Юный изобретатель поделки своими руками

О празднике «День изобретателя и рационализатора» и изобретениях моей дочери.

Праздник «День изобретателя и рационализатора»

День изобретателя и рационализатора был введен в нашей стране в конце 1950-х годов по предложению Академии наук СССР. Отмечается ежегодно в последнюю субботу июня. В 2013 году это сегодня, 29 июня.

Правда, официальный статус в СССР этот праздник получил только 20 лет спустя. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 января 1979 года он был закреплен как «Всесоюзный день изобретателя и рационализатора».

Изобретения моего ребенка

Моя дочь давно мечтает стать изобретателем (и еще очень много кем, например, феей, художником, модельером и т.д.)

Но сама она считает, что художником стать проще, чем изобретателем (редко показываю ее рисунки, почему-то кажется, что детские рисунки мало кому будут интересны. Поделки хотя бы можно повторить или, вдохновившись идеей, придумать свои. Но примеры ее работ в Интернете все же есть. В 6 лет она иллюстрировала «Сказку про непослушные вещи» в блоге Юли «С Днём Рождения, Белка!» (s-dnem-rohzdenia-belka.blogspot.ru/2013/01/blog-post_28.html), «Сказку про стаканчик с черничным соком» в блоге Иры Бровко «Дневник мамочки» (dnevnik-mamochki.info/blog/skazka-pro-stakanchik-s-chernichny-m-sokom/2013-04-09-955) и свои собственные сказки про сов.

Она очень переживала, что все самое основное, самое нужное и самое простое уже изобрели до нее, а сложные в техническом плане изобретения у нее вряд ли получатся.

Я утешала ее, как могла. Ведь она столько интересных поделок придумала. Например, она самостоятельно придумала:

• как превратить несколько коробок в собачку, чтобы коробка со спичками не лежала возле плиты как обычная коробка, а была необычным сувениром;
  
• как украсить бумажные упаковки таблеток рисунками, чтобы процесс принятия лекарства сделать чуть менее неприятным;
• как нарисовать пальчикам лица и сделать каждому прическу из ягод малины, чтобы показать мне небольшое театрализованное  представление по потешке про пальчики;
• как  сделать пасхальную корзинку из оставшегося после другой поделки донышка пластиковой бутылки;
• как сделать из бумажных обрезков подвижную змейку, которая с помощью магнита умеет ползти, извиваясь;
• как сделать подвижного слона из картона (и даже сама сфотографировала все основные этапы работы для составления мастер-класса)
• и много других поделок.

Но она все равно грустит по этому поводу. Хотя на ее счету не только придуманные поделки, но и очень даже интересное изобретение.

Вначале — немного предыстории.

Мне года 3-4. Папа забрал меня из садика, мы с ним идем домой, он курит. По детской привычке во всем подражать взрослым, дети часто имитируют курение жестами, с помощью съедобной соломки и т.д. Мне очень хочется рассмотреть настоящую сигарету, ведь чем-то же она так сильно привлекает моего папу! И я прошу у него дать мне ее.

Он дал, но специально зажженным концом мне в руку. Я обожглась.

Поэтому потом лет до 10 не умела зажигать плиту — боялась. Зажигать плиту меня потом учил тоже папа, когда в этом появилась срочная необходимость, под мои слезы и сильное нежелание этому учиться.

Моя дочь придумала, как это делать с помощью обычных спичек и не бояться обжечься. Она придумала вставлять спички в палочки-трубочки от «Чупа-чупс», а потом зажигать этими удлиненными спичками плиту. Она придумала то, до чего не смогла додуматься я в моем детстве, несмотря на то, что в этом была необходимость (а может, потому что эти конфеты у нас тогда еще не продавали 😉 ).

А еще расстраивается!

© Юлия Валерьевна Шерстюк, https://moreidey.ru

Роборука на гидравлике

Сложность реализации: просто

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 10 лет.

Необходимые инструменты: нож, пара шприцов, вода, картон, клей и несколько зубочисток.

