Domov/Nauči se/ Kako narediti čevelj za polnjenje PiezoElectric Battery?

Kako narediti čevelj za polnjenje PiezoElectric Battery?

Avtor Hamza Iqbal, 30. september 2019, 5 minut branja

Okvara naprave zaradi pomanjkanja energije je danes pogosta težava. Velikokrat pomembni telefonski klici ostanejo brez nadzora in ne moremo odgovoriti na pomemben pogovor, ki poteka med našimi kolegi in nami, samo zaradi izpraznitve baterije mobilnega telefona. Skoraj vsak človek, ki ima pametni telefon, si želi, da bi imel več življenjske dobe baterije. Če bomo upoštevali to težavo, bomo s pomočjo naših čevljev oblikovali tehniko mobilnega polnjenja. Ta projekt ne bo rešil le težave z odvajanjem baterij, temveč bo tudi spodbudil zdravje z ustvarjanjem vložka za čevlje, ki fizično energijo, ustvarjeno s hojo, pretvori v električno energijo, ki se nato shrani v prenosni akumulator. Poleg polnjenja našega elektronskega pripomočka bomo lahko obnovili tudi nekaj fizične energije.

Kako sestaviti piezoelektrične elemente z drugimi komponentami?

Ker smo razumeli osnovni cilj našega projekta, pojdimo korak naprej in poiščimo zahtevane komponente ter jih nato združimo za oblikovanje končnega prototipa.

1. korak: Uporabljene komponente

• Par čevljev
• Piezoelektrični elementi (x14)
• Vroče pištolo za lepilo
• Komplet za spajkanje
• 1N4001 - 1N4007 Diode (x4)
• Dremel orodje
• Velcro trakovi
• Digitalni multimeter
• Ravnilo za arhitekturno lestvico

2. korak: Razumevanje osnovnega načela projekta

Preden sestavimo komponente, moramo razumeti delovni mehanizem projekta. Pri vsakem projektu elektronike je oskrba z električno energijo hrbtenica. Glavni vir energije, ki omogoča ta projekt, se imenuje piezoelektrični pretvornik / piezoelektrični element. Sestavljeni so iz komponent, kot so kristali in keramika, ki imajo posebno sposobnost pretvorbe fizične energije v električno energijo. To lastnost teh elementov lahko kar najbolje izkoristimo tako, da jih položimo pod noge tako, da vsakič, ko naredimo korak, s težo potisnemo piezoelektrične elemente, ki nato pretvorijo našo fizično energijo v električno. Električna energija se ustvarja, vendar obstaja majhen problem, Izmenični tok (AC). Potrebujemo Enosmerni tok (enosmerni tok) za naš projekt. Zato bo ta problem rešen z ustvarjanjem Mostni usmernik z diodami, tako da se lahko izmenični tok pretvori v enosmerni tok.

3. korak: merjenje velikosti čevlja

Prvi element, ki ga potrebujemo za načrtovanje piezoelektričnega generatorja, je plastična podlaga. Odstranite podstavek s čevlja in izvedite ustrezne meritve s pomočjo ravnila za arhitekturno lestvico.

Luknje piezo elementov so strateško postavljene tako, da se poravnajo z velikimi vdolbinami na vložku čevlja, ki označujejo območja največjega pritiska.

4. korak: LEPENJE PIEZO ELEMENTOV

Ko smo končali z ustvarjanjem podlage za naš piezoelektrični generator, bomo piezo elemente nalepili na podlago s pomočjo pištole za vroče lepilo. Nanesite tanko plast lepila okoli roba luknje v plastiki in nato nanjo hitro pritisnite piezoelektrične komponente, preden se ohladi. Ne nanašajte preveč lepila, ker lahko v primeru, da to storimo, omejimo, da se blazinice iz pene popolnoma stisnejo. Poskrbeli bomo še za eno stvar, da se lepilo ne dotakne Pozitivnega (RDEČA) in negativno (ČRNA) fuge, ker bodo kasneje spajani. Poskrbeli bomo, da bodo piezo elementi lepljeni na obeh straneh plastike. Z digitalnim multimetrom se bomo prepričali, da naši piezo elementi delujejo.

