[发明专利]一种具有自供能系统的海洋救生装备

说明书

本发明公开了一种具有自供能系统的海洋救生装备，包括装备主体、发电能量包、整流电路和求救信号发射装置；所述发电能量包包括高分子材料层、电极层A、矩形泡沫箱、电极层B、电极层C和高分子材料球；所述的高分子材料层、电极层A和矩形泡沫箱组成液固接触摩擦纳米发电机，所述的矩形泡沫箱、电极层B和高分子材料球组成固固接触摩擦纳米发电机。本发明通过液固接触摩擦纳米发电机收集低频水波能量来为海上求救信号发射装置实时持续供电，实现了海上救生装备长期持续工作。本发明将固固接触摩擦纳米发电机同时置于海上救生装备内部，符合海上救生装备空间有限的低密度要求，增加了供电能力，确保求救信号发射装置能提供足够强大的信号。

技术领域

本发明涉及水波能量收集发电领域，尤其涉及一种具有自供能系统的海洋救生装备。

背景技术

救生衣、救生筏、救生艇等常见海上求生装备均安装有求救信号发射装置，方便搜救人员通过求救信号对落水人员进行救援。通常的求救信号发射装置均由锂电池供电，但锂电池长期存放和暴露在海水中会引起电能损耗以及短路现象，可能出现在紧急求救时刻无法为信号发射装置供电的情况，这种由于求救信号发射装置的供电问题而导致求救时间增加，将会增加落水人员的死亡概率。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种具有自供能系统的海洋救生装备，以解决求救信号发射装置长期供电的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种具有自供能系统的海洋救生装备，包括装备主体、发电能量包、整流电路和求救信号发射装置；所述发电能量包、整流电路和求救信号发射装置均集成在装备主体上；

所述发电能量包收集海洋波浪与救生设备的机械能；所述发电能量包产生的电能经过整流电路整流之后为求救信号发射装置供电；

所述发电能量包包括高分子材料层、电极层A、矩形泡沫箱、电极层B、电极层C和高分子材料球；

所述的矩形泡沫箱的六个外表面均粘贴电极层A，所述的电极层A的外面粘贴高分子材料层；

所述的矩形泡沫箱为双层结构，包括七块泡沫基板，分别为顶层泡沫基板、中层泡沫基板、底层泡沫基板和四周的竖直泡沫基板，所述的顶层泡沫基板的下侧和中层泡沫基板的上侧分别粘贴电极层B；中层泡沫基板的下侧和底层泡沫基板的上侧分别粘贴电极层C；所述的顶层泡沫基板与中层泡沫基板之间、中层泡沫基板与底层泡沫基板之间分别放置高分子材料球；

所述电极层B和电极层C的排布方向相互垂直；所述的高分子材料层、电极层A和矩形泡沫箱组成液固接触摩擦纳米发电机，所述的矩形泡沫箱、电极层B和高分子材料球组成固固接触摩擦纳米发电机。

进一步的，所述装备主体包括救生衣、救生服、救生筏、救生艇或救生圈；所述发电能量包设置于装备主体的内部或外部。

进一步的，所述高分子材料层和高分子材料球的材料分别包括聚四氟乙烯、氟乙烯丙烯共聚物、聚全氟乙丙烯、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚酞亚胺、聚二苯基丙烷碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或苯胺甲醛树脂；

所述高分子材料层具有超疏水性的微纳结构层，具有自清洁的功能；所述微纳结构层包括纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和/或微米球状结构，或者由纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和/或微米球状结构形成的阵列；

所述电极层A的电极分布为插齿式分布，与电极连接的导线接线方式如下：相邻电极的接线端交错设置，即第一根电极的接线端设置在左侧，则第二根电极的接线端设置在右侧，第三根电极的接线端设置在左侧，第四根电极的接线端设置在右侧，依此类推；

所述高分子材料球有多个，均密封在矩形泡沫箱内部。