«Станок(счетчик)отжиманий»

Введение.

Выбор и обоснование темы проекта.

Во время сдачи нормативов ГТО в школе учителя физкультуры считают количество выполненных отжиманий и при этом постоянно делают замечание, что нужно до конца сгибать локти. Я задался вопросом, а нет ли какого-нибудь приспособления, которое могло бы самостоятельно считать и при этом следить за чистотой выполнения задания.

Просмотрев просторы Интернета, узнал, что такое изделие имеется.Называется станок(счетчик) отжиманий. Вот какую информацию я нашел о нем:

«Станок (счетчик) для отжиманий служит для приема нормативов, тестирования и для проведения соревнований. Согласно правилам соревнований по отжиманию сигнал о сгибание рук в упоре лежа фиксируется и отображается или световым или звуковым способом. Данная модель станка счетчика реализует световую индикацию, так как часто в одном помещение происходит одновременное выполнение отжиманий несколькими участниками и звуковой сигнал может быть перепутан. При касании контактной платформы, расположенной по центру станка грудью зажигается сигнальный светодиод. В этот момент и судья и участник видят касание контактной платформы. Таким образом осуществляется контроль полного сгибания рук при отжимании. Разгибание рук контролируется судьей визуально. При этом судья голосом ведет счет количества отжиманий.»

Всё отлично, но я выявил два недостатка данного изделия :

1. Есть понятие «дребезг кнопки», что может привести к ложному срабатыванию световой индикаций.
2. Опять же судья вынужден вести устный счет.

И поэтому у нас возникла идея  создать макет станка(счетчика)отжиманий своими руками.

      Цель:    создать модель станка (счетчика)отжиманий для уроков физической культуры, который самостоятельно будет вести счет и следить за чистотой выполнения упражнения

Задачи:

1. Проанализировать существующие аналоги.
2. Разработать и создать действующую модель станка(счетчика)отжиманий

Объект исследования: станок(счетчик)отжиманий

Продукт проекта: изготовленный станок(счетчик)отжиманий, работающий в автономном режиме.  

Методы исследования: 

• Поисковый: подбор аналитической информации  в интернете.
• Исследовательский: изучение литературы  по данной теме, анализ полученных материалов.  
• Практический: изготовление станка.

Гипотеза: думаю, изготовленный   мною  станок(счетчик)отжиманий будет полезен на уроках физической культуры.

Актуальность проекта заключается в необходимости оснащения уроков физической культуры макетом станка(счетчика)отжиманий: необходимо изготовить станок, так как нет необходимого оборудования.

Новизна разрабатываемого изделия состоит в его многофункциональности,  компактности, простоте изготовления и управления,  относительно небольшой стоимости. Также данный станок не имеет аналогов в России. Пока сделан в единственном экземпляре.

Станок(счетчик)отжиманий должен быть:

Прост  в изготовлении: не требует значительных трудовых и материальных затрат.

Эстетичный: изделие должно иметь эстетичный вид

Доступный  в цене: изделие не должно быть слишом дорогим.

Оригинальный: изделие должно иметь числовую,звуковую индикацию, вести счет самостоятельно.

Универсальный: помимо уроков физической культуры, можно использовать при сдаче нормативов ГТО

Экологичен: выполнен из натуральной древесины.

Удобство пользования:занимает мало места, работает автономно.

Выбор материала для изготовления.

Станок (счетчик) было решено  выполнить из листа фанеры и стальных уголков.

Выбор и описание базового варианта

Технология изготовления.

Шаг первый – узнав типы и конструкцию  станка(счетчика)отжиманий,  я решил   изготовить это изделие  из листа фанеры.

Шаг второй – выбор варианта:  сделал эскизы.        

Шаг третий:

• составил  рисунок и чертёж изделия;
• перенёс  чертёж изделия на материал, из которого оно будет выполнено.

Шаг четвёртый –  изготовил  изделие (выпилил   детали).

Шаг пятый – собрал детали  изделия:

• крепеж частей;

• покраска изделия.
• сборка электронной части, программирование микроконтроллера;

Технологическая карта изготовления станка

Способ подключения.

Станок  может работать от сети через адаптер на 12 вольт, также для автономной работы  предусмотрен  штекер для подключения батарейки «Крона».

Материально-техническое обеспечение проекта.

Для работы  мне понадобились инструменты:

• Фанера
• Лобзик
• Ножовка
• Шаблон для разметки
• Наждачная бумага
• Краска
• Кисточка
• Столярный верстак
• Электропаяльник

Для электронной части:

• Микроконтроллер ARDUINO UNO
• Светодиод  зеленый (1 шт)
• Провода
• Припой
• Буззер
• Цифровой 7-сегментный индикатор (2 шт)
• Блок питания на 12 Вольт.

Техника безопасности при выполнении работ.

1.При пилении древесины:

• пользуйся упорами и направителями;
• не держи левую руку близко к полотну пилы;
• не сдувай опилки, сметай их щёткой-смёткой.

2.При шлифовке фанеры:

• надёжно закрепляй заготовку;
• не проверяй руками качество обработанной поверхности.

3.При сверлении:

• правильно установи сверло;
• надёжно закрепи деталь;
• плавно и равномерно подавай сверло;
• заканчивая сверление, ослабляй нажим на сверло.

4.При работе с  острыми режущими инструментами:

• не держи  левую руку вблизи режущего инструмента;
• не применяй больших усилий при резании стамеской;
• при необходимости удара по ручке стамески бери её в левую руку, киянку – в правую руку и, наноси     по ручке стамески легкие удары.

5.Выполняя лакокрасочные работы:

• не держи долго открытыми банки с красками;
• при работе не подноси краски к лицу;
• работу выполняй в хорошо проветриваемом помещении;
•  используй защитные средства: перчатки, респиратор;
• после завершения работы вымой руки с мылом.

6.При работе с электропаяльником:

• не прикасайся к нагревательной части электропаяльника;
• работай в хорошо проветриваемой комнате.

6.При выполнении сборочных работ:

• используй инструменты по назначению;
• не клади в карманы острые предметы;
• не бери в рот гвозди,  шурупы.

Заключение

Экологическое обоснование проекта:

• Этот проект сделан из экологически чистых материалов.

Экономическое обоснование.        

Свой макет я сделал примерно за 800 рублей. Работа выполнялась во внеурочное  время в  домашней мастерской. Покупать пришлось:  

Затраты на материал:

1лист фанеры  - 800 руб.

• на изготовление ушло – 170руб.

• Наждачная бумага- 20 руб.
• Краска – 110 руб.
• Микроконтроллер ARDUINO UNO -180руб.

• Светодиод, буззер , цифровой индикатор, кнопка, проводка–100 руб.

• Блок питания -150 руб.

ИТОГО – 730 руб.

 Время, затраченное на проект – 30 мин. в день, изделие  выполнил за 3  дня. Как видно из расчетов станок не требует больших материальных затрат.

Микроконтроллер, светодиоды, блок питания и прочее покупали в Алиэкспресс.

Оценка изделия.

     В ходе выполнения проекта я научился изготавливать техническую документацию, научился чертить и читать чертёж.

         Результатом работы является созданная модель станка, которую можно использовать на уроках физической культуры. Лично я собираюсь передать эту модель  учителям физической культуры

         При выполнении проекта были использованы сведения из разделов таких предметов, как технология, черчение, физика, математика. Данное изделие, я предлагаю в качестве альтернативного варианта подобного рода изделий.

        Работа над проектом была полезной и увлекательной. Мне пришлось использовать навыки и умения, полученные при изучении разделов технологии. Знания, полученные на занятиях в творческих объединениях «Юный техник», «Робототехника». Данная модель работает на основе микроконтроллера Arduino, который программируется с помощью компьютера на языке Си.

Достоинства:

• Станок  изготовлен собственными силами.
• Удобен в использовании.
• Все технологические операции доступны.
• Разница в цене с покупным изделием (самый дешевый макет в интернет магазине – 2000  руб.
• Полностью работает автономно

В любой работе над изделием всегда можно определить положительные стороны.

Положительные стороны проекта:

1. Цель достигнута.

2. Материалы доступны.

3. Технология изготовления посильна.

4. Вписывается в круг потребностей, предъявленных к данному проекту.

5. Изделие гораздо дешевле, чем на рынке или в магазине.

6. Полученный опыт изготовления изделия пригодится в будущем.

7. Можно будет легко починить изделие в случае поломки.

Список литературы:

1. Справочник по трудовому обучению: Пособие для учащихся 5-7 классов. Под ред. В.Д. Симоненко.
2. Информационная среда интернет.

https://www.circuito.io

3. учебник по черчению А. Д. Ботвинников, В. Н. Виноградов