Изобретение Авиестборда

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Алексеев И.В. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 2»

Смаханов Р.Т. 1Алексеев В.А. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 2»

Работа в формате PDF

4.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Данная работа является моим изобретением и его исследованием. Изучение материалов интернета и литературы по данной теме, систематизация знаний позволили мне разработать и создать Авиестборд.

Личный вклад в проведенное исследование состоит в разработке идеи, определении объекта исследования, его цели и задач, выбора и применения исследовательских методов, удачной разработке и техническом исполнении изобретения.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Разработка, создание и использование Авиестборда

ЗАДАЧИ:

1. Изучить принцип действия борда

2. Ознакомиться с его поэтапным созданием

3. Собрать борд и проверить его работоспособность

ГИПОТЕЗЫ:

1) Возможно ли создание Авиестборда

2) Будет ли работать движущий механизм

3) Будет ли работать тормозной механизм

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Скейтбо́рдинг — экстремальный вид спорта, заключающийся в катании и в исполнении различных трюков на скейтборде.

Человека, занимающегося скейтбордингом, называют скейтборди́стом, или ске́йтером. В 2021 году скейтбординг был впервые представлен на Олимпийских играх в Токио 2020 года. 21 июня отмечается Международный день скейтбординга. Тем не менее, критики скейтбординга заявляют, что деятельность скейтбордистов приводит к повреждению бордюров, каменных кладок, ступеней, скамеек, площадей и парков. Поэтому с 1970-х годов для скейтбордистов специально создавались скейтпарки.^[2]

Скейтбординг появился в конце 1930-х — начале 1950-х годов, в среде калифорнийских сёрферов, которые не могли заниматься сёрфингом, когда не было волн. Первыми скейтами были ящики и доски с прикреплёнными колёсами. Позже ящики были заменены на доски из спрессованных слоёв древесины.^[1]

В начале 1960-х, производители досок для сёрфинга начинают выпускать скейтборды. В это же время, благодаря журналу Skateboarder Magazine, популярность скейтбординга возросла. В 1965 году были проведены несколько чемпионатов.

На сегодняшний день существует огромное количество моделей досок. Сам скейтбординг стал полноценным видом спорта, который уже включён в олимпийскую программу. Однако в ходе развития досок был потерян первоначальный замысел создания девайса, который имитировал бы скольжение по волнам. У современных снарядов подвеска и колеса очень жёсткие, и чаще всего скейтбордисты не просто катаются по асфальту, а выполняют различные трюки.^[3]

Начиная с 1960-70-х годов, были зарегистрированы патенты на двухколесные скейтборды, более точно повторяющие движение на доске для серфинга. Однако они были далеки от совершенства, а классический скейтбординг только набирал свои обороты, поэтому двухколесные доски в то время не были по достоинству оценены.

Однако уже в 2003 году миру была представлена первая модель двухколесного скейтборда с названием «The Wave». The Wave Board состоит из двух платформ, к каждой из которых крепится подвеска с одним колесом. Между собой платформы соединяются торсионной пружиной.

Официального названия двухколесный скейтборд так и не приобрел. Сначала их называли по первой модели фирмы-производителя: вейвборд, затем рипстик. Потом все чаще стали появляться такие названия как роллерсерф, снейкборд, твистборд, свингборд.^[5]

Круизер — доска, загнутая только с одной, хвостовой части. Подходит для повседневного использования в городе. Длина круизеров варьируется 67,5 до 77,5 см. Маневренность и легкость в управлении круизера позволит комфортно ездить по городским улицам. Круизеры просты в эксплуатации и удобны в транспортировке. Они разрабатываются с учетом недостатков городских дорог и делают катание по ним более комфортным. Колеса здесь больше, шире и мягче. Сами доски очень маневренные и легкие в управлении.^[4]

Несмотря на все преимущества, почти у всех механических досок есть серьёзный недостаток – отсутствие тормозной системы. Отсутствие тормозов делает катание на досках очень опасным, особенно, когда рельеф города имеет много длинных спусков, на которых развивается очень большая скорость.

Моя разработка – Авиестборд является неким симбиозом круизера, роллерсёрфа и моих новаторских идей. Авиестборд вобрал в себя форму деки и устойчивость от круизера и принцип катания на доске без отталкивания и мотора, от роллерсёрфа. Разработанная мной конструкция задней подвески, позволяет не отталкиваться от земли при катании, что снижает компрессионную нагрузку на позвоночник по сравнению с катанием на круизере, а также делает Авиестборд очень устойчивым, что снижает риск падения по сравнению с катанием на крайне неустойчивом роллерсёрфе. При этом, для езды на моём борде необходимо выполнять волнообразные движения. Подобные тренировки развивают одновременно все основные мышцы и помогают держать всё тело в тонусе. Так же на Авиестборде предусмотрена тормозная система, что позволяет регулировать скорость при катании. Все механизмы на Авиестборде работают за счёт механики, благодаря чему не образуют вредных выбросов, и не тратят электроэнергию, основная часть которой генерируется при сжигании горючего.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Для создания Авиестборда были использованы следующие материалы:

При изготовлении мною соблюдались правила техники безопасности, а именно: технику безопасности при ручной и машинной деревообработке^[6], металлообработке, а так же обработке искусственных материалов.^[7] Работа по созданию Авиестборда проводилась под контролем моих руководителей и с их непосредственным участием.

