在输出5V 1-2A时需要付出体力吗?


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我有一部iPhone,有时不方便从墙上充电。也许我坐长途汽车。如果我愿意进行体育活动/锻炼来产生能量,那么我需要花费多少精力才能充当电话充电器,并在5 V电压下提供稳定的1-2安培电流?

假设的设备必须小巧轻便,以至于我可以随身携带……如果我必须在家中使用它,那毫无意义。

例如,有一个简单的手动锻炼设备,您可以反复挤压以增强手部肌肉。那会产生多少功率?


我不会说太多,但是我将指向此链接:newatlas.com/…。这是一辆固定式自行车。骑乘此车的人可以产生200W的功率-根据您的情况(5V @ 2A),仅产生10W的功率-占自行车可产生功率的5%。所以我会赌博,说有可能。但是不知道如何(可能更适合机电一体化/机械工程师)。
DSWG

可能更有效的手动设备是曲柄发电机。这些不是挤压设备,我认为它们都是以某种方式安装的。但是我见过的单位范围为10 W至65 W(尽管我不知道您可能会跟上65 W发电机的寿命。)您的总功率为10 W,因此曲柄设备存在于适当的功率范围内连续,直接的操作。我读到,效率可以高达80%。但是,当然,人体生物力学在启动过程中具有更多/更少的有效位置,在任何情况下,人类本身都不是能量的有效转换器。参见专利US7893551B2。
jonk

Google手摇收音机,看看能否获得功率输出数字?只要您具有足够复杂的USB端口电路来报告它可以产生多少电流,就不必产生10W的全部功率。
TimWescott

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如果您获得其中一种挤压设备并测量挤压所需的力,则可以估算出功率-能量=力*距离,功率=能量/时间。因此,计算出每次挤压的能量,然后计算出可以连续挤压事物的速度。您可能需要关闭右手和左手,或者一侧看起来像Popeye,而另一侧看起来像Olivoil。
TimWescott

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不回答这个问题,但我会建议买一个质量好的电源银行如一个从(中国手机制造商),华为。
Spehro Pefhany

Answers:


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可以由一个有上进心和积极性的人整日管理20瓦特的手动发电机发电量(转换损失后足以输送10瓦特的电能)。这将消耗您所有的手臂肌肉。但是,您将需要合理的长度曲柄,舒适的手柄,良好的发电机固定装置,而这并不是您可以随随便便地随身携带并在公共汽车上使用的东西。

可以捏握挤压设备以产生一些动力,但是,仅能使用前臂中的小握肌,您才能在疲惫之前几分钟内获得超过几瓦的功率。

如果您不介意站立,则可以使用发电机来安装迷你步进器。这会用你的腿,所以我们回到了持续的数十瓦特,甚至100瓦以上的区域。它可以稳定地放在地板上,也可以装在一个小背包里,因此可能是最合适的设备。假设一个70公斤重的人每秒走200毫米高的步幅可输出140瓦。


我喜欢步进的想法。使用最佳肌肉,无需固定。
彼得-恢复莫妮卡

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@ PeterA.Schneider您知道这会使曲柄曲柄过时吗?
UKMonkey

有没有办法将其制成硬拉/深蹲机?我想,您可以通过电缆将钢筋固定到发电机上,然后将其拉出以进行重复。
aaaaa说要恢复莫妮卡

在办公桌上或在车辆中用作非驾驶员时,最方便的设计可能是缝纫机或风琴踏板,由单个活塞杆驱动曲柄发电机。
R .. GitHub STOP HELPING ICE

@ Ale..chenski您的距离是9.81倍。70kgf X0.2米每秒每X 9.81米(平方秒)(从KGF到达牛顿)=137.34瓦特,其小于140我第一权利,但是,哎,给工程师,9.81 10糟糕,您链接的站点是9.81折,所以算术不是您的错。但是谁会去使用网络计算器,却盲目地信任它呢?
Neil_UK

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Neil_UK提到了握力训练器,这让我很好奇您的手能提供多少力量。为了进行估算,我查找了此类设备,显然它们通常在6cm的距离内提供约500N的电阻。这使我们每次挤压获得约30J的机械能。不确定每秒可以进行多少次挤压,所以让我们一起努力吧。NiMH AA电池可存储约12kJ的电量,因此您需要压缩400次才能为单个NiMH AA电池充电。祝你好运!而且这种计算甚至都没有考虑到损失。

正如Neil_UK也提到的那样,手臂和腿部的肌肉要强得多。即使是未经培训的人,也可以长时间(> 1小时)骑自行车输出100W功率。


我相当有信心力不是500N(大约是水泥袋的重量)。
彼得-恢复莫妮卡

500N抓地力,哇,我不想和你握手!我握了一个男人的手,问他:“你是鼓手,还是空手道专家?” 他笑了,说他是一个划独木舟的人。
Neil_UK

2
实际上,在这项研究中,男性使用500N似乎很普遍,而女性则少200N。
彼得-恢复莫妮卡

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@ PeterA.Schneider有趣的论文。虽然500N可能是最高的抓地力,但我认为较低的数值对于发电来说是合适的,因为在长距离行驶时需要平均力。我看到他们将一项与三项抓地力试验进行了比较,并指出抓地力疲劳是三项试验中的一个问题。至少我现在知道避免与挪威人握手
Neil_UK

