液壓驅動波浪能發電裝置的制作方法

本發明涉及波浪能發電領域，具體涉及一種液壓驅動波浪能發電裝置。
背景技術：
：波浪是指風引起的海浪，波浪能是海洋表面波浪所具有的動能和勢能。波浪能作為品位最高、分布最廣的一種海洋能能源，其發電技術日益受到重視。液壓缸在波浪能發電系統中連接于一次捕能機構之后，用以將一次捕能機構捕獲到的波浪能轉化為液壓能。傳統的波浪能發電裝置通過改變一次捕能機構的具體結構來改變波浪能的利用效率，但是這種方法有著不可避免的缺陷性。波浪能是一種非常不穩定的能量，其對一次捕能機構的作用力隨著時間在不停地變化，而傳統液壓缸一旦加工制造完成其參數就固定了，因此在波浪能對一次捕能機構的作用力隨時間變化的情況下，液壓系統中的壓力和流量也會不停地波動，當偏離液壓系統的額定壓力過大時會降低能量傳遞的效率，從而影響波浪能發電效率。在傳統的液壓缸的輸出端連接蓄能器也無法解決該問題，這是因為蓄能器有著壓力和充氣容積的限制，不能夠大量儲存能量，因此對壓力的調節只限于比較小的波動范圍，對于液壓系統中壓力大范圍的波動則無法起到穩定作用。并且當液壓系統從一開始就工作在低壓的狀態下時，蓄能器將失去它的作用。并且，在多點捕捉波浪能的系統中，由于不同地點的波浪力的幅值和相位不同，這個問題將變得更加嚴峻。技術實現要素：為了解決現有的波浪能發電裝置的上述問題，本發明提供一種可避免液壓系統中大范圍的壓力波動、液壓缸輸出的液壓能穩定、能量傳遞效率高、可提高波浪能發電效率的液壓驅動波浪能發電裝置。為了解決上述技術問題，本發明采用以下的技術方案：液壓驅動波浪能發電裝置，包括一次捕能機構、連接于一次捕能機構之后的變排量數控液壓缸、由變排量數控液壓缸驅動的液壓傳動系統、以及連接于液壓傳動系統之后的發電機；所述變排量數控液壓缸包括圓柱形的缸體、固定在所述缸體上端的缸蓋，所述缸體內經過同一沖壓工序多次打孔形成2N個繞所述缸體的中心線成圓周布置的子液壓缸以及開設在所述缸體的中心線處的中心孔，各個子液壓缸的上端固定連接有子缸蓋，2N個所述子液壓缸分成N組且每組有兩個子液壓缸，每組的兩個子液壓缸沿所述缸體的中心線對稱布置且大小相等，N組子液壓缸的面積各不相同且面積比S1:S2:S3:…:SN＝1:2:4:…:2N-1，各個子液壓缸內可滑動地設有子活塞桿，N組子液壓缸的子活塞桿的下端共同固接一主活塞桿的上端活塞，所有子活塞桿和該主活塞桿形成同步往復運動的活塞桿總成，所述缸體的下端固定連接一主缸套，所述主活塞桿在子活塞桿的帶動下沿所述主缸套內壁滑移，所述缸蓋上端固定安裝有檢測子活塞桿和主活塞桿共同運動位移的位移傳感器，位移傳感器的感測桿穿設在子活塞桿共同圍繞的所述中心孔以及主活塞桿開設的中心孔內，露出所述缸蓋的位移傳感器外罩有輔缸套；所述變排量數控液壓缸的缸體外壁上固定安裝有N組兩位三通高速開關閥，每組兩位三通高速開關閥有兩個且與一組所述子液壓缸相對應，每組子液壓缸的兩個有桿腔與對應組的一個兩位三通高速開關閥的閥口A連接，每組子液壓缸的兩個無桿腔與對應組的另一個兩位三通高速開關閥的閥口A連接，每個兩位三通高速開關閥均具有第一工位和第二工位，當工作在第一工位時，兩位三通高速開關閥的閥口A與閥口B連通，當工作在第二工位時，兩位三通高速開關閥的閥口A與閥口C連通，所述閥口C與油箱連通，與無桿腔連接的兩位三通高速開關閥的閥口B與所述液壓傳動系統的第一輸入端連接，與有桿腔連接的兩位三通高速開關閥的閥口B與所述液壓傳動系統的第二輸入端連接；當波浪能施加給一次捕能機構的波浪力為正向時，若控制系統使同組的兩個兩位三通高速開關閥均工作在第一工位，此時對應組的子液壓缸不切入所述液壓傳動系統，若控制系統使同組的兩個兩位三通高速開關閥均工作在第二工位，此時對應組的