Проекты

Специальный коврик с беспроводной зарядкой

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1501
Предметы: Физика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Каждый день мы сталкиваемся с проблемой зарядки или подзарядки каких-либо устройств. Различные телефоны имеют разные разъёмы зарядки, соответственно имеют разные провода, блоки питания. Сама по себе технология беспроводной передачи энергии была открыта ещё Николой Тесла в начале 20 века, но широкое распространение она получила уже в наши дни. Вопрос, что такое беспроводная зарядка для телефона, имеет чёткий ответ — это зарядная станция, которая создаёт магнитное поле, за счёт которого происходит зарядка телефона и прочих гаджетов. При этом сама станция получает энергию через USB-кабель.

На данный момент только два производителя делают подобные системы. Устройство одновременно включает в себя станцию беспроводной зарядки на несколько постов, которая избавит людей от постоянной кучи проводов, разбивания разъёмов, большого количества блоков питания.

Станция оборудована несколькими фиксированными зонами для подзарядки клавиатуры, мыши и периферийных устройств.

Цель

Создать универсальный коврик с функцией беспроводной зарядки на несколько устройств.

Задачи

  1. Анализ наличия на рынке ковриков, совмещённых с беспроводной зарядкой.
  2. Создание макета.
  3. Выбор необходимых материалов.
  4. Сборка устройства.
  5. Проверка работоспособности.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Ручной инструмент
  • Паяльник
  • Компьютер с установленным ПО: Autodesk Fusion 360, MS office
  • 3D-принтер Maestro Classic

Описание

1. Анализ наличия на рынке ковриков, совмещённых с беспроводной зарядкой.

 На данный момент подобных устройств ещё не представлено на рынке, есть лимитированные предложения только для одного из трёх устройств, которые возможно заряжать с помощью разрабатываемого устройства.

2. Создание макета.

 

3. Выбор необходимых материалов:

- Комплект беспроводной мыши и клавиатуры

- 3 силиконовых мата размера А3 толщиной 2мм

- 3 модуля передатчика для беспроводной зарядки

- 2 модуля приёмника беспроводной зарядки для мыши и клавиатуры.

4. Сборка устройства.

Было вырезано 2 одинаковых силиконовых коврика размера А3 с углублениями для прокладывания проводов и передатчиков беспроводной зарядки.

Была произведена спайка модулей, собрана единая схема и выполнена установка её в вырезанные углубления.

Были внедрены принимающие устройства беспроводной зарядки в клавиатуру и мышь, разработаны и напечатаны 3D-модели специальных подкладок под коврик для создания специального перегиба для комфортной посадки клавиатуры и, наконец, собрана единая система, и специальный коврик покрашен в единый чёрный цвет.

5. Проверка работоспособности.

В клавиатуру и мышь были вставлены источники питания для проверки их работоспособности. Далее были извлечены источники питания (батарейки). Коврик был подключён к блоку питания на 5В. Клавиатура и мышь были установлены на свои размеченные места. На устройствах кратковременно загорелся белый индикатор, говорящий нам о том, что они функционируют. Далее были произведены открытие программы «Microsoft Word» и печать в ней различного текста с использованием всех функций клавиатуры и мыши.

Результаты работы/выводы

В ходе реализации проекта удалось создать готовый продукт, который можно будет использовать в повседневной жизни, на работе, учёбе или дома перед компьютером.

Перспективы использования результатов работы

Есть желание продвижения проекта для его реализации в готовый продукт для пользователя.

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

«Работа на конференции «Инженеры будущего» показала свою состоятельность и результативность, открыла для меня перспективы по дальнейшему совершенствованию и модернизации бытовых электронных устройств и гаджетов»