चलते समय जूता से बिजली कैसे उत्पन्न करें

इस पोस्ट में हम सीखेंगे कि चलते समय अपने जूते से बिजली कैसे पैदा करें। इस बैटरी को एक साथ सेलफोन बैटरी चार्ज करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

मेरी पिछली कुछ पोस्टों में हमने सीखा कि कैसे नि: शुल्क बिजली निकालने के लिए सरल मशीनों का कुशलता से उपयोग किया जा सकता है, आप निम्न पोस्ट के माध्यम से इस पर अधिक जान सकते हैं:

एक पेंडुलम से बिजली

गुरुत्वाकर्षण से बिजली

शरीर के भार से मुक्त ऊर्जा

हमारे पैर एक साधारण मशीन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है जिसकी तुलना एक लीवर से की जा सकती है। हर बार जब हम एक कदम आगे बढ़ाने के लिए आगे बढ़ते हैं तो हम अपने पूरे शरीर को अपने पैर की उंगलियों पर उठाते हैं और फिर उसे वापस जमीन पर स्थापित करते हैं, हम ऐसा तब तक करते हैं जब तक हम चलते हैं, बिल्कुल परेशानी नहीं।

यह हमारे टखने की हड्डी तंत्र की अत्यंत कुशल डिजाइन के कारण संभव हो जाता है जो कार्य को इतनी कुशलता से लागू करने में सक्षम है कि हम दिन भर में कितनी बार काम करने में सक्षम होते हैं।

भले ही एक चलने की क्रिया हमारे लिए बहुत आसान दिखाई देती है, हमारे पैर वास्तव में जमीन के लगभग 60 किलोग्राम (औसत) उठाकर एक महत्वपूर्ण कार्य करते हैं और फिर इसे वापस जमीन पर लाते हैं, जो एक ऊपर और नीचे की ओर बल बनाता है 60kg गुरुत्वाकर्षण के बराबर हो सकता है।

चलने की क्रिया में, हमारे पैर टखने के जोड़ के लीवर तंत्र के कारण हमारे शरीर को बहुत कुशलता से उठाने में सक्षम होते हैं, और शरीर के वजन को जारी करते समय गुरुत्वाकर्षण जमीन पर द्रव्यमान को वापस लाने के लिए जिम्मेदार हो जाता है।

दोनों अवसरों में बड़े पैमाने पर बलों का आदान-प्रदान किया जाता है, और वर्तमान में हम इस ताकत का उपयोग करने में रुचि रखते हैं ताकि मुफ्त बिजली पैदा की जा सके, जबकि चलने की कार्रवाई की जा रही है।

अवधारणा वास्तव में नई नहीं है, लोगों ने पहले भी यह कोशिश की है लेकिन जूते में पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का उपयोग करके।

एक विकल्प के रूप में पीजो तत्व का उपयोग करना

पीजो इलेक्ट्रिक सामग्री दबाव को बिजली में परिवर्तित करती है लेकिन पीजो अवधारणा के साथ उत्पन्न बिजली का परिमाण इतना तुच्छ है कि यह बस बेकार लग रहा है।

जब आपके पास पर्याप्त दबाव होता है और दोहन के लिए स्वतंत्र रूप से उपलब्ध होता है तो आप इस उद्देश्य के लिए एक पीजो इलेक्ट्रिक की तरह एक अकुशल और कम अवधारणा का उपयोग करके इसे बर्बाद नहीं करना चाहेंगे।

मोटर या डायनमो का उपयोग करना

मोटर या डायनेमो का उपयोग करना एप्लिकेशन के लिए अच्छा लगता है, हालांकि इन गैजेट्स के लिए गियर के साथ क्रैंकिंग की आवश्यकता होती है जो अनावश्यक जटिलता और शोर के कारण एक जूता के साथ इसे लागू करने के लिए बहुत अवांछनीय हो सकता है जो कि मशीन के चलने के दौरान उत्पन्न हो सकता है।

हमारे जूते से बिजली पैदा करने की एक शांत वैकल्पिक विधि, एक छोटे से सोलॉइड का उपयोग करके हो सकती है, जैसा कि निम्नलिखित छवि में दिखाया गया है:

चित्र सौजन्य: https://cdn.sparkfun.com//assets/parts/6/3/2/2/11015-04.jpg

उपरोक्त आंकड़ा एक छोटे से 5V स्प्रिंग लोडेड सॉलोनॉइड को दर्शाता है जो हमारे प्रस्तावित जूता जनरेटर एप्लिकेशन के लिए सही विकल्प प्रतीत होता है।

सोलेनॉइड का उपयोग करना

चूंकि सोलेनॉइड 5V इनपुट @ 1amp का उपयोग करने के लिए निर्दिष्ट किया गया है, इसलिए हम इसके तारों के पार लगभग समान मात्रा में बिजली ग्रहण कर सकते हैं जब इसे एक पुश के अधीन किया जाता है और यांत्रिक बल खींचते हैं। सही पैरामीटर जो सेलफोन बैटरी चार्ज करने के लिए पूरी तरह उपयुक्त हो सकते हैं ।

इन सोलनोइड्स का उपयोग करने का एक बड़ा फायदा यह है कि इनमें स्प्रिंग लोडेड शाफ्ट मैकेनिज्म है, जिसका अर्थ है कि यूनिट द्वारा बिजली पैदा करने के लिए केवल प्रभावी बल ही गुरुत्वाकर्षण बल है, जबकि हमारे पैर बाकी हैं, और जब पैर उठाया जा रहा है सॉलोनॉइड के वसंत की कार्रवाई प्रणाली को अत्यंत कुशल बनाती है।

