久久精品内射成人特黄-亚洲国产精品美日韩久久-一区二区三区日韩高清-1024你懂的视频在线

振動(dòng)發(fā)電電池：只有我最搖擺

雖然微型振動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電量有限，但還是能夠滿足遙控器、LED光源等設(shè)備的使用。

　　　　雖然內(nèi)置鋰離子充電電池已經(jīng)出現(xiàn)在越來(lái)越多的手持設(shè)備當(dāng)中，但是傳統(tǒng)的堿性鋅錳干電池還是有它的用武之地。我們經(jīng)常能夠在鬧鐘、遙控器之類的小設(shè)備上見(jiàn)到這類電池，而垃圾桶上也一般都設(shè)置了專門(mén)回收廢電池的小倉(cāng)以避免隨便拋棄帶來(lái)的污染。

　　最近的一項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)也許能夠讓這類電池的污染更少一點(diǎn)：日本兄弟工業(yè)公司(Brother Industries Ltd)最近開(kāi)發(fā)出一種外形像是干電池的微型發(fā)電機(jī)，能夠產(chǎn)生數(shù)十到一百多毫瓦的電力，足以滿足遙控器這類低耗電設(shè)備的需要。只要搖上幾秒鐘，就足以將電視的頻道換個(gè)遍。

　　這種技術(shù)被叫做VpGB，是“振動(dòng)發(fā)電電池(Vibration-power Generating Battery)”的縮寫(xiě)。它由一個(gè)微型振動(dòng)發(fā)電機(jī)和一個(gè)電容構(gòu)成，十分適合家庭設(shè)備使用。看起來(lái)這像是很快會(huì)出現(xiàn)在我們生活中的產(chǎn)品，不需要改變現(xiàn)有其他用電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，可能是它最大的優(yōu)點(diǎn)之一。

　　振動(dòng)發(fā)電技術(shù)已經(jīng)有些歷史了，而人們也依然在開(kāi)發(fā)更多這類能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的工具。荷蘭一家夜總會(huì)利用彈簧地板收集人們舞動(dòng)時(shí)的能量并且將其轉(zhuǎn)化為電能供應(yīng)照明，已經(jīng)成了新能源行業(yè)的一個(gè)經(jīng)典案例，但是這種方式顯然不適合家庭使用。在微型化振動(dòng)發(fā)電的領(lǐng)域，幾年前就已經(jīng)有了與這塊電池相似的產(chǎn)品問(wèn)世。

　　最傳統(tǒng)的做法是使用一塊懸掛的磁鐵，發(fā)電機(jī)是通過(guò)電磁感應(yīng)來(lái)完成能量轉(zhuǎn)換的。電磁感應(yīng)則是通過(guò)將線圈放置在一個(gè)變化的磁場(chǎng)中產(chǎn)生，這個(gè)過(guò)程和大型發(fā)電廠的大型發(fā)電機(jī)類似。大多數(shù)微型發(fā)電機(jī)體積只有一立方厘米。在2007年，英國(guó)南安普頓大學(xué)的一個(gè)研究小組就已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了如同方糖大小的振動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且試圖將其用于工業(yè)領(lǐng)域的傳感器上，例如煤礦、油田、化工廠或者其他類似惡劣環(huán)境下的監(jiān)控設(shè)備等等。他們甚至還計(jì)劃將這種發(fā)電機(jī)進(jìn)一步微型化之后植入人體，為那些需要長(zhǎng)時(shí)間供電的醫(yī)療設(shè)備提供電力，只是這些都尚未商業(yè)化。

　　然而，如果需要這種產(chǎn)品，則需要將大批現(xiàn)在正在使用的設(shè)備重新設(shè)計(jì)，以讓它能夠和這種發(fā)電機(jī)配合得更好。

　　這顯然是成本高昂的行為—對(duì)商業(yè)世界來(lái)說(shuō)，技術(shù)是否先進(jìn)往往并不是被選中的唯一標(biāo)準(zhǔn)。而兄弟工業(yè)公司則巧妙地避開(kāi)了這種困擾：它的技術(shù)原理和南安普頓大學(xué)的發(fā)電機(jī)十分相似，但是外形卻更為合理?，F(xiàn)在兄弟工業(yè)公司已經(jīng)設(shè)計(jì)出了兩種大小三種型號(hào)的產(chǎn)品，分別與傳統(tǒng)5號(hào)電池和7號(hào)電池的體積標(biāo)準(zhǔn)保持一致；前者是將發(fā)電機(jī)和電容集成在一節(jié)五號(hào)電池大小外殼當(dāng)中，而后者限于體積有限則是將發(fā)電機(jī)和電容分別置入兩節(jié)電池中，通過(guò)導(dǎo)線相連。這些發(fā)電機(jī)都可以塞進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的電池倉(cāng)里，分別能夠提供3.2伏特和2.7伏特的電壓。

