新型可穿戴设备利用膝盖弯曲发电
2020-04-21 17:46:00 来源:新华网
新华社华盛顿7月20日电(记者周舟)中国研究人员在最新一期美国杂志《应用物理通讯》上发表的一篇论文中称,他们已经开发出一种可穿戴发电设备,这种设备能够捕捉行走时膝盖弯曲产生的动能,有望用于为可穿戴健康监测器等设备提供动力。
中国香港中文大学机械与自动化工程教授廖伟新和他的团队使用压电纤维材料和连杆设计了一种类似发动机曲柄结构的装置,重量只有307克。穿在腿上后,它可以捕捉人体行走时膝盖自然弯曲产生的动能,并将动能转化为电能。
当佩戴该设备的人以每小时4公里的速度行走时,该设备的输出功率为1.6微瓦。研究人员比较了受试者在使用和不使用这种设备行走时的呼吸状况,认为使用这种设备行走时不需要额外的力量。
以前,一些可穿戴的能量收集设备利用行走产生的振动来发电,效率很低。廖伟新说,人们走得很慢,从振动中收集能量的效率很低。这次开发的设备利用膝盖弯曲产生的动能发电,绕过了这个限制。
研究人员认为,新的人体动能获取技术有望推动可穿戴设备的发展,使可穿戴健康监护仪等实现“自供电”,让用户摆脱频繁充电带来的不便。