Разработка механизма для ухода за животными на ферме с помощью конструктора Lego Education

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

Личный портфель

Разработка механизма для ухода за животными на ферме с помощью конструктора Lego Education

Семенко А.А. 1Азимов Р.Т. 1Сабаев С.В. 1
1Школа интерактивного развития "ТриКита"
Долгов Е.А. 1Волокитина Е.А. 1
1Школа интерактивного развития "ТриКита"
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Фермерское хозяйство включает в себя не только выращивание сельскохозяйственных культур, но и разведение животных. Уход за животными играет ключевую роль в обеспечении их здоровья, высокой продуктивности и эффективного использования ресурсов фермы. Фермерские животные обеспечивают людей молоком, мясом, шерстью, яйцами и другими полезными продуктами, а также способствуют повышению урожайности за счёт удобрения почвы.

Различные виды животных требуют особого ухода, который включает в себя регулярное кормление, чистку, обеспечение свежей водой, поддержание комфортного температурного режима и защиту от заболеваний. В современных фермерских хозяйствах широко применяются механизмы, упрощающие уход за животными, такие как автоматические кормушки, поилки и системы очистки загонов. Для демонстрации таких механизмов может быть использован конструктор LEGO "Первые механизмы", который позволит наглядно показать принципы работы автоматизированных решений.

Цель работы: Разработать модель механизма, облегчающего уход за фермерскими животными, с использованием конструктора LEGO "Первые механизмы".

Задачи:

  1. Изучить виды животных, обитающих на фермах, и их роль в сельском хозяйстве.

  2. Рассмотреть влияние фермерских животных на урожайность сельскохозяйственных культур.

  3. Определить основные потребности животных и способы ухода за ними.

  4. Изучить современные механизированные системы ухода за животными.

  5. Разработать механизированную систему кормления и поения животных с использованием конструктора LEGO.

  6. Провести тестирование модели и оценить её эффективность.

Глава 1. Животные на ферме и их роль в сельском хозяйстве

1.1 Виды животных, содержащихся на ферме

Фермерские животные можно разделить на несколько категорий в зависимости от их предназначения:

  • Молочные животные (коровы, козы) – дают молоко, из которого производятся молочные продукты. Они требуют регулярного доения, сбалансированного питания и чистых стойл.

  • Мясные животные (коровы, свиньи, овцы, птица) – разводятся для получения мяса. Им необходимо пространство для передвижения, правильный рацион и контроль за здоровьем.

  • Домашняя птица (куры, утки, гуси, индейки) – источник яиц, мяса и пуха. Они требуют защищённого птичника, подстилки и правильного освещения.

  • Рабочий скот (лошади, ослы) – используется для перевозки грузов и сельскохозяйственных работ. Им необходима регулярная расчистка копыт, хорошее питание и достаточная физическая активность.

  • Животные для производства шерсти и меха (овцы, кролики, альпаки) – используются для получения шерсти и меховых изделий. Им требуются периодическая стрижка, тёплые укрытия и защита от хищников.

1.2 Влияние животных на урожайность сельскохозяйственных культур

Животные играют важную роль в повышении урожайности:

  • Удобрение почвы – навоз используется как натуральное удобрение, обогащающее почву полезными веществами.

  • Борьба с вредителями – куры и утки питаются насекомыми, которые могут повреждать посевы.

  • Пахота земли – в некоторых хозяйствах используют лошадей и быков для вспашки почвы.

  • Экосистемный баланс – животные помогают поддерживать биологическое разнообразие и естественные процессы на ферме.

1.3 Уход за разными видами животных

Каждый вид животных требует особых условий содержания:

  • Коровы и козы – нуждаются в просторных стойлах, качественных кормах, регулярном доении и ветеринарном контроле.

  • Свиньи – требуют сухих загонов, сбалансированного питания, чистой воды и постоянного контроля за чистотой стойла.

  • Птица – нуждается в удобных гнёздах, постоянном доступе к корму и защите от хищников.

  • Лошади – требуют больших пастбищ, чистых стойл, регулярного ухода за копытами и физической нагрузки.

Глава 2. Практическая часть разработки механизма

ухода за животными

2.1 Выбор конструкции и механизмов

Для облегчения ухода за животными можно использовать механические системы:

  • Автоматическая кормушка – механизм, дозирующий корм в определённое время.

  • Поилка – устройство, обеспечивающее подачу свежей воды.

  • Очиститель стойла – система, помогающая убирать отходы жизнедеятельности животных.

  • Вентиляционная система – поддерживает комфортную температуру в помещениях.

2.2 Процесс сборки модели

  1. Создание основы механизма – сборка каркаса кормушки и поилки.

  2. Размещение подвижных элементов – использование шестерёнок и рычагов для управления подачей корма.

  3. Разработка механизма подачи воды – имитация автоматической подачи жидкости при нажатии.

  4. Создание системы уборки стойла – использование вращающихся элементов для моделирования механической очистки.

  5. Тестирование модели – проверка работоспособности механизмов, надёжности конструкции и удобства эксплуатации.

Заключение

Разработанный механизм для ухода за животными на ферме с использованием LEGO "Первые механизмы" позволяет продемонстрировать принципы работы автоматизированных кормушек, поилок и систем очистки. Такие механизмы помогают фермерам оптимизировать трудозатраты, улучшить условия содержания животных и повысить продуктивность хозяйства.

Тестирование модели показало, что механические системы могут существенно облегчить уход за животными. Введение таких решений способствует:

  1. Снижению временных затрат на кормление и поение.

  2. Поддержанию чистоты в стойлах и загонах.

  3. Улучшению здоровья животных за счёт автоматизированного контроля доступа к пище и воде.

  4. Экономии кормов и снижению их потерь.

В будущем возможно усовершенствование модели, включая разработку более сложных механизмов, таких как передвижные кормушки, регулируемые заграждения и механические щётки для очистки животных. Подобные механизмы могут значительно повысить эффективность сельскохозяйственного производства и создать комфортные условия для содержания животных.

Список использованных источников и литературы:

  1. Ботаника для садоводов. Д. Ходж, 2019

  2. Умный огород в деталях. Н. И. Курдюмов, 2011

  3. Десять этапов проектирования малого сада. А. Сапелин, 2013

  4. Белая книга садовода для детей. П. Каролина, 2024

  5. Большая книга идей Lego. Машины и механизмы. Й. Исогава, 2021

Электронные источники:

  1. https://education.lego.com/en-us/;

  2. https://good-tips.pro/index.php/house-and-garden/orchard-and-garden/vegetables/plant-growth

Просмотров работы: 2