　　從這樣的設(shè)計(jì)特征可以看出，兄弟工業(yè)公司的這種產(chǎn)品主要面向的是家庭市場(chǎng)而非工業(yè)市場(chǎng)，不會(huì)與南安普頓大學(xué)的產(chǎn)品正面競(jìng)爭(zhēng)。后者嘗試根據(jù)不同的振動(dòng)頻率開(kāi)發(fā)不同的產(chǎn)品，例如面向醫(yī)療市場(chǎng)的、能夠在2赫茲以下獲得最大電力的產(chǎn)品，以及面向物聯(lián)網(wǎng)的適用于路橋狀況檢測(cè)傳感器的20到30赫茲下工作的發(fā)電機(jī)等等。

　　兄弟工業(yè)公司攜這種發(fā)電電池參加了7月21日到23日在東京舉辦的Techon-Frontier 2010展覽會(huì)，并且已經(jīng)開(kāi)始和一些電視生產(chǎn)企業(yè)合作，爭(zhēng)取達(dá)到讓遙控器終生不用換電池的目標(biāo)。另外，它們也在與電源遙控開(kāi)關(guān)企業(yè)和LED照明企業(yè)洽談，爭(zhēng)取讓這種電池能夠在那些偶然使用、耗電量偏低的產(chǎn)品上獲得更多的用途。

　　現(xiàn)在，這種發(fā)電電池在每秒鐘4到8赫茲頻率振動(dòng)的狀況下工作得最好，搖晃三秒鐘就能夠達(dá)到40到180毫瓦的功率，足以讓遙控器中的芯片和紅外線發(fā)射器工作。而人們?nèi)粘Ｗ呗窌r(shí)的頻率大概有2到3赫茲，所以暫時(shí)還不能期待它能夠?yàn)殡S身音樂(lè)播放設(shè)備供電—除非一直打算跑步前進(jìn)。

　　這看起來(lái)像是個(gè)不錯(cuò)的產(chǎn)品，但是利用磁鐵和線圈，并不是制造振動(dòng)發(fā)電機(jī)的唯一方式?，F(xiàn)在也出現(xiàn)了一些使用其它原理的振動(dòng)發(fā)電設(shè)備，例如歐姆龍公司最近開(kāi)發(fā)的微型振動(dòng)發(fā)電產(chǎn)品。這種產(chǎn)品采用了改變電容電機(jī)對(duì)置面積的方法，當(dāng)兩塊電極的相對(duì)的面積發(fā)生變化時(shí)，靜電電容也將隨之變化，從而產(chǎn)生電流。現(xiàn)在歐姆龍公司將正負(fù)電極采用蝕刻的方式安置在兩塊相對(duì)的薄板上，每個(gè)電極的面積都只有微米級(jí)別。用兩根錐形彈簧來(lái)傳遞振動(dòng)，電極之間的對(duì)應(yīng)面積將會(huì)隨之改變。

　　這種方法可以制造出面積只有數(shù)平方毫米大小的振動(dòng)發(fā)電機(jī)。目前，一塊硬幣大小的這種發(fā)電機(jī)只能提供0.02毫瓦的電力，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能產(chǎn)品化。歐姆龍希望能夠在2012年左右實(shí)現(xiàn)0.1毫瓦的目標(biāo)，以用于微型設(shè)備。

　　可以相信，在未來(lái)幾年當(dāng)中，各種微型發(fā)電設(shè)備將會(huì)逐漸走入我們的生活。從這類如同電池般大小的家用發(fā)電機(jī)到能夠應(yīng)用于建筑感應(yīng)探測(cè)的工業(yè)發(fā)電機(jī)，再到之前我們?cè)?jīng)看到過(guò)的、能夠植入體內(nèi)的納米級(jí)別壓電發(fā)電機(jī)，都會(huì)讓我們的生活變得不再一樣。

　　這可以被視為無(wú)線電力的一種新方式，足以讓我們?cè)谝恍┑胤綌[脫電線的束縛，讓電力觸手可及。這會(huì)讓我們?cè)谀撤N程度上減少對(duì)發(fā)電能力的依賴，因?yàn)槲覀冏约?，也變成了發(fā)電機(jī)的一部分。