Войти
Гибридная батарея / ручной кривошипно радио от Philips. Человеческая сила - это работа или энергия, производимая человеческим телом. Это также может относиться к мощности (скорости работы в единицу времени) человека. Энергия исходит в основном от мышц, но тепло тела также используется для работы, например, для обогрева укрытий, еды или других людей.
Мировые рекорды энергоэффективности людей представляют интерес для специалистов по планированию работы и инженеров-технологов. Средний уровень человеческих возможностей, который можно поддерживать в течение определенного времени, интересен инженерам, разрабатывающим рабочие операции в промышленности.
Транспорт, приводимый в движение человеком, включает в себя велосипеды, греблю, катание на лыжах и многие другие формы передвижения.
Оборудование, приводимое в движение человеком, иногда используется для выработки, а иногда и для хранения электроэнергии для использования там, где нет других источников энергии. К ним относятся радио выживания для девочек Гибсон, заводное или (часовое) радио и педальное радио.
Нормальный метаболизм человека производит тепло с основной скоростью метаболизма около 80 Вт.
Во время велосипедной гонки, элитный велосипедист может производить около 400 ватт от механической мощности в течение часа и в коротких всплесках над вдвое больше, чем-1000 до 1100 Вт; современные гоночные велосипеды имеют механический КПД более 95%. Взрослый человек, находящийся в хорошей физической форме, с большей вероятностью получит в среднем от 50 до 150 Вт за час энергичных упражнений. Над рабочей смены 8 часов, в среднем, здоровый, сытый и мотивированы ручной чернорабочий может выдержать выход около 75 ватт мощности. Однако потенциальный выход электроэнергии, производимой человеком, снижается из-за неэффективности любого генераторного устройства, поскольку все настоящие генераторы несут значительные потери в процессе преобразования энергии.
Хотя были предприняты попытки установить электрические генераторы на тренажеры, собранная энергия имеет низкую ценность по сравнению со стоимостью оборудования для преобразования.
Некоторые виды транспорта используют человеческую силу. К ним относятся велосипед, инвалидная коляска, ходьба, скейтборд, тачка, гребля, лыжи и рикша. Некоторые формы могут использовать более одного человека. Историческая галера в древние времена приводилась в движение свободными людьми или гражданами, а в более поздние времена - рабами, захваченными пиратами. Госсамер Кондор был первым самолетом людей с питанием способен контролировать и устойчивый полет, делая свой первый полет в 1977 г. В 2007 годе Джейсон Льюис из экспедиции 360 стал первым человеком, чтобы обогнуть земной шар на неполярных широтах, используя только силу человека - ходьба, езда на велосипеде и роликах по суше; плавание, каякинг, гребля и использование лодки с педальным приводом длиной 26 футов для пересечения океанов.
Британский штурвал для штрафных Беговые колеса, также называемые беговыми дорожками, представляют собой двигатели или машины, приводимые в действие людьми. Они могут напоминать водяное колесо по внешнему виду и могут приводиться в действие либо человеческими лопастями, установленными по их окружности (беговая дорожка), либо человеком, стоящим внутри них (беговое колесо).
Некоторые устройства используют человеческую силу. Он может напрямую использовать механическую энергию мышц, или генератор может преобразовывать энергию, вырабатываемую телом, в электрическую.
Фонарик с механическим приводом. Он использует линейный генератор и заряжается путем встряхивания вдоль его длинной оси. Оборудование, приводимое в движение человеком, в основном состоит из электроприборов, которые могут работать от электричества, вырабатываемого мышечной силой человека, в качестве альтернативы традиционным источникам электричества, таким как одноразовые первичные батареи и электрическая сеть. Такие устройства содержат электрические генераторы или индукционную систему для подзарядки батарей. Отдельные генераторы с кривошипно-ручным управлением теперь доступны для подзарядки портативных электронных устройств с батарейным питанием, таких как мобильные телефоны. В других, например, в фонариках с механическим приводом, генератор встроен в устройство. Наручные часы могут использовать силу мышц, чтобы держать их заводную пружину в рабочем состоянии.
Альтернативой перезаряжаемым батареям для хранения электроэнергии являются суперконденсаторы, которые сейчас используются в некоторых устройствах, таких как показанный здесь фонарик с механическим приводом. Устройства, которые хранят энергию механически, а не электрически, включают радиоприемники с часовым механизмом с пружиной, которая заводится рукояткой и включает генератор для питания радиоприемника.
Ранний пример регулярного использования электрического оборудования с приводом от человека - это первые телефонные системы; Ток для звонка удаленного звонка подавался абонентом, поворачивающим ручку телефона, который вращал небольшой магнитогенератор. Устройства с питанием от человека полезны в качестве аварийного оборудования, когда из-за стихийных бедствий, войны или гражданских беспорядков обычные источники питания становятся недоступными. Они также считаются экономичными для использования в бедных странах, где батареи могут быть дорогими, а электросеть ненадежна или недоступна. Они также являются экологически предпочтительной альтернативой использованию одноразовых батарей, которые являются расточительным источником энергии и могут вносить тяжелые металлы в окружающую среду. Связь - это обычное приложение для относительно небольшого количества электроэнергии, которое может быть произведено человеком, вращающим генератор.
Радиопередатчик BC-778 "Девушка Гибсон". Радиостанция для выживания девочек Гибсон времен Второй мировой войны использовала генератор с ручным заводом для обеспечения энергии; это позволило избежать ненадежной работы сухих аккумуляторных батарей, которые могли храниться месяцами, прежде чем они потребуются, хотя у него был недостаток, заключающийся в том, что оставшийся в живых должен был быть достаточно приспособленным, чтобы повернуть рукоятку. Радиостанции выживания были изобретены и развернуты обеими сторонами во время войны. Радиопередатчики выживания SCR-578 (и аналогичные послевоенные AN / CRT-3), перевозимые самолетами во время операций над водой, получили прозвище « Девушка Гибсона » из-за их формы «песочные часы», которая позволяла их держать неподвижно между ног, пока рукоятка генератора была повернута.
Солдаты США во время Второй мировой войны приводят в действие радиостанцию с помощью ручного генератора GN-45 Во время Второй мировой войны американские войска иногда использовали ручные генераторы GN-35 и GN-45 для питания радиопередатчиков / приемников сигнального корпуса. Запуск вручную был трудоемким, но генерировал достаточный ток для небольших радиостанций, таких как SCR-131, SCR-161, SCR-171, SCR-284 и SCR-694.
Оригинальный часовой радиоприемник Baygen с заводной рукояткой Заводное радио или заводное радио это радио, которое питается человеческой мышечной силой, а не батареями или электрической сетью. В наиболее распространенной схеме внутренний электрогенератор приводится в движение главной пружиной, которая заводится рукояткой на корпусе. При повороте рукоятки заводится пружина, а полный завод обеспечивает несколько часов работы. В качестве альтернативы генератор может заряжать внутреннюю батарею.
Радиоприемники, работающие от генераторов с ручным заводом, не новы, но раньше их рынок считался ограниченным для аварийных или военных организаций. Современное радио с часовым механизмом было разработано и запатентовано в 1991 году британским изобретателем Тревором Бейлисом в ответ на кризис ВИЧ / СПИДа. Он задумал это как радио для бедных людей в развивающихся странах, не имеющих доступа к батареям. В 1994 году британский бухгалтер Крис Стейнс и его южноафриканский партнер Рори Стир получили всемирную лицензию на изобретение и соучредили компанию Baygen Power Industries (ныне Freeplay Energy Ltd), которая произвела первую коммерческую модель. Ключом к его конструкции, которая больше не используется, было использование пружины постоянной скорости для хранения потенциальной энергии. После того, как Бейлис потерял контроль над своим изобретением, когда Baygen стал Freeplay, блоки Freeplay Energy переключились на одноразовые батареи, заряжаемые более дешевыми ручными генераторами.
Подобно другому оборудованию с автономным питанием, заводские радиоприемники предназначались для кемпинга, чрезвычайных ситуаций и для районов, где нет электросети и запасные батареи трудно получить, например, в развивающихся странах или отдаленных поселениях. Они также полезны там, где радио не используется постоянно и батареи могут испортиться, например, в загородном доме или в коттедже.
Радиостанции Windup, предназначенные для аварийного использования, часто включают в себя фонарики, мигающие аварийные огни и аварийные сирены. Они также могут включать в себя несколько альтернативных источников питания, таких как одноразовые или перезаряжаемые батареи, розетки для прикуривателей и солнечные элементы.
Педальное радио используется на маяке Южного Солитарного острова для связи с световой станцией Норы Хед, 1946 год. Радио педали (или педаль беспроводные) было радио - передатчик-приемник питается от генератора с педальным приводом. Он был разработан Южной Австралии инженер и изобретатель Альфред Трегер в 1929 году как способ обеспечения радиосвязи связи для удаленных хуторов и крупного рогатого скота станций в австралийской глубинке. В то время не было сети или генератора, а батареи для обеспечения необходимой мощности были бы слишком дорогими. Это было очень важное изобретение, поскольку именно эта технология позволила Королевской службе летающих врачей, а затем и Школе авиации, связать людей, живущих удаленно, с службами экстренной помощи и образованием.
