Паспорт проекта "Машина по посадке деревьев"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

дополнительного образования центр внешкольной работы

"ИКаР-ДЕБЮТ"

Инженерная книга

Машина по посадке деревьев

Авторы:

Попов Александр, 12 лет, 5 класс

Федосеев Максим, 12 лет, 5 класс

Руководитель:

Бражникова Мария Раввакатовна

2023 год

СОДЕРЖАНИЕ

НАША КОМАНДА.. 3

1. ИДЕЯ И ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА.. 4

2. ИСТОРИЯ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА И СУЩЕСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ... 5

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА.. 9

ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ.. 15

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА.. 16

НАША КОМАНДА

		МЕГАШТУРМ Вместе -  наша сила!

 

Бражникова Мария Раввакатовна Педагог дополнительного образования ЦВР г. Ростова, учитель информатики гимназии Кекина г. Ростова - руководитель кружка по робототехнике Все мои воспитанники – замечательные,  талантливые дети, креативные, интересные ребята. Моя задача – дать детям реализовать себя и их идеи.

 

А вместе мы – команда единомышленников!

1. ИДЕЯ И ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

Актуальность

В современном производстве понятие «автоматизация» стало одним из важнейших в процессе организации производственного процесса. Автоматизация позволяет увеличивать объёмы выпуска продукции, снизить себестоимость, повысить производительность труда, повысить качество продукции, уменьшить риск потерять здоровье или жизнь, сократить долю использования человеческого труда в производственном процессе, исключить монотонный и физический труд человека.

Автоматизация широко вошла в разные сферы производства: автоматизированные линии, станки с ЧПУ, автономные машины. Все это работает практически во всех областях. Не исключением стала и экологическое направление: машины по сборке мусора и очистке воды, сортировка отходов.

В начальной школе со своим классным руководителем мы участвовали в субботниках по сбору мусора, принимали участие в акциях по сбору батареек и крышечек, сажали деревья. Мы поняли, как это физически трудно посадить дерево, а если их надо сажать сотни или тысячи, когда надо восстановить лес после пожара?

Ежегодно, из-за пожаров уничтожаются тысячи гектаров леса, для восстановления которого тратятся большие средства. Сотни людей: волонтеры, лесники, студенты, школьники выходят на тяжелую физически работу. Доставить их, например, в тайгу очень сложно. В этом случае лучше всего использовать специальные машины, которые всю работу человека возьмут на себя.

Мы предлагаем  свою модель автоматизированной машины по посадке деревьев.

2. ИСТОРИЯ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА И СУЩЕСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Лесные пожары возникали на нашей планете всегда, и они приносили нашей планете большую пользу, помогая уничтожать старые деревья. После пожаров происходило обновление почвы, благодаря чему на огромных территориях вырастали молодые растения. Однако сегодня, из-за частой аномальной жары, возникают мегапожары, в результате которых выгорают тысячи гектаров леса, и в этом нет ничего хорошего.

Несколько лет подряд в России горели сибирские леса — это тоже мегапожары. В 2019 году в результате пожаров сгорело около 5 миллионов гектаров леса и дым от огня достиг крупных городов Сибири, Урала и Казахстана. Пожары Австралии в том же году уничтожили 18 миллионов гектаров леса. В 2021 году сибирским лесам досталось еще сильнее — выгорело около 17 миллионов гектаров леса. Тушить все эти пожары очень сложно и, в большинстве случаев, они утихают только когда гореть больше нечему.

Работы по восстановлению леса включают и очистку территорий, и подготовку почвы, и высадку саженцев. При механизированном методе применяется посадка саженцев с закрытой корневой системой, приживаемость которых намного выше, чем саженцев с открытой корневой системой. Соответственно, и конечная экономическая выгода будет выше.

Из механизмов, применяемых для восстановления леса, мы нашли:

         

пресс по посадке семечек                 Лесопосадочная машина СЛ-2

в кассеты

Лесопосадочная машина МЛА-1А «Илана»

Так же применяются:

Фреза лесная

Культиватор  лесной

Мы не смогли найти механизма (машины), которая бы выполняла сразу несколько функций: обработка почвы, подготовка посадочной ямы, посадка саженца.

Цель проекта

Создать машину-автомат для посадки деревьев.

Задачи проекта

Обучающие

§Создать условия для развития конструктивных творческих способностей и овладения ребенком моделирующими видами деятельности через конструирование различных моделей.

§Расширять представления детей о труде людей инженерных, технических профессий.

