איך מכינים נעל טעינת סוללות פיצו?

דף הבית / למד / כיצד להכין נעל טעינת סוללות חשמל?

איך מכינים נעל טעינת סוללות פיצו?

מאת חמזה איקבל 30 בספטמבר 2019 5 דקות לקרוא

תקלה במכשיר בגלל חוסר אנרגיה היא בעיה שכיחה בימינו. פעמים רבות שיחות טלפון חשובות נותרות ללא השגחה ואיננו מסוגלים להשיב לשיחה חשובה שמתנהלת בין עמיתינו לביננו, רק בגלל ניקוז הסוללה לטלפון הנייד שלנו. כמעט כל אדם שיש לו טלפון חכם רוצה שיהיה לו יותר חיי סוללה. לכן, תוך שמירה על בעיה זו, אנו נעצב טכניקת טעינה ניידת בעזרת נעלינו. פרויקט זה לא רק יפתור את בעיית ניקוז הסוללה אלא גם יקדם את הבריאות על ידי יצירת מדרסים לנעליים הממירים את האנרגיה הפיזית שנוצרת על ידי הליכה לחשמל, אשר מאוחסן אז בסוללה ניידת. יחד עם טעינת הגאדג'ט האלקטרוני שלנו, נוכל גם לחדש חלק מהאנרגיה הפיזית שלנו.

כיצד להרכיב אלמנטים פיזואלקטריים עם רכיבים אחרים?

כפי שהבנו את המטרה הבסיסית של הפרויקט שלנו, בואו נתקדם צעד קדימה ונראה את הרכיבים הנדרשים ואז נשלב אותם לתכנון אב טיפוס סופי.

שלב 1: רכיבים בשימוש

  • זוג נעליים
  • אלמנטים חשמליים של פיזו (x14)
  • אקדח דבק חם
  • ערכת הלחמה
  • 1N4001 - דיודות 1N4007 (x4)
  • כלי Dremel
  • רצועות סקוטש
  • מוליטימטר דיגיטלי
  • שליט קנה מידה אדריכלי

שלב 2: הבנת העיקרון הבסיסי של הפרויקט

לפני הרכבת הרכיבים עלינו להבין את מנגנון העבודה של הפרויקט. בכל פרויקט אלקטרוניקה, ספק הכוח הוא עמוד השדרה. מקור הכוח העיקרי שמאפשר פרויקט זה נקרא מתמר פיזואלקטרי / אלמנט פיזואלקטרי. הם מורכבים מרכיבים כמו גבישים וקרמיקה בעלי יכולת מיוחדת להמיר אנרגיה פיזית לחשמל זרם חילופין. אנו יכולים לעשות שימוש מיטבי במאפיין זה באלמנטים אלה על ידי הנחתם מתחת לרגלינו באופן שבכל פעם שאנו עושים צעד המשקל שלנו משמש לדחיפת האלמנטים הפיזואלקטריים, אשר בתורם הופכים את האנרגיה הפיזית שלנו לאנרגיה חשמלית. נוצרת אנרגיה חשמלית אך קיימת בעיה קלה, זרם חילופין (AC). אנו זקוקים לזרם ישר (DC)לפרויקט שלנו. לפיכך, בעיה זו תיפתר על ידי יצירת מיישר גשר עם דיודות, כך שניתן יהיה להמיר כוח זרם חשמל לכוח זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם זרם.

שלב 3: מדידת גודל הנעל שלך

האלמנט הראשון שאנו זקוקים לו לתכנון גנרטור פיזואלקטרי הוא בסיס הפלסטיק. הוציאו את הבסיס מהנעל ובצעו מדידות מתאימות באמצעות סרגל האבנית האדריכלי.

חורי אלמנט הפיזו ממוקמים אסטרטגית כך שהם מסתדרים עם הכניסות הגדולות על מדרס הנעל, המצביעות על אזורי הלחץ הרבים ביותר.

שלב 4: הדבקת אלמנטים הפיזו

לאחר שסיימנו ליצור את הבסיס לגנרטור הפיזואלקטרי שלנו, נדביק על יסודות הפיזו בעזרת אקדח דבק חם. יש למרוח את שכבת הדבק הדקה סביב קצה החור בפלסטיק ואז ללחוץ עליו במהירות על הרכיבים הפיזואלקטריים לפני שהוא מתקרר. אל תמרחו יותר מדי דבק מכיוון שבמקרה שנעשה זאת, אנו עשויים להגביל את דחיסתם המלאה של רפידות הקצף. אנו נדאג לדבר נוסף שהדבק לא ייגע במפרקים החיוביים (האדומים) והשליליים (השחורים) מכיוון שהמפרקים יולחמו בהמשך. אנו נדאג שאלמנטים הפיזו מודבקים משני צידי הפלסטיק. באמצעות מודד דיגיטלי נדאג שאלמנטים הפיזו שלנו עובדים.

