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中大研發高效動能採集裝置 智能手表手環永續電力

【明報專訊】不少人喜歡戴智能手表或手環,以監察健康、記錄運動表現等。中文大學機械與自動化工程學系主任廖維新率領的團隊,研發一套高功率人體動能電力採集裝置,可內置於智能手表和手環提供永續電力,用家毋須再經常為裝置充電。

體積小 功率密度同類產品10倍

現時部分傳統手表已可收集人體動能為手表提供電力,原理是以振盪器和微電機把動能轉成電能,齒輪則可提高輸入頻率,以增加發電效能。不過由於機械齒輪結構不夠緊密、製造要求高、機械摩擦導致的損耗大等,容易故障,利用微電機與機械齒輪產生的電力亦只夠傳統手表使用,無法滿足智能手表的電力需求。

中大的研究團隊設計電力採集系統時,加入動作捕捉器、升頻器,以及發電機組,並採用同軸佈置,令裝置結構高度緊密,減少能量損耗,而整套系統體積只有5立方厘米,但發電量達1.74 mW,功率密度是同類產品或研究的10倍,能滿足智能手表及手環的電能要求。團隊亦利用電磁組件取代機械齒輪,避免因機械摩擦導致的能量損失,減少物理損耗。

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