[發明專利]水面浮動摩擦發電、電能存儲、存電供應水面信號源電量的方法

有效

• 申請號: 201811624403.8
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109546885B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 孫炎輝;侯騰躍;隋東均;杜海英
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 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: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 劉斌

水面浮動摩擦發電、電能存儲、存電供應水面信號源電量的方法，屬于救援設備發電領域，為了解決水面發電的問題，將空心大球內表面鍍金屬作為電極，ZnO納米棒在電極上生長并形成陣列；空心小球外表面鍍金屬層作為電極，電極附著PET作為摩擦材料；將空心小球位于空心大球內部，使兩球間具有使得空心小球運動的間隔，在水中時，由水的流動使空心小球運動，并與空心大球摩擦沖撞，效果是實現水面發電。

技術領域

本發明屬于救援設備發電領域，涉及一種面浮動摩擦發電、電能存儲、存電供應水面信號源電量的方法。

背景技術

搭乘郵輪、游艇、飛機等海空線交通工具時，救生衣是發生落海等意外事件的基本安全配備。當發生海難時，救生衣能幫助海上遇難者長時間漂浮于水面上，進而避免海上遇難者發生溺斃，以延長等待救援時間。

傳統救生衣為增添海上遇難者獲救機會，多利用鮮艷的黃色或橘色作底色，再搭配反光條或發光燈泡，且附帶著哨子和反光鏡，讓海上遇難者在大海中能夠彰顯外表及發出聲響而快速被發現。

然而，上述功能仍舊存在不足，這是因為鮮艷的黃色或橘色底色、反光條、反光鏡在夜間無法使用且哨子聲音傳遞距離不遠。還有因為飛機上不能攜帶一般鋰電池，所以發光燈泡往往利用太陽能板蓄電，但是仍有電量不足的問題。

黑匣子----是現代飛機專用的電子記錄設備之一。黑匣子有兩個，為駕駛艙話音記錄器(Cockpit Voice Recorder)和飛行數據記錄器(Flight Data Recorder)。飛機各機械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與之相連。它能把飛機停止工作或失事墜毀前半小時的語音對話和兩小時的飛行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情況、耗油量、起落架放收、格林尼治時間，還有飛機系統工作狀況和發動機工作參數等飛行參數都記錄下來，需要時把所記錄的內容解碼，供飛行實驗、事故分析之用。黑匣子的外殼具有很厚的鋼板和許多層絕熱防沖擊抗壓保護材料，通常安裝在飛機尾部最安全的部位。記錄介質也從磁帶式改進成為能承受更大沖擊的靜態存儲記錄儀，類似于計算機里的存儲芯片，防止黑匣子在空難中遭到損壞。但是，黑匣子需要蓄電池持續供電，一旦蓄電池電量不足，黑匣子就無法發揮其功效。例如，馬航事件，之所以沒有找到飛機殘骸是因為在蓄電池為黑匣子供電的時間內救援人員沒有找到其位置，在蓄電池電量用完了后，黑匣子沒辦法繼續發出信號，導致馬航事件成為了一個謎團。如果黑匣子能一直持續有電的話，就能夠有充足的時間來確定飛機殘骸位置，從而進行救援工作。而本發明可以自供電能，如果將其安裝在黑匣子上，就可以減少這種悲劇的發生了。

現在使用的一種是太陽能水上救生裝置，包括常規的水上救生浮體，救生浮體上設有太陽電池、蓄電裝置、開關和求救信號發生器，其中太陽電池設置在救生浮體上易接受陽光照射的位置，開關設置在人手易于操作的位置，太陽電池、蓄電裝置、開關和求救信號發生器之間通過電線連接成回路。這種裝置的求救信號發生器可根據需求設計發出求救聲、各種色彩的燈光或特定的無線電波、聲波、光波等求救信號，為救援人員提供準確的位置信息，以利救援人員捕捉，提供救援效率。平時太陽電池置于陽光易照射的位置以儲備能量，遇難時打開開關，信號發生器可晝夜工作，同時太陽電池也在不斷地補充電能，直至遇難人員獲救，求救操作非常方便。

傳統的水力發電機由轉子、定子、機架、推力軸承、導軸承、冷卻器、制動器等主要部件組成。定子主要由機座、鐵芯和繞組等部件組成。定子鐵芯用冷軋硅鋼片疊成，按制造和運輸條件可做成整體和分瓣結構。工作原理：水流沖擊水力發電機轉輪，使其轉動，并通過主軸帶動發電機轉子跟著轉動，在發電機轉子線圈中通入直流電流，轉子線圈就會產生旋轉磁場，磁力線在旋轉過程中，被定子線圈切割，根據電磁感應原理，定子線圈中就會產生電壓，定子線圈接入負載后，定子線圈中產生電流。將水能轉換成機械能，水力發電機的轉軸又帶動發電機的轉子，將機械能轉換成電能而輸出。