Развивающие

§Развивать конструкторское мышление, внимание, память, пространственные представления.

§Развивать творческий потенциал старших дошкольников посредством конструирования, способствовать обогащению и активизации конструктивного опыта детей.

Воспитательные

§Поощрять самостоятельность, инициативность, упорство при достижении цели, организованность, умение работать в коллективе, умение работать в паре.

Участники проекта

§Ученики 5г класса;

§Педагог дополнительного образования – руководитель проекта.

Предварительная работа

§Теоретическое исследование: сбор информации о роботах, применяемых для восстановления леса;

§Просмотр видео о восстановления леса;

§Изучение теоретического материала;

§Моделирование  схем;

§Выполнение элементов-пробников для проекта;

§Изучение работы датчиков.

Применение современных технологий

·ИКТ - компьютерные технологии;

·Проектная деятельность;

·Здоровьесберегающие технологии;

·Игровые технологии,

·Социо-игровые технологии;

·Лего-конструирование. 

Планируемые результаты

·Развитие у детей исследовательских, проектировочных, конструкторских способностей, умения аргументировать свои высказывания, строить простейшие умозаключения.

·Формирование навыков по созданию простых механизмов.

·Развитие инициативности, любознательности и самостоятельности через взаимодействие с взрослыми и сверстниками в решении игровых и познавательных задач;

·Собранная  установка.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

Описание конструкции проекта

Конструкция представляет собой автономное транспортное средство, которое по пути продвижения культивирует землю, выкапывает посадочную яму. По конвейеру с направляющими и опрокидывающим блоком подается саженец дерева с закрытой корневой системой. После попадания саженца в посадочную яму саженец присыпается с помощью блока выравнивания земли.

В машину встроен  датчик расстояния, с  помощью которого она может остановиться, если на ее пути окажется препятствие.

Для лучшей проходимости (бездорожье, неровные участки леса, топи, болота) использован гусеничный ход.

В устройстве использованы:

}  Микропроцессоры- 2 шт. (последовательное соединение)

}  6 моторов

}  Ультразвуковой датчик

}  Датчик касания

Блок 1. Кнопка запуска и датчик экстренной остановки.

·        По нажатию кнопки  машина начинает работу.

·        Датчик расстояния (ультразвуковой датчик) определяет  наличие препятствий по ходу движения. Если они обнаружены, то машина останавливается.

Блок 2. Культиватор

Перепахивает землю, выравнивает ее.

 

Блок 3. Бур посадочный ямы.

Работает на  двух моторах. Один поднимает и опускает бур, второй производит вращательные движения  для образования ямы.

Блок 4. Конвейер

По конвейеру с платформы- хранилища саженцы поступают в посадочные ямы.

Блок 5. Направляющие для саженца

В конце конвейера саженец принимает горизонтальное положение и по трубе спускается в посадочную яму

Блок 6. Закапывание, выравнивание земли

Саженец присыпают землей, земля выравнивается

Особенности конструкции:

·Машина может работать в труднодоступных местах благодаря гусеничному ходу;

·Обслуживается одним оператором;

·Тяжелая для человека работа исключается;

·Устройство собрано из двух конструкторов LEGO Education MINDSTORMS EV3, одного  ресурсного набора MINDSTORMS EV3.

·Для представления проекта дополнительно были сконструированы:

Платформа для саженцев
Платформа для проводов
Платформа для процессоров
Место оператора

ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ

В результате реализации проекта созданы условия для приобщения детей к техническому творчеству. У детей сформировались представления о робототехнике. Созданы условия сотрудничества – ребенок, родитель, педагог.

Развивались основы робототехники с применением конструкторов «LECO».

Ученики узнали много нового о восстановлении лесов, о  бережном к ним отношении. Научились ставить перед собой задачи и их решать.

Проект позволил научить детей делить замысел на мелкие подзадачи, решать их, а затем собирать в единое целое, получив образовательный результат.

Результаты показали, что поставленная цель и задачи проекта реализованы.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.                  https://megalektsii.ru/s49134t1.html - машины для восстановления леса

2.                  https://forestcomplex.ru/rf-protection/lesovosstanovlenie-2022-kurs-na-tehnologizaciju/ - о лесозаготовках

3.                  https://rassadatara.com/blog/lesovosstanovlenie/ - лесовосстановление

4.                  https://greenpeace.ru/

5.                  https://dzen.ru/a/XXfhoASvHwCtsHSB - форум о восстановлении леса

Краткое описание документа:

Пример паспорта проекта по робототехнике для участия в конкурсах