1.一种板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器,其特征在于,包括浮子(1)、伸缩密封套(2)、固定件(3)、主传动机构(4)、辅助传动机构(5)、自调节双稳态机构(6)、运动调整机构(7)、发电机构(8)和稳定机构(9),所述辅助传动机构(5)、自调节双稳态机构(6)、运动调整机构(7)、发电机构(8)和稳定机构(9)均集成安装在所述浮子(1)内,所述浮子(1)由圆柱浮子主体(11)、外顶盖(12)、外底盖(13)、内顶盖(14)和内底盖(15)可拆卸连接而成,所述外顶盖(12)安装在所述内顶盖(14)上面,所述内顶盖(14)设置在所述圆柱浮子主体(11)的顶端,所述内底盖(15)设置在圆柱浮子主体(11)的底端,所述外底盖(13)安装在所述内底盖(15)的下方,所述伸缩密封套(2)套装在所述外底盖(13)和所述固定件(3)之间,所述主传动机构(4)贯穿所述内底盖(15)和所述外底盖(13)的中心,其顶端与所述辅助传动机构(5)固定连接,其底端与所述固定件(3)可拆卸连接,所述辅助传动机构(5)上承载所述运动调整机构(7)、所述自调节双稳态机构(6)和所述发电机构(8),所述稳定机构(9)设置在所述外底盖(13)和所述内底盖(15)之间,所述主传动机构(4)设置在中间位置,所述辅助传动机构(5)设置在所述主传动机构(4)周围,所述自调节双稳态机构(6)设置在所述主传动机构(4)的两侧,所述运动调整机构(7)设置在所述主传动机构(4)的顶端,所述主传动机构(4)用于在所述浮子(1)随波浪运动时将波浪能转化为能够相对运动的动能,所述辅助传动机构(5)用于辅助所述主传动机构(4)的传动,所述自调节双稳态机构(6)用于提升所述浮子(1)的低频运动响应,所述运动调整机构(7)用于将所述主传动机构(4)相对所述浮子(1)的直线运动转化为旋转运动,所述发电机构(8)用于实现发电,所述稳定机构(9)用于保证所述板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器具备足够的恢复力矩防止倾倒;所述主传动机构(4)包括主轴(41),所述主轴(41)竖直设置在所述浮子(1)的中心;所述辅助传动机构(5)包括集成滑块(51)、导轨(52)和第二直线轴承(53);所述集成滑块(51)包括连接块(511)、第一滑块(512)和第二滑块(513),所述第二滑块(513)为长方体,其中心设有圆柱通孔,所述主轴(41)的顶端固定设置于所述圆柱通孔内,所述第一滑块(512)设有两个,两个所述第一滑块(512)均为圆筒,每个所述圆筒内均安装有所述第二直线轴承(53),两个所述第一滑块(512)分别设置在所述第二滑块(513)的两个相邻的转角处,两个所述第一滑块(512)通过所述连接块(511)连接,所述连接块(511)固定在所述第二滑块(513)的侧壁;每个所述第二直线轴承(53)内均竖直设置有所述导轨(52),所述导轨(52)的底端固定设置在所述内底盖(15)上,所述导轨(52)的顶端固定设置在所述内顶盖(14)上;所述自调节双稳态机构(6)包括两组螺旋弹簧组件(61)、两条板簧(62)、两个第一销轴(63)、两个板簧定位连接件(64)、两个第二销轴(65)、一个螺旋弹簧连接件(66)、两个板簧支撑件(67)和一个安装平台(68);所述安装平台(68)水平纵向覆盖在所述集成滑块(51)的顶端,所述螺旋弹簧连接件(66)水平横向覆盖在所述安装平台(68)的上面,所述螺旋弹簧连接件(66)的两端均通过一个所述第二销轴(65)与一组所述螺旋弹簧组件(61)的一端连接,每个所述螺旋弹簧组件(61)的另一端通过所述第一销轴(63)与所述板簧定位连接件(64)连接,两条板簧(62)竖直设置在所述板簧支撑件(67)的两侧,两个所述板簧支撑件(67)分别固定在所述内底盖(15)和所述内顶盖(14)的内表面,两个所述板簧定位连接件(64)分别固定设置在两条所述板簧(62)的中部位置;每个所述板簧支撑件(67)上设有多条板簧安装缝(671),所述板簧(62)的两端可拆卸安装在所述板簧安装缝(671)中,多条所述板簧安装缝(671)平行排列用于调节两个所述板簧(62)之间的间距。
2.根据权利要求1所述的一种板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器,其特征在于,所述主传动机构(4)还包括第一直线轴承(42)、第一垫圈(43)、顶部端盖(44)和底部端盖(45);所述第一直线轴承(42)竖直设置在所述主轴(41)的处于内底盖(15)的一段上,所述第一直线轴承(42)的上下侧各安装有所述第一垫圈(43),所述顶部端盖(44)的截面为L形,所述底部端盖(45)的截面为底部出头的类凹字形,两个所述第一垫圈(43)分别安装在所述顶部端盖(44)和底部端盖(45)内,所述底部端盖(45)安装在所述外底盖(13)的底端内面,所述顶部端盖(44)倒立安装在所述内底盖(15)的上表面上。
3.根据权利要求2所述的一种板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器,其特征在于,所述稳定机构(9)包括配重块(91)、配重块承载件(92)、配重承载平台(93)和辅助支撑件(94);所述配重块(91)为上大下小的圆台形状,中间设有圆柱孔,所述配重承载平台(93)水平安装在所述外底盖(13)的倒锥面(131)上,所述配重承载平台(93)中间设有圆孔,用于通过所述第一直线轴承(42),所述配重块承载件(92)包括空心圆柱段和圆板段,所述空心圆柱段套在第一直线轴承(42)的外面,所述圆板段设置在所述配重承载平台(93)上,所述配重块(91)套设在所述配重块承载件(92)上,所述辅助支撑件(94)安装在所述底部端盖(45)上用于辅助支撑所述配重承载平台(93)。
4.根据权利要求3所述的一种板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器,其特征在于,所述辅助传动机构(5)还包括轴承盖组件(54);所述轴承盖组件(54)包括连接臂(541)和两个轴承盖(542),两个所述轴承盖(542)分别设置于两个所述第一滑块(512)的顶端用于限位所述第二直线轴承(53),两个所述轴承盖(542)之间利用所述连接臂(541)连接,所述连接臂(541)与所述连接块(511)的位置配合。
5.根据权利要求4所述的一种板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器,其特征在于,每一组所述螺旋弹簧组件(61)均包括第一套筒(611)、螺旋弹簧(612)和第二套筒(613),所述第一套筒(611)、螺旋弹簧(612)和第二套筒(613)依次连接;所述第一套筒(611)包括导向圆柱孔(6111)、安装圆柱(6112)、第一稳定环(6113)、第一铰接头(6114)和第一销轴孔(6115),所述导向圆柱孔(6111)设置在所述安装圆柱(6112)内部,所述安装圆柱(6112)的一端设置在所述第一稳定环(6113)的内部,所述第一铰接头(6114)设置在所述第一稳定环(6113)的外侧面,所述第一销轴孔(6115)设置在所述第一铰接头(6114)的内部,所述第一销轴(63)穿设在所述第一销轴孔(6115)内;所述第二套筒(613)包括第二稳定环(6131)、导向柱(6132)、安装头(6133)、第二铰接头(6134)和第二销轴孔(6135),所述导向柱(6132)的一端设置在所述第二稳定环(6131)的内部,所述第二稳定环(6131)的侧面设置所述安装头(6133),所述安装头(6133)的端部设置所述第二铰接头(6134),所述第二销轴孔(6135)设置在所述第二铰接头(6134)的内部,所述第二销轴(65)穿设在所述第二销轴孔(6135)内,所述导向柱(6132)与所述导向圆柱孔(6111)滑动配合,所述螺旋弹簧(612)套设在所述安装圆柱(6112)上并通过所述第一稳定环(6113)和所述第二稳定环(6131)实现导向,所述螺旋弹簧(612)的两端通过螺丝分别固定在所述第一稳定环(6113)和所述第二稳定环(6131)内,使所述螺旋弹簧(612)具备抗失稳以及同时具备压缩和拉伸的功能;所述板簧定位连接件(64)包括矩形通孔(641)、第一安装槽(642)、第三销轴孔(643)和定位本体(644),所述定位本体(644)为矩形块,其上开设所述矩形通孔(641),所述定位本体(644)的侧面设置第一凸耳,在所述第一凸耳的中部开设所述第一安装槽(642),在所述第一凸耳的侧部开设有所述第三销轴孔(643),所述第一铰接头(6114)安装在所述第一安装槽(642)内,并且所述第一销轴(63)穿过所述第一销轴孔(6115)和所述第三销轴孔(643),所述板簧(62)竖直固定设置在所述矩形通孔(641)内;所述螺旋弹簧连接件(66)为平板状,包括连接件本体(661)、第二安装槽(662)和第四销轴孔(663),所述连接件本体(661)的左右两端分别设有第二凸耳,每个所述第二凸耳的中部开有所述第二安装槽(662),每个所述第二凸耳的侧部开设有所述第四销轴孔(663),每个所述第二安装槽(662)内均容纳所述第二铰接头(6134),并且所述第二销轴(65)穿设在所述第四销轴孔(663)和所述第二销轴孔(6135)内;所述安装平台(68)为类工字形,所述连接件本体(661)横向固定在所述安装平台(68)的上表面;两个所述板簧支撑件(67)分别固定安装于所述内顶盖(14)上以及所述内底盖(15)上,每个所述板簧支撑件(67)为类十字交叉结构,交叉处设有挖空部分,所述挖空部分用于避让所述主轴(41);每个所述板簧支撑件(67)还设有两个齿条安装孔(672)和两个导轨安装孔(673);所述运动调整机构(7)的齿条(73)两端固定安装在所述齿条安装孔(672)中,所述导轨(52)的两端固定安装在所述导轨安装孔(673)中。
