Исследовательский проект «Лопата с системой очистки налипшего снега»

Целью исследования является создание рабочего прототипа лопаты с автоматическим скребком, который устраняет налипание снега. Также важно проверить эффективность этой лопаты в реальных условиях эксплуатации.

Задачи исследования:

1. Разработать чертежи конструкции лопаты с учетом механики работы скребка, который будет очищать поверхность от налипшего снега.
2. Изготовить необходимые детали для прототипа методом лазерной резки, что обеспечит точность и удобство в производстве.
3. Собрать прототип и провести испытания в различных погодных условиях, чтобы оценить его работу в реальных ситуациях.
4. Оценить производительность лопаты, ее безопасность при использовании и экологичность решения.
5. Доработать конструкцию на основе обратной связи от пользователей, чтобы улучшить функциональность и удобство работы.

Объектом исследования является лопата с системой автоматического очищения от налипшего снега, а также процесс механической очистки снега от различных типов поверхностей.

Предметом исследования является механизм скребка, который встраивается в конструкцию лопаты, а также взаимодействие его элементов с снегом и поверхностью лопаты.

Гипотеза: Предполагается, что лопата с автоматическим скребком, устраняющим налипание снега, значительно улучшит эффективность уборки снега, уменьшит физическую нагрузку и время, затрачиваемое на этот процесс, а также повысит экологическую безопасность.

Для достижения поставленных целей и задач будут использованы следующие методы:

• Конструирование и проектирование (разработка чертежей и моделей).
• Лазерная резка для точного изготовления деталей.
• Экспериментальное исследование (полевые испытания прототипа при различных погодных условиях).
• Оценка показателей производительности, безопасности и экологичности.

Актуальность: Проблема налипания мокрого снега на лопаты особенно актуальна для регионов с обильными осадками. Традиционные методы борьбы с этой проблемой (ручная очистка и использование химических реагентов) увеличивают физическую нагрузку, продлевают время уборки и могут вредить экологии. Решение этой проблемы необходимо для домовладельцев, коммунальных служб, водителей и предприятий, где ручная уборка снега остается основным методом.

В ходе исследования был разработан рабочий прототип лопаты с системой очистки налипшего снега. Все поставленные задачи были успешно выполнены:

• • Разработаны чертежи конструкции с учетом эргономики и механики скребка.
  • Детали изготовлены с использованием лазерной резки, что обеспечило точность и надежность.
  • Прототип показал высокую производительность в испытаниях в Успенском районе г. Тамбова, подтвердив гипотезу о снижении физической нагрузки и исключении необходимости применения химических реагентов.