美媒：科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機(jī) 利用尿液供電 　　美媒稱，日前，一雙嵌入了微生物燃料電池（MFC）的襪子成功為一臺(tái)無線發(fā)射器提供了動(dòng)力，并向一臺(tái)個(gè)人電腦發(fā)射了信號(hào)。這種MFC以尿液為燃料，靠穿戴者行走帶動(dòng)循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。 　　據(jù)美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日?qǐng)?bào)道，有關(guān)這項(xiàng)研究成果的科技論文發(fā)表在美國(guó)《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。 　　論文稱，這項(xiàng)試驗(yàn)是由英國(guó)西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚(yáng)尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。 　　報(bào)道稱，襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料，依靠穿戴者的行走來發(fā)電。通常來講，續(xù)流MFC依靠一臺(tái)主電動(dòng)泵來讓尿液在電池中循環(huán)，不過本項(xiàng)試驗(yàn)完全依靠的是人體運(yùn)動(dòng)。該試驗(yàn)使用的手動(dòng)泵類似于簡(jiǎn)單的魚循環(huán)系統(tǒng)，行走動(dòng)作可以使尿液在MFC中循環(huán)并發(fā)電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動(dòng)作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統(tǒng)成功地為一塊無線傳輸板供電，使其每?jī)煞昼娤蛴蓚€(gè)人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條信息。 　　耶羅普洛斯說：“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部手機(jī)供電，這次想看一下我們是否能用可穿戴技術(shù)復(fù)制這一成功。我們同樣想讓這一系統(tǒng)做到完全自給，僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運(yùn)動(dòng)作為泵?！?

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發(fā)電機(jī)的分類、原理、結(jié)構(gòu)、使用方法，告別小白，一文全明白 　　發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機(jī)的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。 　　發(fā)電機(jī)是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。 　　一、發(fā)電機(jī)的分類 　　柴油發(fā)電機(jī)組中的發(fā)電機(jī)是將柴油機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，是電力的輸出部分。柴油發(fā)電機(jī)組的種類較多，通?？砂匆韵路椒ㄟM(jìn)行分類: 　　①按使用條件不同，柴油發(fā)電機(jī)組可分為陸用和船用兩大類，陸用機(jī)組又可分為固定式和移動(dòng)式(拖車式)兩類。 　?、诎搓懹脵C(jī)組使用要求的不同，柴油發(fā)電機(jī)組可分為普通型、自動(dòng)化型、低噪聲型和低噪聲自動(dòng)化型。 　?、郯窗l(fā)電機(jī)輸出電流性質(zhì)的不同，柴油發(fā)電機(jī)組可分為交流發(fā)電機(jī)組和直流發(fā)電機(jī)組。 　?、馨唇涣魍桨l(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式的不同，柴油發(fā)電機(jī)組可分為裝備旋轉(zhuǎn)交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的機(jī)組和裝備靜止勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的機(jī)組; 　?、莅床裼桶l(fā)電機(jī)組用途的不同，柴油發(fā)電機(jī)組可分為常用發(fā)電機(jī)組、備用發(fā)電機(jī)組、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組。 　　二、發(fā)電機(jī)的工作原理 　　1、柴油發(fā)電機(jī) 　　柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱為‘作功’。 　　2、汽油發(fā)電機(jī) 　　汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將汽油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在汽油機(jī)汽缸內(nèi)，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行作功。 　　無論是柴油發(fā)電機(jī)還是汽油發(fā)電機(jī)，都是各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與動(dòng)力機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用動(dòng)力機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。 　　三、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 　　發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。 　　四、發(fā)電機(jī)的使用方法 　　發(fā)電機(jī)組的電壓變化率約為20～40%。一般工業(yè)和家用負(fù)載都要求電壓保持基本不變。為此，隨著負(fù)載電流的增大,必須相應(yīng)地調(diào)整勵(lì)磁電流。雖然調(diào)整特性的變化趨勢(shì)與外特性正好相反，對(duì)于感性和純電阻性負(fù)載，它是上升的，而在容性負(fù)載下，一般是下降的。 　　(1)機(jī)組啟動(dòng)前的準(zhǔn)備： 　　1.檢查潤(rùn)滑油的油位、冷卻液液位、燃油量; 　　2.檢查柴油機(jī)的供油、潤(rùn)滑、冷卻等系統(tǒng)各個(gè)管路及接頭有無漏油漏水現(xiàn)象; 　　3.檢查電氣線路有無破皮等漏電隱患，接地線電氣線路是否松動(dòng)，機(jī)組與基礎(chǔ)的連接是否牢固; 　　4.若環(huán)境溫度低于零度時(shí)，須在散熱器內(nèi)添加一定比例的防凍劑; 　　5.柴油發(fā)電機(jī)組 次啟動(dòng)或停機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間后再次啟動(dòng)，應(yīng)先用手壓泵排盡燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣。 　　(2)啟動(dòng)： 　　1.合上控制箱內(nèi)的保險(xiǎn)后，按啟動(dòng)按鈕，按下按鈕3~5s，若啟動(dòng)不成功，應(yīng)等20s左右再次啟動(dòng)。若多次啟動(dòng)不成功，應(yīng)停止啟動(dòng)操作，排除電瓶電壓或油路等故障因數(shù)后，再次啟動(dòng); 　　2.啟動(dòng)時(shí)應(yīng)觀察幾油壓力，若油壓無顯示或很低時(shí)，應(yīng)立即停車檢查。 　　(3)運(yùn)行： 　　1.機(jī)組啟動(dòng)后，檢查控制箱模塊各項(xiàng)參數(shù);機(jī)油壓力、水溫、電壓、頻率等; 　　2.通常情況下，機(jī)組啟動(dòng)后轉(zhuǎn)速直接達(dá)到額定轉(zhuǎn)速;有怠速要求的機(jī)組，怠速時(shí)間一般為3~5min，怠速時(shí)間不易過長(zhǎng)，否則可能燒壞發(fā)電機(jī)相關(guān)元器件; 　　3.檢查機(jī)組油路、水路及電器的滲漏情況; 　　4.檢查機(jī)組各連接處的緊固情況，看有無松動(dòng)和劇烈振動(dòng); 　　5.觀察機(jī)組各種保護(hù)和監(jiān)視裝置是否正常; 　　6.當(dāng)轉(zhuǎn)素達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，起空載運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定后，合閘供電; 　　7.檢查確認(rèn)控制屏各項(xiàng)參數(shù)是否在允許的范圍內(nèi)，再次檢查機(jī)組的振動(dòng)，有無三漏及其他故障; 　　8.機(jī)組運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁超載。 　　(4)正常停機(jī)： 　　停機(jī)前必須先分閘，一般情況卸載后需運(yùn)行3~5min停機(jī)。 　　(5)緊急停機(jī)： 　　1.發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常情況時(shí)，必須立即停機(jī); 　　2.緊急停機(jī)時(shí)，按下急停按鈕或?qū)娪捅猛C(jī)控制手柄迅速推倒停車位置。 　　(6)保養(yǎng)事項(xiàng)： 　　1.柴油機(jī)濾芯更換時(shí)間為300H;空氣濾芯更換時(shí)間為每400H;機(jī)油濾芯 次更換時(shí)間為50H，以后為250H。 　　2.機(jī)油 次更換時(shí)間為50H，以后機(jī)油正常更換時(shí)間為每250H。