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Omron è un’azienda che ha elaborato un interessante nuovo dispositivo compatto che produce energia grazie alle vibrazioni. Il nuovo dispositivo che per semplicità chiameremo Omron, è un prototipo con una struttura semplice e a basso costo (di circa $ 10,36) di produzione. Il dispositivo riuscirà a generare 10μW di energia grazie a vibrazioni a 20Hz di frequenza e 1G di accelerazione. L’energia che sarà accumulata in un condensatore verrebbe ottimamente utilizzata da dispositivi di comunicazione di tipo wireless.
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Come primo passo, il generatore della Omron sarà utilizzato in dispositivi che vengono installati nei pilastri di sostegno autostradali per trasmettere energia in modalità wireless a dei sensori per il rilevamento di problemi stradali. La società ha già avviato i test di convalida di Omron in collaborazione con la Nexco Higashinihon Engeneering KK. Le dimensioni del prototipo di Omron sono di 20×20x8 millimetri. Ma spiega la società che già intanto la prossima generazione di dispositivi attualmente in sviluppo raggiungerà le dimensioni di 4 millimetri di altezza.
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La società prevede anche di riuscire a incorporare Omron il generatore nei sistemi di controllo della pressione dei pneumatico (TPMS), installati all’interno dei pneumatici delle automobili del futuro. Infatti i pneumatici vibrano fortemente durante l’utilizzo e sono adatti per la generazione di energia tramite Omron. Per la generazione di elettricità, il nuovo generatore Omron utilizza la un sistema di produzione di energia in cui la capacità cambia a seconda della posizione relativa dei 2 elettrodi. Vibrando fra loro, quindi subendo variazioni, la corrente elettrica viene generata.
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Il piccolo generatore Omron è composto da una parte fissa ed una mobile, 2 elettrodi a forma di pettine sono stesi su una lastra di vetro. I due elettrodi possono essere prodotti semplicemente per incisione di un metallo su una lastra di vetro. Il generatore genera corrente alternata, che deve essere rettificata a corrente continua per la sua conservazione in un condensatore. La capacità di energia prodotta cambia quando la parte mobile (i 2 pettini) cambia la sua posizione.
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Il punto chiave nella progettazione del generatore Omron riguarda la distanza fra gli elettrodi. Quando la distanza è piccola, i 2 elettrodi sono suscettibili di contatto tra loro. Tuttavia, se la distanza è troppo grande, il potenziale tra gli elettrodi è ridotto producendo poca energia. Ora la società punta ad irrobustire il generatore e abbassare il prezzo. Ora infatti il fermo e le parti mobili sono installati su una lastra di vetro di vetro, perché poco costosa Per questo tipo di generatori a vibrazione, gli elettrodi sono spesso applicati su di un wafer con l’adozione di tecnologie MEMS. Il ciclo di vibrazioni varia a seconda della destinazione d’uso, e la frequenza di risonanza deve essere adeguata di conseguenza, al fine di generare elettricità in modo efficace.
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