[實(shí)用新型]一種柔性海洋能采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721233446.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207304405U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐敏義;王松;牛胡凱;趙天聰;楊恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): H02N1/04
• 分類號(hào): H02N1/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司21212
• 代理人: 李洪福

1.一種柔性海洋能采集裝置，其特征在于：包括柔性發(fā)電模塊、電路管理模塊(5)、電能儲(chǔ)存模塊(6)和柔性硅膠魚(yú)尾結(jié)構(gòu)；所述的柔性發(fā)電模塊封裝在柔性硅膠魚(yú)尾結(jié)構(gòu)內(nèi)部；所述的電路管理模塊(5)和電能儲(chǔ)存模塊(6)安裝在柔性硅膠魚(yú)尾結(jié)構(gòu)外部；

所述柔性發(fā)電模塊由多層摩擦納米發(fā)電單元疊加組成；所述的摩擦納米發(fā)電單元由兩層摩擦納米發(fā)電機(jī)對(duì)稱疊加組成；所述的摩擦納米發(fā)電機(jī)包括上層電極(1)、上壓電層(2)、上摩擦層(3)、中間電極(4)、下摩擦層、下壓電層、下層電極和銅導(dǎo)線；所述的上層電極(1)、上摩擦層(3)、上壓電層(2)、中間電極(4)、下摩擦層、下壓電層和下層電極依次順序疊加在一起；所述的摩擦納米發(fā)電機(jī)為上下對(duì)稱結(jié)構(gòu)；所述的上層電極(1)通過(guò)銅導(dǎo)線經(jīng)電路管理模塊(5)、電能儲(chǔ)存模塊(6)與中間電極(4)連接，所述的下層電極通過(guò)銅導(dǎo)線經(jīng)電路管理模塊(5)、電能儲(chǔ)存模塊(6)與中間電極(4)連接；

所述的柔性發(fā)電模塊的平面形狀為魚(yú)尾形狀或長(zhǎng)帶形狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性海洋能采集裝置，其特征在于：所述的上壓電層(2)和下壓電層中的壓電材料為鈦酸鋇BT或鋯鈦酸鉛PZT。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性海洋能采集裝置，其特征在于：所述的上層電極(1)和下層電極為平面柔性電極，中間電極(4)為波浪面柔性電極。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性海洋能采集裝置，其特征在于：所述的電能儲(chǔ)存模塊(6)給用電設(shè)備供電，所述用電設(shè)備包括海工機(jī)器人及海洋智能傳感網(wǎng)絡(luò)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性海洋能采集裝置，其特征在于：所述的多層摩擦納米發(fā)電單元并聯(lián)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性海洋能采集裝置，其特征在于：所述的電路管理模塊(5)包括整流器、開(kāi)關(guān)、變壓器和二極管；所述整流器的兩個(gè)輸入端與柔性發(fā)電模塊并聯(lián)，所述整流器的兩個(gè)輸出端與變壓器的兩個(gè)輸入端并聯(lián)；所述變壓器的一個(gè)輸出端經(jīng)過(guò)二極管與電能儲(chǔ)存模塊(6)相連，所述變壓器的另一個(gè)輸出端直接與電能儲(chǔ)存模塊(6)相連；所述的開(kāi)關(guān)設(shè)置在整流器與變壓器之間；

所述的電能儲(chǔ)存模塊(6)包括電容器C1、電容器C2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電感RL、二極管、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和蓄電池；所述的電阻R1和電阻R2串聯(lián)后與電容器C1并聯(lián)；所述的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的兩個(gè)輸出端分別與電容器C1的一端和電阻R1的一端連接，所述的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的輸入端連接在電阻R1和電阻R2之間；所述的二極管、電阻R3和蓄電池串聯(lián)后分別與電容器C2和電感RL并聯(lián)；所述的電感RL的一端同時(shí)連接電阻R1和結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，電感RL的另一端同時(shí)連接電阻R2以及電容器C1；

所述電能儲(chǔ)存模塊(6)的輸入端與電路管理模塊(5)的輸出端相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性海洋能采集裝置，其特征在于：所述的摩擦納米發(fā)電機(jī)的平面形狀為長(zhǎng)帶形狀時(shí)，整個(gè)裝置包括多個(gè)并聯(lián)的柔性發(fā)電模塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性海洋能采集裝置，其特征在于：所述的上層電極(1)、中間電極(4)、下層電極的材料為金屬導(dǎo)電材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性海洋能采集裝置，其特征在于：所述的上摩擦層(3)和下摩擦層的材料為聚四氟乙烯或聚二甲基硅氧烷。