हालांकि, चूंकि सोलनॉइड आमतौर पर एक लोहे की छड़ का इस्तेमाल करते हैं, क्योंकि हम सिस्टम को किसी भी बिजली के उत्पन्न होने की उम्मीद नहीं कर सकते हैं, जब तक कि यह पट्टी पहले चुंबक में तब्दील न हो जाए, क्योंकि केवल एक घूमने वाला चुंबक एक कुंडल के माध्यम से स्थानांतरित होने पर बिजली पैदा कर सकेगा तार की।

इस संशोधन को सोलेनोइड रॉड के शीर्ष पर कुछ नियोडिमियम मैग्नेट को संलग्न करके बस लागू किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है, यह पूरे प्लंजर को एक प्रभावी चुंबक में बदल देगा, जो तब सोलनॉइड के कॉइल के साथ बातचीत करने में सक्षम होगा। बिजली पैदा करना, यदि आपके पास छड़ी को स्थायी चुंबक में बदलने का कोई अन्य प्रभावी तरीका है, तो आप इसे परिचालन से बेहतर प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए उपयोग कर सकते हैं।

निम्नलिखित अनुभाग में हम सीखेंगे कि चलते समय जूता से बिजली कैसे उत्पन्न की जाए, और जिसका उपयोग ली-आयन सेल चार्ज करने के लिए किया जा सकता है।

जूता से बिजली बनाने के लिए कनेक्शन विवरण दिखाने के लिए ऊपर एक सेट एक चित्रात्मक प्रारूप में प्रस्तुत किया गया है, व्यावहारिक रूप से सभी तत्वों को संलग्नक के अंदर उचित रूप से छिपाने की आवश्यकता होगी और जूता एड़ी के साथ मजबूती से जुड़ा होना चाहिए।

आकृति में हम स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि जूते की एड़ी पर सोलनॉइड को किस तरह से तैनात करने की आवश्यकता है, जैसे कि उपयोगकर्ता के चलने के दौरान सोलनॉइड को दबाने और उसके शाफ्ट पर एक जारी दबाव के अधीन किया जाता है।

हर बार सोलनॉइड शाफ्ट को खींचा या धक्का दिया जाता है, यूनिट के अंदर शाफ्ट के साथ जुड़ा हुआ चुंबक, बिजली पैदा करने वाले चुंबक के आसपास के कॉइल के साथ इंटरैक्ट करता है जो सोलनॉइड के कनेक्टिंग तारों के पार उपलब्ध हो जाता है।

चूंकि और सॉलोनॉइड शाफ्ट का फ्रॉ मोशन आउटपुट पर एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करने वाला होता है, इसलिए इसे DC प्राप्त करने के लिए ठीक करने की आवश्यकता होती है, इसीलिए एक पुल रेक्टिफायर को सोलेनोइड के तारों से जोड़ा जा सकता है।

सुधारित डीसी का उपयोग अब ली-आयन बैटरी या किसी अन्य बैटरी को चार्ज करने के लिए किया जा सकता है जिसे निर्दिष्ट वोल्टेज स्तर पर रेट किया जा सकता है।

एक क्रैंकड टॉर्च तंत्र का उपयोग करना

यदि आपको एक सॉलोनॉइड तंत्र का अनुकूलन कठिन लगता है और पर्याप्त विद्युत प्रवाह नहीं होता है, तो आप क्रैंक किए गए फ्लैशिंग तंत्र का उपयोग करके एक वैकल्पिक अवधारणा की कोशिश कर सकते हैं।

क्रैंकडेड फ्लैशलाइट्स जैसा कि हम सभी जानते हैं कि एक स्प्रिंग लोडेड मोटर / गियर मैकेनिज्म का उपयोग किया जाता है जिसमें परिकलित गियर अनुपात की मदद से मोटर स्पिंडल के तेजी से कई चक्कर लगाने के लिए गियर को मैन्युअल बल से क्रैंक किया जाता है। मोटर का यह मजबूर रोटेशन अंततः कनेक्टेड लोड के लिए आवश्यक बिजली उत्पन्न करता है।

एक ही सिद्धांत को एक जूता पर एक छोटे से क्रैंक किए गए टॉर्च तंत्र को उचित रूप से स्थापित करके और उसके आउटपुट को बैटरी के साथ वायरिंग द्वारा बिजली से उत्पन्न करने के लिए लागू किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है। यूनिट से एलईडी अनुभाग को हटाने के लिए सुनिश्चित करें और बैटरी के इच्छित चार्ज के लिए केवल तंत्र का उपयोग करें।

चेतावनी: सर्किट में एक अधिभार संरक्षण शामिल नहीं है, जो बैटरी के लिए खतरनाक हो सकता है, आजकल ली-आयन कोशिकाएं आंतरिक पीसीएम या सुरक्षा सर्किट मॉड्यूल के साथ आती हैं जो कोशिकाओं को चार्ज करने या निर्वहन करने से अधिक सुरक्षा सुनिश्चित करती हैं ... सुनिश्चित करें कि ली-आयन सेल में यह मॉड्यूल संलग्न है ताकि आप चलते समय बिजली पैदा करने की प्रस्तावित अवधारणा का उपयोग करके इसे सुरक्षित रूप से चार्ज कर सकें।