Energy-harvesting tile incorporating an origami coupling mechanism

瓦片 机制(生物学) 联轴节(管道) 能量收集 旋转(数学) 发电机(电路理论) 机械工程 功率(物理) 能量(信号处理) 计算机科学 拓扑(电路) 工程类 材料科学 电气工程 物理 人工智能 量子力学 复合材料
作者
Shadi Khazaaleh,Ahmed S. Dalaq,Mohammed F. Daqaq
出处
期刊:Philosophical Transactions of the Royal Society A [The Royal Society]
卷期号:382 (2283)
标识
DOI:10.1098/rsta.2024.0015
摘要

We present the design and evaluation of a simple, compact and efficient electromagnetic energy harvesting tile that can be used to harness energy from footsteps. The proposed harvester incorporates a translational–rotational origami-inspired coupling mechanism to transform the axial loads exerted by human footsteps into a localized rotation of an electromagnetic generator. The coupling mechanism employs a non-rigid tunable Kresling spring, the restorative behaviour of which is tunable to maximize energy transduction from the applied load to the generator. A computational model is developed to optimize the design parameters of the mechanism, which are then utilized to fabricate a prototype of the energy harvester. The tile is tested under loading conditions that mimic a human step, where it is demonstrated that it is capable of generating 4.18 W of electrical power per step with a surface power density of 2609 μW cm −2 . This article is part of the theme issue ‘Origami/Kirigami-inspired structures: from fundamentals to applications’.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小马甲应助潇洒的马里奥采纳,获得10
1秒前
3秒前
李嗯呐发布了新的文献求助10
3秒前
浮游应助LuckyM采纳,获得10
4秒前
善学以致用应助俊逸依丝采纳,获得10
4秒前
彭凯发布了新的文献求助10
8秒前
充电宝应助鳗鱼三毒采纳,获得10
8秒前
12秒前
12秒前
12秒前
刚少kk发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
科研通AI2S应助111采纳,获得10
16秒前
俊逸依丝发布了新的文献求助10
17秒前
鳗鱼三毒发布了新的文献求助10
20秒前
予我渡北川完成签到,获得积分10
22秒前
玄轩发布了新的文献求助10
27秒前
Jasper应助春竹采纳,获得10
28秒前
28秒前
优秀芷波发布了新的文献求助10
29秒前
落后的凝梦完成签到 ,获得积分10
30秒前
简单幸福发布了新的文献求助10
33秒前
阳光诗珊发布了新的文献求助10
36秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
庄镇裕发布了新的文献求助10
38秒前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
1101592875应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得50
39秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
39秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5558049
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4642999
关于积分的说明 14670327
捐赠科研通 4584494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2514897
邀请新用户注册赠送积分活动 1489039
关于科研通互助平台的介绍 1459678