近日,该团队的一种“无摩擦自行车发电系统”专利申请再次获得认可。“这个专利发明的起源是因为一次骑行郊游。梦见钞票”该校学生发明人郭中源回忆,郊游的中有同学的手机没电了,对于手机随时充电的问题引发了大家的讨论,郭中源当时想是否可以通过自行车骑行产生的动力来达到给手机充电的目的。
为了将想法落地,团队首先查阅了大量的资料,了解到目前国内有采用自行车链条与齿轮之间摩擦发电的方式,虽然发电效率较高,但是齿轮摩擦生电会带来一定阻力,而且长时间骑行会磨损链条;另外还有摩擦轮胎发电的方式,只要车动就能发电,但是轮胎损耗较大,而且接触面遇水、油、泥时会打滑,影响发电的稳定性。
“户外骑行本身应该减少摩擦和负重之类的阻力。”郭中源说经过多次讨论,最终决定的设计是基于切割磁感线发电的原理,“在自行车车轮辐条上加装一圈强磁铁,强磁铁外侧设圈,自行车在骑行过程中,通过切割磁感线将动能为电能,并储存在移动电源中,随时给其他用电设备充电,实现能量的利用和转换。”
一开始,郭中源认为只要产生电流就是成功,后来才发现能够发电只是一个起点。线圈发出的电是交流电,而手机充电需要的是直流电,而且在骑行过程中速度不均匀也会造成电压不稳会损坏手机,郭中源为此请教了研发团队的指导老师杨森。
杨森为学生们提出了解决办法:发出的电流通过二极管整流桥与稳压模块相连,稳压模块与移动电源相连,移动电源储存电能随时为手机充电或者提供夜间照明。这样“一种无摩擦自行车发电系统”由发电装置、整流模块、稳压模块的组合才真正成型。
整个系统构建完成后,研发团队开始进一步细化方案,经过长期的测算对比,才形成了现在的最优设计。
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