6.根据权利要求5所述的一种板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器,其特征在于,所述运动调整机构(7)包括齿轮顶盖(71)、齿轮底座(72)、左右两个齿条(73)、单向齿轮组(74)、普通齿轮组(75)、普通轴承(76)、齿轮轴组(77)和联轴器(78),所述齿轮底座(72)固定安装在所述安装平台(68)上,所述齿轮底座(72)与所述螺旋弹簧连接件(66)相邻,所述齿轮顶盖(71)和所述齿轮底座(72)配合安装,所述单向齿轮组(74)、普通齿轮组(75)、普通轴承(76)、齿轮轴组(77)和联轴器(78)均设置在所述齿轮顶盖(71)内,左右两个所述齿条(73)分别竖直安装在所述安装平台(68)的横向两侧,所述单向齿轮组(74)包括第一单向齿轮(741)和第二单向齿轮(742),所述第一单向齿轮(741)与左侧所述齿条(73)啮合,所述第二单向齿轮(742)与右侧所述齿条(73)啮合,所述普通齿轮组(75)包括第一普通齿轮(751)、第二普通齿轮(752)和第三普通齿轮(753),所述齿轮轴组(77)包括第一齿轮轴(771)、第二齿轮轴(772)和第三齿轮轴(773),所述第一单向齿轮(741)与所述第一普通齿轮(751)同一个所述第一齿轮轴(771),所述第二单向齿轮(742)与所述第三普通齿轮(753)同一个所述第三齿轮轴(773),所述第二普通齿轮(752)同时与所述第一普通齿轮(751)和第三普通齿轮(753)啮合,且位于所述第一普通齿轮(751)和第三普通齿轮(753)之间,所述第二普通齿轮(752)通过所述第二齿轮轴(772)与所述联轴器(78)连接,所述联轴器(78)与所述发电机构(8)连接。
7.根据权利要求6所述的一种板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器,其特征在于,所述发电机构(8)包括发电机(81)和固定环(82),所述发电机(81)通过所述固定环(82)安装在所述安装平台(68)的纵向一侧的上表面,所述发电机(81)与所述联轴器(78)连接。
8.根据权利要求5所述的一种板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器,其特征在于,所述外顶盖(12)包括第一圆板(121)和位于所述第一圆板(121)外周的第一圆环安装凸台(122),所述第一圆环安装凸台(122)的外壁与所述圆柱浮子主体(11)上端的内壁紧配合,所述内顶盖(14)包括第二圆板(141)和第一安装凸块(142),所述第二圆板(141)与所述外顶盖(12)螺丝连接,所述第一安装凸块(142)对称安装在所述第二圆板(141)下面的中间位置;所述外底盖(13)包括倒锥面(131)、第二圆环安装凸台(132)、圆环承载板(133)、法兰安装板(134)、法兰密封件(135)和密封垫圈(136),所述倒锥面(131)的顶部设置所述圆环承载板(133),所述第二圆环安装凸台(132)设置在圆环承载板(133)上,所述第二圆环安装凸台(132)的外壁与所述圆柱浮子主体(11)下端的内壁紧配合,所述法兰安装板(134)为圆环状,设置在所述倒锥面(131)的底部,所述圆环状用于通过所述主轴(41),所述法兰安装板(134)上设置有所述底部端盖(45),所述法兰密封件(135)与所述法兰安装板(134)配合安装,所述密封垫圈(136)安装在所述法兰安装板(134)和所述法兰密封件(135)之间,所述法兰密封件(135)向下延伸出第一轴段(1351),所述第一轴段(1351)的外壁用于安装所述伸缩密封套(2),所述第一轴段(1351)的内壁用于通过所述主轴(41),所述内底盖(15)包括第三圆板(151)和第二安装凸块(152),所述第三圆板(151)的中心设有中心孔(1511),所述第二安装凸块(152)靠近所述中心孔(1511)对称设置,所述第一直线轴承(42)的顶端穿过所述中心孔(1511)与一个所述第一垫圈(43)配合安装在所述顶部端盖(44)内,所述第一直线轴承(42)的底端与另一个所述第一垫圈(43)配合安装在所述底部端盖(45)内,所述第二安装凸块(152)靠近圆心的一侧设为与所述顶部端盖(44)的弧度相同的圆弧形状,所述板簧支撑件(67)的所述挖空部分与所述第二安装凸块(152)或所述第一安装凸块(142)卡紧配合。
9.根据权利要求8所述的一种板簧边界约束自调节双稳态波浪能转换器,其特征在于,所述伸缩密封套(2)套设于所述主轴(41)下侧伸出所述外底盖(13)的部分,所述主轴(41)的下端可拆卸安装于所述固定件(3)内,所述伸缩密封套(2)的上端固定安装在所述法兰密封件(135)的第一轴段(1351)上,所述固定件(3)的上部设有第二轴段(31),所述伸缩密封套(2)的下端固定安装在所述第二轴段(31)上,所述固定件(3)的下部为球形结构,所述球形结构上设有锚链孔(32),所述锚链孔(32)用于系泊固定装置。