АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ВИДЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ 9
1.1 Гелиоэнергетика 9
1.2 Ветроэнергетика 13
1.3 Гидроэнергетика 14
1.4 Химическое и термическое энергопреобразования биомассы 17
1.5 Геотермальная энергетика 23
Вывод по разделу один: 26
2 МЫШЕЧНАЯ СИЛА ЧЕЛОВЕКА 27
2.1 Использование физической силы для различных конструкций в истории. 27
2.2 Виды мышц и их способность 30
2.3 Количество потребляемых калорий во время занятий спортом 35
Вывод по разделу два: 39
3 ОБЗОР СПОРТИВНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ И СПОРТИВНЫХ ЗАЛОВ 40
3.1 Где можно использовать спортивные тренажеры? 40
3.2 Статистика спортивных тренажерных залов 40
3.3 Спортивные тренажеры 43
3.4 Существующие аналоги спортивных тренажёров, вырабатывающие
электроэнергию на вращательном принципе 57
Вывод по разделу три: 58
4 РАЗРАБОТКА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СПОРТИВНОГО ТРЕНАЖЕРА С
ЦЕЛЬЮ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, НА ОСНОВЕ ВОЗВРАТНОПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПРИНЦИПА 59
4.1 Тренажер на основе возвратно-поступательного принципа 59
4.2 Устройство преобразования механической энергии поступательного
движения во вращательное с возможностью поддержания постоянного момента усилия на входе для выработки электроэнергии посредством тяговых тренажеров 59
4.3 Устройство преобразования механической энергии поступательного
движения в электрическую за счет линейного генератора, посредством тяговых тренажеров 64
4.4 Устройство преобразования механической энергии, поступательного
движения во вращательное для генерации электроэнергии посредством тяговых тренажеров 67
Вывод по разделу четыре: 69
5 ВЫБОР СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ СХЕМЫ И МЕТОДИКА
ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ 70
5.1 Выбор тренажер 70
5.2 Выбор генератора 70
5.3 Схема трёхфазного моста 71
5.4 Разработка способа крепления генератора к спортивному тренажеру 72
5.5 Выбор ременной передачи 73
5.6 Выбор плат понижения напряжения и плат заряда аккумулятора 74
5.7 Выбор накопителя 75
5.8 Измерительный прибор 77
Вывод по разделу пять: 77
6 ЭКОНОМИКА 78
6.1 Сравнение спортивного тренажера вырабатывающий электроэнергию с солнечной батарей 78
Вывод по разделу шесть: 79
7 БЖД 80
Вывод по разделу семь: 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 93
Энергетическая проблема в мире всегда будет являться актуальной, ведь традиционные источники энергии, такие как газ, нефть и другие полезные ископаемые для получения энергии, постепенно иссекают свои запасы по всему миру. А так же дорожают в цене и отрицательно сказываются на окружающею среду, нашего дома - «Земля». Поэтому именно «зеленая энергетика» становиться все популярнее в развитых и развивающихся странах, к ним можно отнести: солнечные, ветровые и гидроэлектростанции, а так же выработка электроэнергии на основе биомассы.
Данная тема на сегодня и в дальнейшем будет является актуальным, по причине сказанной выше. И для достижения заданной цели, а именно, выработка электроэнергии без использования полезных ископаемых, поставлена следующая задача. Найти новый способ или модернизировать уже существующие установки, которые вырабатывают электроэнергии.
Рассмотрим элементарный источник энергии - физическую силу человека [1]. Существует несколько вариантов преобразования физической силы человека в электрическую силу. Например, велотренажёры с генератором, при вращении которых вырабатывается электроэнергия [2]. Такие тренажёры вырабатывают электроэнергию только за счёт вращательного движения [3].
В данной работе рассмотрен тренажёр, имеющий устройство преобразования механической энергии поступательного движения во вращательное движение, с целью генерации электроэнергии.
В выпускной квалификационной работе мной были рассмотрены самые распространённые электростанции на основе возобновляемых источников электроэнергии, такие как солнечные, ветровые, гидроэлектростанции, на основе биомассы и геотермальные электростанции.
Рассмотрено использование мышечной силы человека и животных в истории и приведены их примеры, кратко рассмотрели типы мышц и расход калорий в повседневной жизни и во время занятия на тренажере или спортом.
Приведены примеры различных спортивных тренажеров и их основные направления. Так же указаны самые распространённые марки и производители тренажеров и уже существующие спортивные тренажёры на вращательном принципе, которые генерируют электроэнергию.
Расписные все идеи преобразования механической энергии поступательного движения во вращательное, с целью генерации электроэнергии. И приведен примеры расчетов для спортивных тренажерных залов. Подробно описан выбор всех составных частей схемы преобразования механической энергии
поступательного движения во вращательное.
Приведено экономическое сравнение солнечного модуля с генератором, в устройстве преобразования механической энергии поступательного движения во вращательное, для генерации электроэнергии. Итогом сделан вывод, что спортивный тренажер эффективнее и экономически выгодней, чем солнечный модуль. Так же были рассмотрены правила пользование тренажером и спортивным залом.
По результатам проделанной работы можно сказать, что человек с помощью своей силы, а если быть точным, с помощью силы мышц, может генерироваться электроэнергии, занимаясь спортом на тренажере. Улучшая свои физические качества и повышая степень выносливости.
