课程项目展示

2024年

C-16 节能自发电楼梯

指导教师:王冬梅 项目成员:黄俊翔 石贤杰 岳昂 赵怀谦

项目海报

项目视频

项目简介

项目概述

人类生活中有许许多多经常需要做的动作,不可避免且具有重复性。而人们生活又不可能做到完美地转化自己的生物能,如果能在生活的“夹缝”中找到那一丝能量的存在,能更好地帮助我们分配“必定损失的不可见”的能源。这类频率和重复性都高的行为模式,经过巧妙的设计,可以起到损耗能源多次利用的目的的。通过对楼梯结构的新型机械设计,将实心的楼梯内部添加转子、定子、轴承等构造,然后将楼梯本身的物理结构充当机座,可以实现以“脚落下”—“脚抬起”行为对应楼梯地板的“被踩”—“回弹”机械循环,从而使得上楼梯这个动作中本来就应该损失的生物能转化为机械能,进而通过利用机械能储能装置达到收集的目的,同时考虑由机械能向其他形式能量转换的装置设计,以达到“二次利用损耗能量”的目标,起到节能减排的作用。

项目目标

上楼梯这个动作中本来就应该损失的生物能转化为机械能,进而通过利用机械能转换为电能。

项目成果

将我们实际的装置的位移-产电进行比较,AX=10cm情况下,0.05W的发光二极管在120V小型电机作用下可保持0.5~0.7s左右的发光。项目组在何嘉伟老师指导下更新了6h内踩踏次数的估计,重新计算下以工作日白天时间段进行估计,产生的机械能大致为67.5 kwh。装置的实际能量利用率为7.08%左右,换句话说一栋教学楼一天的踩踏能量在本装置转换下可以产生0.006度电左右。

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