運動エネルギーを使用して小型デバイスに電力を供給することは可能ですか？

私は、動きでエネルギーを生成することで自分自身を動かすことができる、本当に小さなウェアラブル電子機器を構築するために収集できる限り多くの情報を探してみました。

この技術はすでに時計に存在していることを知っています。着用者が腕を動かしたときに回転する小さな発電機を使用して、独自のエネルギーを生成する時計があります。エネルギーはコンデンサーに蓄えられ、着用者が一日中十分に動いて十分なエネルギーが生成される限り、時計がほぼ無限に作動します。（ここにいくつかの情報：http : //en.wikipedia.org/wiki/Automatic_quartz）

この技術が実際の使用のためにどれだけの電流を出力できるか、またこの技術を他の電子機器で動作するように適応できるかどうかについての情報を見つけるのに苦労しています。

漠然としたものだけでなく、実際に質問をするという精神で、ここにいくつかの質問があります。

• これらのデバイスはどのくらいのエネルギーを生成/保存できますか？
• 運動エネルギーのみを使用して駆動される時計以外のデバイスはありますか？
• 低電力デバイス用の運動発電機を作成する方法に関する回路図はありますか？

編集：何人かの人々は、それが可能かどうかを判断するのは難しいと言っています。なぜなら、私が何をしているのか正確に言及しなかったからです。現在、プロジェクトはありませんが、交換または充電が必要なバッテリー駆動ではなく、モーション駆動のウェアラブル電子機器で遊んでみたいです。

私は見つけることができる最も低い電力のMCU（IT MSP430マイクロコントローラのようなもの）を使用して、可能な限りスタンバイモードを使用し、おそらく複数の数秒ごとにセンサーデータ。

私はこの答えを見て、私の時計をちらっと見ました。あなたが説明するように機能するのは偶然です。おそらく運動エネルギーを収集するために使用される大きな半ディスク振り子があります。1日に2〜4マイル歩くと、1日と言っても過言ではありません。いつまでも動き続けるが、その後、時計は最初から非常に小さな力しか必要としない。

エネルギーの蓄積 どれだけのエネルギーを蓄積できるかは、コンデンサーやバッテリーなどに依存するだけで、使用するエネルギー生成方法に固有のものではありません。

他のデバイス 前述のように、なぜこのように見ているのかわかりません。運動エネルギーを使用して動力を与えたいものを決定し、運動エネルギーの100％の効率->化学/電気エネルギーを仮定して、第一原理のみに基づいていくつかの基本的な計算を行います。一般的なガイドとして、マイクロワット、最大で数ミリワットまでがおそらくあなたができるすべてです（これは使用している身体活動のタイプに大きく依存し、より激しい活動はワットに非常に届く可能性があります）

回路図 私はあなたにそれを与えることはできませんが、私はデザインが非常にシンプルであることを伝えることができます。前述の時計で振り子を取ります（記事の写真をご覧ください）。

内部での動作を正確に指定することはできませんが、私が知っていることはこれです：

「電磁誘導とは、磁場の中を移動する導体に電流を発生させることです」

提供された記事を読んだ後、振り子はピニオン（写真で見える）を回転させるために使用されます-ちょうど小さなギアで、発電機を駆動します（十分に文書化されています）。とにかく、あなたは発電機からAC電圧を得る可能性が高いです。おそらくブリッジ整流器、おそらく電圧レギュレータを使用して、これを選択したエネルギー貯蔵装置に保存できます。

最後 に、前に言ったように、最初にパワーを供給したいものを決定します。これが、これを適切に行うことができる唯一の方法です。電力を供給したい回路に必要な最大電力を上限にして、そこから先に進みます。これ以上のヘルプはお気軽にお問い合わせください。ただし、これまでの情報に基づいて、これですべてが可能になりました。

〜人々は、数ワットの範囲で生成する振動結合バックパックタイプのユニットを製造しています。

〜熱狂的に操作された場合の典型的な中国のスクイーズライトは、約1ワットを与えます。そのレベルで5分間使用すると、手が落ちるか、手が落ちたように感じます。

〜ハンドスクイーズパワーユニットを適切に構築すると、同じレベルの労力で5ワットのようになります。

〜適切に構築された、適切なスローのハンドクランクユニット-半径150 mmのハンドルは、妥当な労力で10ワットになると言います。かなり忙しい20ワット。10ワットのレベルでは、1時間行うことができます+

〜適切に設計されたペダルユニット（多くはそうではありません）は、適度に適格な人だけが1時間でできるレベルで50ワット、適度に適格な人がよりフィットしたいというレベルで100ワットなどを作ることができますスポーツ愛好家です。スポーツ用品を持っている人は、通常、私が通常測定するよりも高い出力レベルを主張します。私は約10秒間500ワットのペダルをこぐことができますが、その後10分間ほど死ぬ必要があります。

〜シェーカーのトーチは、おそらくパワーの手で握る光よりもやや下にあります。適切に取り付けられたハンドクランクは、歩きながら動作するように取り付けられる必要があります。

〜Piezeoは問題ありませんが、通常は非常に低電力です。より新しいWattageバージョンは、お金で購入できます。

〜風車をキャップに装着すると、歩きながら回転させることができ、数ミリワットを生成します。キャップに直径1メートルのWTを取り付けた場合、保証されますが、高速での電源出力はワットまたは数ワットです。

〜足の落下と脚の曲げは、多くの力を提供します。

〜作業=力x距離。= F xd電力=時間あたりの仕事量= F xd / t

〜シューズオルタネーターのヒールストライクフォース、トラベルなどを調整できます。

〜ホットとコールドを使用するものはすべて、非常に非常に非常に近いゼロ電力を生成します。
カルノー効率=（Thot-Tcold）/ Thot
実質効率=運が良ければカルノーは25％程度。