跨海大桥作为交通运输系统的重要组成部分,比传统海上运输更安全、更快捷、更经济。随着跨海大桥数量的急剧增加,为了确保跨海大桥在服役期间的使用安全和防止事故的发生,各种各样的传感器被广泛应用于跨海桥梁监测系统中。但是,传感器所携带的电池能量有限,不能满足持续监测的要求,同时人工更换电池费时费力,废弃电池也会污染环境。因此,利用海洋中存在的可再生能源并将其转化为电能给传感器供电是目前较好的一种解决方式。海洋中的波浪能以动能和势能的形式存在,其能量密度比太阳能和风能都大。与其他环境能源相比,基于地理位置的能源全天可用性和可预测性是海洋波浪能的另外两个优势。因此,本文设计了一种基于空间双四连杆机构的点吸收式波浪能发电装置,能够收集海洋波浪能量并将其转化为电能存储起来,为跨海大桥传感器供电,从而提高传感器的监测时长。首先,本文选择点吸收式波浪能发电装置为研究方向,提出一种利用空间双四连杆机构和双单向离合器转换能量的点吸收式波浪能发电装置,接着采用模块化设计的思路对装置结构进行设计,包括波浪能捕获模块、能量传输模块、发电模块和电能存储模块。其次,本文开展了点吸收式波浪能发电装置的运动学和动力学分析,建立点吸收式波浪能发电装置的动力学理论数学模型和发电特性理论,并使用Solid Works和MATLAB软件创建仿真模型进行正弦输入仿真分析,即示功特性仿真分析和阻尼系数分析。再次,本文研制了点吸收式波浪能发电装置的原理样机,并进行MTS台架试验,再根据试验数据对装置的示功特性和发电特性进行分析,进一步对原理及仿真结果进行验证。研究表明,本文设计的点吸收式波浪能发电装置原理样机的示功特性和发电特性符合理论及仿真结论,其功能和特性达到了预期要求,这为今后波浪能收集和发电的深入研究奠定基础。最后,本文对研制出的点吸收式波浪能发电装置的应用场景进行分析。通过对波浪能发电装置在跨海大桥上安装方式的介绍和模拟波浪测试,验证了该装置利用波浪能发电的可行性和实用性,为该装置应用于跨海大桥低功率微型监测传感器提供了基础分析。