כעת, כאשר הדבקנו את כל האלמנטים הפיזואלקטריים במקומות המתאימים להם, נדביק את חלקי הקצף על כל אלמנט הפיזו כמוצג להלן:

שלב 5: מכירת אלמנטים הפיזו יחד

אלמנטים הפיזו מייצרים מתח רב אך הם אינם מייצרים זרם ניכר. לכן, כשמסתכלים על זה, נחבר את כל יסודות הפיזו במקביל (חיוביים יולחמו עם החיובי ושליליות מולחמים עם השליליים). ככל שעשינו זאת נוכל לייצר מספר רב של אמפר והמכשיר שלנו יטען מהר יותר. לאחר הלחמת המפרקים מרחו את הדבק החם על המפרקים מכיוון שהוא ימנע את פירוק המפרקים. נחבר את אלמנטים הפיזו מצד אחד של הפלסטיק לצד השני על ידי השחלת חוטי אחד ממרכיבי הפיזו דרך החורים כדי שניתן יהיה להלחין אותם במקביל לפיזו בצד השני. מכיוון שכל רכיבי הפיזו על העקב מחוברים במקביל,נלחם את הפיזו האחרון בשרשרת לאחד ממרכיבי הפיזו על חתיכת הבוהן, ונמשיך להלחין את אלמנטים הפיזו במקביל עד שכל 14 האלמנטים מחוברים.

שלב 6: בניית מיישר הגשר

צעד אחד קדימה, ראשית, נלמד את דיאגרמת המעגל של מיישר גשר, שנית, נבנה מיישר גשר באמצעות דיודות ולבסוף נחבר את מיישר הגשר.

  1. לימוד דיאגרמת המעגל: כאשר המתח מופעל על הדיודות והם מאפשרים לעבור את הזרם הם אמורים להיות במצב העברה קדימה וכשהמתח מופעל ודיודות אינן מאפשרות לזרם לעבור אז אומרים שהם נמצאים במצב מוטה הפוכה . בתרשים המעגל מוצג להלן הדיודות מחוברות במצב מוטה העברה והן מאפשרות לזרם לעבור דרכן. הצד החיובי של הדיודה הוא הצד שצבוע באפור והוא יוצג בשלב הבא.
  2. בניית מיישר הגשר:  נחבר דיודות על פי התצורה המוטה קדימה כך שניתן לעבור דרכם זרם. המתחילים יכולים לבצע את התרשים המוצג להלן כדי ליצור את מיישר הגשר. מיישר הגשר ידוע גם כמיישר הגלים המלא .
  3. חיווט מיישר הגשר:  כעת חבר את הרכיבים הפיזואלקטריים למיישר בהתאם לתרשים המוצג להלן. הזרם הוא AC ולכן מיקום החוטים ניתן להחלפה, כל עוד הם מתחברים לדיודות הנכונות בתרשים. קלף את כבל ה- USB שקנית עם חבילת הסוללה שלך והוצא את החוטים הפנימיים. אנחנו מתעניינים רק RED ו- BLACK חוטים. כעת סובב את חוטי התיל המרופטים של כל חוט ואז הלחם אותם והלחם את החוטים למיישר. כידוע שלמתח DC יש מסופים חיוביים ושליליים ולכן, לאחר ההלחמה עדיף לבדוק את הקוטביות. כדי להיות בצד הבטוח יותר יש למרוח אקדח דבק חם על המסופים.

שלב 7: התקנת וגימור

לאחר שהרכבנו את כל הרכיבים והגנרטור הפיזואלקטרי שלנו מוכן, נעבור לעבר חלק ההתקנה. כוון את הגנרטור הפיזואלקטרי מפלסטיק בתוך הנעל ואז הכנס את הסוליה המקורית מעליה. במקרה שלמישהו יש בעיה בכוונון הגנרטור בפנים, הוא יכול להתייחס לתמונה המוצגת למטה:

קח את כבל ה- USB שחובר בעבר והשחיל אותו בין הלשון לחוץ הנעל שלך. כעת, נותר להתקין את הסוללה וכדי לעשות זאת, נתקן אותה בין לשון הנעל לשרוכים ואז נחבר את הנעל בחוזקה. עדיף להשתמש בוולקרו כדי להדק את חבילת הסוללה כדי למנוע את נפילת הסוללה בזמן הריצה. אם למישהו יש נעל רזרבית, הוא / היא יכולים ליצור גזרת קצף מהסוליה והנעל תתרומם מעט.

שלב 8: בדיקה

כעת, לאחר שסיימנו את חלק ההתקנה, עלינו לבדוק אותו ולראות האם הוא עובד או לא. כדי לבדוק עד כמה הם עובדים, עלינו להתאמן מדי יום. שחק ספורט כל יום למעט כדורגל מכיוון שהטלפון שלך עלול להיפגע בזמן שאתה מכה את הכדור מהרגל. הסוללה נטענת רק בכל פעם שאנחנו נוקטים צעד, מכיוון שצעדים רבים שאנחנו נוקטים בטלפון שלנו נטענים במהירות רבה יותר.