Fen Projesi – SEN KÜÇÜKSÜN BİNEMEZSİN

PROJENİN ADI: SEN KÜÇÜKSÜN BİNEMEZSİN

PROJENİN AMACI: Küçük çocukların asansöre yalnız binmelerini engellemek ve oluşabilecek olumsuz durumların önüne geçebilmek için bir model geliştirmek.

GİRİŞ:Asansör, dikey olarak yük ve insan taşımada kullanılan bir araçtır. Asansör, özellikle şehirlerde vazgeçilmez bir araç olmuştur. Şehirlerde gittikçe artan arsa değerleri sonucu daha yüksek binalar yapılması, insanların üst katlara ulaşabilmesi için asansörleri zorunlu kılmıştır. Ayrıca inşaatlarda ve fabrikalarda yük taşıyan asansörler de mevcuttur. Asansörler olmasaydı kentlerde pek çok insanın barındığı yüksek yapılar ve gökdelenler kurulamaz, birçok sanayi kolu gelişemezdi.

En popüler asansör tasarımı halatlı asansördür. Halatlı asansörlerde kabin alttan itilmek yerine çelik halatlar tarafından çekilerek yukarıya çıkar veya aşağıya iner. Halatlar asansör kabinine bağlıdır ve makara etrafında bağlanırlar. Bu çemberin etrafında oyuk olan bir makaradır. Makara yukarıdaki halatları yakalar yani makarayı döndürdüğünüzde halatlar da hareket eder.

Makara elektrik motoruna bağlıdır. Motor bir yöne doğru döndüğünde, makara asansörü kaldırır; motor diğer yöne döndüğünde, makara asansörü indirir. Vitessiz asansörlerde, motor makarayı doğrudan döndürür. Vitesli asansörlerde, motor makarayı döndüren vites kutusunu döndürür. Tipik olarak, makara, motor ve kontrol sistemi asansörün gövdesi üzerinde bulunan mekanizmadır.

TMMOB Makine ve Elektrik Mühendisleri odaları Ankara şubelerinin birlikte hazırladığı rapora gore;

1)1998-2009 yılları arasında Ankara?da meydana gelen asansör kazalarında 9 kişi öldü, 64 kişi yaralandı.

2)Türkiye genelinde yılda yaklaşık 1000 asansör kazası meydana geldi. Bu kazalarda ortalama olarak 7 kişi hayatını kaybetti.

3)Bu raporda Türkiye’deki asansörlerin güvenli ve çalışır şekilde olması konusunda ciddi sıkıntılar bulunduğu belirtildi.

İstanbul Atatürk Havalimanı?nda bir yakınımızın gelmesini bekliyorduk. Annem, babam ve ben bekleme salonunda oturuyorduk. Bu sırada 3-4 yaşlarında bir çocuk bekleme salonunda koşuşturup duruyordu. Birden çocuk gözden kayboldu. Çocuğun annesi panik içindeydi. Orada bulunan kişilerden biri çocuğun asansöre bindiğini ve asansörün kapısının kapandığını söyledi. İnsanlar panik halinde asansöre baktılar, üst katlara çıktılar ve çocuğu her yerde aradılar. Sonunda çocuk bulundu. Çocuğun gerçekten de asansöre bindiği ve üst katlara çıktığı anlaşıldı. Asansörde güvenlik kuralı olarak 12 yaşından küçük çocukların yalnız binmelerinin tehlikeli ve yasak olduğu yazmaktaydı. Ama küçük çocuk asansöre yalnız binmişti. Engelleyecek kimse yoktu. Bu olaydan çok etkilenmiştim. Bu konuda bir şeyler yapılmalıydı. (Proje öğrencilerinden Arda ÖZKAN)

2007 yılında İstanbul?da 9 yaşında bir kız çocuğunun asansör kazasında öldü. ( http://haber.mynet.com/atakoyde-asansor-faciasi-282760-yasam)

9 yaşındaki bir çocuk asansöre nasıl yalnız binmişti? Asansörün içindeki binemezsin yazısının aslında hiçbir önleyici yanı yoktu. Biz bu durumu engellemek için bir proje yapmaya karar verdik. Yaptığımız proje ile küçük çocuk ya da çocukların asansöre yalnız binmelerini kesinlikle engelleyecek bir tasarım yaptık. Asansörlere fazla kişi bindiğinde asansör alarm veriyor ve çalışmıyor.

Piyasada bulunan asansörler aşırı ağırlığa karşı duyarlıdırlar. Bizim asansörümüzün farkı ise asansörlerin bu çalışma mekanizmasını geliştirerek tam tersinden işletmektir. Ağırlık az olunca asansör çalışmayacak ve bu şekilde küçük çocukların asansöre yalnız binme olayları daha başından engellenecektir.

