一种自供能港口码头防入侵电子围栏制造技术

本实用新型专利技术涉及港口安防技术领域，且公开了一种自供能港口码头防入侵电子围栏，包括外球壳和港口码头电子围栏，所述外球壳的内部活动套接有内球壳，所述外球壳与内球壳之间通过轴承转动连接。本实用新型专利技术通过设置内球壳、铜球、铝棒、挡板和金属电极，通过铝棒与挡板上表面PTFE膜发生滑动摩擦，在挡板转动和内球壳晃动的共同作用下，内球壳外壁的兔毛与外球壳内壁的Kapton膜发生滑动摩擦；通过摩擦生电来实现电子在正极与负极转移，利用电荷平衡原理，两个金属电极有电荷转移，最终形成电流，实现波浪能与电能之间的转换，进而可以保证港口码头电子围栏供能，从而避免造成市电资源的浪费。费。费。

【技术实现步骤摘要】
一种自供能港口码头防入侵电子围栏


[0001]本技术涉及港口安防
，更具体地说，本技术涉及一种自供能港口码头防入侵电子围栏。

技术介绍

[0002]目前，港口的安防系统对港口的工作起着至关重要的作用，其中电子围栏是最普遍和常用的防范手段，电子围栏是一种主动式防入侵装置，可以做到击退或延迟入侵时间，现有技术的电子围栏的供电方式通常采用市电供电，从而导致浪费电力资源，增加市电的供电压力，而海洋是一种可利用资源，因此需要设计一种利用海洋波浪进行发电的电力围栏解决该问题。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种自供能港口码头防入侵电子围栏，具有自供能的优点。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种自供能港口码头防入侵电子围栏，包括外球壳和港口码头电子围栏，所述外球壳的内部活动套接有内球壳，所述外球壳与内球壳之间通过轴承转动连接，所述内球壳的内部放置有铜球，所述内球壳的内部转动安装有挡板，所述挡板的顶活动安装有铝棒，所述外球壳的内部设置有电池处理模块，所述外球壳的设置有发电装置，所述发电装置包括有三个部分，分别为a、b和c三个发电单元，所述外球壳的内部设置有金属电极，三个所述发电单元包括有金属电极()、正极摩擦层材料和负极摩擦层材料。
[0005]作为本技术的一种优选技术方案，所述电池处理模块包括有储能电池、整流桥和电容器，所述储能电池、整流桥、发电装置、港口码头电子围栏和电容器之间通过导线并联连接。
[0006]作为本技术的一种优选技术方案，所述a发电单元包括铝棒和挡板，所述铝棒作为金属电极和正极摩擦层材料；将挡板上表面顺着铝棒运动的方向等间隔分为六个部分，间隔排布的三部分粘贴铜箔，所述铜箔作为金属电极，其上面粘贴PTFE膜，所述PTFE膜为负极摩擦层材料。
[0007]作为本技术的一种优选技术方案，所述b发电单元由内球壳内壁和铜球组成，所述铜球作为金属电极和正极摩擦层材料；将内球壳内壁竖向分成三部分，间隔排布的两部分粘贴铜箔，所述铜箔作为金属电极，其上面粘贴Kapton膜，所述Kapton膜为负极摩擦层材料。
[0008]作为本技术的一种优选技术方案，所述c发电单元包括外球壳内壁和内球壳外壁；在外球壳内壁顺着内球壳运动的方向均匀分成六部分，间隔排布的三部分依次贴上铜箔和Kapton膜，所述铜箔作为金属电极，铜箔其上面粘贴Kapton膜，所述Kapton膜为负极摩擦层材料；将内球壳外壁顺着内球壳运动的方向均匀分成六部分，间隔排布的三部分依
次贴上铜箔和兔毛，所述铜箔作为金属电极，铜箔其上面粘贴兔毛，所述兔毛作为正极摩擦层材料。
[0009]作为本技术的一种优选技术方案，所述铜球位于外球壳中心正下端。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0011]本技术通过设置内球壳、铜球、铝棒、挡板和金属电极，通过铝棒与挡板上表面PTFE膜发生滑动摩擦，铜球在内球壳内晃动，在挡板转动和内球壳晃动的共同作用下，内球壳外壁的兔毛与外球壳内壁的Kapton膜发生滑动摩擦；通过摩擦生电来实现电子在正极与负极转移，利用电荷平衡原理，两个金属电极有电荷转移，最终形成电流，实现波浪能与电能之间的转换，进而可以保证港口码头电子围栏供能，从而避免造成市电资源的浪费。
附图说明
[0012]图1为本技术整体结构示意图；
[0013]图2为本技术发电装置整体结构示意图；
[0014]图3为本技术港口码头电子围栏的结构示意图；
[0015]图4为本技术轴承的结构示意图；
[0016]图5为本技术发电装置的发电原理示意图；
[0017]图6为本技术电源处理模块的电路原理示意图；
[0018]图中：1、外球壳；2、内球壳；3、铜球；4、铝棒；5、挡板；6、轴承； 7、储能电池；8、整流桥；9、发电装置；10、港口码头电子围栏；11、电容器；12、金属电极；13、导线；14、正极摩擦层材料；15负极摩擦层材料。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]如图1至图6所示，本技术提供一种自供能港口码头防入侵电子围栏，包括外球壳1和港口码头电子围栏10，外球壳1的内部活动套接有内球壳2，外球壳1与内球壳2之间通过轴承6转动连接，内球壳2的内部放置有铜球3，内球壳2的内部转动安装有挡板5，挡板5的顶活动安装有铝棒4，外球壳1的内部设置有电池处理模块，外球壳1的设置有发电装置9，发电装置9包括有三个部分，分别为a、b和c三个发电单元，外球壳1的内部设置有金属电极12；
[0021]当发电装置9海浪的冲击时，铝棒4在挡板5表面发生滚动，铝棒4与挡板5上表面PTFE膜发生滑动摩擦；铜球3在内球壳2内晃动，铜球3与内球壳2内壁上的Kapton膜发生滑动摩擦在挡板5转动和内球壳2晃动的共同作用下，内球壳2外壁的兔毛与外球壳1内壁的Kapton膜发生滑动摩擦；通过摩擦生电来实现电子在正极与负极转移，通过电荷平衡原理，两个金属电极12有电荷转移，最终形成电流，产生电压，实现波浪能与电能之间的转换；波浪能的存在不规则性与低频性，发电装置9产生的电压转换的电能利用储能电池7进行储存，进而可以保证港口码头电子围栏10供能。
[0022]其中，电池处理模块包括有储能电池7、整流桥8和电容器11，储能电池7、整流桥8、发电装置9、港口码头电子围栏10和电容器11之间通过导线13并联连接；
[0023]由于发电装置9在发电过程中受波浪的起伏幅度、频率以及易受其他外界因素影响，电压极其不稳定，故需要整流桥8以及电容器11对转换的电能进行处理后储存在储能电池7内部，三个发电单元和整流桥8串联形成一个发电组，然后与储能电池7串联储存电能，进而可以保证港口码头电子围栏 10供能；此外，发电装置9的电压较高电流较低，将多个发电装置9进行并联，可以大幅度的提高发电装置9的输出电流和输出功率。
[0024]其中，a发电单元包括铝棒4和挡板5，铝棒4作为金属电极12和正极摩擦层材料14；将挡板5上表面顺着铝棒运动的方向等间隔分为六个部分，间隔排布的三部分粘贴铜箔，铜箔作为金属电极12，其上面粘贴PTFE膜，PTFE 膜作为负极摩擦层材料15；
[0025]此时，挡板5上表面的PTFE膜与铝棒4之间有三个电极层，当发电装置 9被海浪的冲击时，铝棒4在挡板5表面发生滚动，铝棒4与挡板5上表面 PTFE膜发生滑动摩擦；挡板5上表面的PTFE膜在发电过程中起到负极摩擦层材料15和介电薄膜的作用，PTFE膜下面的铜箔作为金属电极12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自供能港口码头防入侵电子围栏，包括外球壳(1)和港口码头电子围栏(10)，其特征在于：所述外球壳(1)的内部活动套接有内球壳(2)，所述外球壳(1)与内球壳(2)之间通过轴承(6)转动连接，所述内球壳(2)的内部放置有铜球(3)，所述内球壳(2)的内部转动安装有挡板(5)，所述挡板(5)的顶活动安装有铝棒(4)，所述外球壳(1)的内部设置有电池处理模块，所述外球壳(1)的设置有发电装置(9)，所述发电装置(9)包括有三个部分，分别为a、b和c三个发电单元，三个所述发电单元包括有金属电极(12)、正极摩擦层材料(14)和负极摩擦层材料(15)。2.根据权利要求1所述的一种自供能港口码头防入侵电子围栏，其特征在于：所述电池处理模块包括有储能电池(7)、整流桥(8)和电容器(11)，所述储能电池(7)、整流桥(8)、发电装置(9)、港口码头电子围栏(10)和电容器(11)之间通过导线(13)并联连接。3.根据权利要求1所述的一种自供能港口码头防入侵电子围栏，其特征在于：所述a发电单元包括铝棒(4)和挡板(5)，此时铝棒(4)作为金属电极(12)和正极摩擦层材料(14)；将挡板(5)上表面顺着铝棒运动的方向等间隔分为六个部分，间隔排布的三部分粘贴铜箔，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙维维，李招招，赵芷嫣，褚冠全，张乐晨，吕广宇，
申请(专利权)人：交通运输部水运科学研究所，
类型：新型
国别省市：