一种弹簧支撑的楼梯加装了压力传感器

据外媒NewAtlas报道,美国佐治亚理工和埃默里大学的研究者们发现下楼梯的时候会浪费不少能量。因此,研究团队设计了一个楼梯装置,将这些浪费的能量收集起来,并帮助上楼的人。

研究团队成员Karen Liu表示,由于上楼是一个更累的过程,大部分人自然而然地以为上楼的能量会被浪费。但事实正好相反:和平常走路时每一步都浪费能量不同的是,上楼梯这个过程其实能量使用效率非常高:我们使用的大部分能量都转化为势能,用在提升我们自身的位置这一过程中了。既然如此,Karen Liu就意识到下楼这一过程非常浪费能量。

因此,研究团队想到,如果能收集下楼时浪费的能量,并将其用于辅助上楼的过程,这将是一个非常有意义的事情。
 

 

研究团队开发的利用弹簧支撑、压力传感器检测受力情况的楼梯。资料图


为了回收能量,团队打造了一种弹簧支撑的楼梯,并为它加装了压力传感器。当下楼的人们踩上台阶的时候,每一级阶梯都会降低,并通过弹簧对能量进行存储。而当传感器检测到有人从下往上走时,会主动将上楼者踩到的台阶升高至和上一级台阶齐平。

据研究者的数据,这一装置能减少下楼时26%的能量损失,并可减少上楼过程中膝盖37%的压力。这项发明能减轻上楼者膝盖、脚踝的损伤,还能帮助孕妇、老人、术后病患进行运动。

至于这一研究的应用前景,Karen Liu称,这些需要帮助的人们所使用的辅助器具非常昂贵。要想在家中装上电梯、楼梯升降机也不太实际。这种低成本、容易安装的辅助楼梯是帮助这些人继续使用楼梯的一种方式。

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