💡 Идея: Гравитационное зарядное устройство для телефона  Публичный пост

Продолжаем подчищать записную книжку от нереализованных идей.

Существует такой проект GravityLight. Суть его заключается в том, что поднимая тяжелый противовес на высоту (Сообщая потенциальную энергию) этот противовес вращает миниатюрный генератор, который запитывает светодиодную лампочку.

Энергии такое устройство даёт не много, но для отсутствия инфраструктуры и такой вариант что-то!

Можно использовать тот же принцип и заряжать гаджеты в походных условиях, например телефон. Для этого нужен генератор помощнее, то есть или вес побольше или тащить повыше или и то и другое.

Идея заключается в том, чтобы использовать как груз, скажем, рюкзак, и подвешивать к дереву лебедкой. Такой способ не зависит от погоды как солнечные панели или ветряк, в качестве бонуса вещи находятся далеко от всякой живности.

Самый большой минус, конечно, при такой штуке - генератор находится наверху, и стандартными 5В особо далеко зарядку не кинешь, значит и заряжаемый гаджет будет наверху.

17 комментариев 👇
Anatoly Shipitsin, Специалист по НЕХ 10 августа 2020

Боян 80 уровня же
https://gadgetpostal.ru/zarjadnoe-ustrojstvo-usb--generator-s-ruchnim-privodom.html

я то думал идея с автозаводом и хотел написать что маловато энергии дает.

  Развернуть 1 комментарий
Vitaliy Shandurenko, бекенд-разработчик на Python, немного devops 10 августа 2020

Был фонарик с ручной зарядкой, как в игре Метро 2033 да =) думаю это все не сильно отличается. Мне больше нравится идеи где не нужно потеть. Например термоэлектрический генератор который крепится одной стороной к котелку/чайнику на костре, а другой охлаждается и вырабатывает энергию.

А еще при наличии речек наверное можно соорудить мини колесико как в мельницах, которое тоже будет крутить генератор.

  Развернуть 1 комментарий

Ноутбуки OLPС можно было заряжать коровьей тягой

  Развернуть 1 комментарий

термоэлектрический генератор существует. Там проблема в том что кпд не просто дно а днище :)

  Развернуть 1 комментарий

@norguhtar, да я вкурсе что он существует, видел даже какие-то проекты на кикстартере и про кпд знаю, но все же лучше чем самому пыхтеть. Просто один из вариантов.

  Развернуть 1 комментарий

Зачем весь этот гемор, когда есть Voltaic?
Я пользую их аккумуляторы и солнечные батареи - ваще кайф. Заряжал телефоны и гоупро, когда был несколько дней в пустыне. Недавно ещё докупил решение и для ноутбука - пригодится в долгих походах на яхте.

  Развернуть 1 комментарий

@hackman, ну это попсово я думал об экзотике всякой речь. Так то согласен самый без проблемный вариант, можно и на рюкзак налепить в походе и разложить на стоянке и тд.

  Развернуть 1 комментарий

А в чём профит? Груз ведь ещё поднимать надо, то есть сначала сам прикладываешь сопоставимое усилие для подъёма (или наоборот в конце, если с горы какой-нибудь спускаешь, например).

Или вся суть этого устройства в том, что оно играет роль механического аккумулятора?

  Развернуть 1 комментарий

Зарядку с ручкой крутить задолбаешься. А тут поднял 20кг камней/воды в пакете на дерево, и они спускаются потихоньку, крутя моторчик.

  Развернуть 1 комментарий

Хотя, смысла мало: 20кг на пять метров — это 1 килоджоуль, 0.3 ватт-часа, а для зарядки надо ~15 ватт-часов, учитывая кпд этого дела. Удачи 50 раз поднимать на дерево кучу камней.

  Развернуть 1 комментарий

@vvzvlad, пара блоков решает вопрос. Дальше от дерева пройдешь, просто.

  Развернуть 1 комментарий
LexsZero, Embedded Software Engineer 10 августа 2020

Для начала можно попробовать посчитать.
Пусть мы хотим использовать потенциальную энергию 20кг рюкзака
поднятого на высоту 10м на Земле. Получаем:

	E = mgh = 20[кг] * 10[м/с²] * 10[м] = 2000 Дж
	

Аккумулятор моего телефона имеет емкость 3500mAh, в джоулях это

	A = IUt = 3.5[А] * 3.7[В] * 3600[с] = 46620 Дж

То есть если я не объебался в рассчетах и при 100% КПД по кругу за одну итерацию "поднять-опустить" мы сгенерируем энергии аж на 4% заряда.

К тому же, эта энергия не берется из воздуха, ее сообщает тот кто затаскивает груз на высоту, скорее всего с помощью мускульной силы. То есть принципиально сие не отличается от громоздкой версии фонарика-жучка с ручным приводом. Правда, китайцы все уже придумали и сделали, достаточно поискать на алиэкспрессе "kinetic charger". Только там обычно используется движение свободно болтающегося груза-магнита внутри обмотки, и все поделие можно например повесить на рюкзак чтоб оно там болталось при ходьбе. Energy harvesting!

  Развернуть 1 комментарий

Ну, конечно, энергия не берется бесплатно. Но одно дело сидеть и крутить фонарик, а другое раз в несколько минут затащить груз на ёлку. Это баналтно удобнее, ибо поднимать могут несколько людей. Поднимать можно перенеся нагрузку не на руки, а на ноги, то есть отходить с троссом в руках. А если вернуться к тому с чего начали, то можно освещать весь вечер весь лагерь фонариками. :)

  Развернуть 1 комментарий

@VBodrov, Ну вот разве что для темнового освещения. Правда, 20кг на пять метров — это 0.3 ватт-часа, и если использовать фонарик, который способен проработать от этого количества энергии всю ночь (иначе смысла нет, еще и ночью несколько раз груз тягать), то получится, что от батарейки 18650 он будет работать по ночам месяц точно, и проще взять батарейку и не испытывать проблем с потенциально ненадежной механикой.

Но можно оборудовать датчиком движения. Но становится непонятно, что делать в этом случае с энергией, которая тратится впустую: двигатель у нас крутится в любом случае, снимаем мы с него энергию или нет. А если не снимаем, то впустую пропадает. Нужен какой-то стопор, который бы не давал грузу спускаться, пока потребление нулевое.

  Развернуть 1 комментарий

@vvzvlad, можно заряжать какую-то дополнительную буферную батарейку (относительно) большим током пока груз (относительно) быстро спускается. Поднял 25 раз (а с учетом кпд - раза в два больше) - зарядил 18650 и заодно подкачался. Все равно нужны какие-то преобразователи, не напрямую же нагрузку к генератору подключать.

  Развернуть 1 комментарий

@LexsZero, систему из блоков побольше и не 50 раз 20, а 10 раз 100. :)
Но тут больше проблем с безопасностью, сколько такой длины веревка еще весить будет? Ну короче, да.

В качестве буфера можно маховик на валу генератлра использовать.

  Развернуть 1 комментарий

@VBodrov, к маховику тогда нужен какой-то speed governor с обратной связью по напряжению. Это звучит сложно и громоздко. Плюс маховик хорош ровно настолько, сколько он весит. У литиевых аккумов энергоплотность порядка 200 вт*ч/кг, то есть каждый килограмм аккумулятора дает примерно 8 суток работы одноваттного светодиода.
Веревка не проблема, кевларовый трос нужной прочности весит полную ерунду.

  Развернуть 1 комментарий

😎

Автор поста открыл его для большого интернета, но комментирование и движухи доступны только участникам Клуба

Что вообще здесь происходит?


Войти  или  Вступить в Клуб