端与丝杠腔上端面法兰32连接，齿轮箱壳体41的上端与齿轮箱上端面法兰42连接。齿轮箱上端面法兰42通过横摇转轴71与横摇框架70连接。
进一步优化，推杆20为内部中空的空心杆，丝杠34下端通过球笼轴承36与推杆20内壁配合，丝杠34上端光轴部分通过第一联轴器44与机械整流齿轮箱40的输入轴连接。丝杠34与丝杠腔上端面法兰32之间通过双向止推轴承37连接，具体的，丝杠34与双向止推轴承37通过螺纹配合螺母连接，丝杠34能够绕轴线旋转，双向止推轴承37通过螺栓与丝杠腔上端面法兰32同轴连接。
进一步优化，推杆20外壁套设有第一直线轴承21，第一直线轴承21布置在丝杠腔下端面法兰33的中心位置，并通过螺栓固定在丝杠腔下端面法兰33下部。丝杠腔下端面法兰33内部布置有滑动动密封，以避免海水进入丝杠腔壳体31内部。
进一步优化，竖直导向杆53布置于丝杠腔壳体31外周，竖直导向杆53的上下两端分别通过导向杆座531与丝杠腔上端面法兰32和丝杠腔下端面法兰33固定连接。
进一步优化，机械整流齿轮箱40通过齿轮箱支架43与丝杠腔上端面法兰32连接，齿轮箱支架43下部与丝杠腔上端面法兰32通过螺栓固连，并沿法兰轴线对称布置。齿轮箱支架43上部与主发电机座611下部通过螺栓固连，主发电机61安装于主发电机座611上。
进一步优化，推杆20上端通过胀紧套352与螺母套351同轴相连，螺母套351与丝杠螺母35通过螺栓同轴连接，丝杠螺母35位于螺母套351内侧。
进一步优化，主发电机61、第一副发电机62和第二副发电机63均配置变速齿轮箱，变速齿轮箱的输出端与对应发电机的输入端连接。图中仅显示出第一副发电机62对应的变速齿轮箱621。
进一步优化，横摇转轴71中部固定安装于横摇转轴座72上，横摇转轴座72下端面与齿轮箱上端面法兰42固连，横摇转轴71两端通过轴承和轴承座实现与横摇框架70的转动连接。纵摇转轴81中部固定安装于纵摇转轴81座上，纵摇转轴81座下端面与横摇框架70固连，纵摇转轴81两端通过轴承和轴承座实现与纵摇框架80的转动连接。
进一步优化，电能转换模块还包括充电***和储能***，充电***和储能***分别布置于支撑平台内，用于对三个发电机收集的能量进行管理和储存。
本实施例中，横摇框架70设置在纵摇框架80下方；而在其他实施例中，也可将横摇框架70与纵摇框架80互换位置，连接方式相似，在此不再赘述。
本发明多自由度俘能的浮子10式波浪能发电装置的工作原理：
当本发明装置在波浪中工作时，纵摇框架80固定在支撑平台上，整个装置悬挂在水面以上，浮子10漂浮在水中。在波浪作用下，浮子10会发生纵荡、横荡、垂荡、横摇和纵摇运动。当波峰来临时，浮子10推动推杆20向上运动，推杆20带动丝杠螺母35做直线运动，浮子10由于受到滑块框52的限制无法绕轴向旋转，而丝杠34相对于丝杠螺母35做旋转运动，在此过程中将浮子10向上的直线运动转换为丝杠34的旋转运动。丝杠34上端与机械整流齿轮箱40下部的输入轴连接，机械整流齿轮箱40上部的输出轴与主发电机61连接驱动主发电机61发电。当波谷来临时，浮子10带动推杆20向下运动，此时丝杠34的旋转方向与之前相反，与其连接的机械整流齿轮箱40输入轴的旋转方向也同时改变，经过机械整流齿轮箱40调整后其输出轴的旋转方向始终保持不变，进而驱动主发电机61发电。因此本发明中浮子10在上升和下降过程中都能实现动力输出驱动主发电机61发电。
浮子10在波浪作用下不仅会产生垂荡运动，同时也会受到侧向力作用产生绕铰接轴的横摇和纵摇运动。本装置的垂荡转换机构与多自由度模块相互配合，减少了装置受到波浪的侧向冲击，延长了装置的寿命。当装置发生绕铰接轴的横摇运动时，横摇转轴71经变速齿轮箱621驱动第一副发电机62发电。当装置发生绕铰接轴的纵摇运动时，纵摇转轴81经变速齿轮箱驱动第二副发电机63发电。当装置受到侧向力过大时，装置的横摇和纵摇运动会影响垂荡方向的能量收集，本发明通过调节横摇和纵摇两个自由度上的阻尼或刚度来减小摆角，提高波浪能的转换效率。
综上所述，本发明可以将波浪作用下浮子10的纵荡、横荡、垂荡、纵摇和横摇多个自由度的运动，转换为旋转运动驱动发电机发电。本发明可以利用波浪作用下浮子10的多个自由度运动发电，提高了波浪能的转换效率，同时可减少波浪对导向***的侧向冲击，增加装置的可靠性。本发明可应用于偏远海岛供电、海洋平台供电和海上监测设备供电等多个场景。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，包括波浪能俘获模块、机械传动模块、电能转换模块和支撑平台，所述波浪能俘获模块包括浮子，其特征在于，
所述电能转换模块包括主发电机、第一副发电机和第二副发电机；
所述机械传动模块包括从下至上依次布置的推杆、丝杠传动装置、机械整流齿轮箱；所述丝杠传动装置包括下密封套筒和布置于所述下密封套筒内部的丝杠和丝杠螺母，所述丝杠螺母套装于丝杠上；所述推杆下端与所述浮子固定连接，推杆上端伸入所述下密封套筒内部与所述丝杠螺母固定连接；所述丝杠的上端与所述机械整流齿轮箱的输入轴连接，机械整流齿轮箱的输出轴与所述电能转换模块的主发电机输入轴连接；所述机械整流齿轮箱与主发电机集成安装于上密封套筒内部；所述机械传动模块还包括设置于机械整流齿轮箱上方的横摇框架和纵摇框架，横摇框架位于纵摇框架的下部或上部，当横摇框架位于纵摇框架的下部时：所述上密封套筒的上端通过横摇转轴与所述横摇框架连接，横摇转轴及其下部装置能够整体相对横摇框架转动，横摇转轴端部与所述电能转换模块的第一副发电机输入轴连接，所述横摇框架的上端通过纵摇转轴与所述纵摇框架连接，纵摇转轴及其下部装置能够整体相对纵摇框架转动，纵摇转轴端部与所述电能转换模块的第二副发电机输入轴连接，所述纵摇框架固定安装于所述支撑平台上；当横摇框架位于纵摇框架的上部时：所述上密封套筒的上端通过纵摇转轴与所述纵摇框架连接，纵摇转轴及其下部装置能够整体相对纵摇框架转动，纵摇转轴端部与所述电能转换模块的第一副发电机输入轴连接，所述纵摇框架的上端通过横摇转轴与所述横摇框架连接，横摇转轴及其下部装置能够整体相对横摇框架转动，横摇转轴端部与所述电能转换模块的第二副发电机输入轴连接，所述横摇框架固定安装于所述支撑平台上；所述横摇转轴与纵摇转轴在水平面内垂直布置。
2.根据权利要求1所述的多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述机械传动模块还包括旋转限位装置，所述旋转限位装置包括浮子支架、滑块框和竖直导向杆；所述竖直导向杆固定安装于所述下密封套筒的外周；所述滑块框安装于竖直导向杆上，并能沿所述竖直导向杆上下滑移；所述浮子支架包括水平支架和连接杆，所述水平支架与所述浮子固定连接，所述连接杆下端与所述水平支架固定连接，连接杆上端与所述滑块框固定连接。
3.根据权利要求2所述的多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述滑块框内侧与竖直导向杆连接处设置有第二直线轴承，所述竖直导向杆与第二直线轴承同轴安装。
4.根据权利要求1所述的多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述横摇框架与横摇转轴之间以及纵摇框架与纵摇转轴之间均连接有刚度可调节的弹簧或者阻尼可调节的阻尼器，当浮体摆角过大影响整体的能量回收效率时，通过控制弹簧刚度或阻尼器阻尼，实现对浮子姿态的调整。
5.根据权利要求1所述的多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述下密封套筒包括丝杠腔壳体、丝杠腔上端面法兰和丝杠腔下端面法兰，所述丝杠腔壳体的上下两端分别与丝杠腔上端面法兰和丝杠腔下端面法兰连接；所述上密封套筒包括齿轮箱壳体和齿轮箱上端面法兰，所述齿轮箱壳体的下端与所述丝杠腔上端面法兰连接，齿轮箱壳体的上端与齿轮箱上端面法兰连接；当横摇框架位于纵摇框架的下部时，所述齿轮箱上端面法兰通过所述横摇转轴与所述横摇框架连接；当横摇框架位于纵摇框架的上部时，所述齿轮箱上端面法兰通过所述纵摇转轴与所述纵摇框架连接。
6.根据权利要求5所述的多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述推杆为内部中空的空心杆，所述丝杠下端通过球笼轴承与推杆内壁配合，丝杠上端通过第一联轴器与所述机械整流齿轮箱的输入轴连接；丝杠与所述丝杠腔上端面法兰之间通过双向止推轴承连接。
7.根据权利要求5所述的多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述推杆外壁套设有第一直线轴承，所述第一直线轴承布置在所述丝杠腔下端面法兰的中心位置；所述丝杠腔下端面法兰内部布置有滑动动密封，以避免海水进入丝杠腔壳体内部。
8.根据权利要求1所述的多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述推杆上端通过胀紧套与螺母套同轴相连，所述螺母套与所述丝杠螺母通过螺栓同轴连接，丝杠螺母位于螺母套内侧。
9.根据权利要求1所述的多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述主发电机、第一副发电机和第二副发电机均配置变速齿轮箱，所述变速齿轮箱的输出端与发电机的输入端连接。
10.根据权利要求1所述的多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述电能转换模块还包括充电***和储能***，所述充电***和储能***分别布置于所述支撑平台内，用于对三个发电机收集的能量进行管理和储存。
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