Фонарик с механическим приводом.
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( февраль 2014 г. ) |
Фонарик с механическим приводом (Великобритания: фонарик с механическим приводом ) — это фонарик , который питается от электричества, вырабатываемого мышечной силой пользователя, поэтому он не требует замены батарей или подзарядки от электрического источника. Существует несколько типов, в которых используются разные рабочие механизмы. Они используют различные движения для создания необходимой мощности; например, сжать ручку, повернуть рукоятку или встряхнуть сам фонарик. Эти фонарики также можно отличить по способу хранения энергии: пружина , [1] маховик , аккумулятор или конденсатор .
Поскольку фонарики с механическим приводом всегда готовы к использованию, их часто используют в качестве аварийного освещения на случай отключения электроэнергии или других чрезвычайных ситуаций. Их также хранят в домах отдыха, коттеджах и других отдаленных местах, поскольку они не ограничены сроком хранения батареи, как обычные фонарики. Их считают зеленой технологией , поскольку одноразовые батарейки, используемые в обычных фонарях, расточительны с точки зрения используемых ресурсов по количеству производимой энергии, а также содержат тяжелые металлы и токсичные химические вещества, которые попадают в окружающую среду.
Дино факел
[ редактировать ]
Динамо -фонарь , динамо-фонарь или сжатый фонарик — это фонарик или карманный фонарик, который генерирует энергию с помощью маховика . Пользователь неоднократно сжимает ручку, чтобы вращать маховик внутри фонарика, прикрепленный к небольшому генератору/динамо-машине , подающему электрический ток на лампочку накаливания или светодиод . Фонарик должен постоянно накачиваться во время использования, при этом маховик поворачивает генератор между нажатиями, чтобы свет светился непрерывно. Поскольку электроэнергия вырабатывается только при нажатии ручки, переключатель не требуется. Динамометрические фонари выдавались немецким солдатам Вермахта во время Второй мировой войны и были популярны в Европе во время войны, поскольку электроснабжение домов было не очень надежным. Помимо «сжимаемого фонарика», американские солдаты часто называли такие фонари «сжимаемым фонариком» или даже «сжимающим фонариком». [ нужна ссылка ]
Версия с вытяжным шнуром использовалась во время Первой мировой войны. [2]
На фото представлен внутренний механизм: Г-образная ручка имеет зубчатую рейку , которая вращает белую повышающую шестерню, которая, в свою очередь, вращает маховик, на котором установлено как центробежное сцепление (чтобы обеспечить свободный ход после прекращения хода рычага). а затем возвращается) и темно-серый магнит , видимый слева внизу. Магнит индуцирует электрический ток, вращаясь вокруг красной медной обмотки (см. нижний правый угол). Ток от медной обмотки протекает через нить лампы накаливания (не показана), излучая свет. Г-образная пружина после каждого включения возвращает рукоятку в исходное положение.
Конструкция типа встряхивания
[ редактировать ]
Линейная индукция , фонарик Фарадея или « фонарик встряхивания » — это еще один тип фонарика с механическим приводом. Он продавался в США, начиная с прямого маркетинга кампаний в 2002 году.
Эта конструкция содержит линейный электрический генератор , который заряжает суперконденсатор , который работает аналогично аккумуляторной батарее при продольном встряхивании фонаря. Батарея или конденсатор питают белую светодиодную лампу. Линейный генератор состоит из скользящего редкоземельного магнита , который перемещается вперед и назад через центр соленоида ( катушки из медной проволоки ) при его встряхивании. Ток индуцируется в проволочных петлях по закону индукции Фарадея каждый раз, когда проходит магнит, который заряжает конденсатор через выпрямитель и другие схемы.
используется суперконденсатор В лучших конструкциях вместо перезаряжаемой батареи , поскольку они имеют более длительный срок службы, чем батарея. Это, а также долговечный светодиод , который не перегорает, как лампа накаливания , обеспечивает долгий срок службы фонаря, что делает его полезным аварийным фонарем. Недостатком многих современных моделей является то, что суперконденсатор не может хранить больше энергии по сравнению с литий-ионным элементом, что ограничивает время работы на один заряд. В большинстве конструкций энергичное встряхивание лампы в течение примерно 30 секунд может обеспечить до 5 минут света, хотя в заявленное время не учитывается снижение мощности светодиода через 2 или 3 минуты. Встряхивание устройства в течение 10–15 секунд каждые 2–3 минуты по мере необходимости позволяет использовать устройство непрерывно. Его часто рассматривают как игрушку или запасной вариант для других фонариков. [3]
Были проданы поддельные версии этих фонариков, большинство из которых содержат скрытые неперезаряжаемые литиевые батареи размером с монету . Дорогой суперконденсатор исключен из внутренних компонентов. В некоторых из этих поддельных конструкций «магнит» не является магнитом или катушка не подключена, и при встряхивании устройства не вырабатывается электричество. Эти мошеннические фонарики со временем становятся бесполезными, поскольку их внутренние батареи невозможно перезарядить или заменить, а корпус часто навсегда заклеен. [3] [4]
Конструкция с кривошипным приводом
[ редактировать ]
Другим распространенным типом является фонарик с заводным или кривошипным приводом , в котором свет питается от батареи, которая заряжается от генератора, вращаемого рукояткой фонаря. Одна минута запуска обычно обеспечивает от 30 до 60 минут света. Его преимущество заключается в том, что его не нужно постоянно накачивать во время использования, как в случае с динамометрической лампой или некоторыми встряхивающими фонариками. Однако он может быть менее надежным в качестве аварийного освещения, поскольку аккумуляторная батарея, содержащаяся в нем, со временем изнашивается. обычно Используемые литий-ионные элементы рассчитаны примерно на 500 зарядов.
