Если цветмету на свалке не место, тогда нужно найти ему место

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

Личный портфель

Если цветмету на свалке не место, тогда нужно найти ему место

Загидулина У.С. 1
1МБОУ СОШ № 106
Загидулина М.Р. 1
1МБОУ МОШ № 106
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Ни для кого не секрет, что школьники большие любители сладких лимонадных напитков. Повсеместно в школах стоят контейнеры для сбора пластиковых крышечек, батареек. И это очень правильно! А для сбора баночек из-под лимонада – нет. И так обидно видеть, как эти пустые баночки валяются на улице, брошенные мимо урны. А ведь это металл! Богатство наших недр так бездушно выбрасывается. Мысль, о необходимости сбора и утилизации данных ресурсов долго меня мучала. И вот, в прошлом учебном году в нашей школе появился урок PROфизика. На нем мы начали узнавать очень много интересной информации. В том числе, я узнала, что есть такой замечательнейший механизм – рычаг. Даже мне, ученице 6 класса, стал понятен принцип его действия. Я поделилась своей идеей с учителем физики и была поддержана в своем стремлении разработать макет приспособления для сбора алюминиевых баночек. Ведь вся проблема в том, что они занимают большой объем. Поэтому для сбора баночки нужно перевести в более удобный для транспортировки формат – подвергнуть их прессовке. И механизм для прессовки баночек, разработанный в моих чертежах, основан на принципе действия рычага. Механизм должен быть небольшим по размерам и быть простым в использовании. Чтоб любой школьник мог, выпив лимонад, принести баночку и самостоятельно ее спрессовать на этом устройстве. Это будет очень выгодно и с экономической точки зрения – цветной металл не будет валяться на улицах, и с экологической точки зрения – станет меньше мусора. Изготовление данного устройства – очень дорогостоящее дело, поэтому сейчас мой проект сводится только к созданию чертежа. Но я планирую в будущем по чертежу сделать само устройство и разместить его в школе. Для этого нужны не малые финансовые вложения. Их можно получить, участвуя в грантах или найти спонсоров, которым будет интересен этот вопрос.

Проблема:

Отсутствие мест для сбора алюминиевых баночек в школах.

Объект:

Контейнерный способ сбора мусора (цветного металла).

Предмет:

Способ сбора и компактного хранения мусора (цветного металла).

Цель:

Разработка и создание прототипа приспособления для сбора алюминиевых баночек, учитывая специфику использования его в школах.

Задачи: 

  1. Изучить действие рычажных механизмов.

  2. Определить основные функции приспособления. Познакомиться с возможностью графического планшета.

  3. Разработать механизм по сбору алюминиевых баночек, с учетом будущего его размещения в школах, отрисовав чертеж устройства и его основных узлов.

  4. Создать прототип приспособления, и протестировать его работу.

Основная часть

Данный прибор представляет собой конструкцию, действие которой основано на методе рычага.

Рычаг – это тело, способное вращаться вокруг неподвижной оси. Осью вращения рычаг делится на две части, которые называются плечами рычага. Рычаги используют, чтобы получить большое усилие на коротком конце, прикладывая малое на длинном.

Вообще человек понял принцип рычага еще в доисторические времена. В пятом тысячелетии до нашей эры в Месопотамии применяли весы, работавшие на принципе рычага. Позже в Риме был изобретен безмен, позволивший изменять плечо приложения силы. Это сделало весы более удобными. Около 1500 года до н.э. В Египте и Индии появились шадуфы – устройства для поднятия сосудов с водой. А первое письменное объяснение принципа действия рычага дал в III веке до н.э. Архимед. Всем известна легенда – осознав значение своего открытия, Архимед воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!».

И в современном мире используется этот принцип. Вот такое великолепное это устройство – рычаг!

Приспособление состоит из рычажного пресса и контейнера (Приложение 1, рисунок 1). Рычажный пресс состоит из корпуса, крышки, рычага, поршня, тяги и двух амортизаторов (Приложение 1, рисунок 2). Амортизаторы предназначены для плавного возврата рычага и поршня в исходное положение после прессования.

Крышка предназначена для защиты от травмирования рук. Пока крышка открыта, пресс невозможно использовать, т.к. поршень пресса упирается верхним выступом в крышку и тем самым блокируется его перемещение (Приложение 1, рисунок 3).

Чтобы закрыть крышку зоны прессования нужно сдвинуть её вбок до упора (Приложение 1, рисунок 4). При этом расположенный снизу крышки паз совмещается с выступом на поршне пресса (Приложение 1, рисунок 5). Таким образом, в этом положении крышки поршень может свободно перемещаться в зоне прессования. При прессовании выступ поршня входит в паз крышки, тем самым блокируя открытие крышки. Таким образом, обеспечивается невозможность работы пресса с открытой крышкой зоны прессования.

Прессование осуществляется перемещением рычага на себя и вниз (Приложение 1, рисунок 6). После завершения прессования банки можно отпустить рычаг, при этом с помощью амортизаторов поршень и рычаг начнут плавно двигаться назад. Спрессованная банка, освободившись от прижима поршня, падает вниз в контейнер через отверстие в зоне прессования. Над отверстием для сброса спрессованной банки зона прессования имеет расширенную часть (Приложение 1, рисунок 2) для того, чтобы спрессованная банка не застревала между боковыми стенками.

Последовательность действий для утилизации алюминиевой банки:

1. Открыть крышку зоны прессования

2. Поместить пустую алюминиевую банку в зону прессования

3. Закрыть крышку

4. Потянуть за рычаг на себя и вниз до упора

5. Отпустить рычаг

В Приложении 2 также представлен чертеж устройства, с указанием его габаритов.

Заключение

Подытожить свою работу хочу видео, представленными по ссылкам:

https://cloud.mail.ru/public/2fYF/RKqKhP2UR

https://cloud.mail.ru/public/t9RN/R7NHVUoJ8

https://cloud.mail.ru/public/7vZo/ScpH1CiDP

В них продемонстрирована работа созданного прототипа, а так же работа частей пресса.

В Приложении 3 представлены фото отдельных частей прототипа приспособления.

Приложение 1

Рисунок 1 – Общий вид

Рисунок 2 – Внутреннее устройство

Рисунок 3 – Блокировка поршня пресса открытой крышкой

Рисунок 4 – Закрытие крышки и разблокировка поршня пресса

Рисунок 5 – Закрытие крышки и разблокировка поршня пресса

Рисунок 6 – Прессование

Приложение 2

Приложение 3

Литература

  1. PROрычаг, - Т.Ю. Мартемьянова, Е.А. Труфанова, Д.С. Маркушев, - СМИО Пресс , Санкт-Петербург, 2023.

Просмотров работы: 50