Для начала нужно вырезать несколько прямоугольников из картона и скрепить их с помощью клея и зубочисток. Получившаяся конструкция — основа для руки, к которой нужно добавить шприц. Движение будет происходить за счет второй конструкции. Ее также нужно вырезать из картона и закрепить с четырьмя шприцами с водой. Все движение будет происходить за счет перемещения воды между шприцами. В итоге, за несколько часов работы получится интересная игрушка, которой можно пугать домашнего питомца.

2. Мусорное ведро, которое само открывает крышку и сообщает о заполненности

Примерный возраст: 13 лет

Сложность реализации: средняя

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 13 лет.

Необходимые инструменты: ультразвуковой датчик, металлический сервопривод, микроконтроллер (все эти и другие предметы можно найти в специализированных магазинах по продаже электронных компонентов).

На мусорном ведре нужно закрепить несколько устройств. Во внутренней части — металлический сервопривод, который будет отвечать за поднятие крышки, и датчик, который будет следить за количеством мусора. Когда мусорка будет переполнена, датчик сработает и откроет ведро, чтобы напомнить о переполненности. На внешней части нужно поставить ультразвуковой датчик, который сработает при приближении человека.

Вся система управляется одним микроконтроллером. Чтобы все работало, нужны некоторые знания в программировании. Можно попробовать научиться работе с микроконтроллерами самостоятельно или пойти на курсы по робототехнике в ITMO.KIDS.

3. Автоматическая кормушка для домашних животных

Сложность реализации: средняя

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 13 лет

Необходимые инструменты: двигатель, контроллер и шнек (стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль продольной оси)

Как и с мусорным ведром, на кормушке нужно закрепить детали механизма. Шнек нужно соединить с двигателем и расположить над кормом. Так, стержень будет проворачиваться и выдавливать еду для домашнего питомца. Проблема в том, как настроить процесс на нужное время. В этом нам поможет контроллер. Подключаем его к двигателю и настраиваем его внутренние часы на нужное время. Так он сможет определять, в какое время вывалить нужное количество корма. Полученную систему можно зарядить от блока питания и розетки.

4. Система умного дома, которая сама управляет светом

Сложность реализации: сложная.

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 15 лет, под присмотром родителей

Необходимые инструменты: микроконтроллер, датчики, реле (устройство, которое управляет ходом тока при внешнем воздействии, например, при кипении чайника именно тепловое реле отключает механизм)

Проект можно делать только под присмотром родителей, так как он предполагает работу с высоким напряжением при сборке. К выключателю света нужно подключить реле, которое управляется микроконтроллером. Необходимо уделить особое внимание изоляции и работать только при выключенном напряжении в квартире, чтобы избежать короткого замыкания, а лучше — поручить работу со светом профессионалу.

Кроме реле, к микроконтроллеру нужно подключить датчик. Запрограммировать их работу нужно простой цепочкой: датчик уловил движение, послал сигнал к реле и оно включило свет.

Датчики можно использовать разные. Например, датчик движения, датчик звука, датчик пересечения луча. Таким образом, можно включать свет в разных случаях: когда в комнате что-то шумит, кто-то двигается или кто-то открывает дверь. Вариаций огромное количество. Посылать сигналы на контроллер можно и другими способами. Например, с помощью пульта управления или с приложения на телефоне через Wi-Fi или Bluetooth, но это усложняет реализацию.

Запуск воздушного шара в стратосферу

Сложность реализации: сложная

Ребенок какого возраста справится с изобретением: от 16 лет, под присмотром родителей

Необходимые инструменты: шар, гелий, модуль GPS, GPRS передатчик, микроконтроллер, аккумуляторы, камера

Специальный большой надувной шар нужно наполнить гелием, который расширяется при полете. К его концу закрепить груз с камерой GoPro, модулем GPS и GPRS передатчиком, которые будут понимать координаты шара и отправлять данные в виде SMS, и микроконтроллером, который обеспечит работу системы. Работать груз будет от аккумуляторов, которые также нужно закрепить на грузе. Вместе с шаром конструкция сможет подняться на высоту до 37 км, но затем упадет обратно на Землю. Камеру с сохраненными кадрами можно будет отыскать благодаря GPS и GPRS.