Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

En rygsæk, der genererer elektricitet ved hjælp af side-til-side bevægelse fra gang

Et posteriort billede af energihøstende rygsæk båret af et emne. (øverst til højre udblæsning) Et forenklet diagram over enheden, der bæres af en bruger. Enhedens struktur er forenklet for at demonstrere kritiske komponenter. Båret massebevægelse i M–L-retningen er angivet som en rød pil. (midt-højre udblæsning) Et sidebillede, der viser, hvor lastvognsenheden monteres på rygsækkens ramme via vejecellen. (udblæsning nederst til højre) Et billede fra oven af ​​energiopsamlingsmodulet, der er fastgjort foran på M–L-lastvognsenheden. Kredit: Royal Society Open Science (2019). DOI:10.1098/rsos.182021

Et par forskere fra Mechanical and Materials Engineering and Ingenuity Labs på Queen's University har designet en rygsæk, der udnytter energien fra side-til-side-bevægelsen af ​​en person, der går. I deres papir udgivet i Royal Society Open Science , Jean-Paul Martin og Qingguo Li beskriver deres design og de måder, de mener, det kunne bruges på.

Biomekaniske energihøstere er enheder, der er knyttet til eller båret af mennesker og genererer elektricitet ved at høste energi fra bevægelser. Nogle eksempler omfatter enheder, der er fastgjort til sko eller endda en skjorte. Sådanne enheder har hidtil ikke været i stand til at producere nok elektricitet til at være nyttige, imidlertid. I denne nye indsats, forskerne søgte at skabe en høstmaskine, der kan producere nok elektricitet til at drive en lille enhed. Resultatet af deres indsats er en rygsæk, der fanger energi fra en krop, der svajer fra side til side, hvilket er, hvad der sker, når en person går.

Enheden består af en vægt fastgjort til den øverste del af et pendul, som svinger frem og tilbage, mens en person går - vægten giver det mere momentum. Den nederste ende af pendulet løber ind i fjedre på hver side af enheden, som er tilsluttet energihøstmodulet. Enheden er indkapslet i en ramme, der kan placeres i en rygsæk. Forskerne byggede enheder af forskellig størrelse for at give mulighed for at generere varierende mængder elektricitet. At generere mere elektricitet krævede at tilføje mere vægt til toppen af ​​pendulet. De rapporterer, at når enheden var udstyret med en vægt på 20 pund, den var i stand til at generere nok elektricitet til at forsyne et nødbeacon eller et GPS-håndsæt. De bemærker, at vægten af ​​enheden og rygsækken tilføjer yderligere 11 pund. Ved at tilføje yderligere 35 pund vægt tillod enheden at generere nok elektricitet til at drive en smartphone.

Forskerne foreslår, at deres enhed kan bruges af folk, der arbejder eller bor i fjerntliggende områder, såsom videnskabsmænd eller opdagelsesrejsende. Fordelen ved deres design, de hævder, er, at brugeren ikke behøver at deltage i nogen anden aktivitet for at generere elektricitet, såsom at dreje et håndtag. Bemærk også, at de planlægger at fortsætte med at arbejde på designet med det mål at reducere vægten uden tab af strømproduktion.

© 2019 Science X Network




Varme artikler