想象一下，只需要把人體運動產(chǎn)生的能量采集起來，就可以維持運動手環(huán)等電子設備的運行，省去手動充電的麻煩……我國科學家近日報告說設計出一種可以為運動手環(huán)等可穿戴電子設備供電的能量采集器，從而使可穿戴電子設備免充電成為現(xiàn)實。
“隨著可穿戴電子設備迅速發(fā)展，越來越多的 研究 致力于采集人體運動的能量，以延長電池運行時間。”該 研究 負責人之一吳治嶧博士介紹說，目前采集人體運動能量的原理方法包括電磁感應原理、壓電效應和摩擦電效應，其中利用懸浮永磁體做平移運動來采集能量是常見的方式，但這種采集器通常被限定在特定的運行方向，如果發(fā)生角度傾斜，采集器的電能輸出將受限。
為了解決這一問題， 研究 團隊設計出一種手鐲形的新型能量采集器。通過兩個做圓周運動且相互排斥的磁體，采集器能夠?qū)⑷我夥较虻倪\動轉(zhuǎn)換為運動磁體的旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)對人體任何運動方向上的機械能進行采集，最大限度采集運動能量。
手鐲形能量采集器采用對稱性設計，對運動磁體的初始位置沒有特殊要求。
實驗結果顯示，在任意單次運動過程中，能量采集“手鐲”最多在0.13秒的時間內(nèi)即可存儲能量0.15毫焦耳，有效平均功率達到1.17毫瓦以上。通過人體日常運動采集轉(zhuǎn)換而來的電能可以延長可穿戴設備的電池續(xù)航時間，足以維持運動手環(huán)等低功耗電子設備的正常使用而無需充電。
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