感谢您查找和链接本文。训练设备通常状态为30 – 150lbs甚至300lbs(1500N)。对于力量训练,您通常需要进行约3到15次重复,因此,是的,如果您需要进行400次疲劳,那将是一个问题;)
Michael

2

10瓦特的功率为550英尺磅,而一马力的功率为746瓦特,这给了我们有用的数字。

您需要举起550英尺磅* 10/746 = 550 * 1/75 ~~ 8磅,每秒举起一英尺。

您能否每秒将一加仑的水提起一只脚一个小时?


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SI单位是多少?
Suppen

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@Suppen如果您每秒将一个两升的瓶子提起半米,那将约为10瓦:2L * 1kg / L * 10m / s ^ 2 * 0.5m * 1Hz = 10W。
Ruslan

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举起东西并不是一个很好的类比,因为即使没有对物体进行任何工作,人类也会消耗能量(想象将两升的瓶子放在头顶一个小时)。有充分的理由经常在骑自行车的输出功率中测量人力。
桑契斯

关键是OP必须执行此任务,直到电池充满电为止。
Analogsystemsrf

-2

从技术上讲,在2m与100千克走在1-M步骤中的质量的人/秒(约每小时4.5英里)具有以产生约500瓦的功率/用途,如本文所示。因此,如果您的鞋子中嵌入了某些设备,那么应该可以收获额外的10 W功率,尤其是因为您只需要充电1个小时(智能手机电池的电量约为10 W-hr,并且我们忽略了转换损耗)。因此,为步行努力增加2%的负荷就可以完成这项工作。这双鞋的舒适程度是另一个问题。

尝试使用鞋子内的能量收集器,但结果并不令人印象深刻,为3-4 mW。

甚至还有指导人员如何用可充电手电筒的零件制造“制鞋机”,因此这种方法可能产生的功率超过几毫瓦。

反思与纠正:这个答案引起了人们的注意,不仅“提手”可以通过举起东西来进行动力收集,而且步法也有一些功能。但是,上述期望过于乐观。

(1)4.5 mph是5K马拉松的良好步行方式,不是普通人在1小时内完成。所以,是的,这确实是一次“轻快的漫步”,或者就像在环法自行车赛上骑自行车一样;

(2)从观察上看,步行只需要将一个人的质心举起2-3cm,而不是像引用的模型所建议的那样,将一个1米的刚性辐条无边框地翻滚。因此,每秒走两步的机械功率似乎为2 x 100 x 0.03 xg〜= 60瓦。(这没有解决一个人应该吃多少才能达到这个目的)。

(3)因此,假设效率为100%,则发电鞋必须具有0.5 cm的偏移柱塞,才能从100 kg快速行走的车身产生10 W功率。

(4)更糟糕的是,即使由最好的军事工程师制造,曲柄发电机的效率也不会超过50%,因此该鞋子必须具有1厘米的偏移鞋子才能产生10W。

(5)因此,如果将10 W曲柄发电机嵌入鞋中,则将消耗大约15-20%的快速步行努力,这可能会不舒服。

(6)另请参阅EE Stack Exchange上有关发电的相关答案

结论:使用肌肉力量在一小时内为智能手机充电的任务需要一个非常专心并且身体健康的人。


您在此处编写的任何内容都不支持OP实际要求的10W甚至接近它。“ instructionable”甚至没有表明它有效。
管道

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“一个体重100公斤的人以1 m的步长以2 m / s(每小时约4.5英里)的速度行走,必须产生/使用大约500 W的功率” -这些数字似乎令人怀疑。此消息使环法自行车赛选手连续获得500瓦的功率(与我之前阅读的内容相当)。这意味着您的大个子快步走会消耗与环法自行车赛运动员相同的力量,我对此表示怀疑。您的文章还做出了各种错误的假设:腿是刚性的杆子,向下运动的能量丢失了而不是恢复了。
marcelm

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500W是每秒120卡的热量。几天前,我进行了一次慈善步行,以2m / s的速度维持了一个小时,体重为100kg。我不可能燃烧掉40万卡路里,因此该模型必须有效。大多数运动计算器会将其放在500-1000卡路里的范围内,因此我产生的功率不超过几瓦。
Phil G

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@PhilG您确定您不会混淆卡路里和卡路里吗?后者经常被混淆地写为“卡路里”?400kcal并不是大量的能量:大约是建议每日摄入量的六分之一。
David Richerby

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@PhilG 400kcal一个小时的行走实际上听起来很合理。但是,食物消耗的能量与作为机械功传递的能量之间存在很大差异。OP的问题涉及后者,但是此评论主题已演变为前者。我想这也是什么扔我解释Ale..chenski的答案时(这有助于混为一谈两个“生成/ 500W左右使用”)...
marcelm
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