Cargador Con Dinamo

¿Qué es?

Es una herramienta que es de vital importancia para gente que le gusta el camping casi tanto como la linterna o una navaja pero también es eco amigable ya que utiliza un dinamo que se activa mediante una palanca que el usuario la gira cargando asi la batería interna

Diseño del Producto

Mi diseño se basa principalmente en un producto que ya existe en el mercado el cual es una linterna que se carga y funciona mediante una palanca conectada a un dinamo asi que no necesitaría baterías intercambiables o ser conectada a la corriente común, tome esta idea ya que con el cambio climatico se necesita que todos los productos sean eco amigables asi que, que mejor si se tiene una oportunidad de mejorar algo que ya existe y utilizarlo para resolver uno de los problemas mas grandes de la actualidad el cual es la descarga de un producto que se usa todos los días el cual es necesario para multiples cosas.

DISEÑO PRINCIPAL

Funcionamiento de el dinamo

Cuando se aprieta la palanca, gira el rotor del generador interno, y se observa inmediatamente que los dos LED comienzan a iluminar más, mientras más rápido y frecuente sea el movimiento. El principio de funcionamiento es el mismo por el que funciona el dínamo de las bicicletas y por el que se carga la batería de 3.7v.

Según la Ley de Inducción Electromagnética de Faraday-Lenz, la variación F, en un lapso muy pequeño ( t --> 0), de flujo F (= campo x área total) de campo magnético B a través del área de una vuelta de alambre, induce un voltaje:

e(t) = - F / t

Entonces, para entender cómo en el dínamo hay variación de flujo sobre una bobina, primero hay que ver cómo está magnetizado el imán permanente que está dentro de la rueda blanca. Esto se lleva a cabo explorando la superficie del imán con imanes bien conocidos. La foto siguiente muestra dos imanes rectangulares magnetizados longitudinalmente, con los polos magnéticos norte (N) y sur (S) indicados en los extremos. En la foto se observa que estos imanes se encuentran adheridos al imán circular a unos 135° uno del otro, y que se orientan delatando un campo con dirección perpendicular a la superficie y con sentidos opuestos. Finalmente se encuentran 4 parejas de polos dispuestos alternadamente, a 45° uno del otro.

Entonces, si en un momento dado el imán tiene los 4 polos N sobre la cruz de de hierro de arriba, las líneas de campo entran por ella, atraviesan el centro de la bobina a través del eje de hierro, y retornan hacia los polos S del imán, pasando por la otra cruz de hierro que está desfasada 45° respecto de la de arriba.

Al girar el imán 45°, vuelve a pasar lo mismo, pero con el campo invertido. Por lo tanto, cuando se hace girar el imán, el campo que atraviesa la bobina aumenta hasta alcanzar un máximo, luego disminuye pasando por valores intermedios, luego invierte su sentido hasta alcanzar un máximo, luego disminuye, y así sucesivamente. En otros dínamos, la bobina es la que gira, dentro del campo magnético de imanes estáticos. Pero en cualquier caso, lo que genera el voltaje es la variación de flujo magnético dentro de la bobina.

Supongamos que el flujo de campo magnético (en Wb, weber) en el instante t (en s, segundos) varía sinusoidalmente según:

F(t) = 4 N A B cos(w t)

donde A es el área efectiva (en m2) del conjunto de N espiras, B es la magnitud del campo magnético (en T, tesla) en cada uno de los polos del imán, w es la frecuencia angular (en s-1) (y entonces f = w/(2p) es la frecuencia en Hz, hertz, a la que gira el imán), y donde el factor 4 proviene de los 4 pares de polos que pasan por los extremos de hierro en cada ciclo. Entonces, el voltaje inducido (en V, volt) resulta:

e(t) = 4 N A B w sin(w t)

Se ve que el voltaje generado es proporcional a la frecuencia

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