Namai/Mokytis/ Kaip pasidaryti pjezoelektrinių akumuliatorių įkrovimo batus?

Kaip pasidaryti pjezoelektrinių akumuliatorių įkrovimo batus?

Autorius: Hamza Iqbal, 2019 m. Rugsėjo 30 d., Perskaitytos 5 minutės

Įrenginio gedimas dėl energijos trūkumo yra dažna šių dienų problema. Daug kartų svarbūs telefono skambučiai paliekami be priežiūros ir mes negalime atsakyti į svarbų pokalbį, vykstantį tarp mūsų kolegų ir mūsų, vien dėl to, kad nutekėjo mūsų mobiliojo telefono baterija. Beveik kiekvienas išmanųjį telefoną turintis asmuo nori, kad jis / ji turėtų daugiau baterijos. Taigi, atsižvelgdami į šią problemą, mes sukursime mobilųjį įkrovimo būdą naudodami savo batus. Šis projektas ne tik išspręs akumuliatoriaus nutekėjimo problemą, bet ir paskatins sveikatą sukurdamas batų vidpadį, kuris paverčia fizinę vaikščiojant energiją į elektrą, kuri vėliau kaupiama nešiojamoje baterijų pakuotėje. Kartu su elektroninės įtaiso įkrovimu taip pat galėsime atnaujinti dalį savo fizinės energijos.

Kaip surinkti pjezoelektrinius elementus su kitais komponentais?

Kaip supratome pagrindinį savo projekto tikslą, žengkime žingsnį į priekį ir atkreipkime dėmesį į reikalingus komponentus, o tada juos integruokime, kad sukurtume galutinį prototipą.

1 žingsnis: naudojami komponentai

• Batų pora
• Pjezoelektriniai elementai (x14)
• Karšto klijų pistoletas
• Lituoklio rinkinys
• 1N4001 - 1N4007 diodai (x4)
• „Dremel“ įrankis
• Velcro juostelės
• Skaitmeninis daugiametis matuoklis
• Architektūrinio masto valdovas

2 žingsnis: Suprasti pagrindinį projekto principą

Prieš surinkdami komponentus turime suprasti projekto darbo mechanizmą. Kiekviename elektronikos projekte maitinimo šaltinis yra pagrindas. Pagrindinis energijos šaltinis, leidžiantis įgyvendinti šį projektą, vadinamas pjezoelektriniu keitliu / pjezoelektriniu elementu. Jie susideda iš komponentų, tokių kaip kristalai ir keramika, kurie turi ypatingą galimybę paversti fizinę energiją kintamąja elektros energija. Mes galime geriausiai panaudoti šią šių elementų savybę, padėdami juos po kojomis taip, kad kiekvieną kartą, kai žengiame žingsnį, mūsų svoris būtų naudojamas pastumti pjezoelektrinius elementus, o tai savo ruožtu paverčia mūsų fizinę energiją elektros energija. Elektros energija gaminama, tačiau yra nedidelė problema, Kintamoji srovė (AC). Mums reikia Nuolatinė srovė (DC) mūsų projektui. Taigi ši problema bus išspręsta sukūrus a Tilto lygintuvas su diodais, kad kintamąją galią būtų galima paversti nuolatine.

3 žingsnis: išmatuokite savo bato dydį

Pirmasis elementas, kurio mums reikia projektuojant pjezoelektrinį generatorių, yra plastikinė bazė. Išimkite iš bato pagrindą ir atlikite atitinkamus matavimus naudodami architektūrinio masto liniuotę.

Pjezo elemento skylės yra strategiškai išdėstytos taip, kad jos sutaptų su didelėmis bato vidpadžio įdubomis, kurios nurodo didžiausio slėgio sritis.

4 žingsnis: PIEZO elementų klijavimas

Baigę kurti pjezoelektrinio generatoriaus pagrindą, pjezo elementus įklijuosime ant pagrindo karšto klijų pistoleto pagalba. Užtepkite ploną klijų sluoksnį aplink plastiko skylės kraštą, tada prieš jį atvėsdami greitai paspauskite pjezoelektrinius komponentus. Nenaudokite per daug klijų, nes jei taip padarysime, galime apriboti putplasčio pagalvėlių visišką suspaustumą. Mes pasirūpinsime dar vienu dalyku, kad klijai nelies teigiamo (RED) ir neigiamas (JUODA) jungtys, nes tos jungtys vėliau bus lituojamos. Mes užtikrinsime, kad pjezo elementai būtų klijuoti iš abiejų plastiko pusių. Naudodami skaitmeninį multimetrą įsitikinsime, kad mūsų pjezo elementai veikia.

Kai mes suklijavome visus pjezoelektrinius elementus atitinkamose vietose, mes klijuosime putplasčio gabalus ant kiekvieno pjezo elemento, kaip parodyta žemiau:

5 žingsnis: PIEZO ELEMENTŲ PARDAVIMAS KARTU

Pjezo elementai sukuria didelę įtampą, tačiau jie nesukuria didelės srovės. Taigi, atsižvelgdami į tai, visus pjezo elementus sujungsime lygiagrečiai (teigiami bus lituoti su teigiamais, o neigiami - neigiamais). Tai padarę galėsime sugeneruoti daug amperų, ​​o mūsų įrenginys bus įkrautas greičiau. Litavus siūles, ant sąnarių užtepkite karštų klijų, nes tai neleis jungtims nulūžti. Pjezo elementus sujungsime iš vienos plastiko pusės į kitą, per skylutes perverdami vieno iš pjezo elementų laidus, kad juos būtų galima lituoti lygiagrečiai pjezo kitoje pusėje. Kadangi visi pjezo elementai ant kulno yra sujungiami lygiagrečiai, mes paskutinį grandinės pjezoną prilituosime prie vieno iš pjezo elementų, esančių ant kojų piršto, ir toliau lituosime pjezo elementus, kol bus sujungti visi 14 elementų.

6 žingsnis: Tilto lygintuvo statyba

Žengdami žingsnį į priekį, pirmiausia ištirsime tilto lygintuvo schemą, antra, naudodami diodus sukursime tilto lygintuvą ir galiausiai laidą sujungsime.

1. Grandinės schemos studijavimas: Kai diodams taikoma įtampa ir jie praleidžia srovę, sakoma, kad jie yra persiunčiami Šališkas režimu ir kai naudojama įtampa, o diodai neleidžia praeiti srovei, sakoma, kad jie yra Atvirkštinis šališkas režimas. Grandinės schemoje parodyta žemiau diodai yra prijungti persiuntimo šališku režimu ir jie leidžia srovei praeiti per juos. Teigiama diodo pusė yra ta pusė, kuri yra nudažyta pilka spalva ir bus parodyta kitame etape.
2. Tilto lygintuvo statyba:Diodus sujungsime pagal į priekį nukreiptą konfigūraciją, kad per juos būtų galima perduoti srovę. Pradedantieji, norėdami sukurti tilto lygintuvą, galėjo vadovautis žemiau pateikta schema. Tilto lygintuvas taip pat žinomas kaip „Full Wave“ lygintuvas.
3. Tilto lygintuvo prijungimas:Dabar prijunkite pjezoelektrinius komponentus prie lygintuvo pagal toliau pateiktą schemą. Srovė yra kintama, todėl laidų padėtis gali būti keičiama, jei jie prijungiami prie teisingų diagramos diodų. Atplėškite USB laidą, kurį įsigijote kartu su akumuliatoriumi, ir ištraukite vidinius laidus. Mus domina tik RAUDONA ir JUODA laidai. Dabar pasukite kiekvienos vielos nudilusias vielos sruogas, tada jas lituokite ir taip pat lituokite laidus prie lygintuvo. Kadangi žinome, kad nuolatinės srovės įtampa turi teigiamus ir neigiamus gnybtus, todėl po litavimo geriau patikrinti poliškumą. Norėdami būti saugesnėje pusėje, ant gnybtų uždėkite karšto klijų pistoletą.

7 žingsnis: diegimas ir apdaila

Kai mes surinkome visus komponentus ir mūsų pjezoelektrinis generatorius yra paruoštas, mes eisime link montavimo dalies. Sureguliuokite plastikinį pjezoelektrinį generatorių bato viduje ir tada įdėkite originalų padą ant jo. Jei kam nors kyla problemų reguliuoti generatorių, jis gali remtis toliau pateiktu paveikslėliu:

Paimkite anksčiau prijungtą USB laidą ir įsukite jį tarp liežuvio ir bato išorės. Dabar beliko montuoti akumuliatorių, kad tai padarytume, mes jį užfiksuosime tarp bato liežuvio ir raištelių, tada sandariai užfiksuosime batą. Tai geriau naudoti Velcro pritvirtinti akumuliatorių, kad veikiant baterija nenukristų. Jei kas nors turi atsarginį batą, jis / ji gali pasidaryti putplasčio išpjovą iš jo pado ir batas šiek tiek pakils.

8 žingsnis: testavimas

Baigę diegimo dalį, turėtume ją išbandyti ir pamatyti, ar ji veikia, ar ne. Norėdami patikrinti, kaip gerai jie veikia, turėtume PRATIMAS kasdien. Sportuokite kiekvieną dieną, išskyrus futbolą, nes mušant kamuolį nuo kojos gali būti sugadintas jūsų telefonas. Akumuliatorius bus įkraunamas tik tada, kai žengsime žingsnį, nes daugelis žingsnių, kuriuos atliekame, yra įkraunami greičiau.