[发明专利]水面浮动摩擦发电、电能存储、存电供应水面信号源电量的方法

说明书

水面浮动摩擦发电、电能存储、存电供应水面信号源电量的方法，属于救援设备发电领域，为了解决水面发电的问题，将空心大球内表面镀金属作为电极，ZnO纳米棒在电极上生长并形成阵列；空心小球外表面镀金属层作为电极，电极附着PET作为摩擦材料；将空心小球位于空心大球内部，使两球间具有使得空心小球运动的间隔，在水中时，由水的流动使空心小球运动，并与空心大球摩擦冲撞，效果是实现水面发电。

技术领域

本发明属于救援设备发电领域，涉及一种面浮动摩擦发电、电能存储、存电供应水面信号源电量的方法。

背景技术

搭乘邮轮、游艇、飞机等海空线交通工具时，救生衣是发生落海等意外事件的基本安全配备。当发生海难时，救生衣能帮助海上遇难者长时间漂浮于水面上，进而避免海上遇难者发生溺毙，以延长等待救援时间。

传统救生衣为增添海上遇难者获救机会，多利用鲜艳的黄色或橘色作底色，再搭配反光条或发光灯泡，且附带着哨子和反光镜，让海上遇难者在大海中能够彰显外表及发出声响而快速被发现。

然而，上述功能仍旧存在不足，这是因为鲜艳的黄色或橘色底色、反光条、反光镜在夜间无法使用且哨子声音传递距离不远。还有因为飞机上不能携带一般锂电池，所以发光灯泡往往利用太阳能板蓄电，但是仍有电量不足的问题。

黑匣子----是现代飞机专用的电子记录设备之一。黑匣子有两个，为驾驶舱话音记录器(Cockpit Voice Recorder)和飞行数据记录器(Flight Data Recorder)。飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连。它能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的语音对话和两小时的飞行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间，还有飞机系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来，需要时把所记录的内容解码，供飞行实验、事故分析之用。黑匣子的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击抗压保护材料，通常安装在飞机尾部最安全的部位。记录介质也从磁带式改进成为能承受更大冲击的静态存储记录仪，类似于计算机里的存储芯片，防止黑匣子在空难中遭到损坏。但是，黑匣子需要蓄电池持续供电，一旦蓄电池电量不足，黑匣子就无法发挥其功效。例如，马航事件，之所以没有找到飞机残骸是因为在蓄电池为黑匣子供电的时间内救援人员没有找到其位置，在蓄电池电量用完了后，黑匣子没办法继续发出信号，导致马航事件成为了一个谜团。如果黑匣子能一直持续有电的话，就能够有充足的时间来确定飞机残骸位置，从而进行救援工作。而本发明可以自供电能，如果将其安装在黑匣子上，就可以减少这种悲剧的发生了。

现在使用的一种是太阳能水上救生装置，包括常规的水上救生浮体，救生浮体上设有太阳电池、蓄电装置、开关和求救信号发生器，其中太阳电池设置在救生浮体上易接受阳光照射的位置，开关设置在人手易于操作的位置，太阳电池、蓄电装置、开关和求救信号发生器之间通过电线连接成回路。这种装置的求救信号发生器可根据需求设计发出求救声、各种色彩的灯光或特定的无线电波、声波、光波等求救信号，为救援人员提供准确的位置信息，以利救援人员捕捉，提供救援效率。平时太阳电池置于阳光易照射的位置以储备能量，遇难时打开开关，信号发生器可昼夜工作，同时太阳电池也在不断地补充电能，直至遇难人员获救，求救操作非常方便。

传统的水力发电机由转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成。定子主要由机座、铁芯和绕组等部件组成。定子铁芯用冷轧硅钢片叠成，按制造和运输条件可做成整体和分瓣结构。工作原理：水流冲击水力发电机转轮，使其转动，并通过主轴带动发电机转子跟着转动，在发电机转子线圈中通入直流电流，转子线圈就会产生旋转磁场，磁力线在旋转过程中，被定子线圈切割，根据电磁感应原理，定子线圈中就会产生电压，定子线圈接入负载后，定子线圈中产生电流。将水能转换成机械能，水力发电机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。