Energi-återvinning trappor sätta en fjäder i varje steg

0
36

Researchers have developed a device that makes climbing stairs easier, by storing energy from a user's ...

Forskare har utvecklat en anordning som gör att gå i trappor lättare, genom att lagra energi från en användare härkomst och ge det tillbaka för att hjälpa människor på vägen upp

(Credit: Georgia Tech)

Samtidigt försökte-och-sant för tusentals år, att gå i trappor är en syssla som är inspirerad av några kreativa alternativ, såsom Vertikala Promenader system eller Vycle. Nu har en grupp från Georgia Tech och Emory University har utvecklat energi-återvinning trappor för att ta bort lite press från knän och vrister, genom att lagra energi från människor fallande sedan ge tillbaka det som de klättrar upp.

De flesta av oss kanske inte tycker om mekaniken i våra rörelser när man går upp eller ner för trappor, men det verkar rimligt att anta att stigande skulle slösa mer energi. Men det är inte fallet, enligt Georgien-Emory team, som beskriver den nedåtgående resa som gillar att peka på bromsarna på en bil och snurra motorn.

“Till skillnad från normala promenader där varje häl-strike avleder energi som kan vara potentiellt återställd, trappan trappan är faktiskt mycket energi effektiv; mest energi du lägger i går till potentiell energi för att lyfta upp er,” säger Karen Liu, co-författare av studien. “Men sedan insåg jag att gå på nedervåningen är ganska onödigt. Du sprida energi för att stoppa dig själv från att falla, och jag trodde att det skulle vara bra om vi kunde lagra den energi som slösas bort under nedstigning och returnera den till användaren under uppstigningen.”

Att återvinna denna energi, laget skapade trappor som är fjäderbelastade och utrustat med tryck-sensorer. När någon går ner för trappan, varje steg kompresser, glida ner tills den är i nivå med nästa steg innan du låser på plats. Som fångar upp den energi som normalt är bortkastade, och lagrar det tills någon går för att gå i trappor. Då är det som händer i omvänd: en tryckgivare på ett steg utlöser frisättning av den steg under det, som sedan stiger tills den är i nivå med den nästa, vilket minskar belastningen på efterföljande vrist.

Laget säger att systemet minskar försvunnit energi med 26 procent på väg ner, och gör det 37 procent lättare på knä på vägen tillbaka upp. Dessa siffror kanske inte betyder mycket för människor med full rörlighet, men det kan göra hela skillnaden för gravida kvinnor, äldre personer, eller de som återhämtar sig från operationen.

Systemet kan monteras över en befintlig trappa, antingen permanent eller tillfälligt. Det senare är viktigt eftersom det, i händelse av graviditet eller skada människor kanske bara behöver hjälp för en kort stund, så att bygga på en långsiktig fixtur är onödiga.

“Nuvarande lösningar för människor som behöver hjälp inte är mycket prisvärda, säger Liu. “Hissar och trappor-hissar är ofta opraktiskt att installera hemma. Billig, lätt att installera hjälpmedel för trappor kan vara ett sätt att låta människor behålla sin förmåga att använda trappor och inte flytta från sina hem.”

Forskningen publicerades i tidskriften Public Library of Science PLOS ONE, och laget visar den fjäderbelastade trappor i videon nedan.

Källa: Georgia Tech