Nữ sinh Trường THCS Chiềng Sinh chế máy tập thể dục tạo năng lượng

Máy đa tiện ích

Em Vũ Thị Uyên chia sẻ, điện là thứ rất quý giá ở vùng miền núi quê em, từ một bài học trong sách giáo khoa Vật lý, em nhận thấy hoạt động tập thể dục của nhiều người như đạp xe, chạy bộ… có thể tạo ra năng lượng điện. Vậy tại sao lại không tạo ra điện từ các hoạt động tập thể dục này?

Tìm hiểu các loại máy tập thể dục trên thị trường, Uyên nhận thấy chúng có giá thành rất cao mà lại không tạo ra năng lượng. Nghĩ là làm, em bắt tay vào thực hiện chế tạo chiếc máy tập thể dục tạo năng lượng dựa trên các đặc tính cơ học, lý học của chiếc máy tập thể dục bán trên thị trường kết hợp với chuyển động của xe đạp.

Uyên lên mạng tìm hiểu các thông tin, video liên quan rồi tự mình thiết kế mẫu như một chiếc xe đạp. Các nguyên liệu gồm xe đạp cũ, bánh xe đạp điện, ắc quy, bộ chuyển đổi nguồn, cầu chỉnh lưu, bộ đo nhịp tim, bộ loa bluetooth…

Máy tập thể dục tạo năng lượng gồm các bộ phận như bộ chuyển đổi nguồn điện từ 12V sang 220V, bộ đo nhịp tim, bộ loa bluetooth, bánh xe đạp điện và khung xe đạp, cầu chỉnh lưu, ắc quy….

Sau khi có đủ vật liệu, Uyên thực hiện lắp ráp. Bộ phận khung của xe tận dụng từ chiếc xe đạp cũ của em. Sau đó em đấu các mạch điện, dây điện, loa bluetooth, lắp bộ đo nhịp tim vào tay xe và phun sơn trang trí.

Nguyên tắc hoạt động, khi người tập thể dục đạp xe, bánh xe sẽ quay tạo ra dòng điện 3 pha từ 10V - 14V. Do được đấu với cầu chỉnh lưu, cầu chỉnh lưu sẽ chuyển dòng điện từ 3 pha sang 1 pha và tích điện (sạc) vào bình ắc quy (nhờ 1 dây điện nối từ cầu chỉnh lưu sang bình ắc quy). Sau đó dùng bộ chuyển đổi nguồn, kích dòng điện trong ắc quy lên 220V để sử dụng cho các thiết bị đồ điện.

Hai tay nắm vào tay cầm sẽ đo được nhịp tim khi tập. Càng tập với cường độ cao nhịp tim sẽ càng tăng. Yên xe có thể điều chỉnh độ cao, thấp tùy từng đối tượng tập thể dục.

Trong quá trình luyện tập có thể bật nhạc thể thư giãn. Có thể bật loa Bluetooth kết nối với điện thoại, cũng có thể sử dụng thẻ nhớ, tai nghe, hoặc cắm Bluetooth, rất tiện cho người sử dụng. Có chế độ chuyển bài, cũng như tăng giảm âm lượng.

Tạo ra điện thắp sáng, chạy quạt, nấu cơm

Bộ đo nhịp tim gắn trên máy đạp xe.

Em Vũ Thị Uyên cho biết, dung tích điện được sạc vào bình ắc quy phụ thuộc vào kích cỡ bình ắc quy và thời gian tập. Để sạc đầy ắc quy có dung lượng 30ah cần khoảng 5 tiếng đồng hồ hoạt động.

Động cơ điện có công suất 480W, nếu tập thể dục 1 tiếng thì dòng điện tạo ra có công suất 0,48KW, tính ra tiền khoảng 800 đồng. Có thể sử dòng điện để thắp sáng trực tiếp lúc đang tập hoặc sạc vào ắc quy.

Một ắc quy 30ah có thế thắp sáng bóng 50w khoảng 6 tiếng, bật quạt liên tục trong 5 tiếng hoặc có thể sử dụng nấu cơm bằng nồi cơm điện (600W) trong 30 phút.

Trong quá trình tập thể dục một bình ắc quy sẽ được sạc, một bình sẽ được dùng để tiêu thụ điện như thắp sáng bóng đèn, sử điện làm quạt quay, nấu cơm. Ngoài ra còn có thể sạc điện cho các điện thoại trong khi tập…

Sản phẩm được Uyên nghiên cứu và hình thành trong thời gian hơn 1 năm ( từ tháng 9/2021 đến tháng 11/2022). Để thử nghiệm hiệu quả và đánh giá người dùng, em để xe đạp trực tiếp tại Trường THCS Chiềng Sinh để học sinh và các hộ gia đình xung quanh dùng thử.

Một trong những bài toán mà Uyên phải giải quyết là vấn đề an toàn của ắc quy khi hoạt động. Bởi nếu vô ý làm dây âm và dây dương chạm vào nhau có thể làm chập điện ắc quy, gây cháy nổ.

Trong mọi chế độ nạp (giám sát bằng thiết bị nạp tự động hoặc chế độ nạp thủ công) thì cần phải giữ nhiệt độ ắc quy dưới mức 50 độ C. Việc nạp quá dòng, quá áp sẽ dẫn đến ắc quy bị nóng quá nhiệt độ này dẫn đến tuổi thọ ắc quy giảm nhanh và đặc biệt ắc quy có thể phát nổ nếu nhiệt độ quá cao. Do vậy ắc quy dùng để sạc phải là ắc quy mới.

Theo Uyên, sản phẩm có tính hữu dụng cao, có ý nghĩa lớn trong thực tiễn cao, phù hợp cho tất cả mọi người, cho mọi gia đình, cho các trung tâm thể dục. Góp phần tiết kiệm chi phí, cải thiện và nâng cao sức khỏe mỗi ngày, tái tạo năng lượng điện càng ngày càng thiếu hụt.

“Em mong muốn sản phẩm này sẽ được ứng dụng rộng rãi trong thực tế ở các hộ gia đình, trong các câu lạc bộ thể thao để tạo ra năng lượng điện, giúp giảm một phần năng lượng điện tiêu dùng hàng ngày”, Uyên nói.