Mašine za kretanje: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Mašine za kretanje pružaju razigran uvod u kretanje, mehanizam i robotiku. Kompleti se sastoje od laserski izrezanog kućišta od šperploče i jednostavnih rasutih dijelova, kao što su motori sporog kretanja, plastični paketi baterija i klizni prekidači. Učenici mogu eksperimentirati s promjenom veličine i oblika dodataka za lasersko rezanje kotača i promjenom smjera motora kako bi napravili botove koji se okreću, trzaju i svjetlucaju.

Ovaj vodič je grubi nacrt! Još uvijek radimo na razvoju ovog razigranog alata za istraživanje. Slobodno promiješajte dizajn i javite nam šta smislite dok eksperimentirate u svom muzeju, učionici, prostoru za izradu ili kuhinjskom stolu.

Korak 1: Prikupite materijale i alate

Kupite ili sakupite sljedeće materijale:

2 1xAA baterije

2 tropoziciona klizna prekidača DPDT

2 DAGU hobi motora sa reduktorom (pod pravim uglom)

2 3D štampana čvorišta

2ft x 4ft zajednički podloga od 5 mm Lauan lista za laserski rezana tela

4 #8-32 oraha

4 #8-32 x 1 1/2 inčna mašinska vijka

6 #2 x 3/8 vijaka za prekidače i glavčine

2 #8 1/8 in vijci za drvo za baterije

crna i crvena upletena žica #26 AWG

Prikupite sljedeće alate:

Rezač žice

Skidač žice

Lemilica

Pištolj za vruće ljepilo

Odvijač s glavom Philips

Kliješta s iglastim nosem

Trebat će vam i pristup laserskom rezaču i 3D štampaču. Koristili smo Prusa i3 MX2 za 3D štampač i EXLAS laser iz mašine Jinan XYZ (oba u Ace Monster Toys Makerspace u Oaklandu.

Korak 2: Laserski izrežite tijela

Upotrijebite ilustrator i softver za laserski rezač za uvoz priložene datoteke motionmachinebodies.dxf i izrežite tijela u skladu s postavkama laserskog rezača.

Ako nemate pristup laserskom rezaču, možete izrezati dva kvadrata 4 x 4 inča na lavanskom listu. Zatim izbušite rupe od 3/16 inča u uglovima (poredane na dva lista) i dvije 0,35 x x 0,60 u pravokutnicima u sredini (za prekidače).

Korak 3: 3D ispis koncentratora

Dizajnirali smo poseban dio u Tinkercadu kako bismo učenicima olakšali brzo testiranje glavčina kotača različitih oblika i umanjili dio pritiska na malu osovinu motora.

Preuzmite datoteku motionmachinehub.stl i otvorite je na softveru 3D pisača. Dok ispisujete dvije glavčine kotača, provjerite da li ispisani dio najprije dobro prianja na osovinu motora. Možda ćete morati prilagoditi veličinu dijela kako biste bili sigurni da pristaje na motor.

Korak 4: Povežite krug

Nabavite motore, swich, bateriju, crvenu i crnu (ili bilo koju drugu boju žice). Odložite jedan motor, prekidač i bateriju.

Odrežite komad crvene žice i komad crne žice dugačke oko 3 inča. Priključite crvenu žicu na donji lijevi vod, a crnu žicu na donji desni vod prekidača.

Uzmite drugi kraj crne žice i uvijte je zajedno s otkrivenim krajem crne žice iz baterije. Lemite upletene krajeve na gornji lijevi provodnik prekidača.

Uzmite drugi kraj crvene žice i uvijte je zajedno s otkrivenim krajem crvene žice iz baterije. Lemite upletene krajeve na gornji lijevi provodnik prekidača.

Pričvrstite jednu crnu i jednu crvenu žicu na dva kabela na stražnjoj strani motora.

Priključite crnu žicu s motora na desni srednji vod, a crvenu žicu s motora na lijevi srednji vod.

Stavite bateriju u držač i provjerite da li motor ide naprijed, nazad i isključeno kada je prekidač u srednjem položaju. Ako ne radi, provjerite da li se žice dodiruju u sredini prekidača. Možda ćete morati saviti žice prema van.

Ponovite ove korake za drugu stranu.

Korak 5: Pričvrstite elemente na ploču

Okrenite prekidač bočno i provucite ga kroz ploču. Prije nego što zašrafite prekidače na gornjoj ploči s vijcima #2 x 3/8, provjerite radi li motor u ispravnom smjeru.

Vruće zalijepite motore na ploču tako da osovina bude u središtu tijela. Pokušajte uredno ugurati žice ili dodajte mrvicu vrućeg ljepila kako bi ostale na mjestu.

Upotrijebite vijke za drvo 1/8 za pričvršćivanje baterija u središte tijela iznad i ispod kliznih prekidača.

Pričvrstite 3D štampane glavčine na osovine i pomoću vijaka #2 pričvrstite komad za stroj.

Korak 6: Povežite gornji i donji sloj

Upotrijebite matice #8-32 i vijke za vijke za spajanje gornje i donje ploče zajedno. Pričvršćivanje treba biti tijesno, ali ne vršiti preveliki pritisak na mašinu.

Testirajte sve kako biste bili sigurni da radi.

Korak 7: Izrežite kotače

Upotrijebite softver za ilustraciju i laserski rezač za uvoz priložene datoteke motionmachinewheels.dxf i izrežite tijela prema postavkama laserskog rezača.

Oblik može biti malo nezgodan za ispravljanje, ovisno o postavkama vaše laserske rezačice. Testirajte prvi kotač, a zatim prilagodite veličinu tako da dobro pristaje na glavčinu motora.

Ako nemate pristup laserskom rezaču, možete preskočiti 3D ispisani komad, kupiti montažne kotače na Sparkfun -u i zalijepiti različite oblike ili reciklirane materijale na podlogu.

Korak 8: Eksperimentirajte s različitim pokretima

Spojite kotače na stroj i uključite motore.

Možete li natjerati ploču da putuje ravno?

Možete li napraviti male ili velike krugove?

Može li mašina izgledati kao da pleše?

Možete li napraviti stroj koji može prelaziti različite površine?

Razmislite o načinima na koje raspored točkova mijenja osobnost mašina.

Korak 9: Prilagodite svoje mašine

Ako želite dodati malo više ličnosti vašim daskama, možete naslikati tijela. Izrađivali smo prilagođene naljepnice za šablone pomoću Silhouette rezača za vinil i bojom naslikali tijela.

Slobodno dodajte u svoje mašine i dodatne elemente poput markera, zvona, googley očiju ili produžnih ruku. Ovi remiksi i dizajni likova mogu dodati elemente pripovijedanja ove aktivnosti.

Korak 10: Razmišljanje s mašinama za kretanje u učionici

Dizajnirali smo ove elemente kao prijateljsku radionicu s učenicima u lokalnoj školi. Testirali smo ploče sa učenicima od vrtića do petog razreda, kao i na East Bay Maker Faire -u. Mislimo da se ova aktivnost može koristiti i kao otvorena aktivnost u slobodno vrijeme, kao i da se kao prvi korak integrira u veći nastavni plan i program robotike, elektronike ili programiranja.

Kada rade u učionici, dva učenika mogu dijeliti jednu ploču i surađivati na svojim istraživanjima. Ohrabrite učenike da vode dnevnik ili dnevnik o tome koje eksperimente pokušavaju. Ova se dokumentacija može koristiti za pokretanje razgovora za razmišljanje.

Na zajedničkom radnom prostoru rasporedite zbirku od 20-30 čvorišta različitih oblika, uključujući krugove, ovale, zvijezde i nepravilne oblike. Potaknite učenike da isprobaju različite kombinacije glavčina i smjerova motora.

Možete stvoriti arenu za kretanje mašina ili stazu prepreka za njihovo prelaženje. Odvedite ih na različite površine u školi i pogledajte kako rade na različitim površinama.

Ova aktivnost može dovesti do daljnjeg umjetničkog, naučnog i tehnološkog iskustva poput mašina za pisanje koje je razvio tim Tinkering Studija, pa čak može biti i ulazna tačka za programiranje s arduinom ili mikrobitom za izradu plešućih robota ili uvrnutih kornjača.

Javite nam ako koristite mašine za kretanje u svom obrazovnom okruženju. Jedva čekamo vidjeti kako se ova ideja može prilagoditi i izmijeniti za različite postavke.

---

Izrada prototipa i istraživanje i razvoj sa učenicima Lodestar Charter škole za ove Mašine kretanja omogućeno je zahvaljujući velikodušnoj podršci Svjesnog granta „Making the Future“.