Стилизованный «умный» ночник с нажимной кнопкой
и возможностью управления через мобильное приложение по сети Wi-Fi
Автор: Амелин Никита Сергеевич, учащийся 7 класса, МБОУ КСОШ им. Героя РФ В.И. Шарпатова, ЯНАО г. Новый Уренгой
Руководитель: Шарапов Тимур Фархатович, учитель информатики и математики, МБОУ КСОШ им. Героя РФ В.И.Шарпатова, ЯНАО г. Новый Уренгой
Решаемая проблема: В наше время люди всё больше потребляют готовое вместо того, чтобы создавать что-то самим. «Умные» лампы, и в целом, технологии «умного дома», которые можно подстраивать под себя являются одним из самых главных трендов по обустройству квартир последних лет.
В нашем регионе продолжительность темного времени суток значительно преобладает над светлым и необходимость в дополнительном искусственном освещении высока.
Цель: Разработать стилизованный «умный» ночник с нажимной кнопкой и возможностью управления через мобильное приложение по сети Wi-Fi.
Новизна: Использование 3D-печати и деревообратывающие технологии в одном изделии.
Потребитель: Жители города Новый Уренгой.
Используемые материалы: Компьютер, 3D-принтер, пластик PLA, доска сосновая
Особенности конструкции: Корпус разработан в программе Polygon X и распечатан на 3D-принтере с использованием поддержки для ножки модели. Основание светильника выполнено из сосновой доски и выточено на токарном станке, покрыто лаком.
Особенности технологии изготовления: Корпус: Выбрана модель для 3D-печати, подготовлена модели к печати в программе Polygon X, использована поддержка для ножки модели. Модель напечатана на 3D-принтере.
Основание: Выбрана доска сосновая толщиной 25 мм, на ней размечены окружности диаметром 30мм, выпилины 3 шт и склеины. Выполнил точение – торцевание заготовки. Придал форму основанию произвольно, выполнил бордюр под пирамиду. Зачистил и покрыл лаком. Просверлил отверстие для провода, соединив его с отверстием под патрон. Продел провод через отверстие в основании, зачистил концы провода для подключения, оголил на 1 см. Разобрал патрон и подключил провода к контактам патрона. Собрал патрон и установил лампу.
Настенные часы
Автор: Ершов Василий Викторович, учащийся 10 класса, МБОУ СОШ гимназия №7, Московская область, г. Одинцово
Руководитель: Гаврилов Сергей Игоревич, учитель технологии Одинцовской гимназии №7
Решаемая проблема: Наглядным методом показать принцип работы анкерных часов с применением новых технологий 3D-печати.
Цель: изготовить настенные часы.
Новизна: заключается в печати деталей часов на 3D-принтере.
Потребитель: Люди, образовательные учреждения, заинтересованные в изучении возможностей 3D печати на практике.
Используемые материалы: Пластик PLA и PETG для 3D-печати.
Особенности конструкции: Механические настенные анкерные часы с маховиком.
Особенности технологии изготовления: Использования аддитивных технологий для изготовления.
Макет комнаты Манилова
Автор: Тимофеев Андрей Максимович, учащийся 9 класса, ГБОУ Лицей № 211 имени Пьера де Кубертена
Руководитель: Злобина Наталья Алексеевна, учитель физики
Решаемая проблема: Реализация творческих идей, освоение новых технологий, достижение поставленной цели средствами технического моделирования и проектирования.
Цель: Создание макета комнаты главного героя согласно описанию в литературном произведении.
Новизна: Созданный макет комнаты визуализирует образ (кабинет помещика Манилова) из литературного произведения Н.В. Гоголя («Мертвые души»), может быть наглядным примером для учителей русского языка и литературы на уроках. Полученные практические результаты могут быть использованы образовательными организациями в ходе выполнения проектов обучающимися инженерно-технической направленности. Например, при углубленном изучении математики, информатики, физики, предметов инженерной специальности, в дополнительном образовании.
Потребитель: Школьники, заинтересованные техническим творчеством люди
Используемые материалы: Фанера толщиной 3 мм, оргстекло (фасад), пластик PLA, материалы для декора окон и картин, занавесок, акриловая краска, материалы для освещения.
Помимо каркаса изготовлены кресло, стулья (3), стол, подсвечники (2), книги.
Особенности конструкции: По чертежам с расчетами созданы 3D-модели объектов, которые далее изготовлены на 3D-принтере, смоляном принтере и лазерно-технологическом стенде. Наличие освещения (зашито в потолок). Множество мелких деталей, например, подсвечники (до 1 см), печать имеет точность до 25 микрон.
Видеоролик:
https://vk.com/video-198583821_456239242
Особенности технологии изготовления: Лазерная резка и гравировка поверхностей из различных материалов, 3D-печать, 3D-фрезеровка с высокой точностью, которая создает трехмерные конструкции.
Макет комнаты Обломова
Автор: Соловьева Элина Дмитриевна, учащаяся 9 класса, ГБОУ Лицей № 211 имени Пьера де Кубертена, Санкт-Петербург
Руководитель: Злобина Наталья Алексеевна, учитель физики
Решаемая проблема: Мотивирование обучающихся к техническому творчеству в целях ранней профориентации.
Цель: На основе выбранного литературного произведения создать макет- миниатюру комнаты главного героя.
Новизна: Воплощен уникальный замысел инженерного моделинга от идеи до конечного результата. Проект носит интегративный характер, объединяющий знания в разных областях (математика, физика, информатика). Проект соответствует приоритетам социально-экономического развития страны: инженерное творчество, инновационная деятельность, наставничество и др. Может быть использован в качестве алгоритма действий при планировании и организации уроков.
Потребитель: Школьники, учителя
Используемые материалы: Фанера толщиной 3 мм, оргстекло (фасад), пластик PLA разных цветов, ткань, грунтовка, краска акриловая, смола ультрафиолетовая, алюминиевая проволока. Изготовлен каркас комнаты, мебель, окно, картины, мелкие объекты.
Особенности конструкции: Этапы изготовления: чертеж, расчеты, дизайн комнаты, создание 3D-моделей, сборка и декорация комнаты.
Видеоролик: https://vk.com/video-198583821_456239245
Особенности технологии изготовления: Мебель изготовлена с помощью лазерной установки, а также с помощью PLA-принтера. Произведено окрашивание объектов в необходимый цвет.
Использовалась программа Компас-3D для создания трехмерных моделей.
Макет комнаты Онегина
Автор: Бондаренко Арина Дмитриевна, учащаяся 9 класса, ГБОУ Лицей № 211 имени Пьера де Кубертена, Санкт-Петербург
Руководитель: Мешавкина Олеся Сергеевна, учитель информатики
Решаемая проблема: Углубление навыков работы на современном высокотехнологичном оборудовании в целях повышения уровня знаний в области математики, физики, информатики в условиях проектной деятельности
Цель: Создание макета-миниатюры комнаты главного героя по литературному произведению средствами технического творчества.
Новизна: Создание макета увлекательный и творческий процесс. Предметное и пространственное моделирование стимулирует творческую мысль, выполняется тончайшая проработка всех деталей. Проект обладает уникальностью, так как идеи его реализации разработаны школьниками. Участие в проекте, использование современных технологий позволят школьникам определиться с выбором будущей профессии.
Потребитель: Школьники, педагоги образовательных учреждений
Используемые материалы: Фанера толщиной 3 мм, оргстекло, пластик PLA, ткань, краска акриловая, фольга, материалы для света. Изготовлен каркас комнаты, мебель, окно, дверь, люстра.
Особенности конструкции: В коробе размещены объекты комнаты. Наличие света (зашит в полоток), детали люстры изготовлены на лазерно-технологическом стенде.
Видеоролик: https://vk.com/video-198583821_456239243
Особенности технологии изготовления: При помощи компьютера, лазерной установки и программного обеспечения Laserbox создаются элементы короба для его сборки.
Все чертежи представляют собой масштабированное представление макета. Трехмерные модели служат для представления изделия в трех его измерениях.
3D-принтер создает трехмерные объекты путем нанесения материала слоями, в соответствии с цифровой 3D-моделью объекта.
Макет комнаты главного героя
«Комната Раскольникова»
Автор: Лёвин Даниил Владимирович, учащийся 10 класса, ГБОУ Лицей № 211 имени Пьера де Кубертена, Санкт-Петербург
Руководитель: Злобина Наталья Алексеевна, учитель физики
Решаемая проблема: Предпрофессиональная ориентация, самоопределение. Углубление знаний по предметным областям, в условиях проектной деятельности.
Цель: Создание макета «Комната главного героя»
Новизна: На основе выбранного литературного произведения осуществлено воспроизводство внутреннего убранства помещения, несущее эмоциональную и содержательную характеристику. Таким образом, визуализируется представление комнаты, создается тот образ, который наиболее полно отражает идею автора. Через интерьер раскрывается внутренний мир героя, подготовка макета требует внимательного прочтения литературного текста и его осмысления.
Потребитель: Обучающиеся образовательных организаций, педагоги.
Используемые материалы: Пластик для 3D-принтера, материалы для освещения, лист оргстекла, лист фанеры, краска акриловая, бумага, ткань и пр.
Особенности конструкции: Световое решение. Наличие окна.
Видеоролик: https://vk.com/video-198583821_456239244
Особенности технологии изготовления:
Выполнено инженерное моделирование с применением аддитивного производства, 3D-визуализации, оптики лазеров и дизайна создания миниатюр.
Умная лампа для животных и птиц
Автор: Коптелов Максим Максимович, учащийся 10 класса, школа ГБОУ СОШ 43, Севастополь
Руководитель: Козлитин Владимир Викторович, учитель физики и робототехники
Решаемая проблема: Стресс животных и птиц на резкие включения и выключения света. Сниженная от этого продуктивность, эффективность и прибыль.
Цель: Создать техническое устройство для повышения продуктивности и эффективности в сферах животноводства и птицеводства путем плавного регулирования освещённости на фермах.
Новизна: Низкая стоимость, возможность ограничения максимальной яркости лампы (яркий свет вреден для птиц) для увеличения срока службы ламп и экономии электроэнергии, удобное приложение для настройки прибора через bluetooth, отсутствие таких приборов в магазинах или наличие слишком дорогих и неэффективных устройств, которые не решают проблему максимально экономично и эффективно.
Потребитель: Животноводы, птицеводы
Используемые материалы: Контроллер Arduino nano, текстолит, раствор травления плат, симистор, резисторы, светодиоды, оптопары, лампа накаливания.
Особенности конструкции: Простота использования. Безопасность обеспечивает толстый корпус и наличие встроенного блока питания микроконтроллера. Размер прибора 12 х 9 х 6 см.
Особенности технологии изготовления: Печатная плата прибора изготовлена с использованием ЛУТ (лазерно-утюжной технологии).
Вакуумная установка
Автор: Кулик Даниил Константинович, учащийся 7Г класса, Филиал Нахимовского Военно-морского ордена почета училища (Севастопольское президентское кадетское училище), г. Севастополь
Руководитель: Баранник Дмитрий Дмитриевич, преподаватель ОД «МХК, Искусство и технология»
Решаемая проблема: Необходима дегазация эпоксидной смолы при формировании изделий.
Цель: Разработка и изготовление вакуумной установкидля использования на уроках технологии, физики, химии и т.д.
Новизна: Изготовление рабочей установки силами и средствами учебного заведения при непосредственном участии воспитанника училища.