В альтернативной конструкции «Заводной факел», созданной Freeplay Energy , энергия механически сохраняется в боевой пружине с плоской спиральной обмоткой , а не в батарее. Владелец заводит пружину, поворачивая рукоятку. Затем, когда свет включается (путем отпускания механического тормоза), пружина раскручивается, вращая генератор, обеспечивающий питание фонаря. Целью этой конструкции, первоначально изобретенной для использования в развивающихся странах, было повышение ее надежности и срока службы за счет исключения или уменьшения зависимости от батареи. К 2012 году первоначальная конструкция больше не производилась, но обновленные модели меньшего размера с ручным заводом и использованием светодиодов все еще были доступны.
Другие функции
[ редактировать ]
Некоторые фонарики с механическим приводом включают в себя дополнительные функции и возможности, помимо просто источника света. Модели, продаваемые как аварийные фонари, имеют дополнительные функции, предназначенные для использования в чрезвычайных ситуациях, такие как мигающие красные или желтые огни для аварийных ситуаций на дорогах, сирены и радиоприемники, такие как AM / FM , погодные или коротковолновые радиоприемники . Они также могут включать в себя альтернативные средства зарядки аккумулятора, такие как адаптер переменного тока , солнечные элементы или шнуры, которые подключаются к гнезду прикуривателя в автомобиле.
Фонарики с заводным приводом часто имеют радиоприемник и другие функции. Одной из популярных функций является 5-вольтовый USB -порт для зарядки мобильных телефонов, когда розетка недоступна. Качество и долгосрочная надежность этих устройств варьируются в широком диапазоне: от высоконадежного аварийного оборудования, соответствующего требованиям военного стандарта , до одноразовых, не подлежащих ремонту одноразовых устройств.
«Сталелитейные заводы»
[ редактировать ]
Первым портативным освещением с механическим приводом был «сталелитейный завод», который использовался при добыче угля в 1800-х годах. Эти лампы представляли собой стальной диск, вращавшийся с большой скоростью кривошипно-шатунным механизмом. Прижатие кремня к диску вызвало дождь искр и тусклый свет. [5] Эти мельницы использовались только на угольных шахтах, где из-за риска взрыва рудничного газа зажигание свечей было небезопасным. Требовалось соблюдать осторожность при наблюдении за искрами, чтобы не образоваться очень горячие искры, которые могли бы воспламенить рудничный газ. [6] Этими мельницами было сложно пользоваться, и часто ими управлял мальчик, единственной задачей которого было обеспечить светом группу шахтеров. Одной из первых таких мельниц была мельница Спеддинга XVIII века. [7] Семья Спеддингов долгое время была агентами семьи Лоутер из Уэстморленда и угольных шахт Уайтхейвена . [5]
Сталелитейные заводы вышли из моды после появления в 1815 году гораздо менее громоздких ламп Дэви и Джорди. Идея завода была возрождена в 1946 году на основе разработанной технологии зажигалок и ферроцериевых кремней. Для аварийной сигнализации на море была предложена пружинная лампа с восемью кремнями. [8]
См. также
[ редактировать ]- Оборудование с приводом от человека
- GravityLight — лампа с механическим и гравитационным приводом.
- Фонарик на солнечной батарее
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Крошечная динамо-машина работает с новым безбатарейным фонариком» . Популярная наука . 114 (2). Нью-Йорк: Popular Science Publishing Co.: 74 февраля 1929 г. Проверено 30 января 2012 г.
- ^ Jump up to: а б «Немецкий карманный фонарик содержит собственную динамо-машину» . Популярная механика . 32 (4). Чикаго: Popular Mechanics Co.: 804, декабрь 1919 г .. Проверено 13 июня 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Гриффин, Грант Э. (5 июля 2010 г.). «Встряхните фонарики с поддельными компонентами» . ЭЭ Таймс . Проверено 24 июля 2015 г.
- ^ «Фонарик с функцией встряхивания для зарядки — подделка» . ElectronicsWeekly.com . Издательство Метрополис Медиа. 21 декабря 2007 года . Проверено 24 июля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Кэлвин, Ронни (2000). "Уголь". У Кэмерона, Аластер (ред.). Горное наследие Лейкленда . Общество истории горного дела Камбрии Amenity Trust. п. 60. ИСБН 0-9539477-0-Х .
- ^ Н. Вуд, Работа на шахте Ньюкасла , Труды Института инженеров-механиков: 1858 г. , стр. 209
- ^ Пример сталелитейного завода Спеддинга можно увидеть в музее Уайтхейвена .
- ^ «Механическая лампа-вспышка» . Популярная наука . Декабрь 1946 г. с. 119.