Potenza piezoelettrica: raccoglitore di energia indossabile: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questo progetto è stato completato da Donovan New come parte della sua tesi di laurea al Pomona College nel dipartimento di fisica e astronomia. Queste informazioni sono state aggiornate l'ultima volta il 3 maggio 2019.

Questa istruzione fornisce i file di stampa 3D e il codice arduino utilizzati per creare un raccoglitore di energia indossabile la cui potenza è monitorata da un registratore di dati. Ciò consente di quantificare l'energia raccolta dal movimento umano utilizzando la piezoelettricità. Il design include un Arduino integrato con data logger su scheda SD. Un altoparlante può essere incluso per un feedback audio in tempo reale oltre a raccogliere dati sulla quantità di elettricità generata in ogni prova.

Passaggio 1: parti

Questo progetto è progettato per il seguente trasduttore bimorfo piezoelettrico:

Metà PPA-2011 ($ 274)

Per Arduino, abbiamo usato Uno Rev3:

Arduino ($ 22)

Per la registrazione dei dati, abbiamo utilizzato il writer di schede SD Adafruit:

Scudo per la registrazione dei dati ($ 17 incluse le intestazioni)

Sono necessarie anche parti aggiuntive (scheda SD, resistenza di carico, condensatore di livellamento, ponte raddrizzatore, batteria da 9 V per alimentare l'arduino, piccoli dadi e bulloni e cavi/connettori per ponticelli).

Fase 2: Apparecchio per test di laboratorio

I file allegati qui possono essere utilizzati per stampare in 3D un morsetto che tiene il generatore sopra un palo oscillante.

Passaggio 3: apparato di prova sul campo

I due file.stl allegati qui possono essere utilizzati per stampare in 3D la custodia per contenere il generatore e il datalogger.

Il file.iso allegato qui contiene lo sketch di arduino utilizzato per la raccolta dei dati.

Viene mostrata un'immagine del nostro circuito finale.

I dati di esempio sono mostrati per l'uscita (in volt attraverso un resistore di carico da 20 kOhm dopo la rettifica, con un condensatore di livellamento da 10 microFarad) per varie attività.