Yaptığımız araştırmalar sonucunda bizim mekanizmamıza benzer bir asansör mekanizmasının bulunmadığını gördük.

Bu çalışmalar sırasında Maçka Endüstri Meslek Lisesi öğrencilerinden yardım alındı.

KULLANILAN YÖNTEM:

2007 yılında asansör kazasında ölen 9 yaşındaki kız çocuğu 3. sınıfı bitirmişti. Bu küçük kızın başına gelenler yakın çevremizden birilerinin de başına gelebilirdi. Biz de okulumuzda 3.sınıfta okuyan 50 öğrenciye bir anket yapmaya karar verdik. Anket sorularını hazırladık ve öğrencilere uyguladık.

Anketten çıkan sonuçlara göre küçük çocukların asansöre binmelerini kesinlikle engellemeliydik. Çünkü, bu yaş grubunda tek başına veya bir arkadaşı ile asansöre yalnız binme eğilimi tahminimizden çok fazla çıktı.

Fırsatın olsa asansöre tek başına binmeyi denemek ister misin? sorusuna evet diyen öğrenci oranı % 68, Fırsatın olsa bir arkadaşınla beraber asansöre yanında bir yetişkin olmadan binmeyi denemek ister misin? sorusuna evet diyen öğrenci oranı % 86 çıktı.

Yapılan çalışmalar doğrultusunda asansörümüzü yapmaya karar verdik. İlk önce projemiz için gerekli malzemeler tespit edilip temin edildi.

1- Ahşap Maket

2- Redüktörlü DC silecek motoru (hareket ettirmek için)

3- 2 satır 16 karakter LCD ekran (kişi sayısını göstermek için)

4- Mikrodenetleyici PIC 16 F 628A

5- 1 adet kasnak ( asansörün hareketi için)

6- Yay ( kütlelerin değerini tespit etmek için)

7- Çelik halat ( asansörü taşımak için)

8- 2 adet 5 V röle (enerji verildiğinde devreyi başlatmak için)

9- Trimpot 5K (ayarlı direnç)

10- 2 adet BC 546 NPN transistör( küçük akımı yükselterek rölenin çekilmesini sağlamak için)

11- 7805 Regülatör (12V?tu 5V `a düşürmek için)

12- 2 adet sınır anahtarı ( asansörün hareketini sınırlandırmak için)

13- Direnç: 5 tane 10K? (Kahverengi- siyah- turuncu) +1 tane 47 ? 8(Sarı-mor-siyah) +2 tane 1 K? (Kahverengi-siyah-kırmızı) +1 tane 10 ? (kahverengi- siyah-siyah) + 4K7 ?( Sarı-mor-kırmızı)

14- Kırmızı ve yeşil buton (asansörün çalışmasını kontrol etmek için)

15- 10 µF ve 100nF kondansatör

Ahşap modelin işlem basamakları

1- Asansörün bir modeli çizildi.

2- Asansör modelinin hazırlanması için suntalar mobilyacıda kestirildi.

3- Ahşap malzeme olarak sunta ve mdf kullanıldı.

4- Sunta vidaları ile ahşap parçalar bir araya getirildi.

5- Asansörü hareket ettirecek motor, alüminyum parçalar kullanılarak ahşap modelin üst kısmına yerleştirildi.

6- Motorun hareketini kasnağa iletmek için plastik hortum ve boru kelepçesi kullanıldı. Bu sayede hareket düzgün bir şekilde kasnağa iletildi

Elektronik kontrol kartı işlem basamakları

16- Verilen işlemleri yerine getirecek devre tasarımı yapıldı.

17- Devrede kullanılan elemanlar elektronik parçacılarından temin edildi.

18- Devre montajının yapılacağı baskı devresi hazırlandı.

19- Parçalar küçükten büyüğe doğru sırayla lehimlendi.

20- Kartın çalışma testleri yapıldı.

21- Verilen görevleri yerine getirmesi için denetleyiciye kod yazıldı. ( Program dili olarak Basic kullanıldı.)

Devrenin Çalışması:

Devremizde yeşil ve kırmızı olmak üzere iki adet buton bulunmaktadır. Yeşil buton asansörün 2. kata çıkmasını , kırmızı buton ise asansörün 1. kata inmesini sağlamaktadır. Asansörün girişinde bir sayaç vardır. Asansöre binen kişileri saymaktadır.

Asansörümüzde yetişkin kütle sınırı 800 gram olarak belirlenmiştir.

Asansörün çalışmasını test etmek için;

1- 1 kg ` lık kütleyi asansöre koyduk. Sayaçtan sadece bir kişiyi geçirdik. Asansör bu yükü bir yetişkin olarak algıladı ve çalıştı.

