творческая работа "Необычные применения электродвигателей" представляет собой обзор самых современных разработок в различных областях техники с применением электродвигателей. Материал будет полезен и на уроке при изучении данной темы, и во внеклоссном мероприятии.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| 649.03 КБ |
Необычные применения электродвигателей
или экскурсия по страницам журнала
«Популярная механика».
Вихарева Анастасия 11 класс МБОУ СШ №18
г. Дзержинск Нижегородской области
Руководитель: Брыкина Марина Юрьевна
учитель физики МБОУ СШ №18
Экологичный спорткатер.
Словенский стартап Quadrofoil, специализирующийся на создании электрических плавательных средств, в течении последних нескольких лет начал серийный выпуск своих лодок на подводных крыльях.
Quadrofoil - это высокотехнологичное плавсредство, построенное с использованием новейших технологических стандартов судостроения и элементов авиационной промышленности. Quadrofoil - единственное электросудно в мире с запатентованной системой подводных крыльев и рулевым управлением.
Гидрофойл (или судно на подводных крыльях, СПК) имеет конструкцию, которая позволяет снижать сопротивление и увеличивать скорость за счет поднятия корпуса лодки над водой. При движении на таком скоростном катере у пассажиров создаются ощущения парения над водой.
Двухместные электрокатеры на подводных крыльях – исключительно быстрые, почти бесшумные и управляются, как игрушки. С тех пор, как электродвигатели стали спорить с ДВС по части мощности и экономичности, они активно осваивают все новые и новые виды транспорта. Ими оснащены и словенские «водные спорткары». «Летающий» катер Q2S Electric оснащен электромотором мощностью 5,5 кВт, который питается от блока литий-ионных батарей емкостью 10,4 кВт*ч. По словам производителя, силовая установка обеспечивает лодке запас хода порядка 100 км. Двухместный Quadrofoil имеет вес 335 кг и способен принять на борт пассажиров и груз общей массой 170 кг. Максимальная скорость судна составляет 40 км/ч (21 узел). При скорости 21 узел заряда электрического аккумулятора хватит на 100 км. Полностью зарядить батарею можно за два часа.
Quadrofoil – не загрязняющие природу и практически бесшумные, они берут быстрый разгон и за считанные секунды поднимаются на четырех алюминиевых подводных крыльях, достигая весьма приличной скорости.
На мелководье крылья складываются внутрь композитного корпуса из углепластика с кевларовыми элементами. Таким образом, по заявлению авторов, лодка получилась «практически непотопляемой». Как передние, так и задние подводные крылья изготовлены из сплавов на основе алюминия и имеют особую форму, позволяющую «взлетать» судну над водой уже на скорости 12 км/ч.
Управляется гидроцикл с помощью штурвала со встроенным сенсорным экраном, на котором отображается необходимая информация с бортового компьютера: заряд батареи, тяга двигателя, скорость, положение крыльев, глубина под крыльями, навигационные данные и температура воды в водоеме. Тач-скрин также используется вместо замка зажигания и чип-ключа. Завести двигатель помогает сенсор, распознающий отпечаток пальца владельца.
По заверениям производителей, благодаря использованию автоматической системы балансировки и стабилизации, наряду с полой конструкцией корпуса и применением для подводных крыльев технологии C-foil, которая страхует крылья от жестких ударов и поломки, полностью устраняется крен гидроцикла, а сам Quadrofoil остается непотопляемым. Для внештатных ситуаций в комплекте Quadrofoil все же предусмотрены весла, спасательные жилеты и свисток.
Улитка-рекордсмен
Массовому распространению электрических мотоциклов, как и электромобилей, до недавнего времени мешала проблема запаса хода. И если автопроизводители ее более-менее решили, то по-настоящему «дальнобойный» электроцикл на рынке долго не появлялся.
