Numer projektu: 1231
Kategoria projektu: Szkoła ponadpodstawowa

Teleroweroładowacz z "Kamerlika"

Grant Jury

Grant Jury

Przyznawany przez Kapitułę Konkursową.

Dziękujemy za oddanie głosu
Opis pomysłu

Opis pomysłu

Głównym celem  będzie zaprojektowanie, wykonanie i przetestowanie prototypu urządzenia do ładowania telefonów komórkowych z wykorzystaniem siły włąsnych mięśni. Wykorzystana do tego celu zostanie rama ze starego roweru, który zostanie przerobiony na rower stacjonarny i do niego zamontuję się kilka rodzajów prądnic (wykorzystujących różne sposoby generowania prądu) oraz inne potrzebne elementy. Następnie przed klubowiczmi stanie problem badawczy do rozwiązania:
Zbadanie jakie czynniki wpływają na czas ładowania telefonu komórkowego przy użyciu siły mięśni do napędzania prądnicy z wykorzystaniem różnych metod generowania prądu.

Plan działania

Plan działania

 Etap 1 – konstruowanie:
Klubowicze dokonają analizy i porównania parametrów ładowarek do różnych modeli telefonów, zapoznają się z zasadą działania prądnicy oraz kolegów  zaprojektują i skonstruują rowerek do ładowania telefonu komórkowego. Będzie on wyposażony w różne rodzaje prądnic.
Etap 2 – badanie:
Klubowicze zbadają jakie czynniki wpływają na czas ładowania telefonu komórkowego przy użyciu siły mięśni do napędzania prądnicy z wykorzystaniem różnych metod generowania prądu. Sformułują swoje hipotezy badawcze, wybierając czynniki, które mogą wpływać na czas ładowania i w kilkuosobowych grupach przeprowadzą eksperymenty. Po dokonaniu analizy wyników i wspólnej dyskusji  w klubie wyciągną wnioski i być może postawią nowe pytania badawcze.
Etap 3 – upowszechnianie: 
Swoje wyniki i wnioski z badań klubowicze będą prezentowali  podczas gminnego festiwalu nauki. Jesli sie uda zdobyc fundusze to powstanie zakątek do ładowania komórek w szkole.
Miejsce i czas realizacji

Miejsce i czas realizacji

Działania będą prowadzone w ramach zajęć Klubu Młodego Odkrywcy "Kamerlik", który od 5 lat funkcjonuje w szkole. Na zapleczu sali fizycznej udało się juz zgromadzić zestaw narzędzi, które będą niezbędne do konstruowania urządzenia. Spotkania odbywają się co 3 tygodnie po 3 godziny lekcyjne. Dwa pierwsze dwa spotknania będą poświęcone wyszukiwaniu informacji, pogłębieniu wiedzy na temat generowania prądu oraz projektowaniu prototypu urządzenia.
Jeśli uda się zdobyć grant to podczas kolejnych spotkań zbudujemy naszą maszynę i przystąpimy do badania, a wyniki zaprezentujemy podczas gminnego festiwalu nauki, który odbędzie się w czerwcu 2020r.
Korzyści dla uczniów

Korzyści dla uczniów

W czasie realizacji projektu klubowicze będą mieli okazją pracować jak naukowcy dzięki zastosowanej metodzie badawczej. Przejdą przez cały cykl metody IBL na poziomie otwartego badania gdyż sami sformułują swoje pytania badawcze i w wyniku eksperymentu poszukają odpowiedzi na nie. Będą mieli możliwość zaprezentowania wyników swojej pracy przed kolegami ze szkoły i  w ten sposób poćwiczą umiejętność prezentacji. Nauczą się obsługi różnych urządzeń do majsterkowania np. lutownicy. Dowiedzą się np. jak działa prądnica oraz do czego stosujemy stabilizator napięcia. Ważnym aspektem tego projektu jest też zainteresowanie młodzieży ekologicznymi sposobami zasilania niskonapięciowych urządzeń elektrycznych, których tyle używamy na co dzień.  
Wykorzystanie grantu

Wykorzystanie grantu

Środki z grantu będą przeznaczone na zakup potrzebnych materiałów do wykonania prototypu rowerka. 
Elementy unikatowe

Elementy unikatowe

Inspiracją do podjęcia właśnie takiego tematu była konieczność rozwiązania problemu uczniów dotyczącego możliwości ładowania komórek w szkole. Uczniowie często pytają nauczyciela czy mogą to zrobić gdyż maję taką potrzebę. Z tego własnie powodu ich zaangażanie w projekt będzie bardziej emocjonalne. Na uwagę zasługuje też to, że jest to ich własny pomysł dlatego warto go wykorzystać i rozbudzić w uczestnikach zainteresowanie problemem poszukiwania alterantywnych sposobów produkcji energii elektrycznej. Jeśli klubowicze zbudują takie prototypowe urządzenie, za pomocą którego przy użyciu siły swoich mięśni będą mogli zasilić telefon to po zbadaniu jego wydajności będą też mogli wykorzystać go w praktyce inni uczniowie szkoły. Kto wie, może w przyszłości w naszej szkole powstanie taki zakątek, w którym łącząc przyjemne z pożytecznym będzie można spędzić przerwę w towarzystwie znajomych, zażyć trochę ruchu i naładować komórkę :)
Opis realizacji

Opis realizacji

Głównym celem było zaprojektowanie, wykonanie i przetestowanie prototypu urządzenia do ładowania telefonów komórkowych z wykorzystaniem siły własnych mięśni. Udało nam się zamknąć etap związany z konstruowaniem i mamy własnoręcznie zbudowany rowerek do ładowanie telefonów komórkowych. Wykorzystaliśmy do tego ramę ze starego roweru górskiego, który został przerobiony na rower stacjonarny (zaprojektowaliśmy i zbudowaliśmy solidną i stabilną podstawę). Do naszego prototypu zamontowaliśmy prądnice typu dynamo i  inne potrzebne elementy.  Częściowo też przygotowaliśmy się (najpierw w szkole a później zdalne) do części badawczej, tzn. sformułowaliśmy pytanie badawcze, zaplanowaliśmy badania i niektóre wykonaliśmy. 
Wyzwania i/lub napotkane problemy

Wyzwania i/lub napotkane problemy

Największym problemem był czas, w którym projekt był realizowany (zamknięcie szkół i innych instytucji ze względu na sytuacje epidemiologiczną). Z tego powodu mieliśmy duży problem z dostępem do sprzętu, z zakupem niektórych materiałów czy z samą pracą w grupie (nie mogliśmy się spotkać).
Ponadto nie udało nam się zbudować wystarczająco wydajnej prądnicy. Przekonaliśmy się, że jest to bardzo trudne (wręcz niemożliwe) bez odpowiedniego sprzętu, do którego nie mieliśmy dostępu ze względu na zamknięte warsztaty szkolne.

Korzyści dla uczniów

Korzyści dla uczniów

Klubowicze dokonali analizy i porównali parametry ładowarek do swoich telefonów komórkowych. Podczas zajęć Klubu Młodego Odkrywcy „Kamerlik” zapoznali się z zasadą działania prądnicy oraz zbudowali proste modele prądnic (z magnesów neodymowych i drutu miedzianego). Dzięki temu zbadali jak parametry prądnicy (tj. ilość zwojów, grubość drutu, kształt cewki czy wielkość magnesu) wpływają na napięcie indukowanego prądu. 
Udało się też wykonać projekt stabilnej podstawy do rowerka. Podczas spotkania klubowego uczestnicy analizowali różne czynniki, które mogłyby wpłynąć na stabilność konstrukcji (kształt ramki, materiał, elementy wzmacniające) i dzięki temu zaprojektowali solidną postawę dzięki której do stary rower górki mógł posłużyć jako rama do stacjonarnego teleroweroładowacza.
Jako opiekunowie grupy uważamy też, że uczniowie nauczyli się tego, że z każdej trudnej sytuacji jest jakieś wyjście, że wspólnymi siłami można porażkę, przekuć w sukces i nie wolno się zbyt wcześnie zniechęcać czy poddawać. Poznali zalety pracy w grupie nawet na odległość.
Jeden z uczniów zauważył zależność między generowanym napięciem a wykonaną pracą i opowiedział o swoich odczuciach innym – teraz wszyscy chcą to zbadać dlatego będziemy kontynuować projekt po powrocie do szkoły 😊
Korzyści dla lokalnej społeczności

