[TFCD] Биосъвместими фероелектретни наногенератори като носими: 6 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | day@howwhatproduce.com. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

В този урок ще бъде тествано прилагането на биосъвместими фероелектретни нано-генератори (FENG) в пазара на носими устройства. FENG могат да генерират енергия, когато са огънати или сгънати и следователно се компресират. Чрез прикрепване на FENG към човешкото тяло, мощността може да бъде генерирани при ходене.

Тъй като тези FENG са все още във фаза на разработка и поради това са трудни за получаване, в този непроницаем се използва обикновен гъвкав сензор. С помощта на обикновени сензори за огъване ще можем да измерим размера и честотата на завоите.

Стъпка 1: Необходимост

- Гъвкав сензор [4.5 "]

- Резистор [10000k]

- Arduino Uno

- Платка + джъмперни проводници

- LCD екран

- поялник

- Припой

- Лента

Стъпка 2: Веригата

По -горе можете да видите как сме свързали гъвкавия сензор. Препоръчително е да използвате съпротивление от 10 000 ома.

В този пример беше решено да се използва LCD екран, така че стойностите да могат лесно да се четат. Това обаче не е необходимо.

Стъпка 3: Код

Следният код се използва за отчитане на данните. В този пример избираме да използваме забавяне от 100 мс.

Стъпка 4: Запояване

След като кодът бъде тестван и сензорът за огъване успешно отчете ъгъла и съответното съпротивление (В случая на пиезо сензора, той ще бъде пропорционален на генерираната енергия), време ли е да запоите сензора към проводника. В зависимост от настройката, дължина от два метра ще бъде достатъчна, за да продължи да се движи свободно

Стъпка 5: Прикачване на сензор към субекта

След запояване сензорът е прикрепен към тествания обект. Уверете се, че обектът има гъвкаво облекло (за предпочитане термо-дрехи) и че сензорът има достатъчно място за огъване.

В този случай това става чрез прикачване на сензора от едната страна и насочването му от другата страна.

Стъпка 6: Прочетете данните

След като свържете сензора, е време да съберете данни. оставете тестовия човек да тича малко и да измери стойностите.

Извеждането на данните, когато сензорът е прикрепен към задната част на коляното, дава несъвместими стойности. Тъй като флексиметърът е фиксиран само от две страни, може да се види много изкривяване. Това може да бъде отстранено чрез преплитане на сензорите в облеклото. Стойностите от външната страна на коляното показват синусоидална графика, показваща, че (при нормално темпо на бягане) сензорът е огънат и отпуснат на всеки 0,8 секунди.

Въз основа на нашия прототип сме сигурни, че внедряването на FENG на пазара на носими устройства е реалистичен вариант. Въпреки това, тъй като наногенераторите все още се разработват и следователно все още не са достъпни за потребителите, не можем да направим оценка за това колко енергия може да се генерира на сензор.