Австрийская компания Johammer взялась за дело всерьез, предложив покупателям модель JohammerJ1 с рекордным запасом хода долее 200 км. Ее главная изюминка – уникальная конструкция шасси. Маятниковая подвеска использована как сзади, так и спереди, причем шасси максимально занижено – центр тяжести мотоцикла находится всего в 350 мм от земли. Многим придется по вкусу оригинальный ретродизайн обтекателя JohammerJ1 – мотоцикл напоминает удивленную улитку, выглядывающую из своей раковины.
Уличные роботы-курьеры.
В 2016 году несколько компаний испытывают таких роботов. По некоторым прогнозам, начиная с 2016 года начнется коммерческое применение уличных роботов-курьеров. Одна из непростых задач для создателей таких роботов, - это разработка алгоритма, который бы позволял роботу находить свой путь в потоке людей, но так, чтобы исключить риск столкновения с ними, по-крайней мере, по вине робота.
Трудно недооценить эффективность использования наземных роботов-курьеров. Как ожидается, это приведет к снижению стоимости доставки по сравнению с использованием курьеров-людей, а значит, снизится себестоимость оказания услуги, что послужит дополнительным стимулом к внедрению таких устройств.
Перед доставкой летающими беспилотниками наземная доставка роботами имеет то явное преимущество, что ни груз, ни курьер не свалятся вам на голову даже в случае, если "что-то пойдет не так".
Конечно, важно еще посмотреть, как будет восприниматься этот робот в человеческом сообществе - воровство и вандализм никто не отменял. Не станут ли нападения на роботов слишком частыми? Готовы ли будут покупатели иметь дело с таким "робокурьером"? Скорее всего, проблемы окажутся решаемыми, и автономные робосистемы наземной доставки вскоре получат заметное распространие. По-крайней мере, в районах, где живут цивилизованные и здравомыслящие люди.
«Кушать подано».
DRU, Domino's Robotic Unit, Marathon Robotics
Робот-курьер для доставки пиццы. Автономный. Багажное отделение разблокируется вводом кода в мобильном приложении покупателя. Максимальная скорость - до 20 км/ч. Ориентация по GPS. Li-Ion - батарея. Зарядка от сети 220 В.
Starship Technologies, США
В Великобритании сервис еды Just Eat объявил о начале использования колесных шестиколесных роботов-курьеров, разработанных компанией Starship Technologies. Прошлым летом симпатичным машинкам устроили тестовый пробег по Лондону – они прошли более 8000 км без каких-либо инцидентов.
По словам разработчиков, во время испытаний в черте города люди предпочитали игнорировать роботов, и лишь незначительная часть прохожих проявляла к ним интерес. Пока что не было зафиксировано ни одного случая противоправных или агрессивных действий против робота.
Роботы автономны, умеют ориентироваться по карте и GPS, правильно переходить дорогу и избегать столкновений с препятствиями и пешеходами. Шестиколесный робот может перевозить до 18 килограммов груза со скоростью до 6,5 километра в час.
Эти небольшие автономные аппараты имеют на борту камеры, позволяющие следить за окружением. В случае необходимости операторы из командного центра могут взять управление на себя и даже обратиться через робота к прохожим. Отсек, содержащий груз, оборудован специальным кодовым замком, а код для его открытия передается клиенту электронным сообщением.
Устройства производства Starship Technologies займутся доставкой еды Just Eat и Pronto, отвезут курьерские посылки Hermes и устроятся на работу в супермаркеты Metro Group. Боты будут служить в точках общественного питания, специальных логистических хабах и супермаркетах в Лондоне, Дюссельдорфе, Берне и Гамбурге.
Пиццерия Pronto в Объединенном Королевстве использует для доставки курьеров на скутерах и велосипедах, но с радостью перейдет на роботов с электромоторами. Руководство компании собирается закупить сотни робо-курьеров до конца 2016 и тысячи - в 2017.
Источники:
Журнал Популярная механика февраль 2017
Журнал Популярная механика март 2017

Лавовая лампа

Загадка Бабы-Яги

Снежная книга

Астрономический календарь. Ноябрь, 2018

Астрономы получили первое изображение черной дыры