Рюкзак-маятник: заплечная ноша тянет ток из шагов

Как ни странно, но идея электрического рюкзака пришла в голову биологу, а не инженеру (иллюстрация с сайта lightningpacks.com).

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».



Энергией хомячков можно заряжать телефоны

29 августа 2005

Радиоактивная батарейка эксплуатирует дырки от кремния

11 мая 2005

Англичане заставляют вибрации питать микросхемы

30 марта 2005

Миниатюрный паровоз даст автомобилю даровую энергию

31 августа 2004

Устройства-имплантаты будут получать электричество из тела пациента

17 июня 2004