Комплекс электромеханических моделей спасательных роботов для МЧС России «Тимур и его команда»

Полное описание модели с чертежами:

https://drive.google.com/file/d/1R3gfoSz9X9l8OiqypMjL_BACOHP613Au/view?usp=sharing

Комплекс электромеханических моделей спасательных роботов для МЧС России «Тимур и его команда»
Мы три года занимаемся в детском творческом объединении «Политехника» в нашем лицее.
Актуальность разработки. В средствах массовой информации часто показывают различные трагические происшествия, которые бывают иногда стихийными, а иногда произошедшими по вине людей. Иногда на месте аварии в зоне промышленного предприятия образуются такие зоны, в которые приехать спасателям даже на специальной технике бывает очень опасно потому, что там могут быть различные загрязнения: химические, бактериологические и даже радиационные. Сегодня очень актуальна разработка спасательных роботов, но их в МЧС России еще мало, разработки только еще ведутся. Причем роботы, которые уже применяются, могут выполнять не очень много функций.
Постановка задачи разработки проекта. Мы решили разработать комплекс спасательных роботов, которые не только определяли бы вредные вещества, как большинство уже действующих роботов, но и реально могли бы организовать спасение людей. Этот комплекс мы назвали «Тимур и его команда» по аналогии с названием поучительной повести Аркадия Гайдара о благородном, отважном, решительном мальчике Тимуре, который творил добрые дела с командой единомышленников.
Описание работы.
Наши инновации.1. Прежде всего, это идея комплекса роботов: один робот (мы назвали его «Тимур») входит в зону первым и выполняет исследования опасностей, место их расположения, наличие живых людей, определяет, какая помощь им нужна и срочно передает все эти данные в оперативный центр МЧС и группе роботов «Айболит». Эта группа тут же с границы опасной зоны веером отправляется на место событий, имея при себе запас защитных средств, воды, питания, лекарств. По прибытии на место разгружают привезенные ящики. Роботы «Айболит» как бы остаются без дела, но каждый из них вполне может выехать из опасной зоны, взяв с собой 1-2-х человек, пригодных для транспортировки. Если таких роботов «Айболит» много, то очень быстрая помощь может быть оказана сразу многим людям, не дожидаясь прибытия спасателей.
2. Разработка конструкции робота «Тимур». Помимо датчиков, расположенных на многофункциональном манипуляторе и регистрирующих наличие и особенности опасностей, имеется современный лидар, определяющий координаты особо опасных точек и пострадавших людей. Сильная спутниковая антенна передает данные в штаб и роботам «Айболит», отдавая им команду к действию. Кроме того, имеются сигнальные огни, которые могут видеть пострадавшие в темное время суток.
3. Разработка конструкции робота «Айболит». На платформу робота убирается два ящика с нужными вещами и лекарствами для спасения людей, каждый весом до 250 кг. Спинка сиденья «Айболита» в это время сложена. Т.к. люди могут быть слабы, могут быть женщины и даже дети, то робот оснащен специальным разгрузочным механизмом с магнитным захватом. По прибытии на место с указанными «Тимуром» координатами робот «Айболит» самостоятельно производит разгрузку. Мы разработали действующую конструкцию разгрузочного механизма. После этого автоматически поднимается спинка сиденья и «Айболит» через операторов МЧС предлагает людям сесть на сиденье, пристегнуться ремнями и тут же вывозит людей в безопасное место за границу опасной зоны, где им будет оказана квалифицированная медицинская помощь без вреда для врачей.
Аналогов таких роботов как «Тимур» и «Айболит» мы в доступных средствах информации не нашли, это наша авторская разработка.
Все чертежи роверов, обдумывая их конфигурацию и размеры, мы разрабатывали сами. Этому нас за три года хорошо научили в «Политехнике». Конечно, мы советовались с нашим педагогом. Окончательный вариант разверток мы сами вычертили на картоне, который является основным конструкторским материалом. Из этого же картона мы выполнили все шкивы. Для соединения частей мы использовали клей «Момент» и ПВА. Для обеспечения движения роботов и «оживления» их составных частей мы использовали микроэлектродвигатели. В качестве лидара укрепили лазерную указку. Энергия для микродвигателей и светодиодов – плоские батарейки. Модели окрашены вручную кисточками художественными акриловыми красками. В качестве декора применена самоклеющаяся фольга, гофрированный картон с эффектом металла.
Демонстрационные возможности обеих моделей:
1. движение вперед и назад обоих роботов, а также поворот влево и вправо с помощью электроприводов;
2. поворот основания манипулятора робота «Тимур» в любую сторону с помощью электропривода;
3. движение вверх и вниз отдельно «плечевой» и «локтевой» частей манипулятора робота «Тимур» с помощью электроприводов;
4. поворот стойки антенны робота «Тимур» в любую сторону с помощью электропривода;
5. поворот стойки лидара и видеокамеры робота «Тимур» в любую сторону с помощью электропривода;
6. поворот основания разгрузочного механизма робота «Айболит» в любую сторону с помощью электропривода;
7. раскручивание троса лебедки разгрузочного механизма робота «Айболит» в любую сторону с помощью электропривода;
8. подъем и опускание спинки сиденья робота «Айболит» с помощью электропривода;
9. светоэффекты: сигнальные огни обоих роботов;
10. управление электромеханическими элементами моделей осуществляется с помощью пультов.