REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN

DESARROLLO DE UN SISTEMA CAPTURADOR DE ENERGÍA POR MEDIO DE VIBRACIONES MECÁNICAS PARA SER USADO COMO ENERGÍA DE EMERGENCIA PARA
DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS DE 5 VOLTS
• Tenis
• Llantas
• Escaleras
• Etc.
Al ser varios productos en donde pueden ser usados los
piezoeléctricos se abre un amplio mercado de
comercialización, será necesario desarrollar empresas
que se dediquen a la fabricación de algunos de estos
productos.
RESULTADOS
En la figura 2 se muestra la señal obtenida al agitar el
dispositivo con una frecuencia de 20 Hz, en la figura se
aprecia que existe una respuesta al movimiento, de
aproximadamente 5 volts, él cual es almacenado en una
pila.
Si tomamos como ejemplo el producto de los cargadores
celulares, esto sería una gran innovación para la
actualidad, ya que hoy en día los dispositivos
electrónicos son de gran utilidad en la vida cotidiana, de
tal forma que cuando se descarga, es allí donde es útil
este dispositivo portátil; la principal utilidad del
dispositivo es que donde se encuentre puede cargar sus
dispositivos móviles, haciendo uso de los movimientos
cotidianos del cuerpo [3].
El mercado de interés del producto es a nivel mundial, ya
que el proceso de convertir la energía gravitatoria es
posible gracias a los materiales avanzados conocidos
como piezoeléctricos. El mercado del dispositivo es muy
amplio ya que es posible instalarlo en cualquier
dispositivo que tenga movimiento oscilatorio y que
permita golpear las celdas piezoeléctricas. Dicho
dispositivo podría permitir alimentar una pila de 5 volts.
Figura 2.- Gráfica de la respuesta del dispositivo al agitarlo a una
frecuencia de 20 Hz.
En la figura 3a y 3b, se muestra el diseño realizado en
solidworks y el dispositivo impreso en 3D
respectivamente, en la figura se aprecian los detalles del
externos del dispositivo como el aro para ser portátil y el
diseño del logotipo.
MATERIALES Y MÉTODOS
Sistemas experimentales.
Con el propósito de capturar las señales obtenidas se
desarrolló un sistema como se muestra en la figura 1. En
él se aprecian los diversos componentes para la captura y
almacenamiento de la energía, como lo es la tarjeta de
adquirió de datos computadora y software desarrollado
en Labview.
Figura 1.- En la figura se muestra un esquema del sistema experimental
desarrollado para la captura de la señal piezoeléctrica.
Para la caracterización se hizo uso de una tarjeta de
adquisición de datos marca National Instruments USB-
6009, y el software para la captura fue Labview 2013.
Así mismo se desarrolló un diseño que sea ergonómico y
que fácil de usar en la vida diaria para ello se hizo uso de
un software especializado llamado Solidworks, dicho
diseño fue impreso en una impresora 3D.
Figura 3.- a) Imagen del dispositivo diseñado en Solid
Works, b) Imagen del dispositivo impreso en 3D.
Se realizaron pruebas para comprobar el funcionamiento
del sistema completo. Los resultados de los mismos se
muestran en la figura 4, en él se muestran la carga de un
celular y de una tableta.
REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN VOL. 20 NÚM. 55 83