2- 800 g? lık kütleyi asansöre koyduk. Sayaçtan sadece bir kişiyi geçirdik. Asansör bu yükü de bir yetişkin olarak algıladı ve çalıştı.

3- Daha sonra 800 g altı kütlelerle asansörün çalışıp çalışmadığını tespit etmek için; 500 g?lık kütleyi asansöre koyduk. Sayaçtan sadece bir kişiyi geçirdik. Asansör bu yükü bir çocuk olarak algıladı ve çalışmadı .

4- Birden fazla çocuk asansöre bindiğinde yetişkin kütle sınırı aşılmasına rağmen asansör çalışmadı. Bunu denemek için 800 gram yükü; 250 g, 250 g ve 300 g olmak üzere 3 parçaya ayırdık. Yükleri sırasıyla asansöre koyduk. Sayaç 3 kişi saydı. Bu kütlelerin toplamı yetişkin sınırını geçiyordu. Fakat asansör 3 kişi saydığı için binenleri çocuk kabul etti ve asansör çalışmadı. Bu şekilde çocukların asansöre binmeleri engellenmiş oldu.

PROJE BÜTÇESİ:

1. Ahşap Maket: 50 TL 2. Redüktörlü DC silecek motoru: 65 TL 3. 2 satır 16 karakter LCD ekran: 10 TL 4. Mikrodenetleyici PIC 16 F 628A: 10 TL 5. 1 adet kasnak: 5 TL 6. Yay: 5 TL 7. Çelik halat: 15 TL 8. 2 adet 5 V röle: 10 TL 9. Trimpot 5K: 2 TL 10. 2 adet BC 546 NPN transistör: 4 TL 11. 7805 Regülatör: 2 TL 12. 2 adet sınır anahtarı: 10 TL 13. Direnç: 5 tane 10K? (Kahverengi- siyah- turuncu) +1 tane 47 ? 8(Sarı-mor-siyah) +2 tane 1 K? (Kahverengi-siyah-kırmızı) +1 tane 10 ? (kahverengi- siyah-siyah) + 4K7 ?( Sarı-mor-kırmızı):15 TL 14. Kırmızı ve yeşil buton: 5 TL 15. 10 µF ve 100nF kondansatör : 2 TL

Toplam bütçe: 210 TL

PROJE ÇALIŞMASININ TAKVİMİ:

1 Ekim – 15 Ekim: Literatür araştırması

16 Ekim – 23 Ekim: Anket hazırlanıp uygulanması

30 Ekim ? 16 Kasım : Proje malzemelerinin temin edilmesi.

26 Kasım ? 28 Aralık : Proje modelinin yapılması

31 Aralık ? 18 Ocak : Projenin uygulanması

SONUÇLAR VE SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ:

Bu çalışmamızda 7.sınıf Kuvvet ve Hareket ünitesindeki , yayların esnekliği, sabit makara, kasnak ve yer çekimine karşı iş konularından yararlandık.

Biz bu projede kullandığımız sayaç ve ağırlık sensörü ile asansöre binenlerin yetişkin yada çocuk olduğunu tespit ettik ve çocuk olması durumunda asansörün çalışmasını engelleyerek oluşabilecek asansör kazalarını engelledik.

Asansörümüze bir kişi bindiğinde 800 g ve üstü kütlelerde ise asansörümüz çalışmakta, 800 g altında bir kişi bindiğinde asansör çalışmamaktadır.

Asansörümüze birden fazla kişi binilmesi ile 800g `a ulaşıldığında asansör sayaç sayesinde bu kişileri çocuk olarak algılamakta ve çalışmamaktadır.

Modelimizi daha da geliştirmek için sesli uyarı sistemi geliştirilebilir. Çocuklar asansöre bindiklerinde sesli bir şekilde asansör uyarı verebilir.

KAYNAKLAR:

1- http://www.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/c908aaa2b4a4045_ek.pdf?dergi=1037

2- http://haber.mynet.com/atakoyde-asansor-faciasi-282760-yasam

3- http://www.bilgiustam.com/asansor-nedir-nasil-calisir

4-

5- http://www.hareketliplatform.com/Urunler.htm

6- http://www.edoux.com/asansor.php

7- http://www.bilgiustam.com/asansor-nedir-nasil-calisir/

İSTEK ÖZEL ATANUR OĞUZ ORTAOKULU
MECİDİYE MAH.ŞAKİRKESEBİR SOK. NO:28 BALMUMCU-BEŞİKTAŞ İSTANBUL
FİZİK – SEN KÜÇÜKSÜN BİNEMEZSİN
ARDA ÖZKAN GÖRKEM TÜRKERİ
TAMER ÇİFTCİ

Fen Projesi / Matematik Projesi
Bu Benim Eserim Fen Bilimleri ve Matematik Projeleri Yarışması
Bilim Şenliği Projeleri