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免充电可穿戴电子设备成为可能

时间:2024-05-22 15:26:35 科技赋能

中国科学家近日报道,他们设计了一种能量采集器,可为运动手环等可穿戴电子设备供电,使免充电可穿戴电子设备成为现实。

“随着可穿戴电子设备的快速发展,越来越多的研究致力于收集人体运动产生的能量以延长电池的工作时间。

”该研究负责人吴志毅博士表示,目前采集人体运动能量的原理和方法包括电磁感应原理、压电效应和摩擦起电效应等。

其中,利用悬挂的永磁体进行平移运动来收集能量是一种常见的方法,但此类收集器通常仅限于特定的运行方向。

如果发生角度倾斜,集热器的电能输出将受到限制。

为了解决这个问题,研究团队设计了一种新型手镯形能量采集器。

通过两块做圆周运动且相互排斥的磁铁,收集器可以将任意方向的运动转化为磁铁的旋转运动,从而收集人体运动任意方向的机械能。

手镯形能量收集器采用对称设计,对动磁体的初始位置没有特殊要求。

实验结果表明,在任何一次运动中,能量收集“手环”都能在0.13秒内储存0.15毫焦耳的能量,有效平均功率达到1.17毫瓦以上。

据悉,通过人体日常运动收集并转换的电能可以延长可穿戴设备的电池寿命,足以维持运动手环等低功耗电子设备的正常使用而无需充电。