Техническое творчество
Студенты
1
Модель электронного фортепиано
Автор: Екимова Елена Александровна, студентка 3 курса, РГПУ им. А. И. Герцена. Направление/специальность: Педагогическое образование, направленность (профиль) «Технологическое образование».
Руководитель: Иванов Вадим Александрович, кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры технологического образования.
Решаемая проблема: Потребность в комплексных объектах труда для школьников, позволяющих учащимся познакомиться с основами электроники, 3D-моделирования и 3D-печати с использованием недорогих, широко распространенных компонентов.
Цель: Создание модели электронного фортепиано с применением технологии сквозного монтажа радиоэлементов и технологии 3D-печати.
Новизна: Устройство является комплексной разработкой, позволяющей учащимся познакомиться с основами электроники, 3D-моделирования и 3D-печати и в процессе знакомства получить готовое изделие, выполняющее заложенные в него функции. Изделие разрабатывалось в рамках курсового проекта как объект труда для школьников.
Потребитель: Учащиеся школ и их педагоги.
Цель: Создание модели электронного фортепиано с применением технологии сквозного монтажа радиоэлементов и технологии 3D-печати.
Новизна: Устройство является комплексной разработкой, позволяющей учащимся познакомиться с основами электроники, 3D-моделирования и 3D-печати и в процессе знакомства получить готовое изделие, выполняющее заложенные в него функции. Изделие разрабатывалось в рамках курсового проекта как объект труда для школьников.
Потребитель: Учащиеся школ и их педагоги.
Используемые материалы: Печатная плата, конденсаторы ( 220 мкФ,22 нФ, 100 нФ,100 пФ), микросхемы (L7809, LM386, LM358, NE555, CD4013), Резисторы (130 кОм, 1 КОм, 4,7 кОм, 10 Ом, 100 Ом, 1 Мом, подстроечный резистор), диод 1N4001, транзисторы 2N7000, динамическая головка, провод – 3 м,
припой ПОС-61, пластик PLA для печати деталей корпуса.
припой ПОС-61, пластик PLA для печати деталей корпуса.
Особенности конструкции: Представляет собой действующий макет электронного фортепиано. Имеет 11 сенсорных клавиш, соответствующих черным и белым клавишам. Функции клавиш выполняют планарные датчики в виде открытых печатных проводников совместно с полевыми транзисторами. При касании проводников наводится напряжение на затвор транзистора, работающего в режиме ключа. Источником звука служит динамическая головка. Ноты настраиваются в диапазоне первой октавы от 200 до 500 Гц.
Электрическое питание осуществляется от батарейки типа «Крона» напряжением 9В. В качестве источника тактирования схемы используется генератор прямоугольных импульсов, построенный на базе прецизионного таймера NE555.
Электрическое питание осуществляется от батарейки типа «Крона» напряжением 9В. В качестве источника тактирования схемы используется генератор прямоугольных импульсов, построенный на базе прецизионного таймера NE555.
Особенности технологии изготовления: Изделие конструктивно выполнено на двухсторонней печатной плате с использованием компонентов сквозного монтажа. В качестве основания печатной платы выбран фольгированный стеклотекстолит марки FR4. Элементная база выбрана с учетом возрастных особенностей обучающихся и распространенностью на рынке.
При сборке корпуса используются разъемные соединения.
При сборке корпуса используются разъемные соединения.
2
Хлебница с разделочной доской
Автор: Макаренко Виктор Андреевич, студент 2 курса, РГПУ им. А. И. Герцена. Направление/специальность: Педагогическое образование, направленность (профиль) «Технологическое образование».
Руководитель: Иванов Вадим Александрович, кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры технологического образования.
Решаемая проблема: Необходимость создания функционального бытового изделия, сочетающего хранение хлеба и удобную его нарезку в одном конструктивном решении.
Цель: Разработать и изготовить хлебницу со встроенной разделочной доской.
Новизна: Совмещение в одном изделии функций хранения хлеба и доски для нарезки. Изделие разрабатывалось в рамках курсового проекта как объект труда для школьников.
Цель: Разработать и изготовить хлебницу со встроенной разделочной доской.
Новизна: Совмещение в одном изделии функций хранения хлеба и доски для нарезки. Изделие разрабатывалось в рамках курсового проекта как объект труда для школьников.
Потребитель: Бытовые пользователи, учащиеся 8 класса при выполнении учебного проекта по технологии.
Используемые материалы: Бытовые пользователи; учащиеся 8 класса при выполнении учебного проекта по технологии.
Используемые материалы: Бытовые пользователи; учащиеся 8 класса при выполнении учебного проекта по технологии.
Особенности конструкции: Корпус с изогнутой крышкой, съёмная доска с прорезной ручкой, соединение деталей на клей и шканты. Конструкция позволяет быстро достать хлеб вместе с разделочной доской без необходимости брать его руками. Нарезанные порции хлеба, лежащие на доске, также быстро убираются в хлебницу.
