我國專(zhuān)家研制能量采集“手鐲” 實(shí)現可穿戴電子設備免充電

　　想象一下，只需要把人體運動(dòng)產(chǎn)生的能量采集起來(lái)，就可以維持運動(dòng)手環(huán)等電子設備的運行，省去手動(dòng)充電的麻煩……我國科學(xué)家近日報告說(shuō)設計出一種可以為運動(dòng)手環(huán)等可穿戴電子設備供電的能量采集器，從而使可穿戴電子設備免充電成為現實(shí)。

　　“隨著(zhù)可穿戴電子設備迅速發(fā)展，越來(lái)越多的研究致力于采集人體運動(dòng)的能量，以延長(cháng)電池運行時(shí)間。”該研究負責人之一吳治嶧博士介紹說(shuō)，目前采集人體運動(dòng)能量的原理方法包括電磁感應原理、壓電效應和摩擦電效應，其中利用懸浮永磁體做平移運動(dòng)來(lái)采集能量是常見(jiàn)的方式，但這種采集器通常被限定在特定的運行方向，如果發(fā)生角度傾斜，采集器的電能輸出將受限。

　　為了解決這一問(wèn)題，研究團隊設計出一種手鐲形的新型能量采集器。通過(guò)兩個(gè)做圓周運動(dòng)且相互排斥的磁體，采集器能夠將任意方向的運動(dòng)轉換為運動(dòng)磁體的旋轉運動(dòng)，從而實(shí)現對人體任何運動(dòng)方向上的機械能進(jìn)行采集，最大限度采集運動(dòng)能量。

　　手鐲形能量采集器采用對稱(chēng)性設計，對運動(dòng)磁體的初始位置沒(méi)有特殊要求。

　　實(shí)驗結果顯示，在任意單次運動(dòng)過(guò)程中，能量采集“手鐲”最多在0.13秒的時(shí)間內即可存儲能量0.15毫焦耳，有效平均功率達到1.17毫瓦以上。通過(guò)人體日常運動(dòng)采集轉換而來(lái)的電能可以延長(cháng)可穿戴設備的電池續航時(shí)間，足以維持運動(dòng)手環(huán)等低功耗電子設備的正常使用而無(wú)需充電。