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我国专家研制能量采集“手镯”实现可穿戴电子设备免充电

时期:2021-02-09 21:26 点击数:
本文摘要:想象一下,只要收集人体运动产生的能量,才能维持运动手环等电子设备的运营,节省了手动电池的困难……中国科学家最近报告说,设计了可以穿着运动手环等电子设备供电的能量收集器,可以穿着电子设备免除电池成为现实。随着可穿戴电子设备的迅速发展,更多的研究致力于收集人体运动的能量,缩短电池的运行时间。

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想象一下,只要收集人体运动产生的能量,才能维持运动手环等电子设备的运营,节省了手动电池的困难……中国科学家最近报告说,设计了可以穿着运动手环等电子设备供电的能量收集器,可以穿着电子设备免除电池成为现实。随着可穿戴电子设备的迅速发展,更多的研究致力于收集人体运动的能量,缩短电池的运行时间。该研究负责人之一吴治岱博士表示,目前收集人体运动能量的原理方法包括电磁感应原理、压电效果和摩擦电效果,其中利用浮游永磁体进行旋转运动收集能量是罕见的方法,但该收集器一般限定版在特定的运营方向,如果再次角度弯曲,收集器的电能输入就有限。

为了解决问题,研究团队设计了手镯形的新能源收集器。通过两个实现圆周运动和相互敌视的磁体,收集器需要将给定方向的运动切换成运动磁体的旋转运动,从而构建收集人体任何运动方向的机械,最大限度地收集运动能量。手镯形能量采集器采用对称设计,对运动磁体的初始方位没有特殊要求。

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根据实验结果,在给定单次运动的过程中,能量收集手镯至少可以在0.13秒内储存能量0.15毫米焦耳,有效的平均功率超过1.17毫瓦。通过人体日常运动收集切换的电能,可以缩短可穿戴设备的电池寿命,不足以维持运动手环等低功耗电子设备的长时间使用,需要电池。


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