Проекты

Bio-Hatchery Helper

Работа победителя конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1580
Предметы: Физика, Математика, Биология, Информатика, Робототехника
Классы: 7 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Начинающие фермеры для небольшого хозяйства желают завести себе домашнюю птицу, для чего необходимо или купить птицу, которая стоит дорого, либо вывести цыплят. Большинство инкубаторов разработаны для инкубации от 24 и более яиц, что является большим потомством, а затраты на его содержание велики. Разовые затраты на покупку инкубатора могут составлять огромную сумму. Поэтому, проведя исследование и анализ, мы пришли к выводу о целесообразности создания «Bio-Hatchery Helper» для более эффективной инкубации, повышения выводка птицы.

Цель

Создание инкубатора, который сможет визуализировать информацию о его состоянии в доступном виде, тем самым помочь пользователю контролировать условия в нём для правильного выведения молодняка сельскохозяйственной птицы.

Задачи

  1. Изучение теории искусственного вывода молодняка сельскохозяйственной птицы из яиц.
  2. Определение оптимального количества яиц для инкубатора (для выбора размеров инкубатора).
  3. Составление списка необходимых материалов.
  4. Сборка принципиальной схемы инкубатора.
  5. Конструирование и изготовление корпуса инкубатора.
  6. Программирование, настройка режимов работы инкубатора.
  7. Проведение испытаний в различных условиях.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Микроконтроллер LEGO EV3
  • Мотор MG-996R
  • Плата Arduino UNO
  • Датчик влажности и температуры DHT11
  • Датчик температуры в герметичном корпусе DS18b20
  • ЖК-дисплей
  • Четыре светодиода (красный, жёлтый, зелёный и синий)
  • Макетная плата (для подключения элементов без пайки), соединительные провода
  • Специальный провод для соединения Arduino UNO с EV3
  • Компьютер с установленным ПО: Arduino
  • Пластиковый ящик
  • Утеплитель (для поддержания тепла в инкубаторе)
  • Детали LEGO
  • Паяльник

Описание

Авторы изучили теорию о выведении птенцов.

Проклеили утеплителем для сохранения тепла внутри коробки инкубатора.

Проделали отверстия для датчиков и блока изменения температуры.

Смоделировали платформу и рамку для осуществления поворота инкубатора мотором.

Авторы создали герметичную уплотнительную коробку для инкубатора, также была разработана и собрана принципиальная схема.

Далее подключили основную электронику и запрограммировали устройство, затем провели стресс-тесты в различных условиях.

В конце работы авторами был выполнен анализ полученного результата и сделаны выводы.

Авторы создавали описание проекта и конструировали корпус и стойки инкубатора в составе группы, а остальные виды работ производили самостоятельно.

Результаты работы/выводы

В результате проделанной работы создан инкубатор, благодаря которому вывелись цыплята.

Из недорогих материалов можно создать хорошее устройство, которое поможет выводить птенцов даже в квартире!

Перспективы использования результатов работы

Подобная разработка может использоваться в качестве домашнего инкубатора или на небольших производствах для выращивания молодняка и в целях обучения специалистов на птицефабриках в качестве тренажёра.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Творческий конкурс «РОБОтяга» – победитель.

Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект ‒ от знаний к практике, от практики к результату» – победитель.

Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» –победитель.

Мнение автора о своей работе, проекте «Инженерный класс в московской школе», конференции «Инженеры будущего», пожелания

«Из прочитанной нами литературы мы выяснили, что инкубация яиц очень медленная, и к тому же много птенцов погибают от перепадов температуры и влажности. Поэтому мы решили это исправить, создав инкубатор, в котором процент выведенных птенцов будет выше. Не только нам понравилась наша работа, но и работникам МГТУ имени Н.Э. Баумана, которые написали положительную рецензию на наш проект. Также наш проект экологически чистый, ведь он совсем не загрязняет окружающую среду, что важно на данный момент.

Мы первый раз участвовали в конференции «Инженеры будущего». Нам очень приятно, что нашу работу считают важной для решения проблем, связанных с выведением домашней птицы. Так радостно увидеть бегущего по траве птенца, который вывелся благодаря нашему труду!»