РОБОТ ППБК – 1 (Помощник изготовления национального блюда «Күөрчэх»)

XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

РОБОТ ППБК – 1 (Помощник изготовления национального блюда «Күөрчэх»)

Дьяконов Н.Н. 1
1МБОУ "Легойская СОШ с УИОП"
Пахомов М.С. 1
1МБОУ "Легойская СОШ с УИОП"


Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Робототехника вошла в мир в середине ХХ века. Основой робототехники были техническая физика, электроника, измерительная техника и многие другие технические и научные дисциплины. В начале ХХI века робототехника является одним из приоритетных направлений в сфере экономики, машиностроения, здравоохранения, военного дела и других направлений деятельности человека.

В 1947 году компания Lego начала выпуск пластиковых игрушек и уже в 1949 появились знаменитые защелкивающиеся кирпичики Lego.

Основными идеями Lego являются модульность и совместимость. Хотя кирпичики за 65 лет своего существования меняли дизайн и форму, они абсолютно совместимы между собой. Современные элементы вполне можно присоединить к элементам 40-летней давности.

Робототехника в школе приучает смотреть на проблемы шире и решать их в комплексе. Созданная модель всегда находит аналог в реальном мире. Задачи, которые ставятся роботу, предельно конкретны, но в процессе создания машины обнаруживаются ранее непредсказуемые свойства аппарата или открываются новые возможности его использования.

И в данной работе мы представляем Робота ППБК-1 – это робот – помощник изготовления национального блюда «Күөрчэх» на базе конструктора EV3.

Актуальность: Национальное блюдо «Күөрчэх» приготавливается в данное двумя способами: приспособлением «Ытык» и миксером. Настало время использовать роботизированные механизмы в домашних условиях, и это идея натолкнула нас создании робота ППБК-1.

Каждое утро в моей семье традиционно приготавливаем на завтрак “Күөрчэх”. Традиционный способ приготовления занимает много времени и сил. А способ второй, использование миксера шумно и потрачивает электричество.

Основной целью работы является создание модели робота, которая может облегчить труд, сэкономить время, отведенное на приготовления блюда «Күөрчэх».

Гипотеза: при приготовлении «Күөрчэх» возникает вопрос, как быстро и без труда приготовить «Күөрчэх» с минимальной затратой времени и сил.

Предмет исследования: базовый набор конструктора EV3.

Объект исследования:эффективность применения созданного Робота ППБК-1 – робот помощник изготовления национального блюда «Күөрчэх» на базе конструктора EV3.

Для реализации намеченной цели исследования были поставлены следующие основные задачи:

Изучить способы применения зубчатых передач для конструкторов «Лего»;

Провести исследовательскую экспериментальную работу с целью выявления эффективности использования Робота ППБК-1.

Практическая значимость: созданный Робот ППБК-1 сможет помочь и облегчить труд людям, при приготовления блюда «Күөрчэх».

Благодаря автоматизированной системе приготовления блюда можем включить робота и пойти заниматься другими делами, тем самым сэкономить время.

Исследовательская работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы. В первой главе рассматривается теоретический материал по теме «Зубчатые передачи Lego». Во второй главе описан ход создание и характеристика робота ППБК-1.

ГЛАВА 1. Зубчатые передачи Lego

Для передачи крутящего момента от ведущего к ведомому, используется шестерня.

С помощью шестерней можно:

Изменять скорость вращения и вращающий момент;

Изменять направление вращения;

Передавать вращающий момент между скрещивающимися осями;

Зубчатая передача - это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса.

Зубчатая передача бывает:

Понижающая;

Повышающая;

Червячная передача

Коническая;

Реечные.

Расчет передаточных отношений:

Виды зубчатых передач

Понижающая зубчатая передача: замедляет скорость кружения шестеренок.

Повышаюшая зубчатая передача: ускоряет скорость кружения шестеренок.

   

Червячная передача: Передача

вращательного движения (крутящего момента) на скрещивающиеся оси с помощью червяка и зубчатого колеса.

Коническая зубчатая передача: Передача вращательного движения (крутящего момента) на перпендикулярные оси (под ).

   

Реечные передачи: Один из видов механических передач, преобразующий вращательное движение в поступательное.

Ременная передача: Передача вращательного движения (крутящего момента) на параллельные оси с помощью ремня и минимум двух шкивов.

   

ГЛАВА 2. Создание и характеристика Робота ППБК – 1

Есть немало народных способов приготовления блюдо «Күөрчэх». С целью выявления способов приготовления был проведен опрос среди населения.

Возраст респондентов

Количество

Ытык

Миксер

Блендер

До 18 лет

220

134

85

11

19- 50 лет

54

36

18

-

51 и старше

15

12

3

-

Вывод:

Из проведенного исследования можно сделать вывод, что основными способами приготовления блюдо «Күөрчэх» является приспособление ытык.

И это исследование натолкнуло нас на идею создания робота - ППБК-1 с применением насадки в виде ытык на базе конструктора EV3.

Название робота придумано от аббревиатуры слова:помощникприготовления блюдо «Күөрчэх».

Назначение:Приготовление блюда «Күөрчэх».

Уникальность:Данная конструкция построена на базе робота EV3, и с использованием 1 контроллера, 1 датчика касания, 1 большого и 3 средних моторов. Она работает без электричества, автономно.

Функциональные возможности:Работает от батарейки или аккумулятора.

Техническая характеристика: базовый набор конструктора EV3 с использованием 2-х больших моторов и датчика касания. Размер модели: ширина 40 см, длина 42 см, высота 27 см.

Проведение исследования

Способ приготовления

Объем

(граммах)

Время

Недостатки

С применением ытык

200

2 мин 05 сек

Нужны навыки раскрутки

С применением миксера с обычной насадкой

2 мин

Шумно, устает рука от вибрации

С применением миксера с насадкой ытык

1 мин 40 сек

Шумно, устает рука от вибрации

С применением блендера

40 сек

Блюдо не похожа на күөрчэх

С применением робота ППБК – 1

2 мин

Используется 6 штук батареек

Мониторинг времени

Программа робота

Вывод:

1) Исследование показало, что приготовление роботом ППБК – 1 оказалась оптимальным и одним из быстрых способов приготовления блюда «Күөрчэх».

2) Из таблицы проведенного эксперимента видно, что при приготовлении возникают следующие трудности:

С применением ытык: может быть трудновато, если не имеешь навыки. Придется самому, крутить ытык;

С применением миксера с обычной насадкой: работает от электрической сети, шумно, устает рука от вибрации и тяжести миксера;

С применением миксера с насадкой ытык: работает от электрической сети, шумно, менее устает рука от вибрации и тяжести миксера;

С применением блендера: работает от электрической сети, блюдо не похоже на күөрчэх;

С применением робота ППБК – 1: работает автономно, потребуется 6 штук батареек.

Таким образом, с применением автоматизированного робота «ППБК – 1» можем сэкономить время, тем самым он может стать незаменимым помощником в приготовлении традиционного блюда «Күөрчэх».

Так как она работает от батарейки, ее можно использовать, где угодно независимо от электросети.

З АКЛЮЧЕНИЕ

Наша модель робота «ППБК –1» может автономно приготовить блюдо. С применением автоматизированного робота удается экономить время, тем самым он может стать незаменимым помощником в приготовлении традиционного блюда «Күөрчэх».

Основные выводы по проведенной исследовательской работе:

В теоретической части работы нами изучены зубчатые передачи конструктора «lego».

Создана модель Робота ППБК-1.

Проведена исследовательская экспериментальная работа с целью выявления эффективности использования Робота ППБК-1.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Алдан Лукачевский. Взгляд в прошлое: каким был быт якутской семьи?, 2014

Зубчатая передача http://inoschool.ru/item/204-13-zubchataya-peredacha

Простые механизмы https://infourok.ru/zanyatie-po-legokonstruirovaniyu-prostie-mehanizmi-zubchataya-peredacha-1054050.html

Секреты механических передач Lego WeDo 2.0 https://xn--d1acamalered3bf4b5g.xn--p1ai/%D1%81%D0%B5%D0%BA%D1%80%D0%B5%D1%82%D1%8B-%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87-lego-wedo-2-0/

В.Л. Серошевский. Якуты. Опыт этнографического исследования, т. 1, СПБ, 1896.

Просмотров работы: 11