Инженерная книга
| Выполнили: Ключникова Вера 8 лет Гараза Максим 8 лет Семенова Наталья 9 лет Объединение:«ТехноМир» Руководитель: Ткачева Н. В. |
Пурпе -1
2020 г.
Оглавление
Введение.
1.1 Обоснование выбора темы проекта.
1.2 План организации по изготовлению проектируемой модели.
1.3 Банк идей и предложений.
2. Главы основной части.
2.1 Историческая справка.
2.2 Требование к проекту.
2.3 Технология изготовления моделей.
2.4 Описание моделей проекта.
2.5 Техника безопасности.
3. Заключение.
3.1 Анализ выполненной работы.
4. Литература.
1.1 Обоснование выбора темы проекта.
Мир не стоит на месте. Каждый день тысячи и тысячи умов изобретают, предлагают и внедряют в жизнь технические новинки, которые кардинально меняют нашу жизнь. Практически в каждом доме сейчас есть компьютеры, телевизоры, микроволновые печи, стиральные машины, значительно упрощающие жизнь людей. Например, на мобильных телефонах скоро можно будет просматривать телепрограммы, управлять различной техникой, а возможно даже и контролировать состояние здоровья.
Мы очень любим свой северный край Ямал. Его природу, людей, которые здесь живут и работают. И конечно мы захотели внести свою маленькую частичку в развитие своей малой Родины - построить ЭкоПолис на Ямале таким, каким видим его мы.
В своей работе мы расскажем о том, какими будут транспорт, школы, магазины, а также какой будет экологическая обстановка в нашем городе.
Требование к проекту
Идея проекта: создание модели ЭкоПолиса,как экологически чистого высокотехнологичного города на Ямале.
Цели проекта:
- изучить особенности развития технологий в будущем;
- проанализировать перспективы развития транспорта, образования, техники;
- изучить особенности влияния технологий на экологию города.
-развивать способность к моделированию через решение поставленной проблемы.
Задачи:
- научиться выполнять работу такого типа и объема;
- сконструировать модели роботов и создать программу для управления ими;
- уметь работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
Объект исследования: модель города созданная с помощью наборов Lego WeDo и Lego WeDo 2.
Предмет исследования: взаимодействие отдельных модулей Lego WeDo при создании города.
Актуальность исследования состоит в том, что внедрение новых технологий будет являться одной из главных задач, которая будет стоять перед человеком. А вопрос строительства умных домов и требуют дальнейшего развития робототехники.
Создание модели ЭкоПолиса, осуществлялась по следующему плану:
- изучение истории освоения севера;
- знакомство с разновидностями городской техники (классификация);
- моделирование и программирование моделей из Leqo WeDo;
- отлаживание взаимодействия технических средств.
Историческая справка.
Если посмотреть на карту России, наши северные пространства, они необозримы... и пустынны! И всё же эта суровая земля сегодня успешно осваивается человеком.
Не для кого не секрет, что активное освоение Севера началось в начале 19 века и продолжается по сей день. Из-за этого на пустом месте вырастают целые города.
Вечная мерзлота – это природный феномен Северного полушария нашей планеты, где сосредоточена большая часть суши. Для России это явление также носит глобальный характер, ведь в мире нет другой такой державы, столь активно хозяйствующей в зоне вечномерзлых грунтов – 63 % территории страны, приходится на этот район.
Строительство и проектирование здания в условиях вечной мерзлоты очень проблематично – корка льда все время изменяет свою однородность. Грунты, имеющие рыхлую структуру, оттаивают из-за зданий, построенных на них, что приводит к потери несущей способности всей конструкции. Главные «законы» строительства зданий и сооружений в Арктике тесно соприкасаются с основополагающими законами физики. Основное внимание уделяется сохранению температуры грунта, а также методам устройства фундамента. Строительство различных сооружений в зоне вечной мерзлоты сопровождается использованием новых современных технологий и материалов. В зависимости от условий природы, типа почвы и особенностей здания применяют два метода строительства:
· На мерзлых грунтах.
· На грунтах в оттаивающем и оттаявшем состоянии.
При возведении зданий и сооружений по первому методу, основной задачей является контроль за сохранением грунтов основания в их первоначальном состоянии. Для этого в каждом здании устраивают холодное подполье или же делают весь первый этаж холодным. Устанавливают охлаждающие камеры в основании пола, а также теплоизоляционные слои под всей конструкцией.
Вторым методом является применение в качестве основания грунтов в оттаивающем и оттаянном состоянии. Постепенное оттаивание вечномерзлых грунтов в процессе строительства и эксплуатации допускается, до тех пор, пока деформация оттаивающего основания не превысит предельного значения. Если же подобное происходит, то принимается предварительное искусственное оттаивание вечномерзлого грунта (в случае необходимости с уплотнением или закреплением его) до возведения зданий; при этом грунты в оттаявшей зоне частично уплотняются, что приводит к значительному снижению величины деформации основания во время строительства. Можно использовать метод замены льдонасыщенных грунтов талыми песчаными или крупнообломочными грунтами.
При строительстве зданий и сооружений промышленного типа в регионах севера основной упор делается на многоэтажные здания блокированного типа с более простыми объемно-планировочными решениями. Эти здания имеют небольшую площадь застройки, что приводит к значительному сокращению фундаментов, при этом также весьма заметно уменьшается общая длина коммуникаций, тем самым облегчая сохранение грунта в его первоначальном состоянии, также положительно влияя на эксплуатационные условия. При строительстве зданий больше пяти этаже применяют жесткую конструктивную схему, а одноэтажные здания рекомендуется возводить, используя укрупненную сетку колонн.
При проектировании сооружений используя первый метод строительства, крайне нежелательно делать подвалы или устраивать этажи на нулевом уровне. При строительстве по второму методу высоту всех помещений, а также все проемы рассчитывают с запасом, из-за возможной сильной усадки всего здания.
Учитывая все неблагоприятные факторы, с которыми можно столкнуться во время строительства в районах севера, можно прийти к выводу, что лучшей применимой технологией для строительства зданий и сооружений в таких условиях является строительство из готовых модулей. Основной плюс этого заключается в том, что здания имеющие модульную конструкцию возводятся на порядок быстрее чем какие-либо другие. Нельзя не сказать также о низкой трудоемкости процесса, что значительно снижает цену вопроса. Не будем забывать и о доставке, а также и о массе материалов из которых мы строим, ведь чем меньше весит конструкция, тем нам ее проще доставлять.
Не столь значительным, но все же важным пунктом при строительстве зданий и сооружений в регионах Крайнего Севера является внешний вид. Отсутствие ниш и выступающих частей крайне нежелательны. Цветовое решение может быть различно. Желательно, чтобы преобладали яркие цвета, такие как желтый, зеленый и так далее. Во-первых, благодаря этому можно подчеркнуть ориентиры в пространстве, а во-вторых, улучшить настроение у людей там проживающих.
Строительство и проектирование жилых зданий и сооружений - это то, без чего нельзя будет освоить Крайний Север.
Элементы набора LEGO WeDo для автоматизации
Набор LEGOWeDo состоит из отдельных узлов, которые позволяют автоматизировать работу механизмов. Это:
- электродвигатель – обеспечивает вращение механизма с заданной скоростью в заданном направлении;
- датчик наклона – выдаёт сигнал при наклоне в ту или иную сторону;
- датчик расстояния – выдаёт сигнал при приближении на определённом расстоянии;
- коммутатор – получает информацию от датчиков и управляет электродвигателем.