子液壓缸切入所述液壓傳動系統；當波浪能施加給一次捕能機構的波浪力為正向時，波浪力推動所述變排量數控液壓缸的活塞桿總成向下運動，此時切入組的子液壓缸的無桿腔排出液壓油且該液壓油通過與其連通的兩位三通高速開關閥排入所述液壓傳動系統的第一輸入端，所述液壓傳動系統的第二輸入端排出液壓油且該液壓油通過與其連通的兩位三通高速開關閥排入切入組的子液壓缸的有桿腔內；當波浪能施加給一次捕能機構的波浪力為負向時，波浪力推動所述變排量數控液壓缸的活塞桿總成向上運動，此時切入組的子液壓缸的有桿腔排出液壓油且該液壓油通過與其連通的兩位三通高速開關閥排入所述液壓傳動系統的第二輸入端，所述液壓傳動系統的第一輸入端排出液壓油且該液壓油通過與其連通的兩位三通高速開關閥排入切入組的子液壓缸的無桿腔內；根據波浪能施加給一次捕能機構的波浪力隨時間的變化大小，控制系統通過改變N組兩位三通高速開關閥切入所述液壓傳動系統的組數，從而改變切入所述液壓傳動系統的子液壓缸的組合進而改變子液壓缸的總切入面積，使所述變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統的工作壓力附近，從而可以輸出較穩定的液壓能，所述變排量數控液壓缸的輸出壓力是指實時波浪力除以當下的子液壓缸的總切入面積；特別的，使N組子液壓缸的面積比S1:S2:S3:…:SN＝1:2:4:…:2N-1，滿足二進制位權的比例關系，則可做到各不相同的子液壓缸總切入面積的組數最多，且子液壓缸總切入面積依次遞增且不發生重復，子液壓缸總切入面積分別為S，S，2S，3S，4S，…，(2N-1)S，由于各不相同的子液壓缸總切入面積的組數最多，從而對應各個不同的子液壓缸總切入面積，實時波浪力可以劃分的區間最多，實時波浪力的區間可以劃分得最細，從而變排量數控液壓缸的輸出壓力可以越穩定；所述液壓傳動系統包括所述第一輸入端和所述第二輸入端，第一輸入端和第二輸入端作為兩個輸入端連接由四個單向閥組成的整流閥組，所述整流閥組具有正液壓輸出端和負液壓回流端，所述整流閥組的正液壓輸出端連接高壓蓄能器后連接一液壓馬達的液壓輸入端，所述液壓馬達的液壓輸出端連接低壓蓄能器后連接所述整流閥組的負液壓回流端，無論所述第一輸入端輸入液壓油或者所述第二輸入端輸入液壓油，所述整流閥組均是由所述正液壓輸出端輸出液壓油并且由所述負液壓回流端返回液壓油，于是液壓馬達在所述正液壓輸出端輸出的液壓油的作用下發生單向旋轉，所述液壓馬達的輸出端連接所述的發電機進而發電。進一步，所述變排量數控液壓缸的缸體外壁上固定安裝有2個開關閥安裝塊，與N組子液壓缸的有桿腔連接的N個兩位三通高速開關閥安裝在一個開關閥安裝塊上，與N組子液壓缸的無桿腔連接的N個兩位三通高速開關閥安裝在另一個開關閥安裝塊上，每個兩位三通高速開關閥通過與其對應的開關閥安裝塊與對應組的子液壓缸的無桿腔或有桿腔連接。進一步，所述輔缸套上端分體或一體固定連接有第一連接耳環，第一連接耳環與所述一次捕能機構的輸出端鉸接，所述主活塞桿的下端固接有與固定端連接的第二連接耳環，當所述一次捕能機構為浮力擺時，第二連接耳環鉸接在固定端上，當所述一次捕能機構為浮點式時，第二連接耳環固定在固定端上。作為一種優選方案，當所述子液壓缸有三組時，相鄰子液壓缸的中軸線沿圓周方向等間隔60度設置，三組子液壓缸的面積比S1:S2:S3＝1:2:4。作為另一種優選方案，當所述子液壓缸有四組時，相鄰子液壓缸的中軸線沿圓周方向等間隔45度設置，四組子液壓缸的面積比S1:S2:S3:S4＝1:2:4:8。進一步，所述子活塞桿與子液壓缸內壁之間設有密封件，所述主活塞桿與主缸套之間設有密封件，為防止浸在海水中生銹，在所述主活塞桿的桿體表面鍍鉻，并對所述變排量數控液壓缸的整個外表面進行噴涂海工油漆處理。本發明的有益效果在于：1、根據波浪能施加給一次捕能機構的作用力(波浪力)隨時間的變化大小，控制系統通過改變N組兩位三通高速開關閥切入所述液壓傳動系統的組數，從而改變切入所述液壓傳動系統的子液壓缸的組合進而改變子液壓缸的總切入面積，波浪力除以子液壓缸的總切入面積得到變排量數控液壓缸的輸出壓力，于是使所述變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統的工作壓力附近，從而維持液壓系統的壓力在較小范圍內波動，因此可以提高波浪能發電裝置的能量傳遞效率以及波浪能發電效率。2、N組子液壓缸的面積比S1:S2:S3:…:SN＝1:2:4:…:2N-1，滿足二進制位權的比例關系，則可做到各不相同的子液壓缸總切入面積的組數最多，且子液壓缸總切入面積依次遞增且不發生重復(除極小的波浪力區間外)，子液壓缸總切入面積分別為S，S，2S，3S，4S，…，(2N-1)S。由于各不相同的子液壓缸總切入面積的組數最多，從而對應各個不同的子液壓缸總切入面積，實時波浪力可以劃分的區間最多，實時波浪力的區間可以劃分得最細，從而變排量數控液壓缸的輸出壓力可以越穩定。3、相對于面積不可改變的常規液壓缸，本發明通過采用所述的變排量數控液壓缸可以適應更大范圍的波況(波浪力變化)，降低波浪能發電裝置對外部波浪環境的要求，提高輸出電能的質量。4、缸體內經過同一沖壓工序多次打孔形成2N個繞所述缸體的中心線成圓周布置的子液壓缸以及開設在所述缸體的中心線處的中心孔，采用同一沖壓工序打孔的方式可簡化液壓缸制作的加工工藝。附圖說明圖1為本發明液壓驅動波浪能發電裝置的結構框圖。圖2為本發明實施例一的變排量數控液壓缸的主視圖。圖3為圖2中的變排量數控液壓缸的右視圖。圖4為圖2中的變排量數控液壓缸沿E-E方向的剖視圖。圖5為圖3中的變排量數控液壓缸沿F-F方向的剖視圖。圖6為實施例一的變排量數控液壓缸的子液壓缸的閥控接線圖。圖7為本發明實施例一和實施例二的液壓傳動系統的結構圖。具體實施方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。應當理解，本發明的實施例僅用于對
發明內容作解釋說明，并不用以限制本發明。實施例一參照圖1：液壓驅動波浪能發電裝置，包括一次捕能機構、連接于一次捕能機構之后的變排量數控液壓缸、由變排量數控液壓缸驅動的液壓傳動系統、以及連接于液壓傳動系統之后的發電機。參照圖2-圖5：所述變排量數控液壓缸包括圓柱形的缸體1、通過螺栓固定在所述缸體1上端的缸蓋2，所述缸體1內經過同一沖壓工序多次打孔形成六個繞所述缸體1的中心線成圓周布置的子液壓缸3以及開設在所述缸體1的中心線處的中心孔4，相鄰子液壓缸3的中軸線沿圓周方向等間隔60度設置，各個子液壓缸3的上端通過螺栓固定連接有子缸蓋5，六個所述子液壓缸3分成三組且每組有兩個子液壓缸3，每組的兩個子液壓缸3沿所述缸體1的中心線對稱布置且大小相等，如圖4中所示，這樣可以使下述的主活塞桿受力對稱，上述的三組子液壓缸3的面積各不相同且面積比S1:S2:S3＝1:2:4，各個子液壓缸3內可滑動地設有子活塞桿6，三組子液壓缸3的子活塞桿6的下端共同固接一主活塞桿7的上端活塞71，三組子液壓缸3的子活塞桿6和該主活塞桿7形成同步往復運動的活塞桿總成，所述缸體1的下端固定連接一主缸套8，所述主活塞桿7在子活塞桿6的帶動下沿所述主缸套8內壁滑移，所述缸蓋2上端固定安裝有用于檢測子活塞桿6和主活塞桿5共同運動位移(也即所述活塞桿總成的位移)的位移傳感器9，位移傳感器9的感測桿91穿設在子活塞桿6共同圍繞的所述中心孔4以及主活塞桿7開設的另一中心孔72內，為了避免位移傳感器9露出所述缸蓋2的部分浸水，露出所述缸蓋2的位移傳感器9外罩有輔缸套10。所述輔缸套10上端分體或一體固定連接有第一連接耳環11，第一連接耳環11與所述一次捕能機構的輸出端鉸接，所述主活塞桿7的下端固接有與固定端連接的第二連接耳環12，其連接方式與一次捕能機構有關。比如，當所述一次捕能機構為浮力擺時，第二連接耳環12鉸接在固定端上，當所述一次捕能機構為浮點式時，第二連接耳環12固定在固定端上。如圖6所示，本實施例中，所述變排量數控液壓缸的缸體外壁上固定安裝有三組兩位三通高速開關閥13，分別為f，g，h三組，每組兩位三通高速開關閥13有兩個且與一組所述子液壓缸相對應，也即，f組的兩位三通高速開關閥與S1組的子液壓缸對應，g組的兩位三通高速開關閥與S2組的子液壓缸對應，h組的兩位三通高速開關閥與S3組的子液壓缸對應，每組的一個兩位三通高速開關閥13與對應組的子液壓缸3的有桿腔連接，每組的另一個兩位三通高速開關閥13與對應組的子液壓缸3的無桿腔連接。進一步地，如圖2-圖5所示，所述變排量數控液壓缸的缸體1外壁上固定安裝有2個開關閥安裝塊14，與三組子液壓缸3的有桿腔連接的三個兩位三通高速開關閥安裝在其中一個開關閥安裝塊14上，與三組子液壓缸3的無桿腔連接的三個兩位三通高速開關閥安裝在另一個開關閥安裝塊14上，每個兩位三通高速開關閥通過與其對應的開關閥安裝塊14與對應組的子液壓缸的無桿腔或有桿腔連接。本實施例中，所述開關閥安裝塊14為可市購產品，每個開關閥安裝塊14上安裝有三個兩位三通高速開關閥，每個兩位三通高速開關閥通過開關閥安裝塊14與子液壓缸連接。通過開關閥安裝塊14安裝各個兩位三通高速開關閥13，可以使得安裝更為方便，線路更為簡單。圖6為本實施例的變排量數控液壓缸的閥控接線圖。每組子液壓缸3的兩個有桿腔與對應組的一個兩位三通高速開關閥13的閥口A連接，每組子液壓缸3的兩個無桿腔與對應組的另一個兩位三通高速開關閥13的閥口A連接，每個兩位三通高速開關閥13均具有第一工位(右位)和第二工位(左位)，當工作在第一工位時，兩位三通高速開關閥13的閥口A與閥口B連通，當工作在第二工位時，兩位三通高速開關閥13的閥口A與閥口C連通，所述閥口C與油箱30連通，與無桿腔連接的兩位三通高速開關閥13的閥口B與所述液壓傳動系統20的第一輸入端21連接，與有桿腔連接的兩位三通高速開關閥13的閥口B與所述液壓傳動系統20的第二輸入端22連接。當波浪能施加給一次捕能機構的波浪力為正向時，若控制系統使同組的兩個兩位三通高速開關閥13均工作在第一工位，此時對應組的子液壓缸3的無桿腔和有桿腔均與油箱30連通，對應組的子液壓缸3不切入所述液壓傳動系統20，僅克服摩擦力等做功，在下文中做定量分析時，由于摩擦力等較小，所以在具體分析中忽略不計。若控制系統使同組的兩個兩位三通高速開關閥13均工作在第二工位，此時對應組的子液壓缸3切入所述液壓傳動系統20。當波浪能施加給一次捕能機構的波浪力為正向時，波浪力推動所述變排量數控液壓缸的活塞桿總成向下運動，此時未切入組的子液壓缸3的無桿腔排出液壓油至油箱30，油箱30內的液壓油進入對應組的子液壓缸3的有桿腔，其液壓油不進入所述液壓傳動系統20，而此時切入組的子液壓缸3的無桿腔排出液壓油且該液壓油通過與其連通的兩位三通高速開關閥13排入所述液壓傳動系統20的第一輸入端21，所述液壓傳動系統20的第二輸入端22排出液壓油且該液壓油通過與其連通的兩位三通高速開關閥13排入切入組的子液壓缸3的有桿腔內；當波浪能施加給一次捕能機構的波浪力為負向時，波浪力推動所述變排量數控液壓缸的活塞桿總成向上運動，此時未切入組的子液壓缸3的有桿腔排出液壓油至油箱30，油箱30內的液壓油進入對應組的子液壓缸3的無桿腔，其液壓油不進入所述液壓傳動系統20，而此時切入組的子液壓缸3的有桿腔排出液壓油且該液壓油通過與其連通的兩位三通高速開關閥13排入所述液壓傳動系統20的第二輸入端22，所述液壓傳動系統20的第一輸入端21排出液壓油且該液壓油通過與其連通的兩位三通高速開關閥13排入切入組的子液壓缸3的無桿腔內。根據波浪能施加給一次捕能機構的波浪力隨時間的變化大小，控制系統通過改變三組兩位三通高速開關閥13切入所述液壓傳動系統20的組數，從而改變切入所述液壓傳動系統20的子液壓缸3的組合進而改變子液壓缸3的總切入面積，使所述變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統(是指包含液壓傳動系統20在內的整個液壓系統)的工作壓力附近，從而可以輸出較穩定的液壓能。所述變排量數控液壓缸的輸出壓力是指實時波浪力除以當下的子液壓缸的總切入面積，其實質為壓強，行業內稱為輸出壓力。特別的，使三組子液壓缸的面積比S1:S2:S3＝1:2:4，滿足二進制位權的比例關系，則可做到各不相同的子液壓缸總切入面積的組數最多，且子液壓缸總切入面積依次遞增且不發生重復，子液壓缸總切入面積分別為S，S，2S，3S，4S，…，7S，下文有詳細說明。圖7本發明實施例的液壓傳動系統的結構圖。所述液壓傳動系統20包括所述第一輸入端21和所述第二輸入端22，第一輸入端21和第二輸入端22作為兩個輸入端連接由四個單向閥V1，V2，V3，V4組成的整流閥組23，所述整流閥組23具有正液壓輸出端D1和負液壓回流端D2，所述整流閥組23的正液壓輸出端D1連接高壓蓄能器24后連接一液壓馬達25的液壓輸入端，所述液壓馬達25的液壓輸出端連接低壓蓄能器26后連接所述整流閥組23的負液壓回流端D2，無論所述第一輸入端21輸入液壓油或者所述第二輸入端22輸入液壓油，所述整流閥組23均是由所述正液壓輸出端D1輸出液壓油并且由所述負液壓回流端D2返回液壓油，于是液壓馬達25在所述正液壓輸出端D1輸出的液壓油的作用下發生單向旋轉，所述液壓馬達25的輸出端連接發電機40進而發電。現有技術中，由于波浪能的特性，波浪能對一次捕能機構的作用力隨時間有規律地變化，在液壓缸面積確定的情況下，造成液壓系統的壓力浮動極大，不利于能量的轉換。而本發明通過調整子液壓缸的總切入面積得以解決該問題。以下詳細說明本發明如何調整切入所述液壓傳動系統的子液壓缸的組合，也即改變子液壓缸的總切入面積，使所述變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統的工作壓力附近：隨著切入組的子液壓缸的不同，切入液壓系統的子液壓缸的總切入面積也不同，三組子液壓缸的面積(每組子液壓缸的面積為所包含的兩個子液壓缸的面積之和)分別為S1，S2，S3，則子液壓缸的總切入面積共有8種面積組合，8種面積分別為：0，S1，S2，S3，S1+S2，S1+S3，S2+S3，S1+S2+S3，同時，使上述三組子液壓缸的面積比S1:S2:S3＝1:2:4，于是，分布在0～F之間的實時波浪力細分成八個區間，分別是，0-F/8，F/8-F/4，F/4-3F/8，3F/8-F/2，F/2-5F/8，5F/8-3F/4，3F/4-7F/8，7F/8-F，由于液壓系統中子液壓缸的總切入面積不能為零，因此在波浪力極小(0-F/8)的情況下，使子液壓缸的總切入面積為S1，F/8-F/4區間的實時波浪力，也使子液壓缸的總切入面積為S1，其余波浪力區間的子液壓缸的總切入面積分別為S2，S3，S1+S2，S1+S3，S2+S3，S1+S2+S3；使上述三組子液壓缸的面積比S1:S2:S3＝1:2:4，滿足二進制位權的比例關系，則可使八個波浪力區間的子液壓缸的總切入面積依次遞增且不發生重復(極小的波浪力區間0-F/8除外)。隨著各個波浪力區間的波浪力的遞增，子液壓缸的總切入面積也要隨波浪力的遞增而遞增，以得到由波浪力除以子液壓缸的總切入面積所得到的穩定的液壓缸輸出壓力。如果不滿足S1:S2:S3＝1:2:4這種二進制位權的比例關系，S1，S2，S3，S1+S2，S1+S3，S2+S3，S1+S2+S3，這幾種面積里會發生重復，比如S1:S2:S3＝1:2:3，則S3，S1+S2這兩種面積大小會發生重復，而S3，S1+S2分別對應不同區間大小的波浪力，因此面積重復不利于得到穩定大小的液壓缸輸出壓力，對于S1:S2:S3＝1:2:3，只能得到七種面積組合(最小的兩種重復)，因此實時波浪力只能劃分成七個區間，而滿足S1:S2:S3＝1:2:4，可保證實時波浪力劃分成切入面積不等的八個上述波浪力區間，波浪力區間劃分的越細，液壓缸輸出壓力則越穩定。若變排量數控液壓缸具有N組子液壓缸，則使N組子液壓缸的面積比S1:S2:S3:…:SN＝1:2:4:…:2N-1，這樣可將實時波浪力分成個區間，分別為0-F/2N，F/2N-2F/2N，2F/2N-3F/2N，…，(2N-1)F/2N-F，且S1:S2:S3:…:SN＝1:2:4:…:2N-1可使波浪力逐漸遞增的各個波浪力區間所對應的子液壓缸的總切入面積依次遞增不發生重復(極小的波浪力區間0-F/8除外)，總切入面積分別為S，S，2S，3S，…，(2N-1)S。假設某個海域的波浪對一次捕能機構的作用力(波浪力)分布在0～F之間，且三組子液壓缸的面積比可以設置為S1:S2:S3＝1:2:4，S1＝S，則有下表：實時波浪力子液壓缸的總切入面積液壓缸輸出壓力0-F/8S1＝S0-F/8SF/8-F/4S1＝SF/8S-F/4SF/4-3F/8S2＝2SF/8S-3F/16S3F/8-F/2S1+S2＝3SF/8S-F/6SF/2-5F/8S3＝4SF/8S-5F/32S5F/8-3F/4S1+S3＝5SF/8S-3F/20S3F/4-7F/8S2+S3＝6SF/8S-7F/48S7F/8-FS1+S2+S3＝7SF/8S-F/7S表一如上表所示，若液壓系統的工作壓力設定在F/8S左右(液壓系統的工作壓力由系統設計者人為設定)，除了在波浪力極小(上表為0-F/8)，即捕獲的波浪能極小，不能使得變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統的工作壓力附近之外，其余情況下都能通過調整切入液壓系統的子液壓缸的組合來改變子液壓缸的總切入面積，使得變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統的工作壓力附近(均在液壓系統的工作壓力F/8S附近)。而根據波浪能的實際情況，其波浪力極小(上表為0-F/8)的持續時間極短，所以采用所述的變排量數控液壓缸，可以使得該液壓缸的輸出壓力(也即液壓系統的壓力)維持在較為穩定的狀態。若液壓系統的工作壓力設定在其他值，比如F/3S左右，可使三組子液壓缸的面積分別為S1＝3S/8，S2＝3S/4，S3＝3S/2，則可滿足變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統的工作壓力F/3S左右。其它類似。圖5中，所述子活塞桿6(本文中的子活塞桿包括活塞和活塞桿兩部分)與子液壓缸3內壁之間設有密封件，所述主活塞桿7(本文中的主活塞桿也包括活塞和活塞桿兩部分)與主缸套8之間設有密封件，為防止浸在海水中生銹，在所述主活塞桿7的桿體表面鍍鉻，并對所述變排量數控液壓缸的整個外表面進行噴涂海工油漆處理。所述缸體1、缸蓋2、子缸蓋5采用45鋼材料，主活塞桿7的活塞桿部分和子活塞桿6的活塞桿部分均采用42CrMo材料，主活塞桿7的活塞部分和子活塞桿6的活塞部分均采用球墨鑄鐵，主缸套8和輔缸套10也采用球墨鑄鐵。實施例二本實施例與實施例一的不同之處在于：所述變排量數控液壓缸的子液壓缸有四組且每組有兩個子液壓缸，相鄰子液壓缸的中軸線沿圓周方向等間隔45度設置，四組子液壓缸的面積比S1:S2:S3:S4＝1:2:4:8。與四組子液壓缸相對應的兩位三通開關閥有四組也即八個，所述變排量數控液壓缸的缸體外壁上也固定安裝有2個開關閥安裝塊，與四個子液壓缸的有桿腔連接的四個兩位三通高速開關閥安裝在一個開關閥安裝塊上，與四個子液壓缸的無桿腔連接的四個兩位三通高速開關閥安裝在另一個開關閥安裝塊上，每個兩位三通高速開關閥通過與其對應的開關閥安裝塊與對應組的子液壓缸的無桿腔或有桿腔連接。假設某個海域波浪對一次捕能機構的作用力(波浪力)分布在0～F之間，且四組子液壓缸的面積比S1:S2:S3:S4＝1:2:4:8，S1＝S，則有下表：實時波浪力子液壓缸的總切入面積液壓缸輸出壓力0-F/16S1＝S0-F/16SF/16-F/8S1＝SF/16S-F/8SF/8-3F/16S2＝2SF/16S-3F/32S3F/16-F/4S1+S2＝3SF/16S-F/12SF/4-5F/16S3＝4SF/16S-5F/64S5F/16-3F/8S1+S3＝5SF/16S-3F/40S3F/8-7F/16S2+S3＝6SF/16S-7F/96S7F/16-F/2S1+S2+S3＝7SF/16S-F/14SF/2-9F/16S4＝8SF/16S-9F/128S9F/16-5F/8S1+S4＝9SF/16S-5F/72S5F/8-11F/16S2+S4＝10SF/16S-11F/160S11F/16-3F/4S1+S2+S4＝11SF/16S-3F/44S3F/4-13F/16S3+S4＝12SF/16S-F/14S13F/16-7F/8S1+S3+S4＝13SF/16S-7F/104S7F/8-15F/16S2+S3+S4＝14SF/16S-15F/224S15F/16-FS1+S2+S3+S4＝15SF/16S-F/15S表二如上表所示，若液壓系統的工作壓力設定在F/16S左右，除了在波浪力極小(上表為0-F/16)，即捕獲的波浪能極小，不能使得變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統的工作壓力附近之外，其余情況下都能通過調整切入液壓系統的子液壓缸的組合來改變子液壓缸的總切入面積，使得變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統的工作壓力附近(均在液壓系統的工作壓力F/16S附近)。而根據波浪能的實際情況，其波浪力極小(上表為0-F/16)的持續時間極短，所以采用所述的變排量數控液壓缸，可以使得該液壓缸的輸出壓力(也即液壓系統的壓力)維持在較為穩定的狀態。由表二和表一的比較可知，變排量數控液壓缸的子液壓缸的組數越多，實時波浪力0～F的區間可以劃分的越細，各個區間里變排量數控液壓缸的輸出壓力可以更接近液壓系統的工作壓力，因此可以輸出更加穩定的液壓能，并且提高輸出電能質量。若液壓系統的工作壓力設定在其他值，比如F/5S左右，可使四組子液壓缸的面積分別為S1＝5S/16，S2＝5S/8，S3＝5S/4，S4＝5S/2，則可滿足變排量數控液壓缸的輸出壓力穩定在液壓系統的工作壓力F/5S左右。其它類似。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3