Kaip generuoti elektrą iš bato vaikštant

Šiame įraše sužinosime, kaip einant gaminti elektrą iš bato. Ši elektra vienu metu gali būti naudojama įkraunant mobiliojo telefono bateriją.

Keliose mano ankstesnėse žinutėse sužinojome, kaip paprastas mašinas galima efektyviai naudoti nemokamai elektros energijai išgauti. Apie tai galite sužinoti daugiau per šiuos įrašus:

Elektra iš švytuoklės

Elektra iš gravitacijos

Laisva kūno svorio energija

Mūsų kojos yra puikus paprastos mašinos, kurią galima palyginti su svirtimi, pavyzdys. Kiekvieną kartą, kai žengiame žingsnį į priekį, be vargo pakeliame visą kūną ant kojų ir tada atstatome jį atgal ant žemės, mes tai darome tol, kol vaikštome, be jokių problemų.

Tai tampa įmanoma dėl ypač efektyvaus kulkšnies kaulų mechanizmo, kuris sugeba darbą atlikti taip efektyviai, kad vargu ar suprantame tiek daug darbų, kuriuos galime atlikti per dieną, kiekį.

Nors vaikščiojimas gali pasirodyti mums per lengvas, mūsų kojos iš tikrųjų atlieka daug darbo, pakeldamos apie 60 kg (vidutiniškai) žemės ir vėl ją nuleisdamos į žemę, o tai yra jėga, kylanti aukštyn ir žemyn. gali būti lygus 60 kg gravitacijos ekvivalentui.

Vaikščiodami kojos dėl kulkšnies sąnario svirties mechanizmo gali labai efektyviai pakelti kūną, o atleidžiant kūno svorį gravitacija tampa atsakinga už masės atstatymą ant žemės.

Abiem atvejais keičiamasi didžiuliais jėgų kiekiais, ir šiuo metu esame suinteresuoti panaudoti šią jėgą, kad būtų gaminama nemokama elektros energija, kol vyksta pėsčiųjų veiksmai.

Koncepcija iš tikrųjų nėra nauja, žmonės tai bandė anksčiau, bet naudodami pjezoelektrinę medžiagą batuose.

Pjezo elemento naudojimas kaip parinktis

Pjezo elektrinė medžiaga slėgį paverčia elektra, tačiau pagal pjezo koncepciją pagamintos elektros energijos kiekis yra toks nereikšmingas, kad atrodo tiesiog nenaudingas.

Kai turite pakankamai laisvo diržų ir jėgos, kurią galite laisvai naudoti, tada nenorite to švaistyti, tam naudodami neefektyvią ir neįvertintą koncepciją, pavyzdžiui, elektrinį pjezo.

Naudojant „Motor“ arba „Dynamo“

Naudojant variklį ar dinamometrą gerai atrodo programa, tačiau šioms programėlėms reikia sukti su pavaromis, todėl tai gali būti nepageidautina naudoti su batu dėl nereikalingo sudėtingumo ir triukšmo, kuris gali atsirasti vaikščiojant mašiną sukant.

Puikus alternatyvus, įmanomas būdas gaminti elektrą iš mūsų batų gali būti naudojant mažą solenoidą, kaip parodyta šiame paveikslėlyje:

Vaizdo malonumas: https://cdn.sparkfun.com//assets/parts/6/3/2/2/11015-04.jpg

Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodytas nedidelis 5 V spyruoklinis solenoidas, kuris, atrodo, yra tinkamas pasirinkimas mūsų siūlomam batų generatoriui.

Naudojant elektromagnetą

Kadangi elektromagnetas yra nurodytas veikti naudojant 5 V įvestį @ 1 amp, galime manyti, kad jo laiduose beveik tiek pat galios, kai jį veikia stumiama ir traukiama mechaninė jėga. Tinkami parametrai, kurie gali būti visiškai tinkami įkrauti mobiliojo telefono bateriją .

Didelis šių solenoidų naudojimo pranašumas yra tas, kad jie turi spyruoklinį veleno mechanizmą, o tai reiškia, kad vienintelė efektyvi jėga, reikalinga įrenginiui generuoti elektrą, yra gravitacinė jėga, o mūsų kojos ramybės būsenoje ir kai kojos keliamos spyruoklinis solenoido veikimas papildo veiksmą, todėl sistema yra labai efektyvi.

Tačiau kadangi solenoidai kaip stūmoklį paprastai naudoja geležinę strypą, negalime tikėtis, kad sistema generuos elektros energiją, kol ši juosta pirmiausia nebus paversta magnetu, nes tik judantis magnetas galės generuoti elektrą, kai juda per ritę. vielos.

Ši modifikacija gali būti paprasčiausiai įgyvendinta pritvirtinant keletą neodimio magnetų viršutiniame solenoido strypo krašte, kaip parodyta žemiau, tai visą stūmoklį pavers veiksmingu magnetu, kuris tada galėtų sąveikauti su solenoido ritė generuoti elektros energiją, jei turite kokį nors kitą efektyvų būdą paversti strypą nuolatiniu magnetu, galite jį naudoti, kad gautumėte geresnį atsaką iš operacijų.

Kitame skyriuje sužinosime, kaip einant iš bato gaminti elektrą ir kuri gali būti naudojama įkraunant ličio jonų elementą.

Aukščiau pateiktas nustatymas pateiktas vaizdiniu formatu, kuriame pateikiama išsami jungimo informacija apie tai, kaip gaminti elektrą iš bato. Praktiškai visus elementus reikės tinkamai paslėpti gaubto viduje ir tvirtai pritvirtinti prie bato kulno.

Paveikslėlyje mes aiškiai matome, kaip solenoidas turi būti išdėstytas prie bato kulno taip, kad vartotojui einant, solenoidas būtų spaudžiamas ir atleidžiantis slėgį ant jo ašies.

Kiekvieną kartą, kai elektromagnetinis velenas yra traukiamas ar stumiamas, magnetas, susietas su velenu įrenginio viduje, sąveikauja su magnetu supančia ritė, generuojančia elektrą, kuri tampa prieinama per solenoido jungiamuosius laidus.

Kadangi elektromagnetinio veleno judėjimas pirmyn ir atgal turėtų sukelti kintamąją srovę išėjime, tai reikia ištaisyti, norint gauti nuolatinę srovę, todėl gali būti matomas tilto lygintuvas, sujungtas su solenoido laidais.

Rektifikuota nuolatinė srovė dabar gali būti naudojama įkraunant ličio jonų akumuliatorių arba bet kurią kitą bateriją, kuri gali būti įvertinta pagal nurodytą įtampos lygį.

Alkūninio žibintuvėlio mechanizmo naudojimas

Jei jums sunku optimizuoti elektromagnetinį mechanizmą ir nepakanka srovės, galite išbandyti alternatyvią koncepciją naudodami alkūninio žibintuvėlio mechanizmą.

Kaip mes visi žinome, sukamieji žibintuvėliai naudoja spyruoklinį variklį / pavaros mechanizmą, kuriame pavara sukama rankine jėga, kad būtų galima greitai ir greitai pasukti variklio ašį naudojant apskaičiuotą pavarų skaičių. Šis priverstinis variklio sukimasis sukuria reikiamą elektros energiją prijungtai apkrovai.

Tas pats principas gali būti taikomas gaminant elektros energiją iš batų tinkamai įrengiant mažą alkūninį žibintuvėlio mechanizmą ant bato ir prijungiant jo išvestį su baterija, kaip parodyta žemiau. Būtinai nuimkite šviesos diodų skyrių nuo įrenginio ir naudokite tik mechanizmą numatytam akumuliatoriaus įkrovimui.

Įspėjimas: grandinėje nėra apsaugos nuo perkrovos, kuri gali būti pavojinga akumuliatoriui, šiais laikais ličio jonų elementai yra su vidiniais PCM arba apsaugos grandinių moduliais, kurie užtikrina visišką ląstelių saugumą nuo per didelio įkrovimo ar išsikrovimo ... įsitikinkite, kad ličio jonų elementas turi šį modulį, kad galėtumėte jį saugiai įkrauti naudodamiesi siūloma elektros energijos generavimo einant koncepcija.