Автоматизированная система для смыва отходов за котом без участия человека «Лего-Кото-гигиена»

1.

Автоматизированная система для
смыва отходов за котом без
участия человека
«Лего-Кото-гигиена»
Выполнил - Жданов Михаил, 2г класс,
Одинцовский лицей №6 им. А.С. Пушкина,
Учитель – Голикова Надежда Васильевна

2.

АКТУАЛЬНОСТЬ, ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
Тема роботов интересует меня давно. В жизни я тоже часто сталкиваюсь с роботами,
например, игрушки на радиоуправлении, сотовые телефоны, компьютер, телевизор,
пылесос, стиральная машина. Вся эта техника во многом облегчает нашу жизнь. В
настоящее время нам необходима помощь в очистке кошачьего туалета в то время,
когда наша семья отсутствует дома.
ЦЕЛЬ: сконструировать и запрограммировать модель автоматизированной системы для
смыва отходов за котом без участия человека - «LEGO -Кото-гигиена».
ЗАДАЧИ:
1. найти и изучить информацию о роботах;
2. создать конструкцию модели;
3. освоить программирование для моей модели

3.

Знакомьтесь!
Мой котРыжик

4.

ПРЕДЫСТОРИЯ ПРОЕКТА
Приучение кота к унитазу
Курсы робототехники

5.

1 ЭТАП
1. продумал конструкцию
2. подготовил необходимые
детали LEGO, в т.ч. компьютер
LEGO mindstorms
3. демонтировал кнопку слива с
унитаза и замерил ее
4. собрал червячный узел и
элемент с датчиком расстояния

6.

2 ЭТАП
1. собрал конструкцию
2. создал механизм нажатия
на кнопку слива
3. использовал червячную
передачу и рычаг для
повышения силы нажатия
4. создал крепление
конструкции к крышке
унитаза

7.

3 ЭТАП
1. проверил смыв воды в
ручном управлении
2. подключил двигатель к
блоку управления
3. присоединил датчики
расстояния и касания

8.

Модель LEGO -Кото-гигиена
Автоматизированная система для смыва отходов
за кошкой без участия человека
Датчик касания
Кабель питания
датчика касания
Кабель питания
датчика расстояния
Микрокомпьютер –
блок управления
Червячный
механизм
Кабель питания
электромотора
Электромотор
Система
крепления
Рычаг
Датчик расстояния

9.

4 ЭТАП – написана программа из 2-х циклов
Цикл первый отвечает за непрерывный анализ датчика движения:
1-ый модуль ожидает появление объекта в зоне действия датчика на расстоянии менее 70 см. и
передает управление на 2-ой модуль.
2-ой модуль ожидает, когда объект покинет зону действия датчика на расстояние более 70 см. и
передает управление на 3-й модуль
3-й модуль – таймер, запрограммированный по истечении 30 секунд передать управление на
следующий модуль
4-ый модуль запускает электромотор со скоростью 75% и 24 оборота (полный оборот шестеренки) и
возвращает управление на 1-ый модуль цикла.
Цикл второй отвечает за непрерывный анализ датчика касания:
1-ый модуль ожидает нажатия на датчик касания
2-ой модуль запускает электромотор со скоростью 75% и 24 оборота (полный оборот шестеренки) и
возвращает управление на 1-ый модуль цикла.

10.

Вид программы на компьютере

11.

5 ЭТАП – генеральные испытания
Автоматизированная
система для смыва
отходов за котом без
участия человека
LEGO-Кото-гигиена
не только прошла
испытания, но и
успешно
продолжает
работать!

12.

Плюсы модели
• Очистка совершается автоматически.
• Не нужен наполнитель.
• Туалет может использоваться одновременно тремя и более животными.
• Удобство для кошки – лоток всегда чистый.
• Слив происходит только, когда питомец отходит от унитаза.
• Можно перепрограммировать модель под привычки животного.
• Отсутствие бактерий, пыли, неприятных запахов - не влияет на здоровье
человека.
• Можно использовать модель периодически, в остальное время можно
играть, как в обычный конструктор.

13.

Минусы модели. Доработка
Минусы модели
Аккумуляторов хватает на сутки непрерывной работы.
Нельзя использовать в системах со скрытым сливным бачком.
Высокая стоимость при отсутствии LEGO MINDSTORMS.
Доработать в перспективе
1. Заменить дорогостоящий блок управления, на более дешевый микрокомпьютер,
например, Ардуино (ориентировочная стоимость 300 рублей)
2. Заменить двигатель Lego на недорогой (ориентировочная стоимость 174 рубля)
3. Напечатать пластиковый корпус с креплением к кнопке слива на 3D-принтере
4. Доработать питание модели

14.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ КОШАЧЬИ ТУАЛЕТЫ
Недостатки:
Требуют подключения к
водопроводу и канализации
Требуют выделенного места
в санузле
Дорого стоят

15.

Изучение предложений на рынке
Для наших целей подходит модель
Kopfgescheit в фарфоровом исполнении.
Ее стоимость - от 30 000 рублей.
Позже модель была перевыпущена с
удешевлением материалов и
технологий, ее стоимость - 9 000.
Но нареканий слишком много - сняли с
производства.
Стоимость моей модели - 18 000
рублей - конструктор Lego Mindstorms.
У меня этот набор уже был.
Поэтому мы потратили только 1 000
рублей на приобретение новых
аккумуляторов в количестве 6 штук.

16.

ЦЕЛЬ проекта удалась на
100% - сконструирована
и запрограммирована
модель
автоматизированной
системы для смыва
отходов за кошкой без
участия человека,
рабочее название
«LEGO -Кото-гигиена».

17.

Демонстрация работы