Zapatos piezoelectricos

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la piezolectricidad es uno de los inventos que pueden llegar a revolucionar la producción de energía limpia, pues del modo que se quiere implementar la persona beneficiaria podrá obtener energía sin necesidad de darse cuenta, todo esto guiados mediante trabajos y documentos, ya mostrados que van muy apegados a lo que se quiere hacer.

Algunos de estos trabajos que sirven de referencia son los siguientes: hay antecedentes en los cuales se ha intentado recolectar energía a través de los Zapatos con piezoeléctricos (2001), que como parte más importante nos muestra una forma de crear un zapato recolector con piezoeléctricos.

Otra forma de recolectar energía con piezoeléctricos en unas escaleras de donde podemos destacar datos como: Una persona que pesa 68 kg con una frecuencia de 2 pasos cada 7seg, puede generar 67 w (2012).

También se realizó un tapete de piezoeléctricos para alimentar sistema de iluminación de bajo consumo del cual, varios investigadores construyeron recolectores y se observaron su comportamiento en un osciloscopio digital, y se pudo determinar que los voltajes llegaban a 16V en la sección circular y a 25V en la sección cuadrada a 50Hz. La salida de potencia más alta que se logró fue de 625 uW (2013).

Del mismo modo se ha generado y almacenado energía a través de pasos; donde se demostró que el voltaje generado por los piezoeléctrico es proporcional al peso/fuerza ejercido, de este estudio podemos destacar que una persona que tiene un peso de 75 kg puede generar un voltaje de 40 V (2014).

El ahorro eléctrico y uso de energía generada de forma limpia y sostenible es el objetivo de “Baldosas piezoeléctricas”, una iniciativa liderada por Favio Pizarro y Fabián Zelada, egresados de Ingeniería de Ejecución en Mecánica de Procesos y Mantenimiento Industrial de la Sede Viña del Mar de la Universidad Santa María (Chile). A partir de esta energía liberada, los alumnos desarrollaron un prototipo generador de energía eléctrica, en base al aprovechamiento de energía cinética, que genera el impacto de la persona al caminar.

En el “Trabajo de fin de master autonomía en sistemas de alimentación dic 2014”. Dice que, los PZT son los más usados en la actualidad para aplicaciones como actuadores o sensores. Un actuador piezoeléctrico puede producir cambios de posición extremadamente finos por debajo del rango subnanométrico. Los pequeños cambios en el voltaje de operación son convertidos en suaves movimientos. Este tipo de material no produce campos magnéticos ni son afectados. También nos muestra un tipo de circuito utilizado para poder captar energía mecánica en eléctrica:

[pic 2]

Este tipo de captación se basa en un condensador variable en el que los cambios se produzcan cuando sea objeto de una vibración mecánica. Las vibraciones separan las placas de un condensador inicialmente cargado (condensador variable), y la energía mecánica se convierte en energía eléctrica. El principio básico de funcionamiento se basa en la energía que se cosecha con el trabajo realizado contra la fuerza electrostática entre las placas del condensador utilizado. (2014)

Por último, se propuso en (2015) un prototipo piezoeléctrico para la recolección de energía de fuentes de movimiento inercial aleatorio del cual el prototipo propuesto en esta tesis recolecta energía en fuentes que oscilan a través de los 10 Hz.

Toda esta información es muy importante para poder realizar la investigación planeada pues nos muestra datos y formas en los que se puede encaminar o llevar a cabo, pero hacer una mejora es la mayor problemática, pues el poder hacer que toda la energía que se pueda recabar sea constante para poder cargar el aparato dado y pues todos los demás proyectos se han implementado esta tecnología antes en diversos sistemas que son aplicados en lugares con gran afluencia para poder generar la mayor cantidad de energía posible, el nuestro solo dependerá de una persona.

Al igual convencer a la gente que haga uso de nuestro prototipo es un problema, pues la tecnología piezoeléctrica es relativamente nueva en términos de conocimiento social, y a nivel nacional casi nula, los mismos miembros de este equipo de este proyecto no teníamos idea de que existía un tipo de material que hacia todo esto, entonces por consiguiente no sabíamos que consistía en el “uso de cristales, naturales o artificiales, que al ser sometidos a esfuerzos mecánicos liberan cargas eléctricas”.

Metodología del proyecto.

1. Diseño

Este diseño es el diseño físico de como haríamos el proyecto. Entre la plantilla y la suela del calzado.

[pic 3]

2. Selección de materiales.

Piezoeléctricos

Capacitor 10microFaradios

Cable

Entrada hembra 30 pines

Conector macho

Conector hembra

Diodo zener

Resistencia ¿?

Con estos materiales se esperan obtener estos resultados.

RESULTADOS ESPERADOS

Salida de 5V a 100microAmpere de nuestro dispositivo.

Un cargador convencional es 5v a 1Amper.

La salida de voltaje la tenemos igual a la de u n cargador convencional a 5v.

3. Armado del proyecto físico (Consrucción).

Piezoeléctricos

Capacitor 10microFaradios

Cable

Entrada hembra 30 pines

Conector macho

Conector hembra

Diodo zener

Resistencia

Procedimiento para armar

- Diseño del prototipo:

Desarrollar el diseño del prototipo para generar un estimado de 10v y 100microAmpere

- Comprar los