Проекты

Вертикальная доставка груза

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Поиск»

Направление работы: Робототехника
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1748
Предметы: Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2021 года

Актуальность

Горные походы популярны среди любителей путешествий. Однако в горах не исключена вероятность несчастных случаев вследствие стихийных бедствий, нарушений правил техники безопасности, непредвиденных обстоятельств. Статистика несчастных случаев в горах печальна: почти все летальные исходы в горах являются последствиями травмы, удушья, переохлаждения. Причем одно из трех гибельных последствий возникает из-за падения. В такой ситуации пострадавший на долгое время остается один на скальном уступе, в скальной расщелине. Необходимо очень быстро доставить ему теплые вещи и медикаменты, а также питьевую воду и продукты питания. Для такой операции требуется мобильное устройство, способное добраться в самые труднодоступные места с грузом на борту.

Цель

Разработка устройства для оперативной вертикальной доставки малогабаритных грузов при несчастных случаях в горной местности.

Задачи

  1. Обзор имеющихся устройств на рынке.
  2. Анализ устройств оперативной доставки грузов и выяснение их функции.
  3. Разработка модели продукта с учётом выявленных особенностей.
  4. Сборка и тестирование.
  5. Доработка механизма.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Компьютер для поиска и анализа информации и программирования электрических схем
  • Электродвигатель
  • Кожух для электродвигателя
  • Блок питания
  •  Батарейки
  • Колёса
  •  Моток проволоки
  • Платформа «Arduino»
  • Ресурсный набор Thread Drive Pack V2.0-Blue

Описание

Назначение изделия – вертикальная доставка провизии и медикаментов. Если человек находится в труднодоступном месте, то такое устройство поможет ему продержаться до момента его спасения.

Предложен вариант изделия, выполненного в виде пирамиды из стальных профилей, обеспечивающих прочность конструкции. На каркасе размещен блок питания и плата «Arduino» так, чтобы это не мешало изделию свободно подниматься по верёвке. Благодаря дополнительной платформе есть возможность размещать детали управления и питания системой в разных плоскостях этой платформы, что может быть полезно для уравновешивания изделия на тросе. Изделие лишено дополнительных платформ жесткости с целью облегчения самой конструкции и повышения его грузоподъемности

Устройство способно с полезной нагрузкой самостоятельно подняться вверх по мягкому гибкому тросу (из синтетического материала) диаметром 10 мм. Трос подвешивается или удерживается в руках. Полезной нагрузкой может являться набор медикаментов и продуктов питания, упакованный в пакет, снабжённый петлёй для подвешивания; полная масса полезной нагрузки при тестировании изделия составила 1500 г.

Преимущества данного продукта: быстрая сборка/разборка, простота в использовании, малый вес, работа в узких пространствах, прочность.

Принципиальная схема изделия

Этапы работы над устройством:

1.      Составлена схема колеса, кожуха и самого изделия.

2.      На 3D-принтере напечатаны колёса и кожухи.

3.      Платформа «Arduino» запрограммирована на привод всех колёс.

4.      С помощью Ресурсного набора Thread Drive Pack V2.0-Blue и проволоки собран каркас изделия.

5.      Элементы изделия размещены в каркасе.

Результаты работы/выводы

В результате выполнения проекта проведен анализ имеющихся устройств вертикальной доставки грузов в сложных условиях.

Построена модель изделия, исходя из требований к конструкции с учетом особенностей эксплуатации.

Разработано и протестировано устройство оперативной вертикальной доставки малогабаритных грузов при несчастных случаях в горной местности.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет»