Проекты*

Создание прототипа домашнего ирригатора

Работа призёров открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR-/AR-технологии» среди работ учащихся 10-11 классов

Направление работы: Проектирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1517
Предметы: Информатика, Моделирование
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Здоровье и красота зубов во многом зависят от того, насколько тщательно соблюдается гигиена полости рта. Очищение зубов от остатков пищи и налета при помощи зубной щетки из-за сложности рельефа зубного ряда, наличия труднодоступных участков, межзубных промежутков оказывается недостаточно эффективным. Стоматологи давно применяют ирригацию в профессиональной деятельности для очистки зубов. Теперь и домашний арсенал средств для ухода за зубами пополнился новым прибором – ирригатором ротовой полости.

Принцип работы ирригатора базируется на поступлении тончайшей струи воды под повышенным давлением на элементы ротовой полости, подлежащие очистке. Такой метод обработки полости рта не только вымывает мельчайшие пищевые остатки и снимает налет с зубов, но и массирует десны, чем улучшает кровообращение.

Цель

Изготовление прототипа ирригатора с использованием следующих электронных компонентов: аккумулятор, батарейный отсек, светодиоды, провода, кнопка.

Задачи

  1. Изучить существующие варианты ирригаторов, их преимущества и недостатки.
  2. Разработать концепцию устройства для решения поставленной цели.
  3. Смоделировать необходимые детали прототипа изделия и изготовить его.
  4. Протестировать прототип в реальных условиях.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • 3D-принтер
  • Фрезерный станок с ЧПУ
  • Паяльная станция
  • Пластик для 3D-принтера PLA
  • Литьевой двухкомпонентный пластик полиуретан
  • Литьевая двухкомпонентная резина
  • Акрил
  • Электронные компоненты для сборки электрической цепи (аккумулятор, батарейный отсек, светодиоды, провода, кнопка)

Описание

Выбирая внешний вид прототипа, авторы ориентировались на современные образцы от компаний B.Well и Revyline. Это важно.

  1. Прототип удобен в использовании (наличие крепления для пистолета, съемные насадки, которые хранятся в верхней части крышки).
  2. Прототип имеет разъёмные соединения для удобства его эксплуатации.
  3. Прототип изготовлен из простых материалов, удобных для пользователя.
  4. При изготовлении образца использовались: 3D-принтер, фрезеровальный станок с ЧПУ, пластик PLA, акрил и литьевой пластик, литьевая резина.

Были разработаны 3D-модель изделия и чертёж с внесёнными конструктивными изменениями.

Результаты работы/выводы

  1. Создана 3D-модель прототипа ирригатора, а также внесены конструктивные изменения для обеспечения работы прототипа.
  2. Создан чертеж прототипа, чтобы по нему можно было воссоздать изделие.
  3. Изготовлен опытный образец изделия для дальнейшего тестирования.

На данный момент в изделии реализованы индикация, а также работа мотора для кручения крыльчатки и продвижения воды из бака по шлангу в пистолет и насадку.

Перспективы использования результатов работы

В будущем планируется доработка образца, чтобы он мог перемещать воду. Для этого необходимо продумать изоляцию мотора, чтобы в него не попадала вода.