智能可穿戴电子设备免充电将成为可能

发布时间:2017-11-20 17:34:00 来源:论坛 作者:经济参考报

  智能手环、VR眼镜,关于智能可穿戴电子设备,已经成为人们日常生活中的常见之物。近日,我国科学家发表报告说,已设计出一种可以为运动手环等可穿戴电子设备供电的能量采集器,从而使可穿戴电子设备免充电成为现实。


  “随着可穿戴电子设备的迅速发展,越来越多的研究致力于采集人体运动产生的能量,以延长电池运行的时间。”该研究负责人吴治峄博士介绍说,目前采集人体运动能量的原理和方法包括电磁感应原理、压电效应和摩擦电效应。其中,利用悬浮永磁体做平移运动来采集能量是常见的方式,但这种采集器通常被限定在特定的运行方向上,如果发生角度倾斜,采集器的电能输出将受限。

  为解决这一问题,研究团队设计出一种手镯形的新型能量采集器。通过两个做圆周运动且相互排斥的磁体,采集器能够将任意方向的运动转换为磁体的旋转运动,从而实现对人体任何运动方向上的机械能进行采集。

  手镯形能量采集器采用对称性设计,对运动磁体的初始位置没有特殊要求。


  实验结果显示,在任意单次运动过程中,能量采集“手镯”在0.13秒的时间内即可存储0.15毫焦耳的能量,有效平均功率达到1.17毫瓦以上。

  据悉,通过人体日常运动采集转换而来的电能,可以延长可穿戴设备的电池续航时间,足以维持运动手环等低功耗电子设备的正常使用而无须充电。

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