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

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 Replies to “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 e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *