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Projects with Bart/ja

From Appropedia
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プロジェクトデータ
タイプ
著者バート・オーランド
位置カリフォルニアアーケータ
状態
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2020年春学期に適切な技術・工学305を履修するHSU学生向けの授業プロジェクトです。加えて、ロストバレー教育イベントセンターでパーマカルチャーコースを履修している学生インターンも参加を推奨します。

ここに、私が最近設計・テストした工学305の授業プロジェクトを紹介します。学生はこれらのプロジェクトから選択し、自分の授業プロジェクトとして再現することで、満点を獲得できます。

革命の放物線状の車輪!スタジアム照明反射板付き洗面台/給湯器ウィローバスケット・パラボリックソーラークッカーパラボラ型ソーラークッカープロジェクト:スペースアンブレラ[1]
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太陽光でポップコーンを作った(画像をクリックすると拡大表示されます)
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人体エネルギー変換器(画像をクリックすると拡大表示されます)

バート・オーランドよりご挨拶

  • 過去25年間、私は授業プロジェクトで私と一緒に取り組むことを選択した工学部の学生のティーチングアシスタント、チューター、メンターとしてボランティア活動をしてきました。私たちは一緒に、再生可能エネルギーフェア、ファーマーズマーケット、CCAT、地元の学校で展示される教育的な適切なテクノロジーのディスプレイを制作しています。学期の初めに皆さんの授業で講演する際に、私のプロジェクト構想を共有します。私たちは一緒に新しいプロジェクトに取り組んだり、過去のプロジェクトの修理や改良を続けたりします。プロジェクトのウェブページには、私がプロジェクト構想を提案し、コンサルティングや実践的な指導を行ったことを記載してください。これらのプロジェクト構想の実現に協力してくれた学生には、授業担当教員から単位が与えられます。プロジェクトの設計と構築に協力してくれた学生は、イベントでプロジェクトの成果を展示することができます。参加者それぞれが、コンピュータ支援図面、芸術、文章作成、機械操作、ネットワーキング、陶芸、ウェブサイト構築、料理、自転車製作、ネットワーキング、組織運営など、プロジェクトをさらに進めるために役立つ特別なスキルや興味分野を持っています
  • 私と一緒に活動する生徒たちは、展示物の製作に必要な材料費を負担します。そのため、プロジェクトの内容は、各生徒のスキルレベル、予算、そして必要な材料の寄付を得られるかどうかによって決まります。一部のプロジェクトは、委託を受けた適切な技術教育センターから資金提供を受けています。私は、可能な限り、スクラップヤード、リサイクルショップ、リサイクルセンターなどで見つけた余剰品や中古品を活用することを推奨しています。
  • 作業スペースは必須です。電気、水道、トイレ、大きなドアを備えたガレージかそれに類する場所が必要です。
  • プロジェクトにかかる時間を見積もる際は、一見単純で簡単な作業に見えるプロジェクトでも、実際には予想以上に時間がかかり、学期全体(場合によっては一生)を費やすことになる可能性があることを念頭に置いてください。できるだけ早くプロジェクトを開始してください。プロジェクトが一時的に中断する期間があるかもしれませんが、これは他の授業の課題を片付ける良い機会です。学期末の授業での発表前に、完成したプロジェクトを2週間テストする時間を確保してください。これにより、必要な設計修正を行う時間を確保できます。
  • クライアントのためにプロジェクトを制作する際(特に初めての試みの場合)、必要な時間、材料費、人件費を見積もる際には、材料費、時間、人件費を多めに見積もることをお勧めします。そうすることで、時間や資金が不足する可能性が低くなります。さらに、完成までの時間も費用も予想より少なかったとクライアントに伝えれば、きっと喜んでくれるでしょう。
  • 完成したプロジェクトは、過酷な条件下でも長持ちするように設計しましょう。必要以上に頑丈に設計し、錆びたり腐食したりしにくい素材を使用してください。あなたのプロジェクトを、保護されていないタイムカプセルの中身、遠い未来へのメッセージだと考えてください。

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CCATペダル式ブレンダーを復旧させてください

プロジェクトの経緯:このブレンダーは、1997年にHSUの地球工学114プロジェクトとしてサラミー・ウィリアムズとプロジェクトガイドのバート・オーランドによって設計・製作されました。2001年3月にはサンフランシスコ・クロニクル紙の一面を飾りました。2003年には、バートが指導した別の工学114クラスのプロジェクトとして、駆動系と全体的な改修の最初の改良が完了しました。CCAT自体が解体、移設、改修されたため、設計の進捗は一時中断されました。2008年、CCATの共同ディレクターは、ブレンダーが1年以上屋外に保管されていたために風雨にさらされ錆びてしまったため、修復するというバートの要請を承認しました。錆びたベアリングアセンブリを交換するために新しいベアリングアセンブリが購入され、ブレンダーは改修のために分解されました。しかし、プロジェクトは再び6年間中断され、その間に分解された駆動系の部品が行方不明になりました。 CCATは、この歴史的遺物を元の状態に復元するというバートの要望を承認し、欠落している部品の交換費用(および風化したカウンタートップの修復・再建費用)を負担することになりました。
このプロジェクトの概要と、ブレンダーの動作原理に関わる物理学および工学原理について、オンラインで段階的に説明するディスカッションをできるだけ早く開始します。その後、学生は再製作する部品の正確な仕様を記載した図面を作成します。これらの図面は、経験豊富で専門的なスキルを持つ機械工に提出され、製作されます。
詳細については、HSU工学部のロンニー・グラフマン、CCAT共同ディレクターのリネア、およびプロジェクトアドバイザーのバート・オーランドまでお問い合わせください。

材料費見積もり - このプロジェクトはCCATの資金提供を受けています

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必要なスキルレベル - 理想的には、レンチ、ラチェット、ソケットセットの使用経験があり、溶接、研削、穴あけ、部品の組み立て、木工、自転車の組み立ての経験があり、旋盤、ボール盤、フライス盤の用途を理解していることが望ましいです。ただし、学生グループが協力して作業する場合、他の学生が持っていないスキルを共有できる場合があります。このプロジェクトで使用する機械部品は、アーケータ地区の熟練した機械工に製作してもらう必要があります。CCATのメンテナンス担当者に、ミラーワイヤフィード溶接機が動作しているか(およびCO2ガスと溶接ワイヤが手元にあるか)を確認してください。以下は、バートが20年以上にわたりCCATおよびHSUの工学部の学生と行ってきたペダル動力のボランティア活動を記録した「ペダル動力の革新」というタイトルのウェブページへのリンクです。 [2]

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「…彼らの目には星が輝いていた!」

*パパサンチェア型放物線ソーラークッカー:このプロジェクトでは、パパサンチェアのフレームの凹面を、薄い鏡面仕上げの陽極酸化アルミニウムのシートから切り出した扇形の面材で覆います。アルミニウムの鏡材は、Lonny から原価で入手できます。中古のパパサンチェアのフレームは、リサイクルショップ、ガレージセール、Craigslist で入手できます。最近、工学部 305 の学生が完成させたパパサンチェア型放物線ソーラークッカーに関する Appropedia のウェブページの説明が 2 つ公開されました。これらは、このウェブページの下部付近にある他の過去のプロジェクトへのリンクとして掲載されています。パパサンチェアの形状を強くするのと同じ放物線曲線により、鏡面仕上げのチェアフレームは、太陽に向けると反射レンズとして機能し、直射日光を黒い調理鍋やフライパンに集光します。1 ガロンの水を 1 時間で沸騰させ、豆や玄米を調理し、野菜を蒸し、炒め物用のジャガイモを焼きます。結束バンドでフレームに固定された鏡面仕上げの金属板は、クッションの裏側を巻き籐の骨組みから遮ることで、椅子の座り心地を実際に向上させます。まだ実証されていない機能として、鏡面仕上げのパパサンチェアのフレームは、Cバンド衛星通信アンテナとしても機能するはずです。(注:アルミ鏡の切断には、往復式電動のこぎりを使用しないでください。HSU美術彫刻ラボにあるビバリーシャーまたはプラズマカッターを使用してください!)

材料費概算 - 中古のパパサンチェアが見つかった場合、最低でも175ドル。CCATの共同ディレクターに、快適な椅子としてもソーラークッキングの展示としても使えるパパサンチェア型パラボラソーラークッカーの購入資金を提供してもらえるかどうか、ぜひご相談ください。椅子モードとソーラークッカーモードの切り替えはわずか10分で完了します。(ソーラークッキングのワークショップやセミナーの座席配置に最適です。)

太陽光発電やペダル式電子機器、ノートパソコンを備えた衛星放送受信アンテナを組み込むことで、インターネット接続が容易になる可能性がある(特に、長らく発生が懸念されていたマグニチュード8.0の大地震のような自然災害が発生、電力供給や長距離電話通信が遮断された場合など)。また、最終設計にこの機能を組み込むことで、HSUの学生はCCATウェブサイトに掲載される生存者リストに自分の名前を投稿し、家族に無事を知らせることができる。地震対策は適切な技術の一部である。

*放物線傘型ソーラーオーブン: [3]このプロジェクトは、今夏、オレゴン・カントリー・フェアの再生可能エネルギー・テーマパークで展示される可能性があります。このプロジェクトでは、直径 7 フィートのパティオ用日よけ傘を改造します。この傘は、16 本のグラスファイバー製の骨組みを使用して製造されており、傘を開くとほぼ放物線状に曲がります。正確な焦点合わせには 16 ~ 24 本の骨組みが必要です。傘のキャノピーの凹面には、鏡面仕上げのビニール製の扇形の切り抜きが 16 枚貼られており、骨組みの下に端を折り込むことで固定されています。太陽光は、傘を逆さまにして太陽に向けて開いたときに、骨の支柱がポールに接する位置のすぐ上にある焦点に置かれた黒いバントケーキ皿に集中します。ケーキやクッキー、ジャガイモなどを焼くことができます。この特定のモデルの傘とミラービニールのロールの小売販売元との連絡先があります。私は、右側の 2 つの写真にも写っているものと同様の放物面ソーラーオーブンに、直径 4 フィートのゴルフ用および結婚式用の傘をいくつか改造した経験があります。4 フィートのものはオーブン温度が約 275 °F に達します。7 フィートのものは、4 フィートのものの 4 倍近くの太陽光を集めて集中させるため、簡単に 350 °F に達し、焼き時間が短くなります。 (技術用語を用いた説明例:放射状放物面型太陽集光器の出力は、リム面における開口部の断面積の半径の二乗に比例します。A = 3.14 × r²。)言い換えれば、集光ミラーの半径を2倍にすると、出力は4倍になります。

材料費の見積もり - 直径7フィート、骨組み16~24インチのグラスファイバー製傘、ミラービニール1ロール、リサイクルショップで購入した特注の蓋付きバントケーキ皿2個の購入に、最低150ドルかかります。

これらのプロジェクトに着手する前に、bart5691@gmail.comまでメールでご連絡ください。最適な材料、方法、ツールの選択について、段階的な技術的な議論を行います。この過程で、設計に付加価値を与えるような変更案があれば、ぜひご提案ください。よくある落とし穴を回避できるようお手伝いいたしますので、学期末に授業で完成品を披露する際に、プロトタイプがうまく機能し、他の人が参考にできる最良の例となることで、真の進歩につながるかもしれません。

以下は、考えられるプロジェクトの一覧です。

難民のための人道支援プロジェクト!

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革新的なプロジェクト

ホームレスのためのプロジェクト

  • フルサイズのショッピングカートを、空気入りタイヤ、防水仕切り付き貨物室、ロック付き貨物サイドアクセスハッチ、サイドマウントアルミ缶リサイクルコンテナ、放物面ソーラークッカーまたは太陽熱温水器として使用するために反転可能なポールマウントアセンブリを備えた9フィートの雨/日よけ傘、9フィート傘プライバシー囲いドレープとソーラー充電式ナイトライト、盗難防止セキュリティロックシステム、気密緊急トイレシステム、蛇口と折りたたみ式シンク付き4ガロン水タンク、自転車トレーラー変換ヒッチアセンブリなどを備えた最先端のモバイル都市ストリートサバイバルカートに変身させます。

貧困層を支援するプロジェクト: Appropedia以外の関連ウェブサイトへのリンクはこちらです[5]

やりがいのあるプロジェクト:

  • 改造したローイングマシンを動力源とする、25トンの油圧式薪割り機を設計・製作する(直径2フィートの丸太を割るため。それ以外の場合は楔を使用する必要がある)。
  • 太陽熱を利用した初の熱風式ポップコーン製造機を設計・製作する
  • 太陽熱を利用したポップコーン砲を設計・製作する
  • 直径9フィートのパラボラ型ソーラーオーブンをゼロから設計・製作する。(注:ポリカーボネート製の平らで柔軟性のある弾力性のあるリブを16本使用する。)
  • 氷点下条件で使用するための放射状放物面氷彫刻を鋳造します。(直径 2 フィートの放物面氷ボウルに鏡を取り付けます)水を入れたより大きな半球ボウルの中に同心円状に吊り下げられた放物面スタジアムライトを1 つ使用します。または、円筒形または半球形の水容器を 33 と 3 度に設定したターンテーブルで回転させ、一晩屋外に置いておくことで、99% の精度で放物面凹面形状を作成します。凹面は、置かれた表面をわずかに溶かすことでカウンターシンクする、非常に温かい再生ガラスミラーの破片で表面を仕上げることができます。太陽に向けても、光の 95% 以上がミラーによって氷から焦点に向かって反射されるため、氷は直射日光によって大きく加熱されることはありません。外側の凸面を球形にすると、放物面氷を転がして位置を調整できるため、照準合わせが容易になります。ホットポットは、三脚と軽量チェーンを使って焦点に吊り下げられ、水平に吊り下げられた直径12インチの自転車のリムに、数本の鋼鉄製ハンガーを通して固定されます。また、紙や木材に火をつけることができ、氷から(ほぼ)火を起こすことも可能です。
  • 非常用膨張式放物面を、多目的浮遊装置、高反射率シェルター、衛星放送受信アンテナ、放物面型ソーラークッカー、凸面反射ビーコンとして設計する。クラウドファンディングを利用して、アーケータのウィング・インフレータブルズ・ファクトリーに製作を依頼する。
  • 直径4フィートの放射状放物線状の柳の籠を編み、深度を深くし、鏡面仕上げの1ガロン缶の蓋で表面を覆ってください。
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    ペダル式メイタグ製絞り機付き洗濯機

皮肉なプロジェクト:古い装置をより適切な技術の例として改造することで、歴史的な皮肉の要素をプロジェクトに導入できます。これにより、昔にできたはずのことが示されます。(下記参照)
例:

  • 1940年製のメイタグ製絞り機付き洗濯機を機械式ペダル駆動に改造してみましょう。これは、定期的な運動を促す楽しいクリーンエネルギーの展示であり、メイタグ社が70年以上前に採用できたであろうデザインを実証するものです。電動モーター駆動をなくすことで、腕(そして他の身体部位)をひどく損傷させることで悪名高いメイタグ製絞り機は、ペダルを漕ぐのを止めると絞りローラーアセンブリが停止するため、扱いやすく安全になりました。このモデルの絞り機は、craigslistに欲しいものを投稿し、検索エンジンを使用することで見つけることができます。説明はこちらをご覧ください。[6]

