Շարժիչային մեքենաներ. 10 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Motion Machines- ը խաղային ներածություն է տալիս շարժման, մեխանիզմի և ռոբոտաշինության համար: Կոմպլեկտները կազմված են լազերային նրբատախտակի մարմնից և զանգվածային պարզ մասերից, ինչպիսիք են դանդաղ շարժվող շարժիչներ, մարտկոցների պլաստիկ փաթեթներ և սլայդ անջատիչներ: Սովորողները կարող են փորձարկել լազերային կտրված անիվների կցորդների չափի և ձևի փոփոխման և շարժիչների ուղղությունը փոխելու համար ՝ պտտվող, սկոտավոր և փայլուն բոտեր ստեղծելու համար:

Այս ուղեցույցը կոպիտ նախագիծ է: Մենք դեռ աշխատում ենք հետախուզության այս զվարճալի գործիքի մշակման վրա: Ազատ զգալ վերափոխեք դիզայնը և տեղեկացրեք մեզ, թե ինչով եք զբաղվում, երբ փորձարկում եք ձեր թանգարանում, դասարանում, աշխատանքային տարածքի կամ խոհանոցի սեղանում:

Քայլ 1: Հավաքեք նյութեր և գործիքներ

Գնեք կամ հավաքեք հետևյալ նյութերը.

2 1xAA մարտկոց

2 երեք դիրքի DPDT սլայդ անջատիչներ

2 DAGU հոբբի փոխանցման շարժիչներ (աջ անկյուն)

2 եռաչափ տպիչ հանգույց

2ft x 4ft ընդհանուր ներքնակ 5mm Lauan թերթ լազերային կտրված մարմինների համար

4 #8-32 ընկույզ

4 #8-32 x 1 1/2 դյույմ մեքենայի պտուտակներ

6 #2 x 3/8 պտուտակներ անջատիչների և հանգույցների համար

2 #8 1/8 փայտե պտուտակներով մարտկոցների համար

սև և կարմիր շարված մետաղալար #26 AWG

Հավաքեք հետևյալ գործիքները.

Մետաղական կտրիչ

Մետաղական մերկացուցիչ

Sոդման երկաթ

Տաք սոսինձ ատրճանակ

Philips գլխի պտուտակահան

Ասեղ քթի տափակաբերան աքցան

Ձեզ նույնպես անհրաժեշտ կլինի մուտք գործել լազերային դանակ և 3D տպիչ: Մենք 3D պրինտերի համար օգտագործեցինք Prusa i3 MX2 և Jinan XYZ սարքավորումներից EXLAS լազեր (երկուսն էլ Օքլենդում գտնվող Ace Monster Toys Makerspace- ում:

Քայլ 2. Լազերային կտրեք մարմինները

Օգտագործեք պատկերազարդող և լազերային գործիքներ `կցված ֆայլը motionmachinebodies.dxf ներմուծելու և մարմինները կտրելու համար` ըստ ձեր լազերային դանակի կարգավորումների:

Եթե դուք չունեք լազերային դանակ, կարող եք կտրել լաուանի թերթիկի երկու 4 դյույմ 4 դյույմ քառակուսիներ: Այնուհետև 3/16 դյույմ անցքեր պատրաստեք անկյուններում (շարված են երկու թերթերի վրա) և երկու.35 x.60 չափերով ուղղանկյունների մեջտեղում (անջատիչների համար):

Քայլ 3: 3D տպեք միակցիչի հանգույցները

Մենք նախագծեցինք հատուկ մաս Tinkercad- ում, որպեսզի սովորողների համար ավելի հեշտ լինի արագ փորձարկել տարբեր ձևի անիվների հանգույցները և թեթևացնել ճնշումը փոքր շարժիչի առանցքի վրա:

Ներբեռնեք motionmachinehub.stl ֆայլը և բացեք այն ձեր 3D տպիչի ծրագրակազմի վրա: Երկու անիվների հանգույցները տպելիս համոզվեք, որ ստուգեք, որ տպված մասը նախ սերտորեն ամրացված է շարժիչի առանցքի վրա: Հնարավոր է ՝ ստիպված լինեք հարմարեցնել մասի չափը, որպեսզի համոզվեք, որ այն տեղավորվում է շարժիչի վրա:

Քայլ 4: Միացրեք շղթան

Ձեռք բերեք շարժիչներ, սվիչ, մարտկոցի փաթեթ, կարմիր և սև (կամ ցանկացած երկու գույնի մետաղալարեր): Մի կողմ դրեք մեկ շարժիչ, անջատիչ և մարտկոցի փաթեթ:

Կտրեք մի կտոր կարմիր մետաղալար և մի կտոր սև մետաղալար մոտավորապես 3 դյույմ երկարությամբ: Կարմիր մետաղալարը միացրեք ներքևի ձախ կապարին, իսկ սևը ՝ անջատիչի ներքևի աջ կապին:

Վերցրեք սև մետաղալարերի մյուս ծայրը և մարտկոցի տուփից ոլորեք սև մետաղալարերի բացված ծայրերի հետ միասին: Sոդեք ոլորված ծայրերը մինչև անջատիչի վերին ձախ կապը:

Վերցրեք կարմիր լարի մյուս ծայրը և պտտեք մարտկոցի տուփից կարմիր մետաղալարերի բացված ծայրերի հետ միասին: Sոդեք ոլորված ծայրերը մինչև անջատիչի վերին ձախ կապը:

Կցեք մեկ սև և մեկ կարմիր մետաղալար `փոխանցման շարժիչի հետևի երկու լարերին:

Միացրեք սև մետաղալարը շարժիչից աջ միջին կապարին և միացրեք կարմիր մետաղալարը շարժիչից դեպի ձախ միջին կապար:

Տեղադրեք մարտկոցը պահիչի մեջ և փորձարկեք `համոզվելու համար, որ շարժիչը գնում է առաջ, հետ և անջատվում, երբ անջատիչը գտնվում է միջին դիրքում: Եթե այն չի աշխատում, ստուգեք, որպեսզի համոզվեք, որ լարերից ոչ մեկը չի դիպչում անջատիչի կեսին: Հնարավոր է, որ ստիպված լինեք լարերը թեքել դեպի դուրս:

Կրկնեք այս քայլերը մյուս կողմի համար:

Քայլ 5. Էլեմենտներ կցեք խորհրդի վրա

Անջատիչը կողաշրջեք և անցեք այն տախտակի միջով: Ստուգեք, որ շարժիչն աշխատում է ճիշտ ուղղությամբ ՝ նախքան տախտակի վրա անջատիչներ պտուտակելը #2 x 3/8 պտուտակներով:

Շարժիչները տաք կպցրեք տախտակին այնպես, որ առանցքը մարմնի կենտրոնում լինի: Փորձեք կոկիկ սեղմել լարերը կամ ավելացնել մի կտոր տաք սոսինձ, որպեսզի դրանք մնան տեղում:

Օգտագործեք 1/8 փայտափողերի պտուտակներով ՝ մարտկոցների տուփերը մարմնի կենտրոնում ամրացնելու համար սահող անջատիչների վերևից և ներքևից:

Կցեք 3D տպված հանգույցները առանցքներին և օգտագործեք #2 պտուտակներ ՝ կտորը մեքենայի վրա ամրացնելու համար:

Քայլ 6: Միացրեք վերին և ստորին շերտերը

Օգտագործեք #8-32 ընկույզների և մեքենայի պտուտակների պտուտակներ `վերին և ստորին տախտակները միմյանց միացնելու համար: Պիտանիությունը պետք է լինի հարմարավետ, բայց մեքենայի վրա չափազանց մեծ ճնշում չգործադրի:

Ստուգեք ամեն ինչ ՝ համոզվելու համար, որ այն աշխատում է:

Քայլ 7: Անիվներ կտրեք

Օգտագործեք պատկերազարդիչ և լազերային գործիքներ `ներմուծված կցված ֆայլը motionmachinewheels.dxf և կտրեք մարմինները` ըստ ձեր լազերային կտրիչի կարգավորումների:

Ձևը կարող է մի փոքր բարդ լինել ՝ ճիշտ ընտրելու համար ՝ կախված ձեր լազերային կտրիչի կարգավորումներից: Փորձարկեք առաջին անիվը, այնուհետև կարգավորեք չափը, որպեսզի շարժիչի հանգույցի վրա հարմարավետ տեղավորվի:

Եթե դուք չունեք հասանելիություն լազերային դանակին, կարող եք բաց թողնել 3D տպված կտորը, գնել հավաքովի անիվներ Sparkfun- ի վրա և տարբեր ձևեր կամ վերամշակված նյութեր սոսնձել հիմքին:

Քայլ 8: Փորձեք տարբեր շարժումներով

Անիվները միացրեք մեքենային և միացրեք շարժիչները:

Կարո՞ղ եք ստիպել, որ տախտակը ճանապարհորդի ուղիղ գծով:

Կարո՞ղ եք փոքր կամ մեծ շրջանակներ կազմել:

Կարո՞ղ է մեքենան կարծես պարել:

Կարո՞ղ եք մեքենա պատրաստել, որը կարող է հատել տարբեր մակերեսներ:

Մտածեք այն մասին, թե ինչպես են անիվների դասավորությունը փոխում մեքենաների անհատականությունը:

Քայլ 9: Անհատականացրեք ձեր մեքենաները

Եթե ցանկանում եք ձեր տախտակներին ավելացնել մի փոքր ավելի անհատականություն, կարող եք ներկել մարմինները: Մենք պատրաստեցինք տրաֆարետային կպչուն պիտակներ `օգտագործելով Silhouette վինիլային դանակ և ներկեցինք մարմինները:

Ազատորեն ավելացրեք նաև լրացուցիչ տարրեր, ինչպիսիք են մարկերները, զանգերը, googley աչքերը կամ երկարացուցիչ ձեռքերը ձեր մեքենաներին: Այս ռեմիքսներն ու կերպարների ձևավորումները կարող են ավելացնել այս գործունեության հեքիաթասաց տարրերը:

Քայլ 10. Շարժիչային մեքենաների հետ շփում դասարանում

Մենք նախագծեցինք այս տարրերը, որպեսզի լինեն ընկերական սեմինար տեղական դպրոցի աշակերտների հետ: Մենք տախտակները փորձարկեցինք մանկապարտեզից մինչև հինգերորդ դասարան սովորողների հետ, ինչպես նաև East Bay Maker Faire- ում: Կարծում ենք, որ այս գործունեությունը կարող է օգտագործվել ինչպես ազատ ժամանակ ազատ գործունեության ընթացքում, այնպես էլ որպես առաջին քայլ ինտեգրվել ավելի մեծ ռոբոտաշինության, էլեկտրոնիկայի կամ ծրագրավորման ծրագրին:

Դասարանային միջավայրում աշխատելիս երկու ուսանող կարող են կիսել մեկ խորհուրդը և համագործակցել իրենց հետազոտությունների ընթացքում: Խրախուսեք սովորողներին պահել օրագիր կամ տեղեկագիր, թե ինչ փորձեր են նրանք փորձում: Այս փաստաթղթերը կարող են օգտագործվել արտացոլման խոսակցություններ սերմանելու համար:

Ընդհանուր աշխատանքային տարածքի վրա կազմակերպեք 20-30 տարբեր ձևի հանգույցների հավաքածու, ներառյալ շրջանակներ, ձվաձևեր, աստղեր և անկանոն ձևեր: Խրախուսեք ուսանողներին փորձարկել շարժիչների հանգույցների և ուղղությունների տարբեր համակցություններ:

Դուք կարող եք ստեղծել ասպարեզ մեքենաների տեղաշարժի համար կամ խոչընդոտների ճանապարհ անցնել նրանց համար: Վերցրեք դրանք ձեր դպրոցի շուրջը գտնվող տարբեր մակերեսների և տեսեք, թե ինչպես են դրանք գործում տարբեր մակերևույթների վրա:

Այս գործունեությունը կարող է հանգեցնել արվեստի, գիտության և տեխնոլոգիայի հետագա փորձի, ինչպիսիք են Tinkering Studio- ի թիմի կողմից մշակված խզբզոցների մեքենաները և նույնիսկ լինել ցածր շեմ ՝ արդուինոյով կամ միկրոբիթով ծրագրելու համար ՝ պարող ռոբոտներ կամ ոլորված կրիաներ պատրաստելու համար:

Տեղեկացրեք մեզ, եթե շարժական մեքենաներ եք օգտագործում ձեր կրթական միջավայրում: Մենք անհամբերությամբ սպասում ենք, թե ինչպես կարելի է այս գաղափարը հարմարեցնել և վերամշակել տարբեր պարամետրերի համար:

---

Այս Շարժիչ մեքենաների համար Lodestar Charter School- ի ուսանողների հետ նախատիպավորման ժամանակը և հետազոտությունը հնարավոր դարձավ Cognizant «Ապագան կերտելու» դրամաշնորհի առատաձեռն աջակցությամբ: