Une vue postérieure du sac à dos de récupération d'énergie porté par un sujet. (éruption en haut à droite) Un schéma simplifié de l'appareil porté par un utilisateur. La structure de l'appareil est simplifiée pour montrer les composants critiques. Le mouvement de masse transporté dans la direction M-L est indiqué par une flèche rouge. (éruption au milieu à droite) Une vue latérale montrant où le dispositif de support de charge se monte sur le cadre du sac à dos via la cellule de charge. (éruption en bas à droite) Une vue de dessus du module de récupération d'énergie fixé à l'avant du dispositif de transport de charge M–L. Crédit: Science ouverte de la Royal Society (2019). DOI :10.1098/rsos.182021
Deux chercheurs des laboratoires d'ingénierie mécanique et des matériaux et d'ingéniosité de l'Université Queen's ont conçu un sac à dos qui exploite l'énergie du mouvement latéral d'une personne qui marche. Dans leur article publié en Science ouverte de la Royal Society , Jean-Paul Martin et Qingguo Li décrivent leur conception et les façons dont ils pensent qu'elle pourrait être utilisée.
Les récupérateurs d'énergie biomécaniques sont des dispositifs qui sont attachés ou transportés par des humains et produisent de l'électricité en récupérant l'énergie des mouvements. Certains exemples incluent des dispositifs attachés à des chaussures ou même à une chemise. De tels appareils n'ont jusqu'à présent pas été en mesure de produire suffisamment d'électricité pour être utiles, toutefois. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché à créer une moissonneuse qui peut produire suffisamment d'électricité pour alimenter un petit appareil. Le résultat de leurs efforts est un sac à dos qui capte l'énergie d'un corps se balançant d'un côté à l'autre, c'est ce qui arrive quand une personne marche.
L'appareil se compose d'un poids fixé à la partie supérieure d'un pendule, qui oscille d'avant en arrière lorsqu'une personne marche - le poids lui donne plus d'élan. L'extrémité inférieure du pendule s'exécute dans des ressorts de chaque côté de l'appareil, qui sont connectés au module de récupération d'énergie. L'appareil est enfermé dans un cadre qui peut être placé à l'intérieur d'un sac à dos. Les chercheurs ont construit des appareils de tailles différentes pour permettre de générer des quantités variables d'électricité. Générer plus d'électricité nécessitait d'ajouter plus de poids au sommet du pendule. Ils rapportent que lorsque l'appareil était équipé d'un poids de 20 livres, il était capable de générer suffisamment d'électricité pour alimenter une balise de détresse ou un combiné GPS. Ils notent que le poids de l'appareil et du sac à dos ajoute 11 livres supplémentaires. L'ajout de 35 livres de poids supplémentaire a permis à l'appareil de générer suffisamment d'électricité pour alimenter un smartphone.
Les chercheurs suggèrent que leur appareil pourrait être utilisé par des personnes qui travaillent ou vivent dans des régions éloignées, comme les scientifiques ou les explorateurs. L'avantage de leur conception, ils prétendent, est que l'utilisateur n'a pas à s'engager dans une autre activité pour produire de l'électricité, comme tourner une manivelle. La note également qu'ils prévoient de continuer à travailler sur la conception dans le but de réduire le poids sans perte de production d'énergie.
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