Zdaj, ko smo vse piezoelektrične elemente prilepili na ustrezna mesta, bomo na vsak piezo element prilepili koščke pene, kot je prikazano spodaj:

5. korak: SPAJANJE PIEZO ELEMENTOV SKUPAJ

Piezo elementi ustvarjajo dovolj napetosti, vendar ne ustvarjajo večjega toka. Torej, če bomo to upoštevali, bomo vzporedno ožičili vse piezoelemente (pozitivni bodo spajani s pozitivnimi, negativni pa z negativnimi). Ko smo to storili, bomo lahko ustvarili veliko število amperov in naša naprava se bo hitreje polnila. Po spajkanju fug nanesite vroče lepilo na fuge, saj preprečuje lomljenje fug. Piezo elemente bomo povezali z ene strani plastike na drugo, tako da bomo skozi luknje napeljali žice enega od piezo elementov, da jih bomo lahko vzporedno spajali s piezo na drugi strani. Ker so vsi piezo elementi na peti vzporedno ožičeni, bomo zadnji piezo v verigi spajkali na enega od piezo elementov na prstnem delu in še naprej vzporedno spajali piezo elemente, dokler ne bomo povezali vseh 14 elementov.

6. korak: Izdelava mostnega usmernika

Korak naprej, najprej bomo preučili shemo vezja mostnega usmernika, drugič, z diodami bomo zgradili mostni usmernik in na koncu mostni usmernik.

1. Preučevanje vezja: Ko napetost deluje na diode in dopuščajo prehod toka, naj bi bile usmerjene Predsodni način in ko napetost deluje in diode ne dovolijo, da tok prehaja, potem naj bi bile vklopljene Reverse Bassed način. V shemi vezja je spodaj prikazano, da so diode povezane v predsmerno usmerjenem načinu in omogočajo tok skozi njih. Pozitivna stran diode je tista stran, ki je obarvana sivo in bo prikazana v naslednjem koraku.
2. Gradnja mostnega usmernika:Diode bomo povezali glede na prednastavljeno konfiguracijo, tako da se skozi njih lahko pretaka tok. Začetniki so lahko po spodnjem diagramu ustvarili mostični usmernik. Mostni usmernik je znan tudi kot Polnovalni usmernik.
3. Ožičenje mostnega usmernika:Zdaj priključite piezoelektrične komponente na usmernik v skladu s spodnjim diagramom. Tok je izmenični, zato so položaji žic zamenljivi, če se na diagramu povežejo s pravilnimi diodami. Odlepite kabel USB, ki ste ga kupili z baterijo, in odstranite notranje žice. Zanima nas samo RDEČA in ČRNA žice. Zdaj obrabite pramene žic vsake žice, nato jih spajkajte in žice spajkajte na usmernik. Kot vemo, da ima enosmerna napetost pozitivne in negativne sponke, je po spajkanju bolje preveriti polarnost. Da bi bili na varnejši strani, nataknite pištolo za vroče lepilo na sponke.

7. korak: Namestitev in zaključni dotiki

Ko smo sestavili vse komponente in je naš piezoelektrični generator pripravljen, se bomo pomaknili proti namestitvenemu delu. Nastavite plastični piezoelektrični generator znotraj čevlja in nato nanj vstavite originalni podplat. Če ima kdo težavo z nastavitvijo generatorja v notranjosti, se lahko sklicuje na spodnjo sliko:

Vzemite kabel USB, ki ste ga prej ožičili, in ga napeljite med jezik in zunanjo stran čevlja. Zdaj ostane baterija nameščena, zato jo bomo pritrdili med jezik čevlja in vezalke, nato pa čevelj tesno privili. Bolje je uporabiti ježevi trakovi za pritrditev akumulatorja, da preprečite izpadanje baterije med delovanjem. Če ima kdo rezerven čevelj, lahko iz njega naredi izrez iz pene in čevelj se nekoliko dvigne.

8. korak: Testiranje

Ko smo končali namestitveni del, bi ga morali preizkusiti in preveriti, ali deluje ali ne. Da bi preverili, kako dobro delujejo, bi morali VADBA vsak dan. Vsak dan se ukvarjajte s športom, razen z nogometom, ker se med udarcem žoge z noge lahko poškoduje telefon. Baterija se bo napolnila le vsakič, ko naredimo korak, tako da se toliko korakov telefon polni hitreje.