[發(fā)明專利]風(fēng)光電混合動力驅(qū)動型自采集能量發(fā)電式機帆船

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910846811.6
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110654519B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁曦明;袁一楠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: B63H21/17
• 分類號: B63H21/17;B63H9/04;H02S10/10;H02S10/12;H02S10/20;H02N2/18;H02N1/08;H02N1/04
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 萬文廣

1.一種風(fēng)光電混合動力驅(qū)動型自采集能量發(fā)電式機帆船，其特征在于：包括：光伏與壓電復(fù)合發(fā)電型風(fēng)帆、駐極體自發(fā)電與超級電容儲能復(fù)合石墨烯棉線螺旋式風(fēng)帆繩、波浪驅(qū)動式微納米摩擦發(fā)電器、風(fēng)帆主桿、機帆船體；所述光伏與壓電復(fù)合發(fā)電型風(fēng)帆由多個光伏與壓電復(fù)合發(fā)電型風(fēng)帆單元有序排列構(gòu)成；所述光伏與壓電復(fù)合發(fā)電型風(fēng)帆朝向太陽光或迎風(fēng)方向設(shè)置；所述光伏與壓電復(fù)合發(fā)電型風(fēng)帆單元，包括：一個或多個壓電發(fā)電器復(fù)合風(fēng)帆彈性框角、太陽光伏電池復(fù)合風(fēng)帆單元、風(fēng)帆框桿；所述太陽光伏電池復(fù)合風(fēng)帆單元固定裝配在由壓電發(fā)電器復(fù)合風(fēng)帆彈性框角與風(fēng)帆框桿共同構(gòu)成的框架內(nèi)；所述光伏與壓電復(fù)合發(fā)電型風(fēng)帆，通過駐極體自發(fā)電與超級電容儲能復(fù)合石墨烯棉線螺旋式風(fēng)帆繩固定裝配在風(fēng)帆主桿與機帆船體上；所述風(fēng)帆主桿的下端固定裝配在機帆船體上靠近中部的位置；所述波浪驅(qū)動式微納米摩擦發(fā)電器固定裝配在機帆船體外的兩個側(cè)面，并靠近機帆船體頭部兩邊的迎波浪位置；

所述壓電發(fā)電器復(fù)合風(fēng)帆彈性框角，包括：外側(cè)壓電發(fā)電器、內(nèi)側(cè)壓電發(fā)電器、風(fēng)帆框角彈性金屬基片、連接件、風(fēng)帆剛性金屬框架板；所述外側(cè)壓電發(fā)電器裝配在風(fēng)帆框角彈性金屬基片的外表面；所述內(nèi)側(cè)壓電發(fā)電器裝配在風(fēng)帆框角彈性金屬基片的內(nèi)表面；所述風(fēng)帆框角彈性金屬基片的兩端分別通過連接件與風(fēng)帆剛性金屬框架板相連接；所述外側(cè)壓電發(fā)電器包括：第一內(nèi)電極層、第一外電極層、第一壓電薄膜層、第一外保護層；所述第一內(nèi)電極層的一面通過絕緣粘性膠體與風(fēng)帆框角彈性金屬基片的一面相連接；所述第一內(nèi)電極層的另一面與第一壓電薄膜層的一面相連接；所述第一壓電薄膜層的另一面與第一外電極層的一面相連接；所述第一外電極層的另一面與第一外保護層相連接；所述內(nèi)側(cè)壓電發(fā)電器包括：第二內(nèi)電極層、第二外電極層、第二壓電薄膜層、第二外保護層；所述第二內(nèi)電極層的一面通過絕緣粘性膠體與風(fēng)帆框角彈性金屬基片的另一面相連接；所述第二內(nèi)電極層的另一面與第二壓電薄膜層的一面相連接；所述第二壓電薄膜層的另一面與第二外電極層的一面相連接；所述第二外電極層的另一面與第二外保護層相連接；所述風(fēng)光電混合動力驅(qū)動型自采集能量發(fā)電式機帆船還包括蓄電池及電路；所述第一內(nèi)電極層、第一外電極層、第二內(nèi)電極層和第二外電極層均通過電路與蓄電池相連接；

所述駐極體自發(fā)電與超級電容儲能復(fù)合石墨烯棉線螺旋式風(fēng)帆繩采用兩根或多根駐極體自發(fā)電與超級電容儲能復(fù)合石墨烯棉線通過螺旋絞合制成；所述駐極體自發(fā)電與超級電容儲能復(fù)合石墨烯棉線，包括：柔性整流器件、微納米多孔纖維駐極體、微納米圖案彈性間隔層、上電極層、上電極層引出電極、下電極與集流體公共層、下電極與集流體公共層引出電極、絕緣棉層、三層石墨烯/棉布復(fù)合織物層、隔膜層、集流體芯、集流體芯引出電極；所述集流體芯與集流體芯引出電極相連接；第一層已浸入電解質(zhì)的石墨烯/棉布復(fù)合織物層位于集流體芯的外層；所述隔膜層位于第一層已浸入電解質(zhì)的石墨烯/棉布復(fù)合織物層的外層；第二層已浸入電解質(zhì)的石墨烯/棉布復(fù)合織物層位于隔膜層的外層；所述下電極與集流體公共層位于第二層已浸入電解質(zhì)的石墨烯/棉布復(fù)合織物層的外層；所述下電極與集流體公共層與下電極與集流體公共層引出電極相連接；所述微納米圖案彈性間隔層位于下電極與集流體公共層的外層；所述微納米多孔纖維駐極體層位于微納米圖案彈性間隔層的外層；所述上電極層位于微納米多孔纖維駐極體層的外層；所述微納米多孔纖維駐極體與上電極層緊密相連接；所述上電極層與上電極層引出電極相連接；第三層石墨烯/棉布復(fù)合織物層位于上電極層的外層；所述絕緣棉層位于第三層石墨烯/棉布復(fù)合織物層的外層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)光電混合動力驅(qū)動型自采集能量發(fā)電式機帆船，其特征在于：所述太陽光伏電池復(fù)合風(fēng)帆單元，包括：太陽光伏電池層、太陽光吸收層、風(fēng)帆單元層；所述太陽光吸收層的一面與太陽光伏電池層的一面相連接；所述太陽光伏電池層的另一面與風(fēng)帆單元層一面相連接；所述太陽光伏電池層的兩個電極通過電路與蓄電池相連接。