1 of 23

Подкружник

Образовательный конкурс:

Звезда Будущего 2023

Выполнили:

Д. И. Паяуис, Р. В. Осокин, К. А. Соколов

Научные руководители:

В. П. Пацкан, Д. Р. Синкевичуте, П. Р. Гришин

Направление подготовки:

Инженерно-техническая подготовка

2 of 23

Концепция

ПРОБЛЕМЫ�ИДЕЯ�АКТУАЛЬНОСТЬ�АНАЛИЗ РЫНКА�ЦЕЛЕВАЯ АУДИТОРИЯ�ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ�ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

3 of 23

Описание проблемы.

Проблема:

Решил нагреть воду в чайнике и сделать напиток. Ушел из комнаты, когда вернулся, сразу сделал обильный глоток горячего напитка и обжег губы и язык.После нескольких таких инцидентов нашей команде пришла идея создать устройство- "подкружник" .

4 of 23

Идея:

Идея заключается в создании прибора, показывающий примерную температуру жидкости в кружке при помощи светодиода.

5 of 23

Актуальность:

1) Значительно меньше риск обжечь как руки, так и полость рта, понимая температуру жидкости;�2) Удобно определять примерную температуру жидкости при взгляде на светодиод, указывающий по цвету температуру жидкости;�3) Появляется возможность без труда отыскать кружку с подкружником в мало освещённом помещении за счёт свечения светодиода в темноте.

6 of 23

Целевая аудитория

Целевой аудиторией является потребитель, желающий знать температуру жидкости в кружке. Также, мы рассчитываем на использование подкружника людьми, работающими в мало освещённом пространстве либо ночью. Отдельно можно выделить рыбаков. Для них это подкружник будет очень удобен. Он сможет найти кружку в темноте, а рыба не испугается света, если в кружке будет температура ниже 20 градусов.

7 of 23

Цели и задачи�

Цель:

1) Разработать прибор определения температуры жидкости в кружке.

Задачи:

1) Разработать концепцию
2) Описать проект
3) Разработать 3d модель
4) Собрать функциональную модель
5) Проработать автоматизацию
6) Протестировать работоспособность
7) Внести изменения (по необходимости)

8 of 23

Принцип действия решения

Включаем прибор и ставим кружку с жидкостью. Датчик тепла проверяет температуру кружки и передает сигнал на контроллер. Контроллер считывает сигнал и передает команду RGB светодиоду. RGB светодиод изменяет цвет в зависимости от температуры жидкости:

При температуре ниже 20°С - Синий цвет

При температуре между 20°С и 60°С - Зеленый цвет

При температуре выше 60°С - Красный цвет

9 of 23

Исполнение

Эскиз�Чертёж�Блок-схема�Схема подключения�Прототип

�

11 of 23

Чертёж

Здесь изображены чертежи прототипа.

12 of 23

Блок-схема

Блок-схема представляет собой графическую модель работы программы. В первом прототипе нет кнопки выключения, и программа устройства представляет собой бесконечный цикл, работающий пока в устройстве есть батарейки.

Рисунок 2 - Блок схема

14 of 23

Схема подключения

Схема подключения состоит из батареек, светодиода, резисторов, термодатчика и контроллера

В прототипе будет использоваться другой датчик температуры и контроллер.

15 of 23

Расчёты

Экономические:�SWOT-анализ�Себестоимость�Технические�Организационная структура�Рынок сбыта�Финансы

16 of 23

SWOT-анализ

S: 1) Удобство использования 2) Низкая стоимость среди аналогов	W: 1)Невостребованность на рынке
O: 1)Идея улучшения проекта 2)Идея улучшения качеств продукта 3)Идея привлечь покупателей	T: 1)Конкуренция среди производителей 2)Не окупаемость устройства

17 of 23

Себестоимость

2 кнопочные батарейки CR2032 140р �2 Держателя для CR2032 30р �Датчик температуры LM393 3-5V 3PIN 100р  �Светодиод LED RGB 5мм 8р �АБС пластик 1900р за 750 гр (5 комплектов)  270руб за 1 комплект  �Контроллер Arduino Nano V3 - 400р �провода ПАПА-МАМА 120р за 40 проводов (4 комплекта) 30р за 1 комплект
Итого: 978 рублей за 1 единицу

компонент	Цена (руб ) за 1 комплект
кнопочные батарейки CR2032 (2 чт.)	140
Держатель для батарейки CR2032 (2 чт.)	30
Датчик температуры LM393 3-5V 3PIN1 (1 ЧТ.)	100
Светодиод LED RGB 5мм (1 чт.)	8
АБС пластик (150 гр.)	270
Контроллер Arduino Nano V3 (1 чт.)	400
провода ПАПА-МАМА (10 чт.)	30
ИТОГО	978

18 of 23

P(3D принтера) = 0.3Квт

N(стоимость 1КВт/ч) = 5.07р

t(время работы) = 9ч

Формула себестоимости изготовления комплекта деталей (N):

Расчет себестоимости изготовления комплекта деталей(N):

N = P*N*t

N = 14р

Технические расчеты

Мощность 3D принтера равна 0.3Квт. Время, за которое 3D принтер напечатает основу и её дно - 9 часов. При стоимости электроэнергии в час - 5.07 рублей, стоимость одной печати будет равна 14 рублей.

19 of 23

Организационная структура

Инженер конструктор: Роман Владимирович.

Инженером-разработчиком является Дмитрий Игоревич.

Инженером-технологом - Кирилл Алексеевич

20 of 23

Рынок сбыта

Подкружник будет актуален для пользователей, которые работают ночью или в мало освещённом пространстве. Приобретение товара, который может отследить температуру необходимого напитка и указать его нахождение является подходящим решением для таких людей.
Большее число подкружников планируется продавать людям, желающим пить напиток подходящей температуры. Для них большее значение имеет цветовой сигнал светодиода, а не его яркость.

21 of 23

Финансы

Для создания одной единицы подкружника решено взять собственные средства в размере себестоимости одной единицы. Далее начнется поиск спонсоров для дальнейшего производства подкружников в большем количестве. Если же вариант со спонсорами не подойдет, то мы оформим кредит на сумму, удовлетворяющую потребности для начала производства подкружников.

22 of 23

Планируемые улучшения

Подкружник имеет перспективы, которые будут учтены в будущих его версиях. �Из ближайших перспектив: кнопка включения, разнообразный цветовой спектр отображения температуры и режимы работы для кружек с разной теплопроводностью
Помимо этого, будут внесены правки в дизайн и функциональную составляющую подкружника.