持続可能な化学プロジェクト

  • 尿を電気分解して水素ガスを生成し、燃料として利用するための電解槽を設計・組み立ててください。次に、その電解槽をマイクロ水力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギー源で稼働させてください。(作業を進める前に、安全上の注意点についてバートまたはロニーに相談してください。)
  • 放射状放物面の鋳造に適した、流動性のある中密度構造の独立気泡バイオフォームを製造するための化学式と無毒性の製造プロセスを見つけてください。このバイオフォームは、噴霧する場合は発泡剤として水を使用し、イソシアネートを使用する必要がなく、リサイクル可能、堆肥化可能、かつ生体適合性があります。

芸術プロジェクト

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放物面鏡による照明ディスプレイ


  • 幻想的でサイケデリックな反射型LEDライトディスプレイを制作し、それを放物面型ソーラークッカーとしても活用する。
  • 直径2フィートのセラミック製放物面を成形し、凹面側に再生ガラス鏡の破片を貼り付ける。
  • 放物線状の柳の籠を編んでソーラーを作ります。直径は最低でも4フィート必要です。表面は鏡面仕上げの1ガロン缶の蓋で覆います。[7] [8] [9]

「もしも​​…プロジェクト」:
以下のリンクのいずれかをクリックすると、ページの左上部分に表示されるPDFアイコンをクリックしてください。

  • 熱運動駆動
  • 未来へ今すぐ行ける放物線状のタイムカプセル!

遠心鋳造された直径 1.5 m、厚肉ホウケイ酸ガラスの深焦点放物面 (3D 放物面) で、方程式 y = 4x^2 は、「コイサンマン」の「昔ながらの」コカ・コーラのボトルよりも耐久性があり、有用で、多目的に使用できます。... そして、100 万年以上も持続することができ、遠い未来に人類に技術支援を送ることができます。凹面は、グレード 8 の鏡面仕上げの耐腐食性ステンレス鋼合金 316 で表面処理され、溶融透明ガラスの追加層で風雨から保護され、残りの部分と融合します。各放物面の溶融凸面には、放物面に内在する無数の機能を表す鋳造棒人間ユニバーサル言語メッセージが刻印されます。これには、太陽調理、水の低温殺菌、火炎点火、シェルター、シールド、洗濯槽、投光器/スポットライト、衛星通信、電波天文学などが含まれます。光学望遠鏡など。計画的陳腐化とは正反対!

それらを、非工業化世界の村や難民キャンプなど、最も必要とされている場所に十分な数広く配布することで(そこで職人が同様の形と大きさの陶器や編みかごの放物面を何百万個も作るための型として使用される)、そのうちのいくつかは、はるか遠い未来、何千年後にもなって、未来の考古学者によって発見されるだろう。彼らは、知識と知恵の棒人間メッセージの中に、ボイジャーのパルサーマップのような星図と、次のようなメッセージを描いた碑文を発見するだろう。「私たちはここにいた!地球をめちゃくちゃにしてごめんなさい!これが役に立つことを願っています!そして…核廃棄物貯蔵庫を掘り起こそうとしないでください!」

将来、十分な数の放物面タイムカプセルが作られ、現在に配布されたときに、そのうちの1つが発見されるでしょう(開口部同士が結合され、同心円状に重ねられた入れ子状のボウルとして内部表面が保護されます)。その時までにタイムトラベルが完成していれば、放物面型のワープドライブ宇宙船/タイムマシンで私たちのもとに戻ってくる考古学者が、数万年後の未来に放物面が発見されたおおよその場所の上空に現れ始めるかもしれません。

SETI安全プロトコルと同様に、モーロック、ボーグ、クリルといった、我々と似たような星間征服者のような生物に発見されないとは断言できません。しかし、ローレンス・クラウスと社会責任を担う科学者たちが終末時計を真夜中まであと90秒に設定していることを考えると、これは「人類」にとって、この取り組みを実行する最後の機会となるかもしれません。

