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这一点在一个意想不到的地方就能体现出来。那就是家里的卫生间。
东陶(TOTO)2015年2月推出了最新款马桶。该马桶在墙上安装了遥控器,上面排列着大家熟悉的操作按钮,外观极为普通。试着按下“冲水”按钮,便可远程操作马桶冲水。不过,据东陶的相关负责人介绍,该遥控器并未连接电源,也没有内置电池。那为什么能够操作马桶冲水呢?
这就是振动发电技术的成果。其工作原理是,用手指按下开关后,这种按压力会在遥控器内部传递,并驱动遥控器内置的发电装置——磁铁旋转,使其与线圈之间产生“电磁感应”,这样就产生了电能。遥控器利用这些电发出电波信号,便实现了马桶冲水。
东陶电子技术本部电子设备开发部主管山中章己说道,“包括开关的按压感觉等在内,我们花了约3年的时间进行研发。不仅降低了发送电波时的耗电量,而且提高了发电能力,最终实现了实用化”。东陶将该机构命名为“环保遥控器”。除了马桶遥控器之外,还可以应用于其他遥控器。
不需要电池和布线,还能实现传感器的小型化
东陶的马桶可以体现出振动发电的三个优点。第一个是不需要电池。由于可省去定期更换电池的麻烦,因此可为偏远地区的水坝及桥梁等轻松设置传感器。
如果在社会的各个角落设置传感器之后还需要更换电池,就会导致管理工作大幅增加。而如果能够利用振动发电技术为传感器供电,设置好传感器之后,就能“半永久性”地持续发送信息了。
既然不需要储能电池等电源,也就不需要布线施工了。这是振动发电的第二个优点。在多种生产设备及配管交错的工厂及发电厂,无需追加布线施工便可设置传感器。
振动发电的第三个优点是,由于省去了电池和布线,传感器本身可以做得更小。东陶的马桶配备的振动发电装置就很小,收纳在遥控器部分的一角。如果部件数量减少,便可以相应地降低部件发生故障的风险。
东陶采用的是三美电机生产的振动发电装置。据介绍,这种振动发电装置具备按压250万次也不会坏的耐用性。三美正在推进该装置的薄型化,目标是将其应用于照明灯及房门的开关等用途。
将平时浪费掉的微弱能量收集起来转换成电力的构想被称作“能量采集”,也叫环保发电。能量源有光、热及电波等多种类型,目前正大步迈向实用化的是振动发电。
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