Особенности технологии изготовления: Разделочная доска из массива березы обработана льняным маслом. Крышка и боковые стенки фанерные, покрыты алкидными лаком и краской. Крышка набрана из отдельных реек шириной 18 мм заусованных по кромке для плотности склейки.
3
Демонстрационные модели муфты Шмидта
Автор: Мартынов Георгий Алексеевич, студент 3 курса, РГПУ им. А. И. Герцена. Направление/специальность: Педагогическое образование, направленность (профиль) «Технологическое образование».
Руководитель: Иванов Вадим Александрович, кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры технологического образования.
Решаемая проблема Муфта Шмидта используется в технике для передачи вращения межу несоосными валами или в случае произвольного изменения эксцентриситета на ходу. Для демонстрации работы муфты Шмидта в рамках курса технической механики требуется ее действующая модель, но на сегодняшний день такие заводские модели отсутствуют.
Цель Разработать и изготовить действующую модель муфты Шмидта.
Цель Разработать и изготовить действующую модель муфты Шмидта.
Новизна Оригинальность заключается в визуальной демонстрации и наглядном воплощении принципа преобразования движения. Данная модель будет использоваться в образовательных целях, чтобы показать альтернативные способы привода вращающихся звеньев. Изделие разрабатывалось в рамках курсового проекта как объект труда для школьников.
Потребитель Школьники, студенты технических вузов, а также студенты, обучающиеся по профилю «Технологическое образование».
Потребитель Школьники, студенты технических вузов, а также студенты, обучающиеся по профилю «Технологическое образование».
Используемые материалы Катушка PETG или PLA пластик для 3D-принтера, шаговый двигатель 28-BYJ48 и драйвер ULN2003, провод Type-C, переключатель вкл/выкл и пр.
Особенности конструкции Изготовлены две модели: с ручным приводом и с приводом от шагового двигателя. Обе имеют подвижную опору ведомого вала, благодаря чему можно менять межосевое расстояние вплоть до его полного устранения. Для питания модели с двигателем используется блок питания для зарядки смартфонов на 5 вольт. Блок формирования импульсов на микроконтроллере Arduino Nano.
Особенности технологии изготовления Детали изготовлены с использованием 3D-печати (сопло диаметром 0,6 мм.).
Особенности конструкции Изготовлены две модели: с ручным приводом и с приводом от шагового двигателя. Обе имеют подвижную опору ведомого вала, благодаря чему можно менять межосевое расстояние вплоть до его полного устранения. Для питания модели с двигателем используется блок питания для зарядки смартфонов на 5 вольт. Блок формирования импульсов на микроконтроллере Arduino Nano.
Особенности технологии изготовления Детали изготовлены с использованием 3D-печати (сопло диаметром 0,6 мм.).
4
Настольный электрический вентилятор
Автор: Новикова Анна Сергеевна, студентка 3 курса, РГПУ им. А. И. Герцена. Направление/специальность: Педагогическое образование, направленность (профиль) «Технологическое образование».
Руководитель: Иванов Вадим Александрович, кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры технологического образования.
Решаемая проблема: Потребность в настольном вентиляторе достаточно компактном, чтобы его легко можно было разместить в условиях нехватки свободного места. Существующие заводские конструкции слишком сложны для повторения в условиях школьной мастерской.
Цель: Разработать и изготовить компактный электрический вентилятор с оригинальным дизайном.
Цель: Разработать и изготовить компактный электрический вентилятор с оригинальным дизайном.
Новизна: Вентилятор сочетает в себе эстетическую выразительность натурального дерева и практическую пользу, обеспечивая направленный поток воздуха для создания комфортного микроклимата. Изделие разрабатывалось в рамках курсового проекта как объект труда для школьников.
Потребитель: Бытовое применение.
Потребитель: Бытовое применение.
Используемые материалы: доска обрезная (массив берёзы), фанера 4 мм, клей столярный ПВА, электромотор 9 Вт, диаметр 24 мм, бокс для элементов питания на 3 батарейки типа АА, саморезы 3 мм, провода (1 метр), кнопка вкл/выкл.
Особенности конструкции: Корпус вентилятора и лопасти выполнены из массива берёзы. Двигатель коллекторный постоянного тока. Напряжение питания 3 вольта. Стойка соединена с корпусом при помощи двух саморезов. В основании и стойке предусмотрены отверстия для проводов, идущих к электродвигателю.
Вся конструкция имеет обтекаемые формы, что придаёт изделию визуальную лёгкость, современность и минимализм. Благодаря своим минимальным размерам, вентилятор можно разместить на любом столе.
Габаритные размеры: 150 х 80 х 125 мм.
Особенности конструкции: Корпус вентилятора и лопасти выполнены из массива берёзы. Двигатель коллекторный постоянного тока. Напряжение питания 3 вольта. Стойка соединена с корпусом при помощи двух саморезов. В основании и стойке предусмотрены отверстия для проводов, идущих к электродвигателю.
Вся конструкция имеет обтекаемые формы, что придаёт изделию визуальную лёгкость, современность и минимализм. Благодаря своим минимальным размерам, вентилятор можно разместить на любом столе.
Габаритные размеры: 150 х 80 х 125 мм.
Особенности технологии изготовления: Выполняя проект большое внимание требовалось уделять точности и аккуратности изготовления пропеллера, поскольку его дисбаланс будет приводить к вибрациям и шуму при работе.
5
Серия ночных светильников из фанеры
Автор: Абдулкафарова Оксана Александровна, студентка 3 курса, РГПУ им. А. И. Герцена. Направление/специальность: Педагогическое образование, направленность (профиль) «Технологическое образование».
Руководитель: Бакиров Тимур Вильевич, ассистент кафедры технологического образования.
Решаемая проблема: Изготовление светильников из фанеры с использованием лазерного станка с ЧПУ
Цель: Разработка коллекции светильников с использованием лазерной резки
Цель: Разработка коллекции светильников с использованием лазерной резки
Новизна: Использование современных технологий лазерной резки, использование художественного потенциаладанной технологии в производствеуникальных светильников
Потребитель: Потребителем являются студенты, учителя и преподаватели.
Потребитель: Потребителем являются студенты, учителя и преподаватели.
Используемые материалы: фанера 4 мм, гирлянда «Роса».
Особенности конструкции: Светильники состоят из 6 деталей, которые соединены между собой шиповым соединением. 2 боковые детали имеют размер 240 х 70 мм. 3 стенки имеют размер 140 х 140 мм. Для удобства боковые детали соединяются друг с другом шиповым соединением.
Особенности конструкции: Светильники состоят из 6 деталей, которые соединены между собой шиповым соединением. 2 боковые детали имеют размер 240 х 70 мм. 3 стенки имеют размер 140 х 140 мм. Для удобства боковые детали соединяются друг с другом шиповым соединением.
Особенности технологии изготовления: Светильник выполнен с использованием лазерного станка с ЧПУ. На двух стенках светильника вырезаны фрагменты, которые создают целостный сюжет. Соединение деталей производится с помощью шипового соединения.
6
Ящик для сбора батареек
«Маленький шаг для тебя, большой
— для планеты»
Автор: Сарже Вячеслав Сергеевич, студент 1 курса, Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого. Направление/специальность: Математическое обеспечение и администрирование информационных систем
Руководитель: Бакиров Тимур Вильевич, ассистент кафедры технологического образования РГПУ им. А. И. Герцена
Решаемая проблема: Основной экологической проблемой остается сбор и утилизация твердых бытовых отходов, в частности, гальванических элементов питания (батареек), которые отравляют почву токсичными металлами. Также проект решает проблему необходимости экологического воспитания подрастающего поколения
Цель: Разработать и создать интерактивный и высокотехнологичный ящик для сбора использованных батареек, привлекающий внимание детей к проблеме их утилизации
Цель: Разработать и создать интерактивный и высокотехнологичный ящик для сбора использованных батареек, привлекающий внимание детей к проблеме их утилизации
Новизна: Использование машинного зрения для точного распознавания объектов и автоматической сортировки батареек внутри ящика, а не просто их сбора. Прозрачный корпус из оргстекла и LED подсветка также является Art-объектом, привлекающим внимание к современным технологиям
Потребитель: Целевая аудитория — дети школьного возраста, а также офисные сотрудники и жители спальных кварталов, у которых нет удобных пунктов приема батареек
Используемые материалы: Корпус из оргстекла толщиной 4 мм, детали из PLA-пластика (напечатанные на 3D-принтере), алюминиевый конструкционный профиль
Используемые материалы: Корпус из оргстекла толщиной 4 мм, детали из PLA-пластика (напечатанные на 3D-принтере), алюминиевый конструкционный профиль
Особенности конструкции: Корпус имеет габаритные размеры 573x268x268 мм и выполнен из прозрачного оргстекла, что позволяет наблюдать за внутренними процессами. Внутри установлена управляющая плата ESP32-S3 WROOM-1 FREENOVE, шаговый двигатель, сервопривод, светодиодная лента и платформа под батарейки
Особенности технологии изготовления: Детали корпуса вырезаны на лазерно-гравировальном станке, а элементы сложной формы напечатаны на 3D-принтере. Используется собственная нейронная модель, обученная с помощью программы EdgeImpulse для распознавания батареек с точностью 91%
7
Календарь
Автор: Сорокина Анна Александровна, студентка 2 курса, РГПУ им. А. И. Герцена. Направление/специальность: Педагогическое образование, направленность (профиль) «Технологическое образование».
Руководитель: Иванов Вадим Александрович, кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры технологического образования.
