ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время наблюдается повышенный интерес использования нетрадионных возобновляемых источников энергии – энергии ветра. Ветра дуют везде на нашей Планете. Сегодня много говорят о грядущей эре электрокаров. Известно, что запасы природных горючих ресурсов не безграничны, и рано или поздно от них придётся отказаться. Ещё одной альтернативой традиционному автомобильному топливу может стать энергия ветра.

Нам стало интересно можно ли в домашних условиях создать устройство – машину на ветрогенераторе.

Основные параметры будущего робота мы определили как: автономность, высокая взаимозаменяемость деталей, простая программа управления, возможность широкого использования разными людьми.

Работа является экспериментальным образцом.

Цель работы: Создать устройство на основе ветрового двигателя.

Задачи: Изучить возможность создания устройства на базе образовательных конструкторов. 

Методы исследования: Конструирование, моделирование и проектирование, экспериментальный метод.

1. Ветряной автомобиль. Известные модели. 

1. Blackbird – ветряной автомобиль 

Blackbird – ветряной автомобиль от Рика Кавалларо, который способен перемещаться даже против ветра. В 2010 году команда Кавалларо установила мировой рекорд превысив скорость ветра в 2.8 раза при движении против воздушных потоков. Создатели Blackbird доказали, что ветряной автомобиль – это реальная возможность сделать транспорт экологичным.

Сначала появился прототип Blackbird, после его улучшенная версия, а недавно - построенный в натуральную величину сверхлёгкий автомобиль уже понёсся по дорогам. Этот необычный автомобиль отличает инновационный дизайн, высокая аэродинамика, а узнать его можно по ветряной турбине от аэроотдела San Jose State University. Сверхлёгкость автомобиля обеспечивается тем, что его корпус состоит в основном из пены.

По внешнему виду корпус автомобиля Blackbird напоминает болид Формулы. Он способен развивать скорость в 2,85 раз больше, чем ветер, что зафиксировали на испытаниях в Трейси под Новым Иерусалимом, штат Калифорния. Способность Blackbird двигаться быстрее ветра появилась у автомобиля благодаря 5-метровому винту, который установлен сзади и создаёт достаточную тягу, чтобы подталкивать колёса автомобиля со скоростью, превышающей скорость ветра.

1. Ветровой автомобиль из конструктора LEGO EV3 MINDSTORMS 

1.  Идея создания ветрового автомобиля

1.  Требования к роботу, которые были основой для технического задания для конструирования

По техническому заданию, которое мы предварительно составили, робот должен был:

• Передвигаться при помощи двигателей на гусеничном ходу, используя сборные гусеницы  для высокой проходимости по бездорожью.
• Работать в двух режимах управления: автономном и ручном. Для этого мы предусмотрели инфракрасный датчик.
  1. Общий вид и конструктивные особенности ветрового автомобиля 

Гусеничный ход в процессе испытания был заменен на колесный, т.к. на гусеницах роботу требовалось дополнительное время на разворот. При необходимости передвигаться с большей скоростью – робот может использовать колесный ход. Таким образом, в зависимости от условий эксплуатации, робот может поставляться в двух модификациях: на гусеничном и колесном ходу.

1. Программирование ветрового автомобиля 

Робот работает в двух режимах: автономный (приходит в действие с помощью ультразвукового датчика) и ручной (при помощи программы RoboCam. 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Создать устройство  на ветровом двигателе – не простая задача.

Робототехника способна решать проблемы разных сфер различными способами, один из которых – разработка и применение высокотехнологичных роботов. 

Мы попытались разработать устройство экологичное для природы.

Основные преимущества нашего устройства:

1. Ветровой двигатель; 
2. Две конструктивных модификации: колесный и гусеничный ход;
3. Два режима управления: автономный и ручной; 
4. Простая программа обслуживания робота, не требующая специальных навыков в программировании;