[發(fā)明專利]水面浮動摩擦發(fā)電、電能存儲、存電供應(yīng)水面信號源電量的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811624403.8 | 申請日： | 2018-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN109546885B | 公開（公告）日： | 2020-06-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 孫炎輝;侯騰躍;隋東均;杜海英 | 申請（專利權(quán)）人： | 大連民族大學(xué) |
| 主分類號： | H02N1/04 | 分類號： | H02N1/04;H02J7/32;H02J7/00;H05B45/00;H05B45/30;B63C9/00;B63C9/20;B63C9/105;B63C9/125 |
| 代理公司： | 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235 | 代理人： | 劉斌 |
| 地址： | 116600 遼寧省*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 水面 浮動 摩擦 發(fā)電 電能 存儲 供應(yīng) 信號源 電量 方法 | ||
1.一種水面浮動摩擦發(fā)電方法，其特征在于，由發(fā)電裝置摩擦發(fā)電，所述發(fā)電裝置包括，空心大球(4)和空心小球(1)，空心大球(4)內(nèi)表面鍍電極，金屬氧化物納米棒在電極上生長并形成納米陣列，空心小球(1)外表面鍍電極，金層附著摩擦材料，空心小球(1)置于空心大球(4)內(nèi)部，且空心小球(1)外部與空心大球(4)內(nèi)部具有使空心小球(1)運(yùn)動的空間，一條導(dǎo)線連接在空心小球(1)的電極，并貫穿空心大球(4)并由其上的一個導(dǎo)線孔導(dǎo)出，另一條導(dǎo)線連接在空心大球(4)的電極，并有空心大球(4)的另一個導(dǎo)線孔導(dǎo)出，兩個導(dǎo)線孔引出導(dǎo)線并被密封，兩條導(dǎo)線連接信號發(fā)射裝置以供電；
第一連接繩(9)的一端由空心小球(1)夾住固定，其另一端粘在空心大球(4)的導(dǎo)線孔附近的球壁，與空心小球(1)電極連接的導(dǎo)線，纏繞第一連接繩(9)并牽引出導(dǎo)線孔，第二連接繩(12)固定于空心大球(4)內(nèi)表面，與空心大球(4)的電極連接的導(dǎo)線，纏繞第二連接繩(12)并牽引出導(dǎo)線孔，熱熔膠密封空心大球(4)其上的兩個導(dǎo)線孔，使之形成一個密閉空間；
空心大球(4)內(nèi)表面鍍金層作為電極，金屬氧化物納米棒是ZnO納米棒，ZnO納米棒在電極上生長并形成納米ZnO陣列(8)，空心小球(1)外表面鍍金層作為電極，鍍金層附著PET3作為摩擦材料；
有機(jī)聚合物PDMS(7)包裹聚合生長在金屬氧化物納米棒陣列，對摩擦材料形成保護(hù)性包裹，且刻蝕有機(jī)聚合物PDMS(7)以暴露金屬氧化物納米棒的尖端；
有機(jī)聚合物PDMS(7)包裹聚合生在納米ZnO陣列(8)，對摩擦材料形成保護(hù)性包裹，有機(jī)聚合物刻蝕PDMS以暴露ZnO納米棒的尖端；
所述空心大球(4)由兩個空心半球螺旋而成，所述空心小球(1)由兩個空心半球拼接而成，兩個導(dǎo)線孔位于空心大球(4)的一個半球，不具有導(dǎo)線孔的另一個半球固定連接有半圓環(huán)，且所述半圓環(huán)的位置與導(dǎo)線孔的位置相對，半圓環(huán)下部連接一個鉛錘(6)；
將空心大球(4)內(nèi)表面鍍金屬作為電極，ZnO納米棒在電極上生長并形成陣列；空心小球(1)外表面鍍金屬層作為電極，電極附著PET(3)作為摩擦材料；
將空心小球(1)位于空心大球(4)內(nèi)部，使兩球間具有使得空心小球(1)運(yùn)動的間隔，在水中時，由水的流動使空心小球(1)運(yùn)動，并與空心大球(4)摩擦沖撞；
在初始狀態(tài)，空心大球(4)內(nèi)表面ZnO納米棒陣列帶正電，空心小球(1)外表面摩擦材料帶負(fù)電；
帶有負(fù)電的摩擦材料和帶有正電的ZnO納米棒陣列因接觸并進(jìn)而摩擦，電場分布改變，吸引負(fù)電荷從空心小球(1)外表面電極轉(zhuǎn)移到空心大球(4)內(nèi)表面電極，而產(chǎn)生正向電流；帶有負(fù)電的摩擦材料和帶有正電的ZnO納米棒陣列已接觸，因分離進(jìn)而摩擦，電場分布再次改變，吸引負(fù)電荷從空心大球(4)內(nèi)表面電極轉(zhuǎn)移到空心小球(1)外表面電極，而產(chǎn)生反向電流；兩球表面反復(fù)接觸和分離，在兩電極間就會交替產(chǎn)生電勢差發(fā)出交流電。
2.一種水面浮動摩擦電能存儲的方法，其特征在于，由權(quán)利要求1所述的水面浮動摩擦發(fā)電方法發(fā)電產(chǎn)生的交流電通過整流電路，將交流電變?yōu)槊}動直流電，再通過濾波電路，將脈動直流電變?yōu)楸容^平滑的直流電，然后將不太穩(wěn)定直流電通過穩(wěn)壓電路，并得到穩(wěn)定的直流電，穩(wěn)壓電路連接可充電鋰電池，由可充電鋰電池將直流電儲存起來。
3.一種水面浮動摩擦存電供應(yīng)水面信號源電量的方法，其特征在于，由權(quán)利要求2所述的電能存儲方法，可充電鋰電池與LED燈連接，并由LED燈在水面持續(xù)發(fā)亮，且可充電鋰電池為信號源供電，使得信號源能不間斷被供應(yīng)電量。
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