Рюкзак-маятник: заплечная ноша тянет ток из шагов

Вы обращали внимание, как дёргается тяжёлый рюкзак за плечами, когда вы идёте бодрой пружинистой походкой? Американский биолог, что интересно, специалист в изучении движений человека, однажды подумал – "А чего он дёргается понапрасну?".

Так появился агрегат, который производит электричество в то время, как его владелец двигается – "Рюкзак с подвешенной нагрузкой" (Suspended-load backpack).

Изобрели его Ларри Роум (Larry Rome) и его коллеги из университета Пенсильвании (University of Pennsylvania), а разрабатывали на деньги американского управления военно-морских исследований (Office of Naval Research).

Цель новаторов состояла в том, чтобы освободить солдат, уже несущих 36-килограммовые рюкзаки со всяким снаряжением, от необходимости таскать ещё и кучу запасных батарей (до 10 килограммов) для своих навигационных приёмников GPS, радиостанций и приборов ночного видения.

 

 

С каждым годом количество электроники на поле боя растёт. А "дополнительный вес батарей ставит под угрозу предельное количество пищи, медикаментов и вооружения, которое могут нести солдаты", — объясняет Роум.

Заметим, сейчас проблема энергопитания в поле решается переносными генераторами на базе ДВС, а также – целой плеядой предметов (в основном – ещё опытных), со встроенными солнечными батареями – тенты, палатки, те же рюкзаки. Но солнце светит не всегда, а ДВС шумит.

Итак, когда мы ходим, наши бёдра совершают движение в вертикальной плоскости. "Подпрыгивает" и наш позвоночник. Пусть совсем немного – на 4-7 сантиметров. И всё же.

Ларри Роум и его чудесный рюкзак (фото University of Pennsylvania).

Рюкзак разместили на пластине, которая может смещаться вверх-вниз по рельсам каркаса с лямками. Пластина эта подвешена на пружинах. С ней связана зубчатая рейка, которая вращает шестерёнку, закреплённую на генераторе.

Вот и всё нехитрое устройство, способное выдавать 7,4 ватта при весе рюкзака 18-36 килограммов.

Этого достаточно для сотовых телефонов и прочих карманных устройств, даже с прожорливыми цветными экранами и передатчиками Wi-Fi — как вы понимаете, военной сферой такое полезное изделие едва ли ограничится.

Как работает система — вы можете посмотреть на этом видео (MPEG, 15 мегабайт).

Но не тяжелее ли нести прыгающий рюкзак? Авторы генератора говорят, что добавочные затраты калорий ничтожны. Фактически речь идёт даже о большем удобстве, так как пружины смягчают толчки груза на спине при интенсивной ходьбе или беге.

А пища для человека содержит многократно больше энергии, чем равные по весу батареи. Так что выгоднее нести еду, а не аккумуляторы.

Принципиальная схема рюкзака-генератора (иллюстрация Science).

Роум создал компанию, Lightning Packs, чтобы коммерциализировать свою идею. Правда, прежде чем рюкзак пойдёт в серию, его авторы намерены сократить вес системы и поднять КПД генератора.

Они рассчитывают на большую популярность системы у военных, туристов, геологов, альпинистов. Остаётся выяснить – что по этому поводу скажут полицейские.

Тревор Бэйлис (Trevor Baylis), изобретатель радио, заводимого от руки, предупреждает авторов рюкзака-генератора, что после взрывов в Лондоне странно-выглядящие сооружения с проводами могут привлечь нездоровый интерес со стороны служб безопасности в аэропортах, да и просто на улицах.

По этой нелепой причине Бэйлис вынужден был оставить свою попытку коммерциализировать генераторы в каблуках (об электростанции в обуви другого изобретателя мы немного рассказывали), вырабатывающие энергию при нажатии — "Это выглядело, как бомба в ботинках, и фактически отпугнуло потенциальных инвесторов".

Статья получена: Membrana.ru