Чи можливо використовувати кінетичну енергію для живлення малих пристроїв?


14

Я намагався роздивитись якомога більше інформації, як міг зібрати, щоб створити дійсно невелику носну електроніку, яка могла б живити себе, генеруючи енергію за допомогою руху.

Я знаю, що технологія вже існує у годинниках. Є годинники, які виробляють власну енергію за допомогою невеликого генератора, який крутиться, коли власник пересуває руку. Енергія зберігається в конденсаторі, щоб змусити годинник працювати нескінченно нескінченно до тих пір, поки власник рухається достатньо протягом дня, щоб отримати достатню кількість енергії. (деяка інформація тут: http://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_quartz )

У мене є проблеми з пошуком інформації про те, скільки струму може випустити ця техніка для практичного використання, і чи можна цю техніку адаптувати для роботи з іншою електронікою.

В дусі насправді виникають справжні запитання, а не просто розпливчасті речі, ось кілька питань, на які я сподіваюсь отримати відповідь

  • Скільки енергії можуть виробляти / зберігати ці пристрої?
  • Чи є інші пристрої окрім годинників, які живляться лише за допомогою кінетичної енергії?
  • Чи є якісь схеми, як створити кінетичний генератор для пристроїв малої потужності?

Правка: Деякі люди сказали, що важко визначити, чи це можливо, оскільки я не згадав, що саме буду робити. Зараз у мене немає жодного проекту, але я хочу пограти з носяться електронікою, яка працює від руху, а не від батареї, яку потрібно замінити або підзарядити.

Я думаю про використання MCU з найнижчою потужністю, яку я можу знайти (щось на зразок мікроконтролерів IT MSP430) і максимально зменшити поточне використання, використовуючи максимально активний режим і виконуючи дуже мало активної роботи, можливо просто для реєстрації декількох дані датчика кожні пару секунд.


6
Вигляд залежить від того, якою енергійністю ви хочете бути - дивіться, наприклад, струшувати ліхтарики.
Кріс Страттон

1
Я зовсім забув про струсочні ліхтарики! Дякую, що нагадали. Для уточнення я більше замислююся про те, що працює досить добре, будучи пасивним, як годинник, вам не потрібно докладати зусиль, щоб зарядити ці годинники, це робиться з вашими нормальними рухами тіла.

4
Не чекайте занадто багато від цього. Для годинника він працює добре, оскільки для цього використовуються лише мікрохвильові пічки. Ліхтарик потрібно енергійно струшувати протягом 15 секунд протягом всього лише декількох хвилин світла. Для мікроконтролерів малої потужності, в мікроамперах, ви будете успішнішими.
stevenvh

1
Одна з технологій , щоб розглянути пьезо piezo.com/prodeh0nav.html
Kenny

2
Ці черевики для збирання енергії можуть зацікавити. Вони генерують безперервне від 6 до 9 Вт від ходьби, що досить вражає.
Олі Глазер

Відповіді:


3

Я побачив цю відповідь і поглянув на годинник, це просто так відбувається, як ви описуєте. Всередині є велике маятник на півдиска, який, імовірно, використовується для збору кінетичної енергії. Це може працювати приблизно, скажімо, один день Якщо я пройду приблизно 2-4 милі в день. Якщо я рухатимусь впродовж нескінченного часу, але тоді для годинників потрібно дуже мало енергії.

Зберігання енергії Скільки енергії ви можете зберігати, залежить лише від ваших конденсаторів і батарей тощо, це не властиво методу генерації енергії, який ви хочете використовувати.

Інші пристрої Я не бачу, чому ви дивитесь на це так, як згадувалося раніше. Вирішіть, що ви хочете використовувати кінетичну енергію для живлення, а потім зробіть кілька основних розрахунків, заснованих виключно на перших принципах, припускаючи 100% ефективність кінетичної енергії -> хімічну / електричну енергію, і ви швидко побачите, що можна зробити, а що ні. Як загальний посібник, мікровотт, максимум на кілька міліватт, мабуть, все, що ви можете зробити (це дуже залежить від типу фізичної активності, яку ви використовуєте; більш напружені дії можуть дуже сильно охопити ватти)

Схеми я не можу вам надати, але можу сказати, що дизайн дуже простий. Візьміть маятник у згадуваному раніше моєму годиннику (ось малюнок із вашої статті):

введіть тут опис зображення

Хоча я не можу точно вказати, як річ працює внутрішньо, я знаю, що це:

"Електромагнітна індукція - це виробництво електричного струму через провідник, що рухається через магнітне поле"

Прочитавши надану статтю, маятник використовується для обертання шестерні (видно на малюнку) - просто невелика передача, яка в свою чергу приводить в дію електричний генератор (що було документально підтверджено). У будь-якому випадку ви, швидше за все, отримаєте напругу змінного струму від електричного генератора. Ви можете використовувати, можливо, мостовий випрямляч, а може бути і регулятор напруги, і зберігати це у вашому виборі накопичувача енергії.

Нарешті, як я вже говорив раніше, вирішіть, що ви хочете отримати в першу чергу , це єдиний спосіб, коли ви зможете це зробити правильно. Зробіть верхню максимальну необхідну потужність для ланцюга, який ви хочете живити, і продовжуйте звідти. Не соромтеся просити будь-яку ще допомогу, але виходячи з поки що відомостей, це все, що я можу зробити.


9

~ Люди виготовляють віброз'єднувальні пристрої типу рюкзака, які виробляються в діапазоні кількох Вт.

~ Типовий китайський притискаючий світло при частому керуванні дасть близько 1 Вт. Після 5 хвилин використання на цьому рівні ваша рука опускається або відчувається, ніби вона є.

~ Правильно побудований силовий блок, що стискає руку, може зробити більше 5 Вт при тому самому рівні зусиль.

~ Правильно вбудований рукоятка з розумним кидком при руці 150 мм зробить 10 Вт за розумних зусиль. і 20 Вт з досить зайнятими зусиллями. На рівні 10 Вт ви могли це зробити протягом години +

~ Правильно сконструйований педальний пристрій (багато хто з них не може) може скласти 50 Вт на рівні, коли лише дещо придатний чоловік міг би це робити протягом години, 100 Вт на рівні, коли помірно підходяща людина хоче, щоб вони були придатнішими і більше, якщо ви є любителем спорту. Люди зі спортивними спорядженнями зазвичай претендують на більш високий рівень потужності, ніж я зазвичай вимірюю. Я можу зробити педалі 500 Вт протягом приблизно 10 секунд, але потім мені потрібно померти протягом 10 хвилин.

~ Факели шейкера, ймовірно, дещо нижче, ніж силові вогні, що стискають руку. Правильно встановлена ​​рукоятка повинна бути змонтована для роботи під час ходьби.

~ П'єзео добре, але зазвичай ДУЖЕ низька потужність. Більш нові версії Wattage можна придбати за гроші.

~ Якщо ви надягнете вітрову турбіну на шапку, вона може змусити крутитися, коли ви ходите, і зробить кілька міліват. Якщо ви встановите WT діаметром 1 метр на шапку, вони підтвердять вас - але потужність на швидкій прогулянці може бути ватт або кілька.

~ Падіння ніг і згин ніг пропонують багато сил.

~ Робота = сила x відстань. = F xd Потужність = робота за час = F xd / t

~ Ви можете відпрацювати ударну силу на підборах, подорожувати тощо для генератора взуття.

~ Все, що використовує гаряче та холодне, виробляє дуже-дуже близько до нульової потужності.
Ефективність Карно = (Thot-Tcold) / Thot
Реальна ефективність = Карно, скажімо, 25%, якщо пощастить.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.