Static technologies associated with pedaling energy harvesting through rotary transducers, a review

Highlights•Pedal energy a clean and sustainable alternative.•Energy harvesters allows the self-sourcing of an exercise bicycle.•The main elements of a pedaling energy harvester are identified.•Transmission and transformation of pedal energy to electrical energy are revised.•A sequence to design a pedaling energy harvester is proposed.AbstractPedaling energy is a clean and sustainable energy source capable of supplying power to a variety of low power electronic devices. Furthermore, pedaling energy has proven to be a sustainable energy solution, in combination with other renewable energy sources for developing communities. However, currently, the use of this energy is still limited. The main contribution of this paper is to present a review of static pedaling technologies that use rotary transducers to convert pedaling energy into electrical energy, to identify current advances and design trends, comparing and classifying the elements that integrate the main stages of energy transmission and transformation, identifying areas of opportunity to improve their functionality, efficiency or other aspects of interest. The review includes information about the human capacity to deliver power in a pedaling mechanism such as the cadence-power ratio, cadence-torque, maximum power, and critical power. As a result of the review are reported geometric structure, transducer type, power converter, transmission ratio, power output, among other of the reviewed systems data. Moreover, a design sequence, which is considered appropriate, is proposed to optimize the pedaling energy harvesters of static mechanisms. Finally, the review results, trends, and challenges are discussed.

فن‌آوری‌های استاتیک مرتبط با چرخش برداشت انرژی از طریق مبدل‌های دوار، یک بررسی

نکات برجسته انرژی پدری یک جایگزین پاک و پایدار است. * دروگر انرژی امکان خود منبع یابی یک دوچرخه ورزشی را فراهم می‌کند. * عناصر اصلی یک ماشین برداشت انرژی خاک زنی شناسایی شده‌اند. * انتقال و تبدیل انرژی پدال به انرژی الکتریکی تجدید نظر شده‌است. * ترتیبی برای طراحی یک دروگر انرژی پدال زنی پیشنهاد شده‌است. * عدم کارکرد انرژی پدال زنی یک منبع انرژی پاک و پایدار است که قادر به تامین توان برای انواع دستگاه‌های الکترونیکی با توان کم است. علاوه بر این، ثابت شده‌است که انرژی پدال زدن یک راه‌حل انرژی پایدار، در ترکیب با دیگر منابع انرژی تجدیدپذیر برای توسعه جوامع است. با این حال، در حال حاضر، استفاده از این انرژی همچنان محدود است. سهم اصلی این مقاله ارائه مروری بر فن‌آوری‌های پدال زنی استاتیک است که از مبدل‌های دوار برای تبدیل انرژی پدال زنی به انرژی الکتریکی، برای شناسایی پیشرفت‌های فعلی و رونده‌ای طراحی، مقایسه و طبقه‌بندی عناصری که مراحل اصلی انتقال و تبدیل انرژی را ادغام می‌کنند، شناسایی زمینه‌های فرصت برای بهبود عملکرد، کارایی یا دیگر جنبه‌های مورد علاقه آن‌ها است. این بررسی شامل اطلاعاتی در مورد ظرفیت انسان برای ارائه قدرت در یک مکانیزم پدال زنی مانند نسبت قدرت - مکان، نسبت گشتاور - مکان، حداکثر توان، و توان بحرانی است. در نتیجه این بررسی، ساختار هندسی، نوع مبدل، مبدل قدرت، نسبت انتقال، خروجی توان، در میان دیگر داده‌های سیستم‌های بررسی شده گزارش شده‌است. علاوه بر این، یک توالی طراحی، که مناسب در نظر گرفته می‌شود، برای بهینه‌سازی دروگر انرژی پدال زنی مکانیزم‌های ایستا پیشنهاد شده‌است. در نهایت، نتایج بررسی، روندها و چالش‌ها مورد بحث قرار می‌گیرند.

ترجمه شده با