新方案：類似小型潮汐發電站，利用人體運動發電！

導讀

最近，德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的科學家開發出利用人體運動發電的新型系統，這種方式非常類似利用潮汐的小型發電站。

關鍵字

自供電、智能設備、可穿戴技術

背景

越來越多的電子伴侶，例如：智能手機、MP3播放器、運動電子設備（脈搏計或者追蹤器）、醫療設備（血壓計、心臟起搏器、胰島素泵）等等，讓我們的生活變得越來越便捷。但是，隨著智能設備變得越來越普及，它們對於電力的持續饑渴的問題也越發凸顯。

利用各種由身體運動產生的能量實現自供電是解決該問題的重要方案，筆者之前在多篇文章中也介紹過與利用人體運動能量發電相關的技術。

創新

最近，德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的科學家也正在研究這個方面的課題。應用信息研究所（IAI）的科學家 Christian Pylatiuk 表示：

「如果你要想獲取由身體運動產生的能量，那麼挑戰在於這種電力產生方式，必須無需用戶任何額外的功率輸入。」

他的團隊開發出兩個符合要求的系統：一種有關下肢的設計，旨在使用行走期間的體重；另外一種是裝滿液體的小墊子，安裝在步行者的腳後跟和球的下方，通過對地面的衝擊和滾動，引起軟管中的油來回抽動。這種方式非常類似於一種利用潮汐的小型發電站，驅動活塞，進而驅動發電機。

（圖片來源：KIT/Andreas Keller）

（圖片來源：KIT）

技術

Pylatiuk 將這種小型化的發電裝置安裝到一隻假肢腳中，其中裝有感應穿戴者運動的感測器。Pylatiuk 表示：

「然而，這種裝置也可以安裝在運動鞋中，支持速度訓練器或者性能診斷系統的運行。」

不同類型的發電機可以像手錶一樣戴在手腕上。這種情況特殊的困難之處在於：為了保持發電機運行，手臂的間斷性運動必須轉化為一種持續運動。為此，Pylatiuk 回到了已證實的技術：這種操作方式類似於自動手錶。Pylatiuk 表示：

「與鐘錶裝置不同，鐘錶裝置是通過旋轉質量擊發彈簧來存儲能量，而在這種情況下，感應發電機是通過偏心元件在線圈中前後移動發電。最大功率2.2毫瓦不足以為聽診器的運行供電，或者為智能手機充電。然而，我們目前正在開發一個更加強大的版本。」

他預計結果將在年底發布。

價值

這項技術為智能設備利用人體運動供電，又提供了一種簡單而有效的新方案，未來或將應用於更多領域。

參考資料

【1】https://www.kit.edu/kit/english/pi_2017_115_body-energy-as-a-power-source.php

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