[发明专利]三维四杆球式海浪能吸收和转换装置

权利要求书

1.一种三维四杆球式海浪能吸收和转换装置，其特征在于，包括：固定平台、平面四杆机构、二维球面机构、浮筒、传动平行四边形机构、空间RSSR变向传动机构以及配重，所述固定平台作为装置的机架，所述平面四杆机构前端与所述二维球面机构固定连接，所述二维球面机构与浮筒通过转动副连接，二维球面机构分别通过传动平行四边形机构、空间RSSR变向传动机构与机架相连，配重固定在平面四杆机构的曲柄上，浮筒在海浪的作用下产生三维运动，竖直方向的移动带动平面四杆机构运动，平面四杆机构后端与机架相连，从而将浮筒竖直方向的移动转化为机架上的转动，水平方向的转动通过二维球面机构转化为绕轴X和Y的转动，X转动通过传动平行四边形机构传递到机架上，Y转动首先通过空间RSSR变向传动机构转化为X方向的转动，然后通过传动平行四边形机构传递到机架上，从而实现将浮筒的三维运动转化为机架上的三个固定平行轴的转动。

2.根据权利要求1所述的三维四杆球式海浪能吸收和转换装置，其特征在于，所述传动平行四边形机构是由五个平行四边形单元组成，分别为第一～第五平行四边形单元，其位置和连接关系是：第三平行四边形单元后端通过转动副与机架相连，前端与第二平行四边形单元固定相连，第一平行四边形单元后端与第二平行四边形单元固定相连，前端与二维球面机构固定相连，第五平行四边形单元后端与机架通过转动副相连，前端与第四平行四边形单元固定相连。

3.根据权利要求2所述的三维四杆球式海浪能吸收和转换装置，其特征在于，X转动通过传动平行四边形机构中的第一、第二、第三平行四边形单元传递到机架上，Y转动首先通过空间RSSR变向传动机构转化为X方向的转动，然后通过传动平行四边形机构中的第四、第五平行四边形单元传递到机架上。

4.根据权利要求3所述的三维四杆球式海浪能吸收和转换装置，其特征在于，所述平行四边形单元主要由4个转动副和4根连杆组成，其中4根连杆中相对的两根连杆平行并相等，构成平行四边形结构，4个转动副轴线平行，分别位于平行四边形的4个顶点上。

5.根据权利要求1所述的三维四杆球式海浪能吸收和转换装置，其特征在于，所述空间RSSR变向传动机构主要由三个连杆、两个球副和两个转动副组成，第一连杆通过转动副与机架相连，通过球副与第二连杆相连，第三连杆通过球副与第二连杆相连，通过转动副与机架相连，这样的连接方式使得第一连杆和第三连杆能够绕不同方向的轴线转动，从而改变所传递转动特征的轴线方向。

6.根据权利要求1所述的三维四杆球式海浪能吸收和转换装置，其特征在于，所述二维球面机构主要由外围框架、两个曲线连杆和一个方形连杆构成，第一曲线连杆通过两个共线的转动副与浮筒连接，通过一个垂直的转动副与第二曲线连杆连接，第二曲线连杆通过两个共线的转动副与外围框架连接，方形连杆通过两组垂直的转动副分别与浮筒和外围框架连接，这样的连接方式使得浮筒能够相对于外围框架做二维转动。

7.根据权利要求1所述的三维四杆球式海浪能吸收和转换装置，其特征在于，所述配重安装在平面四杆机构曲柄的一端，用来匹配包括浮筒、平面四杆机构、传动平行四边形机构、空间RSSR变向传动机构在内的设备的重力及转动惯量。