過去のプロジェクトを再現する:
過去のプロジェクトを再現することは、プロトタイプが実際に機能し、Appropediaのウェブページに記載されている手順に従えば他の人も構築できることを検証する機会となります。これはピアレビューの一形態であり、科学の進歩において重要な役割を果たします。例:

際どいプロジェクト:

  • 設計と製作:バイブラサイクル - 固定式の全機械式ペダル駆動運動促進装置。(設計のヒントを2つ紹介します。1)人里離れた高速道路を長時間走行する際、右側の車輪が居眠り運転者を起こすための格子状のアスファルト製警告帯の上を走行した場合に注意しましょう。2)1870年代のビクトリア朝時代のハイホイール自転車のシートマウントの設計を研究しましょう。[10]

非暴力的な害虫駆除プロジェクト

  • 丈夫なスチール製のワイヤーハンガーを広げてネットの輪を作り、緑色のエルフの帽子の形をしたネットを取り付けて、家庭用/室内用の虫除けネット(ハエたたきの代わり)を作る(そして、ダライ・ラマとそのスタッフが事務所内で使用できるよう、チベット亡命政府(インド)の事務所に送る)。
  • ネズミを動力源とするラジオと単三電池充電器を設計・製作する。この装置は、ネズミが発電機に接続された踏み車の上を走ることで、自動給餌器を通して餌を得るという古典的な学習方法を採用しており、異種間協力の新時代を切り開くことを目的としている。
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CCATペダルパワーラボ

今後のプロジェクト:

  • CCATペダルパワーラボを復元する
  • AT 305の授業プロジェクトのために、適切な技術を備えた、設備が整ったプロトタイプ製作工房を設立する。
  • ハンボルト州立大学に今すぐ適正技術学部を設立せよ。

相談と寄付

  • 生徒が先生にリンゴを差し入れるという昔ながらの習慣が好きです。感謝と敬意の表れであると同時に、必要な栄養補給にもなるからです。私と一緒に授業プロジェクトに取り組む生徒は、毎回、ビーガン向けの食べ物を1品ずつ持参しても良いでしょう。
  • 私との個別相談を希望する学生は、最初の質問を昼食時に尋ねてください。
  • 必要な物資の補充にご協力いただける方は、以下のリストからお選びください。
  • ソーラークッキングとペダル式ブレンダーの実演に使用するオーガニック食品材料 - キャノーラ油、ポップコーン、海塩、たまり醤油、栄養酵母、パン、ケーキ用小麦粉、バニラ、トルティーヤ、オートミール、砂糖、黒豆、玄米、ジャガイモ、野菜など。
  • シトリソルブ、ミネラルオイル、安全サングラス、ネイチャーズゲートの日焼け止め、ミラービニールロール、作業用手袋、再生紙製のペーパータオル。
  • 作業スペース、保管スペース、土地スペース
  • 設備:板金ミラー切断用フットペダル式シャー、Miller120溶接機、プラズマカッター
  • 放物面型ソーラークッカーの製造に使用する、鏡面仕上げのアルミニウムまたはステンレス鋼板。
  • 太陽光発電式・電池駆動のLEDスポットライト
  • 今学期、パパサンチェアが必要です!
  • 今学期は大きな割れたガラスの鏡が必要です!
  • 今学期、1940年製のメイタグ製脱水機付き洗濯機が必要です!
  • ソーラーオーブンの温度を遠隔で測定するための赤外線温度計 - 今学期必要です!
  • 授業とは関係のないプロジェクトに関して、学生以外の方との相談は寄付を条件としています。私が作成し掲載した情報ウェブサイトは無料で閲覧できます。

接触

過去の学生プロジェクト

ページデータ
一部Engr114 地球工学全体Engr305 適正技術
SDG
著者
ライセンスCC-BY-SA-3.0
組織カリフォルニア州立工科大学ハンボルト校
言語英語(en)
翻訳韓国語
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作成済み2006年8月22日、匿名ユーザー1による投稿
最終更新2026年3月31日StandardWikitextボット
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