마이크로로봇 적용을 위한 빗방울 에너지 수확기

전통적인 화석 연료의 한계로 인해 연구자들은 새로운 재생 에너지 기술을 개발하게 되었습니다. 빗방울 충격 에너지는 광범위한 분포와 재생 가능성으로 인해 에너지 수확 분야, 특히 마이크로로봇의 자체 에너지 공급 분야에서 연구 핫스팟으로 떠올랐습니다. 로봇에 에너지 수확기를 설치하고 압전 에너지 수확 기술을 활용하여 로봇의 자체 에너지 공급을 달성할 수 있지만, 기존 빗방울 에너지 수확기의 효율은 만족스럽지 못합니다. 빗방울 충격 에너지를 더 효과적으로 포집하고 로봇 자율 에너지 공급 분야에서 압전 에너지 수확기의 응용을 확장하기 위해, 자연에서 빗방울 자극에 의해 식물 잎에서 발생하는 진동에서 영감을 받아 생체모방 잎 설계를 통한 로봇 자율 에너지 공급용 빗방울 에너지 수확기를 제안하고, 수치 시뮬레이션 분석을 위한 수학적 모델을 수립하였으며, 자극 위치, 자극 높이, 엽병 길이 및 자극 속도가 수확기의 출력 성능에 미치는 영향을 분석하였습니다. 수치 시뮬레이션 및 실험 테스트 결과, 압전 에너지 수확기는 끝부분 자극 위치에서 더 높은 출력을 보이는 것으로 나타났습니다. 물방울의 자극 높이가 높을수록 출력 전압이 높아집니다. 엽병 길이를 늘리면 성능 출력을 크게 향상시킬 수 있으며, 동시에 빗방울 자극 속도 또한 출력에 일정 수준 영향을 미칩니다.