2 проекта
Вашему вниманию предлагается концепт уникального 3D строительного принтера под названием - робот строитель. Он предназначен для скоростного, роботизированного, монолитного возведения зданий и сооружений любых форм и размеров. Является великолепным архитектурным инструментарием и хорошим помощником строителю, поднимая его труд на новый творческий уровень. Простота конструкции, доступность по цене и новый метод возведения даёт возможность приобретения его каждому, кому нужен великолепной конфигурации и отличного качества дом - это реальность, которую робот строитель позволяет воплотить.
Для изготовления робота в основном используются промышленно выпускаемые элементы и комплектующие, что позволяет реализовать концепт высокого качества в короткие сроки.
Я, Игорь Маслов автор и инициатор проекта - робот строитель.
История возникновения идеи и создание концепта - робот строитель началась с моего опыта жилья в строениях разных по составу материалах, таких как бетон, кирпич и дерево. Дерево обладает дышащими свойствами - способностью расширения и сужения пор дерева в зависимости от температуры и влажности воздуха, как внутри строения, так и снаружи. Оно хорошо сохраняет тепло, относительно прочно и долговечно. Именно эти свойства дерева создают наиболее комфортные условия для проживания человеку. Но, есть у него и существенные недостатки, такие как, горит, не пластично - имеет ограничения в размерах, нет возможности менять форму. Бетон - обладает хорошими прочностными характеристиками, может заливаться в формы любой конфигурации. К недостаткам бетона надо отнести плохую морозоустойчивость, плохо держит тепло, имеет свойство полиэтиленового пакета то есть не дышит.
Был выбран строительный материал, объединяющий в себе и свойство дерева, и свойства бетона, имеющий прочность кирпича, под названием - арболит. Для ускорения процесса затвердевания арболитовой смеси, и достижения ей строительной прочности, необходимо приложить энергию определённой формы и длительности. Это достигается специализированным генератором. На выходе получается великолепный строительный материал под названием элстар - электростабилизированный арболит. В жидкой фракции он пластичен, что позволяет заливать его в формы различной конфигурации. Элстар не горит, дышит, пилится, хорошо держит тепло, имеет конструктивную прочность. Эти свойства и стали решающими для выбора его в качестве строительного материала возведения строений роботом строителем.
Робот строитель позволяет производить послойное формование элстара по заданной конфигурации, непосредственно на стене строения. Обеспечивает монолитность возведения, без щелей и связующих растворов. Каждый последующий слой накладывается на уже возведённый. Так формируется задуманное строение. Этот послойно - монолитный метод используется роботом строителем.
Сердцем робота строителя является мотор - колесо.
Его преимущества, такие как мощность на низких оборотах, способность работать без редукторов, простота конструкции и лёгкая управляемость - легли в основу движителя робота. Мотор - колесо монтируется в траковый механизм, образуя гусеничный движитель. Его ширина определяет толщину возводимого строения, а внутренний контроллер управляет скоростью и направлением движения.
Загрузочное устройство представляет собой короб, изготовленный из нержавеющей стали и крепится к раме движителя. С двух сторон имеет пространственно - боковые щели для выхода рабочей смеси при движении гусеницы. Изменение их размера определяет толщину наносимого слоя, а вес устройства уплотняет этот слой. Боковые направляющие создают режим электро - стабилизации. Вся конструкция двигается вперёд и назад по возводимой стене. Раздаточно - распределительный механизм связан одной единственной балкой с центром строения, образуя всего одну координатную ось. Так определяется однокоординатный метод возведения строений, который реализуется простой круглой трубой, изготовленной из нержавеющей стали.
В роботе строителе предусмотрена возможность установки катушки с хлопчатобумажной верёвкой, которая пропитывается цементным раствором и укладывается внутрь возводимого слоя. При затвердевании эта верёвка образует прочный каркас для элстара.
Начало строительства начинается с приготовления рабочей смеси - арболита. Древесные отходы и нестроевой лес закладываются в шредер, делая дроблёнку необходимой фракции. Далее дроблёнка поступает в шнековый смеситель, куда добавляется цемент и вода. Готовая арболитовая смесь поступает в робот строитель, который затем возводит стену строения.
Устройство робота строителя является высокотехнологичным и в то же время простым в реализации, так как состоит из готовых, промышленно выпускаемых элементов. Деньги необходимы на приобретение этих элементов и изготовление опытного образца. Так же деньги нужны для составления конструкторской документации, для организации мелкосерийного производства и отработку технологии в целом. Общая сборка всех узлов робота и его испытания будут производиться на специально подготовленной мною площадке, выделенной на земельном участке, принадлежащий мне на правах собственника.
Время, необходимое для изготовления и сборки робота, составит 1 месяц, и 1 месяц на отладку режимов возведения строений робота, - итого 2 месяца. В указанные сроки можно уложиться при условии наличия всех необходимых для сборки робота строителя комплектующих элементов.
Основу производственной команды составляют молодые конструкторы, которые получат возможность трудиться дистанционно, на конкурсной основе. Я, передаю им эскизы робота, а они мне передадут конструкторскую документацию в КАДе. Каждый конструктор представит чертеж своего узла робота. Затем по этим чертежам, на производстве, изготавливаются элементы робота строителя. В производственную команду входят сборщики робота и помощники по строительству.
На сегодняшний день уже существуют концепты 3D роботов, которые строят дома. Но, они дороги в изготовлении и эксплуатации, являются энергозатратными, отчего само строение имеет высокую цену. Выбирая материалом для строительства, цементные растворы без органических наполнителей, эти роботы ухудшают качественные показатели возведённого строения. Предлагаемый мной концепт робота строителя лишён вышеуказанных недостатков.
Доступность по цене робота строителя даёт возможность приобретения его каждой семье и открывает широкие перспективы развития концепту. Аналога 3D робота, использующего в качестве строительного материала органический наполнитель, - нет.
Отрадно будет видеть и Ваше имя среди участников проекта Робот строитель, вписавших свою историю в создании столь необходимого механического помощника человеку.
С уважением Игорь Маслов.
Изобретатель. Глава Крестьянского хозяйства.