Hur man genererar el från sko medan man går

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





I det här inlägget lär vi oss att generera elektricitet från vår sko medan du går. Denna el kan användas samtidigt för att ladda ett mobiltelefonbatteri.

I några av mina tidigare inlägg lärde vi oss hur enkla maskiner effektivt kan användas för att utvinna gratis el, du kan lära dig mer om detta genom följande inlägg:



Elektricitet från en pendel

El från gravitationen



Fri energi från kroppsvikt

Våra fötter är ett utmärkt exempel på en enkel maskin som kan jämföras med en spak. Varje gång vi går för att ta ett steg framåt lyfter vi hela kroppen på tårna och återställer den sedan på marken, vi fortsätter att göra detta så länge vi går, utan absolut problem alls.

Detta blir möjligt på grund av den extremt effektiva utformningen av vår ankelbenmekanism som kan genomföra arbetet så effektivt att vi knappt förstår mängden arbete vi kan utföra så många gånger under dagen.

Även om en gångåtgärd kan verka för lätt för oss, gör våra fötter faktiskt en betydande mängd arbete genom att lyfta omkring 60 kg (genomsnitt) av marken och sedan föra tillbaka den till marken, vilket utgör en uppåt och en nedåtgående kraft som kan vara lika med tyngdekvivalenten på 60 kg.

I vår gångåtgärd kan våra fötter lyfta vår kropp mycket effektivt på grund av fotledens spakmekanism, och samtidigt som vi släpper ut kroppsvikten blir tyngdkraften ansvarig för att återställa massan på marken.

I båda tillfällena utbyts enorma mängder krafter, och vi är för närvarande intresserade av att utnyttja denna kraft för att generera fri elektricitet medan gångåtgärder genomförs.

Konceptet är faktiskt inte nytt, folk har försökt detta tidigare men genom att använda piezoelektriskt material i skor.

Använda Piezo Element som ett alternativ

Piezo-elektriskt material omvandlar tryck till elektricitet men storleken på el som genereras med ett piezokoncept är så trivialt att det helt enkelt ser värdelöst ut.

När du har tillräckligt med tryck och kraft som är fritt tillgänglig för att utnyttja, skulle du inte vilja slösa bort det genom att använda ett ineffektivt och underskattat koncept som en piezoelektrisk för ändamålet.

Använda Motor eller Dynamo

Att använda en motor eller en dynamo ser bra ut för applikationen, men dessa prylar kräver svängning med kugghjul vilket kan göra det mycket oönskat för implementering med en sko på grund av onödig komplexitet och buller som kan genereras medan gångprocessen vevar maskinen.

Ett coolt alternativ, genomförbart sätt att generera el från våra skor kan vara att använda en liten solenoid, som visas i följande bild:

Bild med tillstånd: https://cdn.sparkfun.com//assets/parts/6/3/2/2/11015-04.jpg

Ovanstående figur visar en liten 5V fjäderbelastad solenoid som verkar vara rätt val för vår föreslagna skogeneratorapplikation.

Använda en magnetventil

Eftersom solenoiden är specificerad för att fungera med en 5V-ingång @ 1amp, kan vi anta nästan samma mängd ström över sina ledningar när den utsätts för en tryck- och dragmekanisk kraft. .

En stor fördel med att använda dessa solenoider är att dessa har en fjäderbelastad axelmekanism, vilket innebär att den enda effektiva kraft som krävs för att generera elektricitet av enheten är gravitationskraften, medan våra fötter är i vila och när fötterna lyfts fjäderverkan på solenoiden kompletterar åtgärden vilket gör systemet extremt effektivt.

Eftersom solenoider normalt använder en järnstav som kolven, kan vi inte förvänta oss att systemet genererar någon elektricitet förrän denna stapel först har förvandlats till en magnet, eftersom endast en rörlig magnet kommer att kunna generera elektricitet när den flyttas genom en spole av tråd.

Denna modifiering kan enkelt genomföras genom att fästa några neodymmagneter vid solenoidstångens överkant, som visas nedan, detta kommer att förvandla hela kolven till en effektiv magnet, som sedan skulle kunna interagera med solenoidens spole under generera elektricitet, om du har någon annan effektiv metod för att förvandla stången till en permanent magnet, kan du använda den för att ge ett bättre svar från operationerna.

I följande avsnitt lär vi oss hur man genererar elektricitet från sko medan man går, och som kan användas för att ladda en Li-ion-cell.

Uppsättningen ovan presenteras i ett bildformat för att visa anslutningsdetaljerna för hur man genererar elektricitet från sko, praktiskt taget måste alla element döljas på lämpligt sätt i ett hölje och ordentligt fästas med skohælen.

I figuren kan vi tydligt se hur solenoiden måste placeras vid hälen på skon, så att solenoiden utsätts för en pressning och ett släppande tryck på axeln medan användaren går.

Varje gång solenoidaxeln dras eller skjuts, samverkar magneten som är associerad med axeln inuti enheten med spolen som omger magneten och genererar elektricitet som blir tillgänglig över anslutningskablarna till solenoiden.

Eftersom solenoidaxelns fram och tillbaka-rörelse ska inducera en växelström vid utgången måste detta åtgärdas för att få en likström, det är därför en brygglikriktare kan ses ansluten till ledningarna på solenoiden.

Den likriktade likströmmen kan nu användas för att ladda ett Li-ion-batteri eller något annat batteri som kan klassas vid den angivna spänningsnivån.

Använda en vevd ficklampmekanism

Om du tycker att det är svårt att optimera en solenoidmekanism och inte ger tillräckligt med ström kan du prova ett alternativt koncept med en vevd ficklampmekanism.

Vevda ficklampor använder, som vi alla vet, en fjäderbelastad motor / växelmekanism där växeln vevs med manuell kraft för att producera snabba multipla rotationer av motorns spindel med hjälp av beräknade utväxlingsförhållanden. Denna tvingade rotation av motorn genererar slutligen den erforderliga elen för den anslutna belastningen.

Samma princip kan tillämpas för att generera elektricitet från skon genom att på lämpligt sätt installera en liten vevd ficklampmekanism på en sko och koppla dess utgång med ett batteri, som visas nedan. Se till att ta bort LED-delen från enheten och använd endast mekanismen för den avsedda laddningen av ett batteri.

Varning: Kretsen innehåller inte ett överladdningsskydd, vilket kan vara farligt för batteriet, numera levereras Li-ion-celler med interna PCM eller skyddskretsmoduler som garanterar total säkerhet för cellerna mot överladdning eller överladdning ... gör se till att Li-ion-cellen har den här modulen ansluten så att du kan ladda den säkert med hjälp av det föreslagna konceptet att generera elektricitet medan du går.




Tidigare: Mobil laddarkrets med hjälp av pendelgenerator Nästa: Enklaste väderkvarngeneratorkrets