ما هي وظيفة المحولات الكهروإجهادية الدائرية في الأحذية الذكية التي تحصد الطاقة؟ تشغيل المستقبل

تعمل المحولات الكهروإجهادية الدائرية كمولدات طاقة أساسية داخل الأحذية الذكية. وهي تعمل عن طريق التقاط الضغط المادي الذي يبذل على النعل أثناء المشي أو الجري وتحويل هذا الإجهاد الميكانيكي مباشرة إلى طاقة كهربائية خام.

تستفيد هذه المكونات من التأثير الكهروإجهادي لتحويل الطاقة الحركية للحركة البشرية إلى كهرباء، وتعمل كمصدر طاقة أساسي للتكنولوجيا القابلة للارتداء ذاتية الشحن.

آلية تحويل الطاقة

استخدام الهياكل البلورية

في قلب هذه المحولات يكمن هيكل داخلي محدد، مصنوع عادةً من تيتانات الزركونات الرصاص (PZT).

هذه الألواح البلورية هي العنصر النشط المسؤول عن التأثير الكهروإجهادي.

دور التشوه

عندما يخطو المستخدم، يبذل وزن جسمه ضغطًا على نعل الحذاء.

يسبب هذا الضغط تشوهًا ماديًا للألواح البلورية الداخلية.

هذا التغيير الهيكلي الطفيف هو الذي يحول فورًا الطاقة الميكانيكية للخطوة إلى شحنة كهربائية.

التكامل مع أنظمة الطاقة

توليد خرج خام

الطاقة الناتجة عن المحول هي مصدر الطاقة الخام للنظام.

ومع ذلك، فإن التأثير الكهروإجهادي يولد بشكل طبيعي جهد تيار متردد (AC) حيث تخلق الضغوط نبضات من الطاقة.

الحاجة إلى التكييف

تتطلب معظم الأجهزة الإلكترونية والبطاريات تيارًا مستمرًا (DC) لتعمل أو تشحن.

لذلك، لا يمكن توصيل المحول مباشرة ببطارية دون دوائر وسيطة.

عملية التقويم

لجعل الطاقة قابلة للاستخدام، يستخدم النظام مقوم جسر كامل يتكون من صمامات ثنائية.

يقوم هذا المكون بتحويل الخرج غير المستقر للتيار المتردد من المحول إلى تدفق تيار مستمر معترف به وفعال يمكن تخزينه أو استخدامه بواسطة الإلكترونيات الموجودة على متن الطائرة.

فهم المفاضلات

الاعتماد على الحركة

القيود الأكثر أهمية هي أن توليد الطاقة مرتبط بشكل صارم بالحركة البشرية النشطة.

إذا كان المستخدم واقفًا أو جالسًا، فإن البلورات لا تتشوه، ولا يتم إنتاج أي طاقة.

عبء الدائرة

المحول ليس حلاً مستقلاً للطاقة.

يتطلب حجمًا ووزنًا إضافيين لمكونات التقويم لضمان توافق الطاقة مع بطارية التخزين.

اتخاذ القرار الصحيح لهدفك

عند تقييم أو تصميم أنظمة الأحذية الذكية، ضع في اعتبارك كيف يتناسب المحول مع النظام البيئي الأوسع للطاقة.

إذا كان تركيزك الأساسي هو اختيار المكونات: أعطِ الأولوية للمحولات ذات بلورات PZT عالية الحساسية لزيادة التقاط الطاقة من التشوه الأدنى.
إذا كان تركيزك الأساسي هو تكامل النظام: تأكد من أن تصميمك يتضمن تقويم جسر كامل فعال لتقليل فقدان الطاقة أثناء عملية التحويل من التيار المتردد إلى التيار المستمر.

المحول الكهروإجهادي الدائري هو الرابط الحيوي الذي يحول الفعل السلبي للمشي إلى مصدر طاقة مستدام.

جدول ملخص:

المكون	الوظيفة الأساسية	المادة/الآلية
لوح بلوري PZT	تحويل الطاقة	التأثير الكهروإجهادي (ميكانيكي إلى كهربائي)
غلاف دائري	الدعم الهيكلي	محسن لتوزيع ضغط الكعب/النعل
مقوم جسر كامل	تكييف الطاقة	يحول نبضات التيار المتردد الخام إلى جهد تيار مستمر مستقر
تخزين الطاقة	إدارة الطاقة	بطارية أو مكثف للإلكترونيات القابلة للارتداء

الشراكة مع 3515 لحلول الأحذية المتطورة

بصفتنا شركة مصنعة واسعة النطاق تخدم الموزعين وأصحاب العلامات التجارية، تقدم 3515 قدرات إنتاج شاملة لجميع أنواع الأحذية، مدعومة بسلسلة الأحذية السلامة الرائدة لدينا. سواء كنت تطور أحذية ذكية متطورة لحصد الطاقة أو تحتاج إلى أحذية تكتيكية وخارجية عالية الأداء، فإن مجموعتنا الواسعة تغطي أحذية العمل، والأحذية الرياضية، والأحذية الرسمية لتلبية متطلباتك بالجملة.

هل أنت مستعد لرفع مستوى خط إنتاجك بخبرة تصنيع متقدمة؟ اتصل بنا اليوم لمناقشة احتياجاتك بالجملة ومواصفات الأحذية المخصصة.