Потребитель: Воспитанники училища, преподаватели, применение установки для проведения практических и демонстрационных экспериментов.
Используемые материалы: Листовой акрил толщиной 10мм, элементы сантехнического оборудования, клей для акрила «Cosmofen SL-650.120», двухкомпонентный силикон, вакуумный компрессор.
Особенности конструкции: Конструкция коробчатой формы из листового акрила, коммуникационная аппаратура из сантехнических деталей, уплотнительный контур из двухкомпонентного силикона.
Особенности технологии изготовления: Предварительный раскрой акрилового листа с применением механической обработки. Окончательный раскрой – лазерно-гравировальный станок. Отбор на торцах заготовок четвертей на фрезерном станке для увеличения прочности соединения. Поэтапное склеивание деталей. Формирование уплотнительного несъёмного контура из двухкомпонентного силикона. Сборка и монтаж коммуникационной аппаратуры с использованием газовой фум-ленты. Все процессы изготовления были выполнены с применением оборудования учебных мастерских. Есть фото и видеоматериалы процесса изготовления (при необходимости возможно их представить).
Робот для заточки карандашей «ОСТРИК»
Автор: Куликов Иван Иванович, учащийся 2 класса, школа МБОУ «Берёзовская СШ» г.о.г. Арзамас, Регион Нижегородский
Руководитель: Малышев Иван Викторович, учитель технологии
Решаемая проблема: Мама автора работает воспитателем в детском саду. Ей приходится затачивать большое количество карандашей, на что уходит большое количество времени и появляются мозоли на руках.
Цель: Разработать и создать робота для заточки карандашей, который будет выполнять работу по заточке карандашей, тем самым даст ей свободное время для отдыха и сбережёт её руки от мозолей.
Новизна: Аналогов не найдено
Потребитель: Образовательные учреждения
Используемые материалы: Точилка офисная, робонабор LEGO MINDSTORMS EV3, пластик для 3D печати PLA, плита ДСП, термоклей
Особенности конструкции: За один цикл робот затачивает 10 карандашей, которые помещаются в бункер. Заточенные карандаши помещаются в ящик. В роботе задействованы 4 сервопривода и один датчик касания.
Особенности технологии изготовления: Была разработана авторская кинематика робота, смоделированы детали в программе КОМПАС-3D и напечатаны на 3D-принтере (детали жёлтого и белого цвета). Время заточки одного карандаша – 45 секунд (мала мощность сервопривода).
Прототип самолёта с возможностью вертикального взлёта и посадки
Автор: Малышев Артём Вячеславович, учащийся 11 класса, гимназия № 16 «Интерес», Московская область
Руководитель: Воронов Алексей Алексеевич, учитель технологии
Решаемая проблема: Технология вертикального взлета дает возможность подобному самолету вертикально взлетать и садиться на любую поверхность, для него не нужно строить ВПП, отсюда следует очень широкий спектр применения – транспорт, осуществление грузоперевозок, использование в качестве самолёта - спасателя. Естественно, в таком случае модель будет необходимо увеличить в масштабе, но и цель данного проекта не изготовить уже работающий летательный аппарат, а продемонстрировать преимущество концепции VTOL (здесь и далее VTOL – технология вертикального взлета) перед технологией обычного взлета самолета, предусматривающей наличие взлётно-посадочной полосы.
При помощи данной VTOL-модели можно достаточно удобно и быстро совершать гражданские грузоперевозки в чертах региона, или реализовать общественный аэротранспорт, что при грамотном использовании поможет решить очень актуальную транспортную задачу, разгрузив некоторые транспортные узлы.
Цель: Реализовать модель VTOL-самолета, продемонстрировав преимущество самолетов с вертикальным взлетом, перед самолетами с горизонтальным взлетом, предусматривающими наличие взлётно-посадочной полосы.
Новизна: Применение технологии VTOL для решения вышеописанной проблемы.
Потребитель: гражданские грузоперевозки, общественный аэротранспорт.
Используемые материалы: Материалы: вспененный полипропилен, фанера, PET-G пластик, PLA-пластик, ABS-пласт, карбоновые трубки, плёнка для ламинирования документов.
Электронные компоненты: Полётный контроллер Mateksys H743-WLITE, Servo машинки AGFRC B11DLS и EMAX ES08MDII Digital Servo, электродвигатели DIATONE MAMBA TOKA 2203.5 2650KV, регуляторы оборотов Spedix ES 30A HV, приёмник/передатчик TBS CROSSFIRE NANO RX, FPV-видеосистема RunCam Link Phoenix HD Nano Kit.
Особенности конструкции: Самолёт, реализующий концепцию VTOL, конфигурации «трикоптер» с двумя подвижными моторамами на крыльях и одной статичной моторамой на хвостовой балке. Модульная разборная конструкция самого планера (модули: фюзеляж, крылья, хвостовая балка, хвостовое оперение). Летает.
Особенности технологии изготовления: Использование аддитивных технологий (3-Dпечать). Модульная сборка. Ламинирование отдельных элементов конструкции.
Макет «АС ВАЛ»
Автор: Николаев Тимур Евгеньевич, учащийся 9В класса, ГБОУ Гимназия №63, г. Санкт-Петербург
Руководитель: Быков Сергей Сергеевич, учитель технологии
Решаемая проблема: Малая укомплектованность учебного заведения макетами оружия. Кроме того, проект может использоваться в качестве макета для дезориентации противника в ходе военных действий.
Цель: Разработка и изготовление макета автомата из подручных материалов.
Новизна: Изделие является уникальным и не имеет аналогов. Использование технологии послойной склейки деталей позволило ускорить процесс производства и улучшить эстетические свойства изделия.
Потребитель: Министерство обороны Российской Федерации, Министерство Просвещения Российской Федерации.
Используемые материалы: Фанера, ПВХ пластик
Особенностиконструкции: Трубчатый приклад, корпус черного цвета, подвижный спусковой крючок, съемный магазин.
Особенности технологии изготовления:
Поисково-исследовательский этап:
1. Выбор темы проекта.
2. Определение требований к изделию.
3. Сравнительное исследование конструктивных особенностей оружия для подбора вариантов макета.
Конструкторско-технологический этап:
1. Изготовление шаблонов и чертежей.
2. Изготовление макета в школьной мастерской с соблюдением правил охраны труда.
Заключительный этап:
1. Анализ результатов
2. Защита проекта
Протез голеностопного сустава человека
Автор: Пономарев Вадим Антонович, учащийся 9 класса, МАОУ СОШ №2 УИИЯ, г. Ноябрьск, ЯНАО
Руководители: Русин Максим Николаевич, учитель технологии; Короць Дмитрий Романович, учитель технологии
Решаемая проблема: Быстро меняющиеся параметры растущего ребенка в подростковом возрасте. Благодаря нашему проекту, мы можем менять размеры протеза, быстро и дешево изготовить новую конструкцию.
Цель: Подобрать и изготовить протез (макет) голеностопного сустава со ступней (с несколькими степенями свободы) с помощью 3D-принтера.
Новизна: 3D-печать способствует удешевлению производства, позволяет делать бионические протезы максимально подходящими под конкретную ситуацию, а также индивидуальный дизайн для каждого протеза.
Потребитель: Люди с ограниченными возможностями (потеря конечности)
Используемые материалы: ABS и PLA пластик, деревянный черенок d 40 длиной 40 см, болты 6х60, 4х40, гайка М4, М6, клей «Момент», краска.
Особенности конструкции: Во время сборки и испытания некоторые детали(крепежные элементы в виде хомутов и трубка) не выдержали нагрузок и были заменены на деревянные и металлические.
Особенности технологии изготовления: Печать деталей протеза на3D-принтере. Сборка и отделка деталей изделия доступна потребителю без специального технологического образования.
Себестоимость данного изделия составила: 1535,14 (руб.)
Создание серии декоративных светильников
Автор: Степанов Иван Сергеевич, учащийся 9А класса, МОУ гимназия №16 «Интерес», Московская область
Руководитель: Воронов Алексей Алексеевич, учитель технологии
Решаемая проблема: В современных помещениях порой недостаточно разнообразных и креативных элементов декора, которые могли бы создать комфортную атмосферу.
Цель: Популяризация декоративных светильников в России.
Новизна: Стиль и форма светильников, наличие систем умного дома.
Потребитель: Образовательные и общественные заведения, может быть использовано в быту.
Используемые материалы: Фанера ФК 2/2, акриловая краска, светодиодные лампы, RGB-светодиодные лампы.
Особенности конструкции: Светильники собраны исключительно из фанеры, исключительно с помощью шипового соединения.
Особенности технологии изготовления: Основная часть изделия изготовлена с помощью лазерно-гравировального станка.
Вентилятор на солнечной батарее
Автор: Шанюк Захар Эдуардович, учащийся 2А класса, школа № 62, Ижевск
Руководитель: Шанюк Марина Валерьевна
Решаемая проблема: Охлаждение людей и животных в условиях жаркой погоды.
Цель: Создать вентилятор на солнечной батарее.
Новизна: Экологичное, безопасное, легкое в применении и переносе устройство для охлаждения в условиях жаркой погоды.
Потребитель: Люди, животные.
Используемые материалы: Солнечная батарея, электродвигатель, провода, баночка от шампуня, джутовая нить, деревянные палочки от эскимо, стикеры.
Особенности конструкции: Солнечная батарея и электродвигатель надежно закреплены к основанию. Провода и мотор расположены (закреплены) внутри бутылки. Внешний вид – джутовая нить и деревянные лопасти. Вентилятор начинает работать от яркого солнечного света.
Особенности технологии изготовления: Солнечная батарея соединена проводами с электродвигателем. Его работа проверялась на каждом этапе сборки. Т.к. сейчас в квартире недостаточно света для тестирования конструкции, использовался фонарик.
Проект «Кольчуга – старое о новом или новое о старом»
Автор: Шерстюк Кирилл Русланович, учащийся 8-Б класса, филиал ФГКОУ «Нахимовское военно-морское училище Министерства обороны Российской Федерации» (Севастопольское президентское кадетское училище), г. Севастополь
Руководитель: Парфентьев Евгений Александрович, преподаватель ОД «МХК, Искусство и Технология"
Видео доступно по ссылке
Решаемая проблема: Необходимость разработки и изготовления изделия на уроках технологии для применения на других учебных предметах и внеклассных мероприятиях.
Цель:
· изготовление полноразмерного кольчужного доспеха русского воина;
· расширить и углубить знания о кольчужных доспехах;
· отработать технику изготовления кольчужного доспеха;
· применить готовое изделие на уроках математики, физики, информатики, НВП и истории.
Новизна: Межпредметное применение проекта кольчужной рубахи.
Потребитель: Учащиеся и педагоги.
Используемые материалы: Стальная проволока, стальные штампованные кольца.
Особенностиконструкции: Изделие состоит из колец с внутренним диаметром 10 мм, соединённые «пятёрками» или «4 к 1». Вес кольчуги 10 кг. Количество колец ~21573 штук.
Особенности технологии изготовления: Процесс изготовления:
- создание звеньев – «пятёрок» (одно кольцо под расклёп и 4 сечных);
- набор цепочек из «пятёрок» (кольца идут так 2х1х2х1х2 и т.д.)
- цепочки набираются в полотно.
Спецификой изготовления данного изделия являются: физическая сила кистей рук, выдержка, терпение, выносливость, внимательность, точность и чёткость действий.