Перед изготовлением самого Авиестборда, я решил сначала сделать прототип [Прил. 1-3], установив подвеску и раннюю модель механизма [Прил. 4-6], в котором было только одно поворотное колесо. Однако во время испытаний я понял, что такая конструкция слишком неустойчивая и травмоопасная, поэтому я решил поставить два поворотных колеса, и установить их на наклоняемую подвеску, что сделало борд более устойчивым и дало возможность начинать движение с места, не отталкиваясь. Также на прототипе я проверял, какая установка механизма (спереди или сзади) будет более удобная для катания и пришёл к выводу, что установка механизма сзади создаёт максимальный комфорт при катании.

Этапы выполнения:

1. Я сделал шаблон для разметки формы доски. Для этого распечатал в увеличенном виде чертёж деки круизера, склеил листы и вырезал сам шаблон. По шаблону разметил деку на оргстекле. Для обводки контура шаблон по периметру зафиксировал канцелярскими зажимами. [Прил. 7-10]

2. Для резки оргстекла я использовал специальный нож для акрила. Резал сначала по прямой, затем сопрягал кривые линии, резал другие прямые линии, в результате получил многогранную фигуру, которую легко обломил по линиям. Полученной форме зашлифовал грани, придавая ей нужную форму. Тут я использовал болгарку с торцевым шлифовальным кругом. После этого я сделал изгиб задней части прогрев линию сгиба строительным феном. [Прил. 11-13]

4. Для передней части в спортивном магазине купил подвеску и колёса для лонгборда. [Прил. 14]

5. Для задней части я разработал специальный механизм. В качестве основы для моего механизма я использовал металлическую пластину толщиной 3мм, из которой ручной ножовкой по металлу выпилил необходимую форму, загнул согласно чертежу [Прил. 35], приспособив для установки на заднюю подвеску. [Прил. 15]

6. В ходе изготовления механизма с поворотными колесами возник вопрос: как компенсировать высоту передней подвески так, чтобы доска была параллельна земле, ведь из-за высоты механизма, задняя часть поднялась на 30 мм, а передняя осталась на месте. Для этого я использовал швеллер собственной конструкции, изготовленный по чертежу [Прил. 36]. Высоту я компенсировал, придав швеллеру трапецеидальную форму, путём резки и сварки. Таким образом, высота передней и задней части доски стала одинаковой. [Прил. 16-20]

7. На вертикально сверлильном станке в пластине высверлил отверстия, на которых при помощи винтов установил механизмы с опорными подшипниками, взятые от мебельных колёс. Т.к. для работы моего изобретения необходимо, чтобы колёса могли наклоняться, идеальным решением стали колёса от роликовых коньков. [Прил. 21]

8. За основу тормозного механизма я взял детали клещевых тормозов от советского велосипеда, а для его установки и эффективной работы мною были внесены следующие конструктивные изменения:

- из каждой двух пар я использовал одинаковые тяги [Прил. 22-23]

- при помощи молотка этим тягам я придал плоскую форму [Прил. 24]

- из двух оставшихся тяг я перевальцевал направляющую троса в используемые тяги [Прил. 25]

- начальная конфигурация тяг не дала возможности достаточного разведения колодок, в связи с этим я изменил форму тяг [Прил. 25-26]

- на одной из тяг перегнул на 180^о ушко крепления колодок для того, чтобы добиться симметрии. [Прил. 27]

9. Для правильной работы тормозного механизма согласно чертежам [Прил. 37-38] изготовил кронштейн для крепления пружин и рычаг для активации тормоза. [Прил. 28-29]

10. Установил тормозной механизм на швеллер при помощи болтов М8. [Прил. 30]

11. Далее идёт покраска всех частей механизма и сборка самого изделия. [Прил. 31-32]

12. Для удобства переноски, на вертикально-сверлильном станке с помощью перьевого сверла диаметром 24 мм я рассверлил 4 отверстия под пальцы. [Прил. 33]

13. Для того чтобы подошва не скользила по поверхности борда, я нарезал старый автомобильный коврик на полоски и приклеил их на стекло. [Прил. 34]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Скейтбординг можно смело назвать видом спорта, идеально подходящим для отличного времяпрепровождения в городе. Благодаря простоте и доступности он стал популярным во всем мире. Скейтбординг на протяжении своей истории переживал периоды подъема и спада, сегодня же он представляет собой многомиллиардную индустрию, а с 2021 года он даже включен в Олимпийскую спортивную программу.

Авиестборд состоит из деки, на которой стоит спортсмен, тормозного механизма и двух подвесок: на одной – два колеса и тормозной механизм, на второй – движущий механизм, позволяющий начинать и поддерживать движение, не отталкиваясь от земли. Наши механизмы при правильной технике катания позволяют развивать и быстро сбрасывать довольно большую скорость, а так же, благодаря поворотным колёсам, Авиестборд ощутимо манёвреннее многих других досок.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

Советский энциклопедический словарь/Гл. ред. А.М. Прохоров. – 4-е изд. – М., 1989.

1. Устройство скейтборда. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BA%D0%B5%D0%B9%D1%82%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%B4

2. Всё о скейтбординге.

https://www.redbull.com/ru-ru/skateboarding-101-beginner-guide

4. Особенности круизера. https://maxtt.ru/articles/skeytbord-vs-kruizer-otlichiya-i-osobennosti-vybora/

5. История вейвборда. https://lishop.by/articles/istoriya_veyvborda/

6. Техника безопасности при деревообработке. http://school14:3dn.ru

7. Техника безопасности при металлообработке и обработке искусственных материалов. https://www.kiovt.ru

8. ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1-3. Прототип

Приложение 4-6. Ранние зарисовки

Приложение 7-33. Этапы работы

7. 8. 9. 10. 11.

12. 13. 14.

15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34.

Приложение 39-41. Общий вид изделия

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!