Проекты*

Дизайнерские часы с ночной подсветкой, будильником, возможностью выбора часового формата

Работа победителей открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Строительство, дизайн и архитектура» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1034
Предметы: Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Уникальностью проекта является использование лазерных технологий при создании корпуса часов, цифр, индивидуального дизайна под любого покупателя. Это позволяет достичь лучшего качества, а также низкой стоимости товара.

Цель

Создать работающий прототип эргономичных часов, содержащих будильник и состоящих из дешевых материалов, обработанных и вырезанных на лазерном ЧПУ-станке.

Задачи

  1. Выполнить расчеты для определения размеров модели.
  2. Создать 3D-модель сборки корпуса и цифр.
  3. Сделать чертёж, подходящий для резки на лазерном станке.
  4. Изготовить изделие по чертежу.
  5. Собрать электронную цепь и написать программу для работы часов.
  6. Собрать полное изделие и проверить его работоспособность, внести коррективы, если потребуется.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Лазерный станок с ЧПУ
  • Компьютер

Описание

Для проектирования изделия авторов, выделили несколько важных критериев:

• Индивидуальность

• Универсальность

• Удобство

• Многофункциональность

Провели расчёты размеров с учетом внутренней электроники и для более широкого понимания самой интересной модели часов, сделали несколько заготовок и выбрали лучшую.

Следующим шагом было определение точных размеров. Провели расчёты макетных плат, светодиодов, рассчитали точные величины плашек для цифр, чтобы пользователь хорошо видел каждое значение.

Первым делом создали пример цепи в приложении Tinkercad. Затем купили нужные детали и приступили к делу. Подключили светодиоды к микроконтроллеру Arduino UNO и запустили первый код для проверки работоспособности.

Для понимания сборки самих часов сделали несколько тестов и проверили, можно ли добиться желаемого результата. С помощью создания первичных деталей выявили недочеты и внесли изменения в 3D-модели.

Далее авторами был написан программный код.

Создали эргономичные акриловые часы с применением лазерных технологий. Это не просто часы; к ним добавили будильник и возможность переключения часового формата. Благодаря использованию лазерного станка любой человек может сам создать дизайн часов, это будет отличным добавлением к интерьеру.

Результаты работы/выводы

Создан работающий прототип часов с двумя форматами времени – 12-часовым и 24-часовым, с подсветкой и будильником. Коробка часов может быть индивидуализирована и раскрашена так, как этого хочет заказчик. Коробка создана из дешевого и достаточно экологичного материала – фанеры, а плашки, которые светятся и показывают время, состоят из акрила. 

Перспективы использования результатов работы

С каждым днем лазерные технологии все больше и больше входят в нашу жизнь, помогают упростить и удешевить производство. Сами же часы можно скорректировать следующим образом: установить более яркие диоды. Далее можно выпустить продукцию в массовое производство. Выйдя на рынок, часы могут получить распространение из-за своей уникальности. Значит, возможно дальнейшее получение прибыли.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Инжинириум МГТУ им. Н.Э.Баумана

Награды/достижения

Конференция «Наука для жизни» – призёры

Мнение автора

Мы проделали огромную работу над этим проектом, поэтому я считаю, что эти часы достойны внимания. Часы прекрасно работают и могут приносить покупателям радость и необычные чувства.