Küçük cihazlara güç vermek için Kinetik enerji kullanmak mümkün müdür?

Hareketle enerji üreterek kendilerini güçlendirebilecek gerçekten küçük giyilebilir elektronikler oluşturmak için toplayabileceğim kadar bilgi aramaya çalıştım.

Teknolojinin saatlerde zaten var olduğunu biliyorum. Kullanıcının kolunu hareket ettirdiğinde dönen küçük bir jeneratör kullanarak kendi enerjilerini üreten saatler var. Enerji, kullanıcının gün boyunca yeterince hareket ettiği ve böylece yeterli enerji üretildiği sürece saatin sınırsız çalışmasını sağlamak için bir kapasitörde depolanır. (burada bazı bilgiler: http://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_quartz )

Bu tekniğin pratik kullanımlar için ne kadar akım üretebileceği ve bu tekniğin diğer elektroniklerle çalışmak için uyarlanıp uyarlanamayacağı hakkında bilgi bulmakta zorlanıyorum.

Sadece belirsiz şeyler değil, gerçek sorular sorma ruhu içinde, işte umarım birkaç soru cevaplanabilir

• Bu cihazlar ne kadar enerji üretebilir / depolayabilir?
• Sadece kinetik enerji kullanan saatlerin dışında başka cihazlar var mı?
• Düşük güçlü cihazlar için kinetik jeneratörün nasıl oluşturulacağına dair şemalar var mı?

Edit: Bazı insanlar tam olarak ne yapacağımı bahsetmedi çünkü mümkün olup olmadığını belirlemek zor olduğunu söyledi. Şu anda herhangi bir projem yok, ancak değiştirmeniz veya şarj etmeniz gereken pil gücüyle çalışan, hareketle çalışan giyilebilir elektronik cihazlarla oynamak istiyorum.

Bulabildiğim en düşük güçlü MCU'yu kullanmayı (IT MSP430 mikrodenetleyicileri gibi) kullanmayı ve mümkün olduğunca çok bekleme modunu kullanarak ve çok az aktif çalışma yaparak mevcut kullanımı maksimuma indirmeyi düşünüyorum Her birkaç saniyede bir sensör verisi.

Bu cevabı gördüm ve saatime baktım, sadece tarif ettiğiniz şekilde işlev görüyor. İçinde muhtemelen kinetik enerjiyi toplamak için kullanılan büyük bir yarım diskli sarkaç var. Günde yaklaşık 2-4 mil yürürsem bir gün diyelim. Süresiz hareket edersem, ama sonra, saatler başlamak için çok az güç gerektirir.

Enerji Depolama Ne kadar enerji depolayabileceğiniz yalnızca kapasitörlerinize ve pillerinize vb. Bağlıdır, kullanmak istediğiniz enerji üretim yönteminin doğasında yoktur.

Diğer Aygıtlar Daha önce de belirtildiği gibi neden bu şekilde bakacağınızı anlamıyorum. Kinetik enerjiyi neyi kullanmak istediğinize karar verin ve sonra sadece ilk prensiplere dayanan, kinetik enerjinin% 100 verimliliğini -> kimyasal / elektrik enerjisini - varsayarak birkaç temel hesaplama yapın ve neyin yapılabileceğini ve neyin olmadığını görün. Genel bir rehber olarak, microWatts, en fazla birkaç miliWatt muhtemelen yapabileceğinizi söyler (bu, kullandığınız fiziksel aktivitenin türüne bağlıdır, daha yorucu aktiviteler Watt'a çok fazla ulaşabilir)

Şemalar Size bir tane veremem, ama tasarımın çok basit olduğunu söyleyebilirim. Daha önce belirtilen saatimdeki sarkaçı alın (işte makalenizden bir resim):

Bir şeyin dahili olarak nasıl çalıştığını tam olarak belirleyemesem de, bildiğim şu:

"Elektromanyetik indüksiyon, bir manyetik alan boyunca hareket eden bir iletken boyunca elektrik akımının üretilmesidir"

Sağlanan makaleyi okuduktan sonra, sarkaç bir pinyonu döndürmek için kullanılır (resimde görülebilir) - sadece küçük bir dişli, bu da bir elektrik jeneratörünü (bol miktarda belgelenmiş) tahrik eder. Her neyse, elektrik jeneratöründen bir AC voltajı almanız muhtemeldir. Belki bir köprü doğrultucu, belki bir voltaj regülatörü kullanabilir ve bunu seçtiğiniz enerji depolama cihazında saklayabilirsiniz.

Sonunda daha önce söylediğim gibi, önce neye güç vermek istediğinize karar verin, bunu düzgün bir şekilde yapabilmenin tek yolu bu. Güç vermek istediğiniz devre için gereken maksimum gücü verin ve oradan devam edin. Daha fazla yardım istemekten çekinmeyin, ancak şu ana kadarki bilgilere dayanarak, yapabileceğim tek şey bu.

~ İnsanlar birkaç Watt aralığında üretilen titreşim kaplin sırt çantası tipi üniteler yapıyorlar.

~ Çılgınca çalıştırıldığında tipik bir Çin sıkma ışığı yaklaşık 1 Watt verecektir. Bu seviyede 5 dakikalık kullanımdan sonra eliniz düşüyor ya da hissettiriyor.

~ Düzgün inşa edilmiş bir el sıkma güç ünitesi, aynı eforda 5 Watt'a kadar daha fazla enerji üretebilir.

~ Makul fırlatma ile uygun şekilde üretilmiş bir el krank ünitesi - 150 mm yarıçapındaki tutma yeri makul bir çabayla 10 Watt olacaktır. ve 20 Watt oldukça yoğun çaba sarf ediyor. 10 Watt seviyesinde bir saat boyunca yapabilirsin +

~ Düzgün tasarlanmış bir pedal ünitesi (çoğu değil), sadece biraz uygun bir kişinin bir saat boyunca yapabileceği bir seviyede 50 Watt, orta derecede uygun bir kişinin daha zinde olmasını istediği bir seviyede 100 Watt ve bir spor tutkunu. Spor malzemeleri olan insanlar genellikle ölçtüğümden daha yüksek güç seviyeleri iddia ediyorlar. Yaklaşık 10 saniye boyunca 500 Watt pedal çevirebilirim, ancak 10 dakika kadar ölmem gerekiyor.

~ Çalkalayıcı fenerleri muhtemelen güçte el sıkma ışıklarının biraz altındadır. Yürürken çalışması için uygun şekilde monte edilmiş bir el krankı monte edilebilmelidir.

~ Piezeo iyi ama genellikle çok düşük güç. Daha yeni daha yüksek Watt versiyonları para karşılığında satın alınabilir.

~ Başlığınıza bir rüzgar türbini takarsanız, yürürken dönebilir ve birkaç miliwatt yapar. Başlığınıza 1 metre çapında bir WT takarsanız, sizi onaylayacaklardır - ancak hızlı bir yürüyüşte güç Watt veya birkaç olabilir.

~ Ayak düşüşü ve bacak kıvrımı çok fazla güç sunar.

~ İş = Kuvvet x mesafe. = F xd Güç = zaman başına çalışma = F xd / t

~ Bir ayakkabı alternatörü için topuk vurma kuvveti, seyahat vb.

~ Sıcak ve soğuk kullanan her şey sıfır güce çok yakın üretecektir.
Carnot verimliliği = (Thot-Tcold) / Thot
Gerçek verimlilik = Şans varsa, Carnot% 25 demek.