Шлем для экотуризма

         Клеят “скорлупу” из вырубленных по лекалам (или вырезанных лазерным лучом) кусочков ткани. Крупные производители шлемов используют ткани, защищенные патентами, о чем можно узнать из аннотации к шлему. Шлемы, изготовленные из пластика литьем под давлением, более легкие и дешевые, но имеют меньший срок службы. Стеклопластиковые шлемы дороже, особенно с ручной укладкой слоев специальной ткани.

         Основу мягкой внутренней обивки составляет полистироловая прокладка. Именно толщина полистирола определяет размер шлема – корпуса. К нему добавляется ткань, поролоновые уплотнители, ремешки, застежки, визор.          

         При разработке объекта были  изучены антропометрические особенности  строения головы человека, для  того, чтобы шлем был полностью  эргономичен и удобен туристу. 

    Основные размеры разработанного шлема:

    Ширина  – 212 мм

    Высота  – 258 мм

    Длина – 250 мм

    Мягкая  оболочка – 187мм

    Визор – 212 мм

    Фонарик – 44 мм 

    

3. Описание  и обоснование  использованных технологий.

        Существуют различные технологии  изготовления защитных шлемов 

        1.Корпус шлема изготавливается  отдельно от оболочки из недорогого  «бутылочного» пластика, которая  затем наклеивалась на него. Современная  технология «сборка в пресс-форме» (англ. in-mold или in-molding) такова: части  оболочки (а иногда и каркас) закладывают в пресс-форму, куда затем засыпают гранулы полистирола и подают пар под давлением. Гранулы расширяются и заполняют пресс-форму, и оболочка оказывается приплавленной к корпусу, что дает большую прочность, аккуратный внешний вид и простор для идей дизайнеров.

         Некоторые производители делают  еще и внутреннюю оболочку  на манер сэндвича, что еще  больше усиливает конструкцию.

          Техника формовки позволяет сделать  шлем с разными по жесткости  слоями для обеспечения наилучшей  ударной вязкости (способности материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки).

         Дорогие модели шлемов имеют  внутри корпуса каркас из нейлона,  поликарбоната, карбона или алюминия, что дает возможность без потери  прочности сделать отверстия шире, а шлем легче. Да и ремешки крепят к каркасу, вместо того чтобы продевать их сквозь шлем.

    2.     Отдел разработок CEBE создал простую  и эффективную технологию изготовления in-mold шлемов – ZONE FLEX. Поперечные  сегменты из пенополистирола позволяют шлему комфортно сидеть на голове практически любой формы. При этом сохраняются небольшой вес, комфорт и прекрасный внешний вид.

         Обычно, все шлемы делаются по  двум технологиям - раздельные  наружная раковина из АВС пластика  и внутренняя из полистирола. Эта, давно известная технология, позволяет изготавливать крепкую и надежную защиту, но шлемы подчас плохо смотрятся и плохо сидят. По другой технологи (in-mold), защитная оболочка шлема выполнена единым блоком. Эти нарядные и легкие шлемы отлично работают, но их совершенно невозможно адаптировать под разнообразные формы головы.

         Суть технологии ZONE FLEX заключается  в том, что внутренняя часть  легкого и надежного in-mold шлема  выполнена сегментами, это делает  шлем более эластичным и повышает комфорт при использовании. Дополнительные воздушные каналы и двойной слой подкладки обеспечивают непревзойденную вентиляцию.

    3. Стекловолоконные шлемы могут  быть значительно дороже, чем  из пластикового литья, особенно  если нанесение стекловолоконные слоёв происходит вручную. При ударе, чтобы поглотить энергию, такие шлемы из стекловолокна будут расслаиваются. Но их можно и красить, и наклеивать на них переводные картинки без риска повреждения. Однако, в силу конструктивных особенностей при поглощении ударов, они могут ломаться или расколоться, не только при сильном ударе в аварии, но даже и при случайном падении на твердую поверхность.

    Внутренний  слой шлема сделан из вспененного  полистирола, стироформа. Это - важная часть шлема, поскольку этот слой полистирола неэластичен и равномерно поглощает энергию удара при несчастном случае. Чем больше направленной энергии может быть поглощена слоем, тем меньше её достигнет головы, которой она фактически и будет повреждаться.

         Разработанное изделие изготовляется методом сборки в пресс-форме. Это достаточно простая и недорогостоящая технология изготовления защитных шлем. Благодаря этому методу производства шлем будет легким, удобным и доступным для туристов. 
 
 
 
 

4. Описание  и обоснование примененных материалов

 

         Существует большое разнообразие  материалов, из которых производятся 

    шлемы – пластик, термопласт, фиберглас, запрессованный поликарбонат,  EPS ( вспененный полиуретан), комбинированные материалы.

         

         Термопласт широкого применения  – это полимерные материалы, которые составляют большую часть всех используемых полимеров и применяются для производства товаров широкого потребления. К термопластичным материалам или термопластам (thermoplast, thermoplastic) относятся полимеры, которые при нагревании в процессе переработки переходят из твердого агрегатного состояния в жидкое: высокоэластическое или вязкотекучее (литьевые термопласты переходят в вязкотекучее состояние). При охлаждении материала происходит обратный переход в твердое состояние.

         Они обладают хорошими свойствами при сравнительно небольших производственных издержках. Их производство отличается простотой с низкими энергозатратами, поэтому легко перерабатываемые стандартные термопластики составляют 4/5 всех произведенных в мире пластиков.

      Для более длительного срока  эксплуатации особенно при интенсивном  использовании, лучше всего остановить  свой выбор на шлеме выполненном  либо из литого пластика, либо  поликарбоната, так как это  наиболее прочные  и устойчивые  к разрушениям материалы.

          Поликарбонат представляет собой разнообразные многослойные листы с высокой степенью изоляции, которая зависит от числа слоев – двух, трех, четырех или шести.

         Благодаря своим уникальным свойствам  поликарбонат значительно превосходит многие пластики. Этот материал легкий, чрезвычайно прозрачный и стойкий к повреждающим факторам. Поликарбонат устойчив к неблагоприятным погодным условиям, даже к граду, пожаростоек и удобен при сборке.

         Каркас разработанного объекта  выполнен из термопластического материала – легкого и экологичного материала. Визор изготовлен из тонированного поликарбоната.     Внутренняя оболочка шлема изготовлена из полистирола. Этот материал может выдерживать несколько ударов, восстанавливая свою первоначальную форму. Также шлем оснащен современной системой вентиляции, которая позволяет отводить тепло от головы.

        Все материалы, использованные  при изготовлении шлема - экологически чистые, отвечают всем стандартам и не несут вреда окружающей среде. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

3. Эргономический раздел.

 
    

1. Описание  эргономики спроектированного  объекта.

          Эргономика изучает  особенности   и возможности  функционирования  человека  в системе  человек-  вещь- среда. В основу эргономики  легли многие дисциплины  от  анатомии до психологии, а главной  ее задачей  является  создание  таких условий  для человека, которые  бы способствовали  сохранению  здоровья , снижению  утомляемости , поддержанию  хорошего  настроения . Ее цель – разработать  форму  предметов  и предусмотреть  систему  взаимодействия с ними , которые  были бы  максимально удобны  для человека  при их использовании .

          При проектировании шлема для  туризма  взаимодействии «  человек-среда-вещь» имело немаловажное  значение. Были учтены  эргономические  требования , то есть показатели  степени  соответствия  параметров  изделия  анатомо-физиологическим и  психологическим  характеристикам человека которые  подразделяются на  :

    - гигиенические , определяющие  соответствие  изделия  и производственной  им бытовой среды  санитарно-  гигиеническим требованиям  и рекомендациям .

    - антропометрические , устанавливающие   соответствующие  конструкции  размерам и органам человеческого  тела .

    - физиологические  и психофизиологические , определяющие  соответствие  характеристик   объекта   силовым  , скоростным  , зрительным ,  слуховым , осязательным , обонятельным  возможностям человека.

          
 
 
 

    

2. Заключение  об удобстве эксплуатации изделия.

        Разработанный объект соответствует  всем стандартам качества, отвечает  всем эргономическим требованиям,  выполнен из прочных и экологически чистых материалов. Можно сделать вывод о том, что разработанный шлем удобен и безопасен в эксплуатации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    IV.  Экономический раздел.

    4.1 Оценка экономической эффективности разработки.

         Экономическая эффективность (эффективность производства) — это соотношение полезного результата и затрат факторов производственного процесса.

         Экономическая эффективность —  результативность экономической  системы, выражающаяся в отношении  полезных конечных результатов  её функционирования к затраченным ресурсам. Складывается как интегральный показатель эффективности на разных уровнях экономической системы и является итоговой характеристикой функционирования национальной экономики.

        На микроэкономическом уровне  — это отношение произведённого продукта (объём продаж компании) к затратам (труд, сырьё, капитал) минус единица.

         На макроэкономическом уровне, экономическая  эффективность равна отношению  произведённого продукта (ВВП) к  затратам (труд, капитал, земля) минус  единица. Можно отдельно оценивать эффективность капитала, эффективность труда и эффективность земли.

    Критерии  эффективности

         Главным критерием социально-экономической  эффективности является степень  удовлетворения конечных потребностей  общества, и прежде всего потребностей, связанных с развитием человеческой личности. Социально-экономической эффективностью обладает та экономическая система, которая в наибольшей степени обеспечивает удовлетворение многообразных потребностей людей: материальных, социальных, духовных, гарантирует высокий уровень и качество жизни. Основой такой эффективности служит оптимальное распределение имеющихся у общества ресурсов между отраслями, секторами и сферами национальной экономики.

        Эффективность экономической системы  зависит от эффективности производства, социальной сферы (систем образования, здравоохранения, культуры), эффективности государственного управления. Эффективность каждой из этих сфер определяется отношением полученных результатов к затратам и измеряется совокупностью количественных показателей.

    Измерение эффективности

         Для измерения эффективности  производства используются показатели  производительности труда, фондоотдачи,  рентабельности, окупаемости и др. С их помощью сопоставляются  различные варианты развития  производства, решения его структурных проблем измерение эффективности социальной сферы требует использования особых качественных показателей развития каждой из отраслей этой сферы.