采集能源的嵌一个原木合机制
Shadi Khazaaleh1,2, Ahmed S Dalaq3, Mohammed F Daqaq1,2
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Tandon School of Engineering, New York University, Brooklyn, NY 11201, USA.
概括
这项研究介绍了一种高效的能量收获,该使用一种灵感来自于原木的机制将脚步转化为电力. 该设备产生了显著的功率密度,为从人类运动中产生可持续能源提供了一个新的解决方案.
科学领域:
- 机械工程 机械工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 人类的脚步产生动能,而这种动能通常会消散.
- 来自环境源的高效能源采集对于为低功耗设备和传感器供电至关重要.
- 奥里加米和基里加米原则为机械结构设计提供了新的方法.
研究的目的:
- 设计和评估一个紧而高效的电磁能收获.
- 利用一个灵感来自于原创的机制,将脚步冲击转换为旋转运动.
- 为了优化收获机制的能量传导效率.
主要方法:
- 开发一种以原始设计为灵感的翻转-旋转合机制.
- 整合一个非刚性,可调节的克雷斯林弹,用于负载到旋转转换.
- 计算建模以优化设计参数.
- 在模拟的人类脚步下制造和测试一个原型能源收割机.
主要成果:
- 能量收获成功地将轴向脚步负载转化为发电机旋转.
- 一个原型展示了每步产生4.18W电力的能力.
- 实现了2609μWcm-2的高表面功率密度.
- 克雷斯林弹的调制性允许最大限度的能量传导.
结论:
- 提出的能源采集是简单的,紧的,高效的.
- 这种灵感来自于原创的机制有效地利用了来自人类脚步的能量.
- 该设备显示了自动供电应用和分布式能源发电的潜力.
