Piezo Power: เครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานที่สวมใส่ได้: 3 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

โปรเจ็กต์นี้เสร็จสิ้นโดย Donovan New ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาตรีของเขาที่ Pomona College ในภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ ข้อมูลนี้อัปเดตล่าสุดเมื่อ 3 พฤษภาคม 2019

คำแนะนำนี้มีไฟล์การพิมพ์ 3 มิติและรหัส Arduino ที่ใช้ในการสร้างเครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานที่สวมใส่ได้ซึ่งเครื่องบันทึกข้อมูลจะตรวจสอบกำลังงาน ซึ่งช่วยให้เราสามารถหาปริมาณพลังงานที่เก็บเกี่ยวได้จากการเคลื่อนไหวของมนุษย์โดยใช้ piezoelectricity การออกแบบประกอบด้วย Arduino ออนบอร์ดพร้อมเครื่องบันทึกข้อมูล SD การ์ด สามารถรวมลำโพงสำหรับการตอบกลับด้วยเสียงแบบเรียลไทม์นอกเหนือจากการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตในการทดลองแต่ละครั้ง

ขั้นตอนที่ 1: อะไหล่

โปรเจ็กต์นี้ออกแบบมาสำหรับทรานสดิวเซอร์ไบมอร์ฟเพียโซอิเล็กทริกต่อไปนี้:

Mide PPA-2011 (274 เหรียญ)

สำหรับ Arduino เราใช้ Uno Rev3:

Arduino ($ 22)

สำหรับการบันทึกข้อมูล เราใช้ตัวเขียนการ์ด SD ของ Adafruit:

โล่บันทึกข้อมูล ($17 รวมส่วนหัว)

นอกจากนี้ยังต้องการชิ้นส่วนเพิ่มเติม (การ์ด SD, ตัวต้านทานโหลด, ตัวเก็บประจุปรับให้เรียบ, สะพานแก้ไข, แบตเตอรี่ 9 V สำหรับจ่ายไฟให้กับ Arduino, น็อตและสลักเกลียวขนาดเล็ก และสายจัมเปอร์/ขั้วต่อ)

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือทดสอบในห้องปฏิบัติการ

ไฟล์ที่แนบมานี้สามารถใช้พิมพ์ 3D แคลมป์ที่ยึดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้บนเสาที่สั่นได้

ขั้นตอนที่ 3: เครื่องมือทดสอบภาคสนาม

ไฟล์.stl สองไฟล์ที่แนบมานี้สามารถใช้เพื่อพิมพ์เคส 3 มิติสำหรับเก็บตัวสร้างและเครื่องบันทึกข้อมูล

ไฟล์.iso ที่แนบมานี้ประกอบด้วยภาพร่าง Arduino ที่ใช้สำหรับการรวบรวมข้อมูล

ภาพของวงจรสุดท้ายของเราจะแสดงขึ้น

ข้อมูลตัวอย่างจะแสดงสำหรับเอาต์พุต (เป็นโวลต์ทั่วตัวต้านทานโหลด 20 kOhm หลังจากการแก้ไขด้วยตัวเก็บประจุปรับให้เรียบ 10 microFarad) สำหรับกิจกรรมต่างๆ