| 权 利 要 求 书 1.一种矩阵式海浪发电装置， 其特征在于： 该海浪发电装置由海 浪发电单元构成， 所述发海浪电单元包括一个浮体， 以及设于该浮体 上的传动轴、棘轮、拉盘、增速变速器、发电机和拉盘反转驱动装置， 传动轴通过轴承设于该浮体上，该传动轴通过增速变速器与发电机主 轴相连接， 两个棘轮成对并排地、 固定设于一段传动轴上， 该两个棘 轮的棘齿呈相同方向设于传动轴上， 棘轮外侧套设有拉盘， 拉盘上设 有棘爪与其内侧的棘轮上的棘齿相配合， 在拉盘上还卷绕设有拉绳， 每一个拉盘上拉绳的卷绕方向与其对应的棘轮上棘齿的倾斜方向相 反， 与每一个拉盘相对应设有拉盘反转驱动装置， 拉盘反转驱动装置 给拉盘施加力矩的方向与该拉盘对应的棘轮棘齿倾斜方向相同，海浪 发电单元的拉绳的引出端通过设于浮体上的托辊导向，每一个海浪发 电单元具有两根沿传动轴轴向的拉绳引出端和垂直于传动轴方向的 拉绳引出端，同一行相邻的海浪发电单元中垂直于传动轴方向的拉绳 引出端相连接，同一列相邻的海浪发电单元中沿传动轴轴向的拉绳引 出端相连接，处于矩阵边沿行的海浪发电单元中沿传动轴轴向的一根 拉绳引出端与锚点相连接，处于矩阵边沿列的海浪发电单元中垂直于 传动轴轴向的一根拉绳弓 I出端与锚点相连接。 2.如权利要求 1所述的矩阵式海浪发电装置， 其特征在于： 该矩 阵式海浪发电装置由至少四个海浪发电单元相连接构成，相邻的两个 海浪发电单元之间设有距离。 3.如权利要求 1所述的矩阵式海浪发电装置， 其特征在于： 所述 托辊是由四个凹面托辊构成，该四个凹面托辊的托辊面围成一个圆形 孔， 拉绳穿过该圆孔。 4.如权利要求 1所述的矩阵式海浪发电装置， 其特征在于： 所述 拉盘反转驱动装置由丝杠、 圆柱螺旋弹簧、 滑块、 滑柱、 传动轮、 同 权 利 要 求 书 5.如权利要求 4所述的矩阵式海浪发电装置， 其特征在于： 所述 圆柱螺旋弹簧是将圆柱孔穿过丝杠后限制在丝杠固定端和滑块之间 的， 也可以是将圆柱孔穿过滑柱后限制在丝杠固定端和滑块之间的。 6.如权利要求 4所述的矩阵式海浪发电装置， 其特征在于： 所述 拉盘反转驱动装置与每一个拉盘相对应，并用同步带与其对应的拉盘 相连接。 7.如权利要求 4所述的矩阵式海浪发电装置， 其特征在于： 成对 的两个棘轮外侧套设的拉盘上的拉绳的引出端分别位于传动轴的两 8.如权利要求 4所述的矩阵式海浪发电装置， 其特征在于： 所述 传动轴上还固定设有一个储能飞轮。 9.如权利要求 8所述的矩阵式海浪发电装置， 其特征在于： 所述 储能飞轮两侧的传动轴上各设有一对棘轮、拉盘， 并在拉盘上卷绕有 |
技术领域
本发明涉及发电装置， 特别涉及利用海浪能发电的装置， 具体是 一种矩阵式海浪发电装置。
背景技术
地球表面 70%是海洋， 利用海洋能源， 是当今世界能源研究的重 要方向。海洋中蕴藏着巨大的可再生能源一海 浪能， 但海浪能是可 再生能源中最不稳定的能源， 不能定期产生， 能量强但速度慢、 周期 变化。
目前已经研究开发比较成熟的海浪发电装置基 本上有三种类形。 一是振荡水拄型， 用一个容积固定的、 与海水相通的容器装置， 通过 海浪产生的水面位置变化弓 I起容器内的空气容积发生变化，压缩容器 内的空气 （中间介质）， 用压缩空气驱动叶轮， 带动发电装置发电； 中科院广州能源研究所在广东汕尾建成的 100KW波浪发电站 （固定 岸式）， 日本海明发电船 （浮式） 以及航标灯式波力装置都是属于这 种类型。二是机械型，利用波浪的运动推动装 置的活动部分——鸭体、 筏体、 浮子等， 活动部分压缩 （驱动） 油、 水等中间介质， 通过中间 介质推动转换发电装置发电。三是水流型， 利用收缩水道将波浪引入 高位水库形成水位差（水头）， 利用水头直接驱动水轮发电机组发电。 这三种类型各有优缺点，但有一个共同的问题 是海浪能转换成电能的 中间环节多、 效率低、 电力输出波动性大、 对恶劣的海域环境适应性 差、 造价高、 实施难度大， 这也是影响波浪发电大规模开发利用的主 要原因之一。 如何广适、 高效地把分散的、 低密度的、 不稳定的海浪 能吸收起来， 集中、 经济、 高效地转化为有用的电能， 装置及其构筑 物能承受灾害性海洋气候的破坏， 实现安全运行， 是当今海浪能开发 的难题和方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矩阵式海浪发电装 置，所述的这种矩 阵式海浪发电装置要解决现有技术中海浪发电 装置中间环节多、转换 效率低以及对海域适应性差的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 其中， 该海浪发电装 置由海浪发电单元构成， 所述发海浪电单元包括一个浮体， 以及设于 该浮体上的传动轴、 棘轮、 拉盘、 增速变速器、 发电机和拉盘反转驱 动器， 传动轴通过轴承设于该浮体上， 该传动轴通过增速变速器与发 电机主轴相连接， 两个棘轮成对并排地、 固定设于一段传动轴上， 该 两个棘轮的棘齿呈相同方向设于传动轴上， 棘轮外侧套设有拉盘， 拉 盘上设有棘爪与其内侧的棘轮上的棘齿相配合 ，在拉盘上还卷绕有拉 绳，每一个拉盘上拉绳的卷绕方向与其对应的 棘轮上棘齿的倾斜方向 相反， 与每一个拉盘相对应设有拉盘反转驱动器， 拉盘反转驱动器给 拉盘施加力矩的方向与该拉盘对应的棘轮棘齿 倾斜方向相同，海浪发 电单元的拉绳的引出端通过设于浮体上的托辊 导向，每一个海浪发电 单元具有两根沿传动轴轴向的拉绳引出端和垂 直于传动轴方向的拉 绳引出端，同一行相邻的海浪发电单元中垂直 于传动轴方向的拉绳引 出端相连接，同一列相邻的海浪发电单元中沿 传动轴轴向的拉绳引出 端相连接，处于矩阵边沿行的海浪发电单元中 沿传动轴轴向的一根拉 绳引出端与锚点相连接，处于矩阵边沿列的海 浪发电单元中垂直于传 动轴轴向的一根拉绳引出端与锚点相连接。
该矩阵式海浪发电装置由至少两个海浪发电单 元相连接构成，相 邻的两个海浪发电单元之间设有距离。
所述托辊是由四个凹面托辊构成，该四个凹面 托辊的托辊面围成 一个圆形孔， 拉绳穿过该圆孔。
所述拉盘反转驱动器包括丝杠、 圆柱螺旋弹簧、 滑块、 传动轮、 同步带， 与每一个拉盘对应设有该拉盘反转驱动器， 拉盘反转驱动器 设于浮体上， 拉盘反转输出传动轮通过同步带与其对应的拉 盘相连 接。
所述圆柱螺旋弹簧是将弹簧圆柱孔穿过丝杠后 限制在丝杠固定 端和滑块之间的。
成对的两个棘轮外侧套设的拉盘上的拉绳的引 出端分别位于传 动轴的两侧。
所述传动轴上还固定设有一个储能飞轮。
所述储能飞轮两侧的传动轴上各设有一对棘轮 、拉盘， 并在拉盘 上卷绕有拉绳， 储能飞轮两侧的棘轮的棘齿倾斜方向相同。
本发明和已有技术相比， 其效果是积极和明显的。在矩阵式海浪 发电装置中利用多个浮体承载的海浪发电单元 构成一个矩阵式结构， 海浪发电单元在海浪作用下彼此之间会发生相 对运动，而每一个海浪 发电单元上设有拉绳、棘轮和拉盘系统， 当相邻的发电单元的距离加 大时拉绳受到浮体的作用力而给拉盘施加拉力 ，拉盘上的棘爪与对应 的棘轮锁死， 进而通过棘轮带动传动轴转动， 实现发电机发电， 将海 浪能转化为电能； 当海浪使得相邻发电单元之间距离缩小时， 松弛的 拉绳被拉盘反转驱动器重新收回卷绕在拉盘上 ， 由于成对安装的两个 棘轮的棘齿方向相同， 因此两个棘轮上的拉盘与拉绳的工作是独立 的， 互不影响， 也就是说， 成对设置的两个拉盘上的拉绳既可以同时 拉动传动轴旋转， 也可以一条拉动、 另一条不拉动， 还可以同时不拉 动， 传动轴始终保持同一个方向旋转。本发电装置 利用浮体与海浪的 相对运动， 将海浪能转换为电能， 极大限度的减少了中间传动环节， 提高能量的转换效率；同时，该矩阵中的发电 单元通过浮体浮于海面， 只需要将矩阵周边的发电单元的拉绳固定于锚 点上即可，矩阵中的多 个发电单元相互协同工作，这样该矩阵式发电 装置可以广泛适用于各 用海域环境， 安装方便。 浮体上的托辊由四个凹面托辊构成， 该四个 凹面托辊的托辊面围成一个圆形孔， 形成一个万向托辊， 拉绳穿过该 圆孔，这样任何一个海浪发电单元产生的任何 方向上的相对运动都可 以使拉绳在固定方向上运动。成对的两个棘轮 外侧拉盘上的拉绳分别 位于传动轴的两侧， 这可以使传动轴整体受力趋近平衡， 防止传动轴 挠曲。 拉绳张紧， 拉绳拉动转盘转动， 拉盘反转驱动器上的同步带带 动丝杠旋转， 丝杠旋动滑块向左运动， 滑块将螺旋弹簧压缩。 拉绳松 弛，被压缩的螺旋弹簧弹开，驱动滑块向右运 动，滑块驱动丝杠旋转， 丝杠通过同步带带动拉盘反转，将松弛的拉绳 卷收回去重新缠绕到拉 盘上。弹簧具有柔韧性， 可以准确地检测出拉绳的张紧与松弛状态及 程度， 并及时作出响应。
所述传动轴上还固定设有一个储能飞轮，当传 动轴减速转动时储 能飞轮将储存的转动动能释放出来， 传递给传动轴和增速变速器， 将 储能飞轮储存的能量传递给发电机， 发电机将海浪能转化为电能； 储 能飞轮的补偿机制确保电力平稳输出， 避免电力波动幅度过大。所述 储能飞轮两侧的传动轴上各设有一对棘轮、拉 盘， 并在拉盘上卷绕有 拉绳， 储能飞轮两侧的棘轮的棘齿倾斜方向相同， 一方面可使传动轴 受力平衡， 另一方面可以增加该发电单元转换海浪能的效 率。
附图说明
图 1是本发明矩阵式海浪发电装置的结构示意图
图 2是本发明矩阵式海浪发电装置处于静止海平 时的侧视图。 图 3是本发明矩阵式海浪发电装置的海浪发电单 结构示意图。 图 4是本发明中海浪发电单元的棘轮、拉盘和拉 相互连接关系 示意图。
图 5是本发明的海浪发电单元中成对的两个拉盘 的拉绳卷示 意图。
图 6是本发明中四个托辊构成的万向托辊结构示 图。
图 7是本发明的万向托辊结构中单个托辊示意图
图 8是本发明的拉盘反转驱动器的结构示意图。
图 9是本发明矩阵式海浪发电装置在海浪垂直振 时侧视图。 图 10是本发明矩阵式海浪发电装置在海浪水平振 时侧视图。 具体实施方式
下面结合附图通过实施例对本发明作进一步详 细说明。
如图 1、 图 2、 图 3、 图 4、 图 5、 图 6、 图 7、 图 8、 图 9和图 10所示， 其中图 1中未画出拉盘反转驱动器部分， 重点在于表示整 个矩阵的结构。在本实施例中， 矩阵式海浪发电装置包括 4个海浪发 电单元相连接构成， 这 4个海浪发电单元组成一个 2x2的矩阵，相邻 的两个海浪发电单元之间设有距离以便海浪发 电单元之间相对运动， 每一个所述发电单元包括一个船形浮体 2， 以及设于该船形浮体 2上 的传动轴 5、 棘轮、 拉盘、 增速变速器 3、 发电机 7、 拉盘反转驱动 器 40， 传动轴 5通过轴承 8设于船形浮体 2上， 该传动轴 5通过增 速变速器 3与发电机 7主轴相连接， 传动轴 5中部设有飞轮 4， 飞轮 4两侧各自成对并排地设有一对棘轮 30、 31和 301、 311， 储能飞轮 4两侧的棘轮 30、 31和 301、 311的棘齿倾斜方向相同， 成对的两个 棘轮 30与 31、 301与 311的棘齿呈相同方向设于传动轴 5上， 棘轮 30、 31和 301、 311外侧分别套设有拉盘 32、 33和 321、 331， 拉盘 32、 33、 321和 331上通过转动副设有棘爪与其内侧对应的棘轮 上的 棘齿相配合， 如图 4所示， 拉盘 33上设有棘爪 34， 棘爪 34—端通 过转动副设置于拉盘 33上， 棘爪 34另一端与棘轮 31上的棘齿上齿 槽 35相配合， 当拉盘 33相对棘轮 31反向转动 （图 4所示为逆时针 转动）时， 棘爪 34插入齿槽 35内将棘轮 31锁死， 当拉盘 33相对棘 轮 31在拉盘正向转动（图 4所示为顺时针转动）时， 棘爪 34被棘齿 背 36抬起， 在棘轮 31上打滑， 拉盘 33可以在棘轮 31上空转， 这一 工作方式对于其它拉盘是类似的； 拉盘 32、 33、 321、 331上还卷绕 设有拉绳 62、 61、 611和 621， 每一个拉盘上拉绳的卷绕方向与其对 应的棘轮上棘齿的倾斜方向相反， 如图 4所示， 棘轮 30上棘齿的倾 斜方向为顺时针方向， 则与棘轮 30相应的拉盘 32上卷绕的拉绳 62 的卷绕方向为逆时针方向， 相应的， 另外三个棘轮外侧的拉盘上其拉 绳的卷绕方向也类似。 成对的两个棘轮 30与 31、 301与 311外侧套 设的拉盘上的拉绳 62与 61、 611与 621的引出端分别位于传动轴 5 的两侧， 这可使传动轴受力平衡， 如图 5所示。
根据图 2， 海面 9静止时， 海浪发电单元 21、 22、 23、 24、 25 彼此之间保持一定间距 （图中只画出了同一列的海浪发电单元）， 海 浪发电矩阵 1周边的海浪发电单元 21、 25用拉绳 61、 65锚固在锚固 点 11上， 从而将整个海浪发电矩阵 1固定在某个海域， 一方面加强 对海浪发电单元 21、 22、 23、 24、 25位置移动的约束， 提高相对运 动产生的反作用力， 另一方面， 防止海浪发电矩阵 1漂离设计位置。
海浪发电单元的拉绳的引出端通过设于船形浮 体上的万向托辊 10导向， 每一个海浪发电单元具有两根沿传动轴轴向的 拉绳引出端 (如图 3中的 61、 611 ) 和垂直于传动轴方向的拉绳引出端 （如图 3 中的 62、 621 )， 同一行相邻的海浪发电单元中垂直于传动轴方 向的 拉绳引出端相连接，同一列相邻的海浪发电单 元中沿传动轴轴向的拉 绳引出端相连接，处于矩阵边沿行的海浪发电 单元中沿传动轴轴向的 一根拉绳引出端与锚点 11相连接， 处于矩阵边沿列的海浪发电单元 中垂直于传动轴轴向的一根拉绳引出端与锚点 11相连接。
如图 6所示， 每一个万向托辊 10由四个凹面托辊 16组成， 该四 个凹面托辊 16的内凹托辊面 13围成一个万向托辊孔 15， 拉绳穿过 该托辊孔 15， 这样， 任何一个海浪发电单元产生的任何方向上的相 对运动， 都可以转化成该海浪发电单元拉盘上的拉绳固 定方向的运 动， 进而驱动发电机发电。 每个凹面托辊 16的结构如图 7所示。
如图 8所示， 拉盘反转驱动器 40由圆柱螺旋弹簧 41、 滑块 42、 丝杠 43、 传动轮 44、 滑柱 46等构成。 圆柱螺旋弹簧 41将弹簧圆柱 孔穿过丝杠 43后限制在丝杠 43固定端 45和滑块 42之间，拉盘反转 输出传动轮 44通过同步带 47与其对应的拉盘 321相连接。每一个拉 盘都对应设有一个拉盘反转驱动器。
如图 3所示， 拉绳 611张紧， 拉绳 611拉动转盘 321转动， 拉盘 反转驱动器 40上的同步带 47将带动丝杠 43旋转，丝杠 43旋动滑块 42沿滑柱 46向左运动， 滑块 42将圆柱螺旋弹簧 41压缩。 拉绳 611 松弛， 被压缩的圆柱螺旋弹簧 41弹开， 驱动滑块 42沿滑柱 46向右 运动， 滑块 42驱动丝杠 43旋转， 丝杠 43带动传动轮 44旋转， 传动 轮 44通过同步带 47带动拉盘 321反转，将松弛的拉绳 611卷收回去 重新缠绕到拉盘 321上。 圆柱螺旋弹簧 41具有柔韧性， 可以准确地 检测出拉绳 611的张紧与松弛状态及程度， 并及时作出响应。
如图 9所示， 当海浪发生垂直振动时， 垂直振动的海浪 91使海 浪发电单元 21、 22、 23、 24、 25等彼此之间在垂直方向上发生距离 变化的相对运动。 当海浪发电单元 22、 24上浮、 相邻的海浪发电单 元 21、 23、 25下沉时， 海浪发电单元 （21、 22、 23、 24、 25彼此之 间的相对距离加大， 在拉绳 （61、 611、 631、 63、 651、 65等） -棘轮 (30、 31等） -拉盘 （32、 33等） 系统的约束下， 拉绳 （61、 611、 631、 63、 651、 65等） 受到海浪发电单元 21、 22、 23、 24、 25等的 反作用而拉紧， 拉力传递给拉盘 （32、 33等）， 拉盘 （32、 33等） 与 传动轴 5用棘轮 （30、 31等） 正向连接， 棘爪 34插入棘轮齿槽 35 将棘轮 （31等） 锁死， 拉盘 （32、 33等） 带动棘轮 （30、 31等）、 传动轴 5、 传动轮 44同步转动， 丝杠 43同步转动， 滑块 42沿滑柱 46向左运动， 圆柱螺旋弹簧 41被压缩， 与此同时， 拉绳 （61、 611、 631、 63、 651、 65等） 将作用力传递给储能飞轮 4、 增速变速器 3， 储能飞轮 4加速转动将海浪能转化为转动动能，增速变 器 3将转速 放大到设计范围内之后， 将动力传递给发电机 7， 发电机 7将海浪能 转化为电能。
当海浪发电单元 （22、 24等） 下沉、 相邻的海浪发电单元 （21、 23、 25等） 上浮时， 海浪发电单元 （21、 22、 23、 24、 25等） 彼此 之间的相对距离缩小， 拉绳 （61、 611、 631、 63、 651、 65等） 失去 海浪发电单元 （21、 22、 23、 24、 25等） 反作用而松弛， 上一周期 中被压缩的圆柱螺旋弹簧 41弹开，驱动滑块 42沿滑柱 46向右运动， 滑块 42驱动丝杠 43旋转， 丝杠 43带动传动轮 44旋转， 传动轮 44 通过同步带 47带动拉盘 321反转， 棘爪 34被棘轮齿背 36抬起， 在 棘轮 （31等） 上打滑， 棘轮 （31等） 空转， 拉盘 （32、 33等） 反向 转动， 将松弛的拉绳 （61、 611、 631、 63、 651、 65等） 卷收回去重 新缠绕到拉盘 （32、 33等） 上。 传动轴 5、 储能飞轮 4、 增速变速器 3失去拉盘 （32、 33等）作用， 减速转动， 储能飞轮 4将储存的转动 动能释放出来， 传递给传动轴 5、 增速变速器 3， 增速变速器 3将转 速放大到设计范围内之后，将储能飞轮 4储存的能量传递给发电机 7， 发电机 7将海浪能转化为电能。储能飞轮 4的补偿机制确保电力平稳 输出， 避免电力波动幅度过大。
如图 10所示， 当海浪发生水平振动时， 水平振动的海浪 92使海 浪发电单元 （21、 22、 23、 24、 25等） 彼此之间在水平方向上发生 距离变化的相对运动。 当海浪发电单元 （22、 24等） 离开邻近的海 浪发电单元（23、 25等）， 向另一侧邻近的海浪发电单元（21、 23等） 靠近时， 海浪发电单元 （22与 23、 24与 25等） 彼此之间的相对距 离加大， 在拉绳-棘轮-拉盘系统的约束下， 拉绳受到海浪发电单元的 反作用而拉紧， 拉力传递给拉盘， 拉盘与传动轴 5用棘轮正向连接， 棘爪 34插入棘轮齿槽 35将棘轮 （31等） 锁死， 拉盘 （32、 33等） 带动棘轮 （30、 31等）、 传动轴 5、 传动轮 44同步转动， 丝杠 43同 步转动， 滑块 42沿滑柱 46向左运动， 圆柱螺旋弹簧 41被压缩， 与 此同时， 拉绳将作用力传递给储能飞轮 4、 增速变速器 3， 储能飞轮 4加速转动将海浪能转化为转动动能， 增速变速器 3将转速放大到设 计范围内之后， 将动力传递给发电机 7， 发电机 7将海浪能转化为电 會^ 在海浪发电单元 （22与 23、 24与 25等） 彼此之间的相对距离 加大的同时， 海浪发电单元 （21与 22、 23与 24等） 彼此之间的相 对距离缩小， 拉绳失去海浪发电单元拉力作用而松弛， 上一周期中被 压缩的圆柱螺旋弹簧 41弹开， 驱动滑块 42沿滑柱 46向右运动， 滑 块 42驱动丝杠 43旋转， 丝杠 43带动传动轮 44旋转， 传动轮 44通 过同步带 47带动拉盘 321反转， 棘爪 34被棘轮齿背 36抬起， 在棘 轮 （31等） 上打滑， 拉盘反向转动， 将松弛的拉绳卷收回去重新缠 绕到拉盘上。 同时， 海浪发电单元 （21、 22、 23、 24、 25等） 如果 没有随水质点回复到平衡位置， 拉绳会将海浪发电单元（21、 22、 23、 24、 25等） 拉回平衡位置。 传动轴 5、 储能飞轮 4、 增速变速器 3失 去拉盘作用， 减速转动， 储能飞轮 4将储存的转动动能释放出来， 增 速变速器 3将转速放大到设计范围内之后，将储能飞轮 4储存的能量 传递给发电机 7， 发电机 7将海浪能转化为电能。 储能飞轮 4的补偿 机制确保电力平稳输出， 避免电力波动幅度过大。
当海浪发电单元 （22、 24等） 离开邻近的海浪发电单元 （23、 25等）， 向另一侧邻近的海浪发电单元（21、 23等）靠近到达极限位 置水平往回振动时， 海浪发电单元 （21与 22、 23与 24等） 彼此之 间的相对距离加大， 在拉绳-棘轮-拉盘系统的约束下， 拉绳受到海浪 发电单元的拉力作用而拉紧， 拉力传递给拉盘， 拉盘与传动轴 5用棘 轮 （30、 31等） 正向连接， 拉盘 （32、 33等） 旋转， 棘爪插入棘轮 齿槽将棘轮锁死， 拉盘带动棘轮、 传动轴 5、 传动轮 44同步转动， 丝杠 43同步转动， 滑块 42沿滑柱 46向左运动， 圆柱螺旋弹簧 41被 压缩， 与此同时， 拉绳将作用力传递给储能飞轮、 增速变速器， 储能 飞轮加速转动将海浪能转化为转动动能，增速 变速器将转速放大到设 计范围内之后， 将动力传递给发电机， 发电机将海浪能转化为电能。 在海浪发电单元 （21与 22、 23与 24等） 彼此之间的相对距离加大 的同时， 海浪发电单元 （22与 23、 24与 25等） 彼此之间的相对距 离缩小， 拉绳失去海浪发电单元拉力作用而松弛， 上一周期中被压缩 的圆柱螺旋弹簧 41弹开， 驱动滑块 42沿滑柱 46向右运动， 滑块 42 驱动丝杠 43旋转， 丝杠 43带动传动轮 44旋转， 传动轮 44通过同步 带 47带动拉盘 321反转， 棘爪被棘轮齿背抬起， 在棘轮上打滑， 拉 盘反向转动， 将松弛的拉绳卷收回去重新缠绕到拉盘上， 拉盘之间的 拉绳长度随海浪发电单元 （22与 23、 24与 25等） 之间的相对距离 缩小而缩短、 收紧。 同时， 海浪发电单元 （21、 22、 23、 24、 25等） 如果没有随水质点回复到平衡位置，拉绳会将 海浪发电单元（21、 22、 23、 24、 25等） 拉回平衡位置。 传动轴、 储能飞轮、 增速变速器失 去拉盘作用， 减速转动， 储能飞轮将储存的转动动能释放出来， 增速 变速器将转速放大到设计范围内之后，将储能 飞轮储存的能量传递给 发电机， 发电机将海浪能转化为电能。储能飞轮的补偿 机制确保电力 平稳输出， 避免电力波动幅度过大。
上述过程中海浪发电矩阵将海浪的海浪能转化 电能所得到的电 力， 经过架空或海底电缆， 输送到陆地变电站变电后， 经输电线路输 入骨干电网中， 实现海浪发电功能。
当然， 除了上述技术方案， 整个矩阵式发电装置中海浪发电单元 的数量也可以是其它数量， 最少是由一个海浪发电单元构成， 也可是 由多个单元构成的 nxm的矩阵， n≥l， m≥l， 当 m=n时， 该矩阵是方 阵， m也可以不等于 n, 即每一行中的海浪发电单元数量与每一列上 的海浪发电单元数量不相等。浮体也可为其它 形状的浮体。浮体上用 于导向拉绳的托辊也可以是由单个托辊构成， 如果海浪发电单元之间 相对运动方向不与拉绳方向一致， 则会增加拉绳的阻力； 也可能采用 球形转动副构成的托辊实现拉绳的万向导向。 每一个海浪发电单元上 成对设置的棘轮的对数也可以增加， 而且储能飞轮的数量也可以增 加， 这可增加海浪发电单元转化海浪能的效率。 圆柱螺旋弹簧在本实 施例中是将圆柱孔穿过丝杠后限制在丝杠固定 端和滑块之间的，也可 以是将圆柱孔穿过滑柱后限制在丝杠固定端和 滑块之间。圆柱螺旋弹 簧在本实施例中是压缩弹簧， 也可以做成拉伸弹簧， 只需要弹簧的位 置移动到滑块与传动轮之间并将将弹簧固定在 滑块上即可。