Стельки — пьезогенераторы часть 2

Перевел alexlevchenko92 для mozgochiny.ru

Продолжение статьи о стельках-генераторах.

25

Шаг 3: Материалы и инструменты

1

Необходимые материалы:

  • батарейный блок с USB;
  • Пьезоэлектрические преобразователи– 6 шт;
  • 1N4007 – выпрямительный диод – 4 шт;
  • Провод – 30 см;
  • Старая пара обуви;
  • Клей.

2

Инструменты:

  • Цифровой мультиметр;
  • Мультитул (плоскогубцы, кусачки и т.д.);
  • Фабричный гравер или гравер, что сделан своими руками.

3

Необязательно:

  • Конденсатор емкостью 100 нФ (для тестирования);
  • Липучка;
  • Светодиодные индикаторы (для тестирования);
  • Суперклей (для крепления проводов);
  • Спортивная планка для смартфона;
  • 5 В импульсный стабилизатор.

Альтернатива (для тех,кто не может все купить):

  • Батарейный блок > старая батарея от телефона + восстановленный 5 В инвертор;
  • Пьезоэлектрические преобразователи > пара старых/устаревших наушников;
  • Мультитул > плоскогубцы.

Шаг 4: Измеряем подошву

4

Измерим размер и форму стельки. С помощью ножниц вырежем заготовку из пластика. Она будет основой будущей конструкции, на которой в дальнейшем монтируются пьезоэлектрические диски с дополнительными компонентами.

6

Помните:

Толщина пластины должна быть в диапазоне 2-5 мм. Если толщина слишком большая пьезоэлемент сломается из-за большого прогиба. Если же материал будет слишком тонким, элемент не будет прогибаться в «полной мере» при этом преобразователь будет выдавать меньше энергии.

Шаг 5: Идеальный материал

9

Расположим 3 диска на стельке в местах, где пятка давит на подошву. После этого обведём места предполагаемой установки, чтобы зафиксировать их для дальнейшей работы.

8

Какие материалы использовались в проекте.

Основываясь на концепцию проекта, необходимо было найти пластину в 2-5 мм толщиной, при этом она должна была быть легкой и жесткой, способной выдержать постоянные нагрузки на изгиб. Металлы слишком жесткие, а углеродное волокно слишком тонкое. После экспериментов с большим количеством материалов выбор пал на ПВХ.

7

Где можно заполучить ПВХ материал.

ПВХ материалы вокруг нас. Их можно приобрести в ближайшем строительном магазине или попросить у соседа, что недавно делал ремонт и менял сантехнику. Мне повезло, в гараже было полно труб квадратного сечения.

Шаг 6: Вырезаем отверстия ПВХ колодок

10

На этом этапе следует сделать круглые отверстия в пластиковых стельках. Вырезаем отверстие с помощью гравера. Если же у вас есть сверло нужного диаметра, то задача упрощается. Также можно воспользоваться «старомодным способом», нагревать железный гвоздь и плавить пластик.

11

Шаг 7: Приклеиваем пьезоэлементы

Your ads will be inserted here by

Easy AdSense Pro.

Please go to the plugin admin page to paste your ad code.

Крепление дисков должно выдержать многократные изгибы, так как на них будут наступать неоднократно. Не используйте суперклей! При засыхании он твердеет и не проявляет гибкость соединения. Лучшим вариантом в данном случае выступает резиновый клей. Его особенность поддаваться воздействие будет идеальна для проекта.

12

Шаг 8: Спаиваем пьезоэлементы

13

Спаиваем элементы параллельно. Не припаивайте их последовательно, так как величина тока вырастит, а напряжения – упадет.

Шаг 9: Изготавливаем диодный мост

15

Следуем приведенной схеме. Переменный ток не имеет полярности, можно припаивать пьезоэлементы в любом варианте. Нагрузкой (на схеме резистор) будет выступать заряжаемое устройство.

14

Шаг 10: Добавляем пену

18

Приклеим небольшие куски пены в центр дисков, они будут выступать в качестве толкателей. С их помощью можно будет выжимать диски во время ходьбы.

Шаг 11: Наблюдение и тестирование

19

Наконец настало время проверить всю теории в практике. Подключим цифровой мультиметр в режиме амперметра, включив 2-значный диапазон измерения постоянного тока. Помните, что ток в элементах образуется в момент нажатия и держится короткий период времени. Поэтому для более читабельных показаний воспользуемся конденсатором на 100 нФ.

Показания вольтметра:

Нажатие рукой = 15.03 В (2 mA);

Прогулка = 18.53 В (5 mA);

Бег = 27.89 В (11 mA);

Шаг 12: Устанавливаем стельки

30

Устанавливаем генератор между колодкой и стелькой.

Шаг 13: Добавим батарейный блок

21

Генератор в пиковых значениях выдает до 28 В. Хотя значение тока и небольшое, но напряжение вполне в состоянии повредить устройство, питающееся от 5В.

22

Примечание: для безопасной работы устройства необходимо поставить понижающий блок до 5 В.

23

Шаг 14: Будущие прототипы

27

26

28

Вот такая получалась необычная самоделка. Приятной всем прогулки.

(A-z Source)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!


About alexlevchenko

Ценю в людях честность и открытость. Люблю мастерить разные самоделки. Нравится переводить статьи, ведь кроме того, что узнаешь что-то новое - ещё и даришь другим возможность окунуться в мир самоделок.

8 ответов на “Стельки — пьезогенераторы часть 2”

  1. Попахивает неправдой. Пьезогенераторы могу выдать максимум 5В при параллельном подключении, как показано на рисунке, а у него он выдает 15В, и провод у него невзначай заходит стельку, а потом идет к вольтметру + от 5 мА он ни как не сможет зарядить такую батарею. Смысл в изделии есть, но уж много тут лжи!

  2. Очень нужная зарядка в наше время! У всех планшеты телефоны, которым нужно питание. Порой надоедает ходить к розетке. А так до работы дошел, выработал электричество, зарядил телефон.

  3. На мой взгляд, у данной разработки есть будущее, особенно в наши дни массовой гаджетизации, для дальнейших разработок могу предложить спрятать все необходимые узлы в подошву, а сами стелько-генераторы сделать комфортнее, на таких масажерах долго не походишь имхо.

      1. що пєзоелементом можна спробувати зарядити 18650. був шок. народ розповідав що можна ніонку почепити і при легкій деформації світитиметься, а щоб зарядити акумулятор …..

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *