Қозғалыс машиналары: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Motion Machines қозғалысқа, механизмге және робототехникаға ойындық кіріспе ұсынады. Жинақтар фанера лазерлі корпусынан және баяу қозғалатын роторлы қозғалтқыштар, пластикалық аккумуляторлық қаптамалар мен сырғытпалар сияқты қарапайым көлемді бөлшектерден тұрады. Білім алушылар дөңгелектердің лазерлік қондырмаларының өлшемі мен пішінін ауыстырып, қозғалтқыштардың бағытын өзгертіп, айналатын, қозғалатын және жылтыр боттарды жасауға тәжірибе жасай алады.

Бұл нұсқаулық қатал жоба! Біз барлаудың осы ойын құралын әзірлеу үшін әлі де жұмыс жасаймыз. Дизайндарды ремикс жасаудан тартынбаңыз және мұражайда, сыныпта, мейрамхана немесе асхана үстелінде тәжірибе жасағанда не ойластырғаныңызды бізге хабарлаңыз.

1 -қадам: материалдар мен құралдарды жинаңыз

Келесі материалдарды сатып алыңыз немесе жинаңыз:

2 1xAA батарея пакеті

2 үш позициялы DPDT сырғытпалары

2 DAGU хобби редукторы (тік бұрыш)

3D басып шығарылған 2 хаб

2 фут x 4 фут жалпы төсем 5 мм Lauan парағы лазерлік денелерге арналған

4 #8-32 жаңғақ

4 #8-32 x 1 1/2 бұрандалар

6 #2 x 3/8 бұрандалар ажыратқыштар мен хабтарға арналған

2 #8 1/8 Батареяларға арналған ағаш бұрандалар

қара және қызыл сым No 26 AWG

Келесі құралдарды жинаңыз:

Сым кескіш

Сым тартқыш

Пісіру темірі

Ыстық желім мылтығы

Philips бас бұрауышы

Мұрын инелері

Сондай -ақ, сізге лазерлік кескіш пен 3D принтерге қол жеткізу қажет. Біз 3D принтер үшін Prusa i3 MX2 мен Jinan XYZ техникасының EXLAS лазерін қолдандық (екеуі де Оклендтегі Ace Monster Toys Makerspace -те).

2 -қадам: денелерді Ласеркут

Иллюстратор мен лазерлік кескіш бағдарламалық жасақтаманы тіркеген motionmachinebodies.dxf файлын импорттау үшін қолданыңыз және денелерді лазерлік кескіш параметрлеріне сәйкес кесіңіз.

Егер сізде лазерлік кескішке қолыңыз жетпесе, лауан парағының 4 -тен 4 -ке дейінгі екі шаршысын кесуге болады. Содан кейін бұрыштарда 3/16 дюйм тесіктерді бұрыңыз (екі параққа тізілген) және ортасында тіктөртбұрыштарда х.60 өлшемінде екі.35 (қосқыштар үшін).

3 -қадам: Коннекторлық хабтарды 3D басып шығару

Біз Tinkercad -тің арнайы бөлігін ойлап шығардық, ол оқушыларға дөңгелектердің әр түрлі формалы түйіндерін тез тексеруді жеңілдетеді және мотордың осіне қысымды төмендетеді.

Motionmachinehub.stl файлын жүктеп алып, оны 3D принтердің бағдарламалық жасақтамасында ашыңыз. Дөңгелектің екі түйінін басып шығарған кезде, басып шығарылған бөліктің алдымен қозғалтқыш осіне тығыз орналасқанын тексеріңіз. Қозғалтқышқа сәйкес келетініне көз жеткізу үшін бөлшектің өлшемін реттеу қажет болуы мүмкін.

4 -қадам: тізбекті қосыңыз

Қозғалтқыштарды, свичтерді, аккумуляторлық батареяларды, қызыл және қара (немесе кез келген екі түсті сымды) алыңыз. Бір қозғалтқышты, қосқышты және батарея жинағын бөлек қойыңыз.

Ұзындығы шамамен 3 см қызыл сым мен қара сымның бір бөлігін кесіңіз. Қызыл сымды төменгі сол жақ сымға, қара сымды қосқыштың оң жақ төменгі сымына жалғаңыз.

Қара сымның екінші ұшын алыңыз да, батарея сымынан қара сымның ашық ұшымен бұраңыз. Бұралған ұштар қосқыштың сол жақ жоғарғы сымына қосылады.

Қызыл сымның екінші ұшын алыңыз және батарея жинағынан қызыл сымның ашық ұшымен бұраңыз. Бұралған ұштар қосқыштың сол жақ жоғарғы сымына қосылады.

Редуктордың артқы жағындағы екі сымға бір қара және бір қызыл сымды бекітіңіз.

Қара сымды қозғалтқыштан оң ортаңғы сымға, ал қызыл сымды қозғалтқыштан сол ортаңғы сымға жалғаңыз.

Батареяны ұстағышқа салыңыз және қосқыш орта позицияда болғанда қозғалтқыштың алға, артқа және сөніп тұрғанын тексеріңіз. Егер ол жұмыс істемесе, сымдардың ешқайсысы коммутатордың ортасына тимейтінін тексеріңіз. Мүмкін сізге сымдарды сыртқа бұру қажет болуы мүмкін.

Бұл қадамдарды екінші жақ үшін қайталаңыз.

5 -қадам: элементтерді тақтаға бекітіңіз

Коммутаторды бүйірге бұрып, оны тақтадан өткізіңіз. Жоғарғы тақтадағы қосқыштарды №2 x 3/8 бұрандалармен бұрамас бұрын, қозғалтқыштың дұрыс бағытта жұмыс істейтінін тексеріңіз.

Қозғалтқышты ось дененің ортасында болатындай етіп ыстық желіммен жабыстырыңыз. Сымдарды мұқият бекітіп көріңіз немесе орнында қалуы үшін ыстық желім қосыңыз.

Батарея пакеттерін корпустың ортасына сырғытпалардың үстінде және астына бекіту үшін ағаш бұрандалардың 1/8 бөлігін қолданыңыз.

3D басып шығарылған хабтарды осьтерге бекітіңіз және бөлікті машинаға бекіту үшін №2 бұрандаларды қолданыңыз.

6 -қадам: Жоғарғы және төменгі қабаттарды қосыңыз

Үстіңгі және астыңғы тақталарды бір-бірімен байланыстыру үшін №8-32 гайкаларды және бұрандалы бұрандаларды қолданыңыз. Тығыз орналасуы керек, бірақ машинаға қатты қысым жасамайды.

Оның жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін бәрін тексеріңіз.

7 -қадам: дөңгелектерді кесіңіз

Қосымша файлды импорттау үшін иллюстратор мен лазерлік кескіш бағдарламалық жасақтаманы пайдаланыңыз.

Лазерлік кескіштің параметрлеріне байланысты дұрыс пішін алу қиын болуы мүмкін. Алғашқы дөңгелекті сынап көріңіз, содан кейін мотор хабына ыңғайлы болу үшін өлшемді реттеңіз.

Егер сізде лазерлік кескішке қол жеткізе алмасаңыз, сіз 3D басып шығарылған бөлікті өткізіп жібере аласыз, Sparkfun -да дайын дөңгелектерді сатып ала аласыз және негізге әр түрлі пішіндерді немесе қайта өңделген материалдарды жабыстыра аласыз.

8 -қадам: Әр түрлі қозғалыстармен тәжірибе жасаңыз

Дөңгелектерді машинаға жалғап, қозғалтқыштарды қосыңыз.

Сіз тақтаны түзу сызықпен жүргізе аласыз ба?

Сіз үлкен немесе кіші шеңбер жасай аласыз ба?

Машина билеп жатқан сияқты көрінуі мүмкін бе?

Сіз әр түрлі беттерден өтетін машина жасай аласыз ба?

Дөңгелектердің орналасуы машиналардың жеке басын қалай өзгертетіні туралы ойланыңыз.

9 -қадам: машиналарды баптаңыз

Егер сіз тақтаға тағы да жеке тұлға қосқыңыз келсе, денені бояуға болады. Біз Silhouette винилді кескішті қолдана отырып трафарет жапсырмаларын жасадық және денелерді спреймен боядық.

Сондай -ақ, маркерлер, қоңыраулар, гугли көздері немесе ұзартқыш қолдар сияқты қосымша элементтерді машиналарға қосуға болады. Бұл ремикстер мен кейіпкерлердің дизайны осы іс -әрекеттің сюжеттік элементтеріне қосылуы мүмкін.

10 -қадам: Сыныптағы қозғалыс машиналарымен жұмыс жасау

Біз бұл элементтерді жергілікті мектептегі оқушылармен достық семинар ретінде жасадық. Біз тақталарды балабақшадан бесінші сыныпқа дейінгі оқушылармен, сондай -ақ East Bay Maker Faire көрмесінен өткіздік. Біздің ойымызша, бұл әрекетті бос уақытта ашық жаттығу ретінде де қолдануға болады, сонымен қатар бірінші қадам ретінде үлкен робототехникаға, электроникаға немесе бағдарламалау бағдарламасына біріктіруге болады.

Сыныптық ортада жұмыс істегенде, екі оқушы бір тақтаны бөлісіп, өз зерттеулерін жүргізе алады. Оқушыларды қандай эксперименттер жүргізетінін журналды немесе журналды жүргізуге шақырыңыз. Бұл құжат рефлексиялық сөйлесулерді жүргізу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Ортақ жұмыс кеңістігінде шеңберлер, сопақшалар, жұлдыздар мен тұрақты емес пішіндер бар 20-30 түрлі пішінді хабтар жинағын ұйымдастырыңыз. Студенттерді қозғалтқыштардың хабтары мен бағыттарының әр түрлі комбинациясын тексеруге ынталандыру.

Сіз машиналардың қозғалуына арналған алаң немесе олардың өтуіне кедергі болатын алаң жасай аласыз. Оларды мектептің айналасындағы әртүрлі беттерге апарыңыз және олардың әр түрлі беттерде қалай жұмыс істейтінін көріңіз.

Бұл әрекет Tinkering Studio командасы жасаған жазу машиналары сияқты өнерге, ғылымға және технологияға қосымша тәжірибеге әкелуі мүмкін, тіпті би роботтарын немесе бұралған тасбақаларды жасау үшін arduino немесе microbit көмегімен бағдарламалаудың төменгі шегі болуы мүмкін.

Егер сіз Motion Machines -ті білім беру ортасында қолдансаңыз, бізге хабарлаңыз. Біз бұл идеяны әр түрлі параметрлерге қалай бейімдеуге және жаңартуға болатынын күтеміз.

---

Lodestar Charter мектебінің оқушыларымен осы қозғалыс машиналары үшін уақыт пен ҒЗТКЖ -ны прототиптеу «Болашақты жасау» танымдық грантының қолдауының арқасында мүмкін болды.