本实用新型涉及波浪发电领域，尤其涉及一种波浪能发电装置。
背景技术：
波浪能具有能流密度大、传播过程能量损失小等优点，具有巨大的开发潜力，得到各国科研人员的广泛关注，波浪能发电研究取得较大进展。目前，波浪能发电装置结构型式可分为“点头鸭”式、振荡水柱式、摆式、振荡浮子式、聚波蓄能式、筏式等，由于结构型式各有差异，上述发电装置优缺点各不相同，如“点头鸭”式和摆式发电效率高，但结构复杂，可靠性差，易损坏；振荡水柱式结构简单，可靠性好，但建造和发电成本高，发电效率低；聚波蓄能式可靠性好，不受波高和周期影响，但对地形和波道有严格要求；振荡浮子式结构相对简单、建造成本低，发电效率高，但对装置强度要求高；筏式理想状况下发电效率高，但系泊困难，波面筏制造费用高。综上所述，不同结构类型的发电装置具有不同的优缺点，适用于不同的区域。
目前，应用于海岸地区的一般有岸式振荡水柱波能发电装置，但该类装置一般建造成本高、发电效率低，一般在实践中应用较少。此外，由于波浪具有水平向和竖直向两个方向的力，现阶段直接利用波浪作用力发电的装置基本仅利用一个方向的波浪力。例如，常见的振荡浮子波浪能发电装置，通过设置在海面上的浮子随波浪的上下运动来发电，浮子的运动方向被限制为上下运动，这一类发电装置仅利用竖向波浪力。现有技术中的波浪能发电装置不利于波浪力的充分利用。
再如，公开号为CN102384007B的专利公开了一种漂浮式波浪能发电装置，该装置包括一种漂浮在海面上的箱体，箱体包括倾斜的滑道，倾斜的滑道上安装浮子，浮子上端连接链条，并在滑道内部设置传动发发电机构。该发电装置通过浮子沿滑道的上下运动，达到利用波浪能发电的目的。这种发电结构的缺陷在于：发电装置整体结构复杂，且仅能在波峰状态下进行发电，能量利用率低；且发电装置缺少对于漂浮箱体的保护机构，在极端水位情况下，箱体容易撞到链轮上，或冲出滑道，造成发电装置损坏。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于针对现有技术中，波浪能发电装置仅能利用波浪竖向运动的能量发电，波浪能量利用率低的问题，提出一种可以同时利用竖直向和水平向波浪力进行发电的斜坡滑动式波浪能发电装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种斜坡滑动式波浪能发电装置，包括斜坡状的基台，进一步包括滑块，所述滑块内设置有至少两个发电机；基台坡面上设置有与发电机数量相对应的行走齿条轨；每个发电机的输出轴分别安装有单向轴承，单向轴承进一步连接有发电机齿轮，发电机齿轮与行走齿条轨啮合；单向轴承的锁止方向非全部相同。
优选的是，基台内设置有蓄水箱，蓄水箱侧端与海水相通，以保证蓄水箱水位与海水水位相同，蓄水箱顶端与基台斜面相通；蓄水箱内设置有可浮于水面上的固定栓，滑块与基台相接触的一面设置有固定栓孔，固定栓可穿入固定栓孔。
优选的是，固定栓的最大宽度等于蓄水箱的宽度，以使固定栓仅能沿蓄水箱高度方向运动。
优选的是，固定栓可伸出蓄水箱一侧的端部为与斜坡状基台倾角方向相同的倾斜状。
优选的是，固定栓端部的倾斜角度略大于基台的倾斜角度。
优选的是，固定栓孔的形状与固定栓的形状相匹配。
优选的是，基台侧壁设置有透水孔，与蓄水箱相通，透水孔处设置有滤网，以过滤海水中的杂质；透水孔处安装有叶轮，叶轮的轮面朝向海水进入蓄水箱的方向，以使海水进出蓄水箱过程中可带动叶轮转动。
优选的是，滑块朝向海水的一侧为内凹弧形，增加滑块的受力面积，提高波浪能利用率，并防止越浪。
优选的是，基台的上设置有用于阻止滑块运动的滑块挡板，滑块挡板的高度高于滑块挡板安装位置处基台表面的高度。
优选的是，滑块挡板安装在基台顶部最高位置处。
优选的是，沿滑块行走的方向，基台上进一步设置有辅助行走轨，辅助行走轨为设置在基台斜面上的沟槽，滑块与基台相对的一面设置有倒“T”型凸起肋，凸起肋卡入沟槽内；沿沟槽长度方向设置有多个滑轮，滑轮与凸起肋下端面接触。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
1、本实用新型提出的斜坡滑动式波浪能发电装置，可以利用同时利用波浪竖向和水平向作用力来发电，进而提高波浪能的利用率，极大地提高波浪能发电的效率，降低发电成本。
2、该发电装置设置了蓄水箱和固定栓的结构，这种结构可以在极端水位下对滑块进行自动锁止，提高发电装置的安全性能。
3、该发电装置进一步设置了滑块挡板，滑块挡板配合固定栓的结构对滑块具有双重保护作用，避免滑块冲出斜坡基台的范围，发电装置受到破坏。
4、滑块与斜坡基台之间的接触为滚动摩擦，滑块运动受到阻力小，减小能量损耗，发电效率高。
5、波浪爬坡过程冲击滑块，达到发电效果，另一方面，也极大消耗了波浪的能量，使波浪能量耗减，难以越过斜坡，达到防波效果。滑块迎向波浪的一面被设计为内凹的弧形，可以增大波浪对滑块的作用力面积，同时可以减少越浪，进而提高波浪能的利用效率和发电装置的安全性。
6、通过透水孔的设计，使水箱内水面与海面保持一致，透水孔处设置过滤网，以过滤海水中的杂质；同时，为了避免波浪起伏过程中，固定栓过度波动，在透水孔处设置叶轮，以缓解波浪对固定栓的冲击。
附图说明
图1为本实用新型波浪能发电装置的立体结构示意图；
图2为本实用新型波浪能发电装置的侧视结构示意图；
图3为本实用新型滑块与基台运动配合结构示意图；
图4为本实用新型滑块底面结构示意图；
图5为本实用新型滑块结构示意图；
图6为本实用新型发电机及单向轴承安装结构示意图；
图7为基台斜面俯视结构示意图；
图8为滑块与固定栓运动配合状态图；
图9为滑块与固定栓运动配合状态图；
图10为滑块与固定栓运动配合状态图。
其中：1-基台，101-蓄水箱，102-透水孔，103-辅助行走轨，104-滑轮，105-斜面开口，106-行走齿条轨，2-滑块，201-固定栓孔，202-凸起肋，3-发电机，301-输出轴，302-单向轴承，303-发电机齿轮，4-固定栓，5-滑块挡板。
具体实施方式
以下，结合附图对本实用新型的具体实施方式进行进一步的描述。
在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实用新型提出了一种斜坡式波浪能发电装置，该装置可以同时利用竖直向和水平向的波浪力来发电。
一种斜坡滑动式波浪能发电装置，其整体结构参考图1和图2。包括斜坡状的基台1，进一步包括滑块2，滑块2沿基台1宽度方向设置的，可沿基台1斜面运动，在波峰来临时，波浪冲击滑块，滑块2向上运动，在波谷来临时，由于受重力作用，滑块2向下运动。参考图5，滑块2朝向海水的一侧为内凹弧形，以增加与海水的受力面积，提高波浪能利用率，并防止越浪。
滑块2行走方向的限制是通过滑块2与基台1上的配合行走结构来实现的。沿滑块2行走的方向，基台1斜面上设置有辅助行走轨103，辅助行走轨103为设置在基台1斜面上的一个沟槽，滑块2与基台1相对的一面设置有倒“T”型凸起肋202，凸起肋202横向突出的一侧朝向基台1并卡入辅助行走轨103的沟槽内；辅助行走轨103的沟槽内设置有一系列滑轮104构成的滑轮组，每个滑轮104均与凸起肋202下端面接触，减少滑块2与基台1之间的摩擦，以减少能量损耗。
参考图3、图4和图7，滑块2内设置有至少两个发电机3，发电机3用于利用波浪能发电，通过电缆连入电网。发电机3的数量可以根据装机容量来设置，进一步可根据波浪情况、滑块2和发电机3的尺寸等，设置多对发电机组。本实施例中，滑块2内设置有两个发电机3，沿滑块2长度方向设置在滑块2的两端；基台2斜坡坡面上设置有与发电机数量相对应的行走齿条轨106；参考图6，每个发电机3的输出轴301分别安装有单向轴承302，单向轴承302进一步连接有发电机齿轮303，发电机齿轮303与行走齿条轨106啮合；基台凸起肋202与辅助行走轨103的配合结构可以保证发电机齿轮303与行走齿条轨106啮合。单向轴承302的锁止方向非全部相同。此处限定单向轴承302的锁止方向，是为了使波浪向上或向下的过程中，发电机3均可以进行发电。例如，本实施例中，两个单向轴承302的锁止方向相反，一个单向轴承302在波峰状态锁止，此侧的发电机齿轮303可在波浪能向上的过程中转动，发电机3可在滑块向上滑动的过程中发电；另一个单向轴承302在波谷状态锁止，此侧的发电机齿轮303可在波浪能向下的过程中转动，此侧的发电机3可在滑块向下滑动的过程中发电。基于这种结构，可以实现在波峰和波谷时，发电装置均可发电。
基台1内设置有蓄水箱101，蓄水箱101侧端与海水相通，以保证蓄水箱101水位与海水水位相同。本实施例中，蓄水箱101与基台1一侧或双侧的侧壁相通，在基台1一侧或双侧的侧壁上设置有透水孔102，与蓄水箱101相通，透水孔102处设置有滤网，以过滤海水中的杂质，避免海水中的杂质进入蓄水箱而影响固定栓的锁止效果。透水孔102处进一步安装有一个叶轮，当海水进入透水孔102，冲击叶轮，叶轮旋转，水流减弱，以使蓄水箱101内的固定栓4能够尽可能的保持稳定，避免受到较大的冲击力，减弱其随外界波浪上下浮动，提高其锁止能力。蓄水箱101顶端与基台1斜面相通，蓄水箱101所在位置，基台1的斜面上，设置有一个斜面开口105，固定栓4顶部可从斜面开口105伸出；蓄水箱101内设置有可浮于水面的固定栓4，滑块2与基台1相接触的一面设置有固定栓孔201，固定栓4可穿入固定栓孔201。为了保证稳定的穿插效果，固定栓孔201的形状与固定栓4的形状相匹配，例如，固定栓孔201的形状、尺寸是与固定栓4的形状和尺寸匹配的，可以使固定栓4稳定插入，且不错位。
蓄水箱101设置在基台1斜面较高位置处。蓄水箱101、固定栓4和固定栓孔201的配合结构可以实现对滑块2进行锁止的技术效果。当潮位过高，风浪过大时，滑块2会存在越过基台1斜面顶端的风险，固定栓4的顶部与基台1斜面之间的距离可以保证当水位上升超过预警水位，且滑块2运动到蓄水箱101的位置时，固定栓4上端面高于基台1的斜面，从而使固定栓4可插入固定栓孔201内。而当潮位下降时，固定栓4将自动下降，从固定栓孔201内脱出，滑块2可以继续正常工作，发电。
更进一步的，固定栓4可伸出蓄水箱101一侧的端部为与斜坡状基台1倾角方向相同的倾斜状。具体的说，以说明书附图所示的方向为例，基台1是向左下倾斜的，固定栓4端部也是向左下倾斜的，固定栓4端部的倾斜角度设计为略大于基台1的倾斜角度。这种结构可以使固定栓更顺畅的插入固定栓孔201。
更进一步的，本实施例中，蓄水箱101为一个具有固定宽度的箱体。固定栓4的最大宽度等于蓄水箱101的宽度或略小于蓄水箱101的宽度，以使固定栓4仅能沿蓄水箱101高度方向竖直向上运动。这种结构可以保证固定栓4与滑块2上的固定栓孔201稳定的配合，避免二者错位，危险情况下，稳定对滑块2锁止。
更进一步的，为了避免滑块2在极端高水位时滑出基台1斜面，除了固定栓4的锁止结构外，基台1上设置有用于阻止滑块2运动的滑块挡板5，滑块挡板5的高度高于滑块挡板5安装位置处基台1表面的高度。滑块挡板5安装在基台1顶部最高位置处。一但固定栓4损坏或失效，滑块挡板5可以止挡滑块2的运动，避免滑块冲出基台1。滑块挡板5采用橡胶材质，以减少撞击对滑块2内发电机组3的损坏。
系统的工作过程如下：
(一)发电过程
该装置设置了两对发电机，通过设置单向轴承，使一组发电机3在滑块2向上滑动时发电，另一组发电机3在滑块2向下滑动时发电。
波峰到达基台1斜坡平台时，波浪爬坡，并推动滑块2沿着坡面向上运动，由于发电机齿轮303与齿条202啮合，故发电机齿轮303转动，此时，一组发电机组(A组)由于在该方向单向轴承302锁死，发电机齿轮303转动带动发电机3转动，发电机3发电，另一组发电机组(B组)不发电。
波谷来临时，滑块2从基台1斜坡滑下，使发电机齿轮303转动，此时，一组发电机组(B组)由于在该方向单向轴承302锁死，发电机齿轮303转动带动发电机3转动，发电机3发电，另一组发电机组(A组)不发电。
(二)极端高水位的锁止过程
当水位慢慢上升时，浮子与固定栓4随水位上升，固定栓4顶部逐步露出基台1斜坡坡面。由于固定栓4顶部坡度略大于斜坡坡度，滑块2可以容易地压下固定栓4(图8)；滑块2继续向上滑动(图9)，当继续上升到固定栓4与固定栓孔201正好契合时，滑块2被卡住，并得到固定(图10)，不能上下滑动，达到了保护装置的目的。
(三)锁止后继续工作
当水位下降，至固定栓4从固定栓孔201中脱出，滑块2恢复自由运动状态，开始正常发电。
采用本实用新型提供的发电装置，在波峰和波谷的状态下均可以发电，可提高发电能力和效率。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。