杏彩体育官网登录入口切割机转动切割磁感线公式发明源自一次郊游

发布时间 : 2024-03-15  浏览次数 :

  5月30日,山西大学商务学院“小平科技创新团队”的一项新发明——无摩擦自行车发电系统专利申请获得认可。

  说起这项发明,发明人郭中源说,完全是因为一次郊游而引发的思想火花。在那次郊游的归途中,有几个同学的手机没电了,对于手机随时充电的问题引发了大家的讨论。他当时想到,能不能通过自行车骑行产生的动力来达到给手机充电的目的?郭中源把自己的构想在团队讨论中提了出来,并得到了其他成员的认可。

  这个团队是山西大学商务学院的学生研发团队,一直致力于各种源于生活细节的发明。2014年,他们被团中央授予“小平科技创新团队”称号。团队成员们以自己的专业知识为基础,结合生活中的种种事情展开思考,已经申请获得了6项专利。

  围绕郭中源的想法,团队成员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,只要车轮转动就能发电,但是轮胎损耗较大,而且接触面遇水杏彩体育官网登录入口、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。”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,强磁铁外侧设有线圈,自行车在骑行过程中,通过切割磁感线将动能转化为电能,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。”大致的原理敲定后,郭中源就开始着手实验。“初级模型的线圈都是自己手动缠绕的,希望能够先检验想法的可行性。”郭中源一开始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而损坏手机,郭中源为此请教了研发团队的指导老师杨森。

  指导老师杨森提出了解决办法: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。“从线圈的粗细、缠绕方式、磁铁强度、模块的集成度都进行了多次的实验和测算。”杨森老师介绍,经过长期的测算对比才形成了现在的最优设计。

  虽然已经拿到了专利,但是还没有投入生产和使用。从专利到实际应用,从科学技术转变为生产力,还有一个很长的过程。

  “下一步希望能够进一步强化这个设计的集成度,包括在外观设计、可移植性方面下功夫。杏彩体育官网登录入口”指导老师杨森介绍,团队成员希望通过进一步的研究能够在市场推广这一设计,有一天能让大家在骑行郊游中受益,不再受充电或者照明的困扰。

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