Korzyści dla lokalnej społeczności

Ze względu na sytuacje epidemiologiczną nie udało się zorganizować festiwalu nauki na terenie gminy, przez co nie mogliśmy zainteresować lokalnej społeczności ekologicznym aspektem projektu.
 Jedyny lokalny sukces to to, że udało się zaangażować rodziców paru naszych klubowiczów, żeby pomogli młodym konstruktorom i udostępnili swoje domowe warsztaty. Dzięki temu nasz teleroweroładowacz został zbudowany przez jednego z uczestników, według projektu wypracowanego przez grupę.
Szczególne osiągnięcia

Szczególne osiągnięcia

Największym naszym sukcesem jest to, iż mimo tej trudnej sytuacji, w której przyszło nam realizować projekt, mimo ogromnego załamania, że nie możemy konstruować w szkole, że nie możemy wszyscy razem tworzyć naszego wymarzonego teleroweroładowacza, mimo tego, że nie udało nam się stworzyć własnej prądnicy, że kolejne prototypy generuję zbyt niskie napięcia to jednak nie poddaliśmy się. Udało nam się przezwyciężyć większość trudności związanych ze zdalnym realizowaniem projektu i mimo dużego zniechęcenia w momencie, gdy nie mogliśmy się spotykać gdy działalność szkoły została zawieszona znaleźliśmy w sobie, w grupie motywację do działania czego efektem jest działający prototyp teleroweroładowcza czyli rządzenia do ładowania telefonów komórkowych z wykorzystaniem siły własnych mięśni.
Wnioski z realizacji

Wnioski z realizacji

Ze względu na to, iż nie udało nam się zbudować własnej prądnicy wykorzystaliśmy dwa dynama i sprawdzalismy jak trzeba się napracować przy użycie obu, przy użycie jednego i bez dynama i jaki to daje efekt przy ładowaniu telefonu. 
Proponujemy też rozbudowanie projektu o moduł z prądnicą wytwarzającą napięcie 12V, co da możliwość rozszerzenia badań, gdyż przypuszczamy, że im większa moc urządzenia (większe napięcie potrzebne) tym więcej pracy trzeba włożyć. Może to jest dla kogoś oczywiste ale my chcemy to potwierdzić… Jako badacze i odkrywcy nie możemy ślepo wierzyć w przypuszczenia…
To jest nasz pomysł na rozbudowanie naszego prototypu ale musimy zgromadzić na to środki 😊
Zmiany w stosunku do zgłoszonego pomysłu wynikające np. z zawieszenia zajęć w szkołach

Zmiany w stosunku do zgłoszonego pomysłu wynikające np. z zawieszenia zajęć w szkołach

Teleroweroładowacz był budowany w warsztacie przydomowym jednego z uczestników.
 Ze względu na zamknięcie szkoły nie udało nam się w pełni zrealizować części badawczej projektu, ponieważ kontakt grupy ograniczył się do wymiany wiadomości na grupie na Messengerze. 
Nasz rowerek jest jeden dlatego uczniowie nie mogli wykonać badań jako grupa. 
Ponadto nie mieliśmy dostępu, który chcieliśmy użyć do zbudowania prądnicy. Postanowiliśmy kontynuować tę część w następnym roku szkolnym, gdyż bardzo nam zależy by projekt ten nie stracił swojej wartości edukacyjnej. W pracy metodą IBL bardzo ważny jest samodzielne eksperymentowanie, prezentowanie wyników na forum, wspólne wyciągania wniosków oraz generowanie nowych problemów do badania.
W trakcie realizacji projektu takie nowe pomysły na rozbudowanie urządzenia i poszerzenie badań jus się pojawiły 😊
Niestety, ze względu na pandemie nie można było też zorganizować gminnego festiwalu nauki, gdzie klubowicze mieli realizować etap upowszechniania idei związanej z ekologicznym charakterem projektu-wykorzystanie siły mięśni do produkcji energii elektrycznej.
Wykorzystanie grantu

Wykorzystanie grantu

Środki z grantu zostały przeznaczone na zakup potrzebnych materiałów do wykonania prototypu rowerka. 
Filmy

Filmy

Film: "Jak powstawał teleroweroładowacz z Kamerlika..." został umieszczony na naszym klubowym funpegu:
https://www.facebook.com/344962089178680/videos/926260104492661/
Można go też znależć pod linkiem:
https://megawrzuta.pl/download/ad6111cd0376df6a6c81d2f2c13a0dd7.html
(hasło do pliku: tyNuheXa)


Szkoła

Zespół Szkół w Czerwionce

Adres

3-go Maja 42, 44-230 Czerwionka-Leszczyny

Dziękujemy za oddanie głosu
<< Wróć do listy projektów