Mașini de mișcat: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Mașinile de mișcare oferă o introducere ludică la mișcare, mecanism și robotică. Kituri sunt alcătuite dintr-un corp din placaj tăiat cu lasercut și piese simple în vrac, cum ar fi motoarele cu angrenaje cu mișcare lentă, pachetele de baterii din plastic și comutatoarele glisante. Cursanții pot experimenta schimbarea dimensiunii și formei atașamentelor rotilor tăiate cu laser și schimbarea direcției motoarelor pentru a face roboți care se rotesc, se scot și se schimbă.

Acest ghid este o schiță brută! Încă lucrăm pentru a dezvolta acest instrument ludic pentru explorare. Simțiți-vă liber să remixați design-urile și să ne anunțați cu ce veniți în timp ce experimentați în muzeu, clasă, spațiu de lucru sau masă de bucătărie.

Pasul 1: Strângeți materiale și instrumente

Cumpărați sau colectați următoarele materiale:

2 baterii 1xAA

2 comutatoare glisante DPDT cu trei poziții

2 motorizoare DAGU hobby (unghi drept)

2 hub-uri tipărite 3D

2ft x 4ft substrat comun Foaie Lauan de 5mm pentru corpuri tăiate cu laser

4 # 8-32 nuci

4 # 8-32 x 1 1/2 șuruburi pentru mașină

6 șuruburi # 2 x 3/8 pentru întrerupătoare și butucuri

2 # 8 1/8 în șuruburi din lemn pentru acumulatori

fir negru și roșu torsadat # 26 AWG

Colectați următoarele instrumente:

Cleste de sarma

Stripper de sârmă

Ciocan de lipit

Hot Glue Gun

Șurubelniță cu cap Philips

Cleste pentru nas

De asemenea, veți avea nevoie de acces la un dispozitiv de tăiat cu laser și la o imprimantă 3D. Am folosit un Prusa i3 MX2 pentru imprimanta 3D și un laser EXLAS de la mașinile Jinan XYZ (ambele la Ace Monster Toys Makerspace din Oakland.

Pasul 2: Tăiați las corpurile

Utilizați software-ul ilustrator și tăietor laser pentru a importa fișierul atașat motionmachinebodies.dxf și tăiați corpurile în funcție de setările tăietorului laser.

Dacă nu aveți acces la un dispozitiv de tăiat cu laser, puteți tăia două pătrate de 4 inci de 4 inci din foaia de lauan. Apoi găuriți 3 / 16in găuri în colțuri (aliniate pe cele două foi) și două.35 în x.60 în dreptunghiuri în mijloc (pentru comutatoare).

Pasul 3: Imprimați 3D hub-urile conectorului

Am proiectat o piesă specială în Tinkercad pentru a facilita cursanților testarea rapidă a butucilor roților de diferite forme și ameliorarea unei părți din presiunea pe mica axă a motorului.

Descărcați fișierul motionmachinehub.stl și deschideți-l pe software-ul imprimantei 3D. Pe măsură ce imprimați cele două butucuri ale roților, asigurați-vă că verificați dacă partea imprimată este mai bine fixată pe axa motorului. Este posibil să fie necesar să reglați dimensiunea piesei pentru a vă asigura că se potrivește cu motorul.

Pasul 4: Conectați circuitul

Obțineți motoare, swich, baterie, roșu și negru (sau orice două culori de sârmă). Puneți deoparte un motor, întrerupător și acumulator.

Tăiați o bucată de sârmă roșie și o bucată de sârmă neagră de aproximativ 3 în lungime. Conectați firul roșu la cablul din stânga jos și firul negru la cablul din dreapta jos al comutatorului.

Luați celălalt capăt al firului negru și răsuciți-l împreună cu capătul expus al firului negru din acumulator. Lipiți capetele răsucite împreună în partea din stânga sus a comutatorului.

Luați celălalt capăt al firului roșu și răsuciți-l împreună cu capătul expus al firului roșu din acumulator. Lipiți capetele răsucite împreună în partea din stânga sus a comutatorului.

Atașați un fir negru și unul roșu la cele două cabluri de pe partea din spate a motorului.

Conectați firul negru de la motor la firul central din dreapta și conectați firul roșu de la motor la firul central stâng.

Puneți o baterie în suport și testați pentru a vă asigura că motorul merge înainte, înapoi și oprit când comutatorul este în poziția de mijloc. Dacă nu funcționează, asigurați-vă că niciunul dintre fire nu se atinge în mijlocul comutatorului. S-ar putea să trebuiască să îndoiți cablurile spre exterior.

Repetați acești pași pentru cealaltă parte.

Pasul 5: Atașați elemente la bord

Rotiți întrerupătorul lateral și filetați-l prin tablă. Testați dacă motorul rulează direcția corectă înainte de a înșuruba comutatoarele de pe placa superioară cu șuruburile # 2 x 3/8.

Lipiți la cald motoarele pe placă, astfel încât axa să fie în centrul corpului. Încercați să ascundeți firele cu grijă sau adăugați un pic de adeziv fierbinte, astfel încât acestea să rămână la locul lor.

Folosiți șuruburile de 1/8 în lemn pentru a atașa pachetele de baterii în centrul corpului deasupra și sub comutatoarele glisante.

Atașați butucii imprimați 3D la axe și folosiți șuruburile # 2 pentru a fixa piesa la mașină.

Pasul 6: Conectați straturile de sus și de jos

Utilizați piulițele # 8-32 și șuruburile șuruburilor pentru a conecta plăcile superioare și inferioare împreună. Potrivirea trebuie să fie strânsă, dar fără a pune prea multă presiune pe mașină.

Testați totul pentru a vă asigura că funcționează.

Pasul 7: Tăiați roțile

Utilizați software-ul ilustrator și tăietor laser pentru a importa fișierul atașat motionmachinewheels.dxf și tăiați corpurile în funcție de setările tăietorului laser.

Forma poate fi puțin dificilă pentru a obține corect, în funcție de setările tăietorului laser. Testați prima roată și apoi reglați dimensiunea pentru a se potrivi perfect pe butucul motorului.

Dacă nu aveți acces la un tăietor cu laser, puteți sări peste piesa imprimată 3D, să cumpărați roți prefabricate pe Sparkfun și să lipiți diferite forme sau materiale reciclate la bază.

Pasul 8: Experimentați cu diferite mișcări

Conectați roțile la mașină și porniți motoarele.

Puteți face placa să călătorească în linie dreaptă?

Puteți face cercuri mici sau mari?

Poate aparatul să pară că dansează?

Puteți face o mașină care poate traversa diferite suprafețe?

Gândiți-vă la modurile în care aranjamentele roților schimbă personalitatea mașinilor.

Pasul 9: Personalizați-vă mașinile

Dacă doriți să adăugați un pic mai multă personalitate plăcilor dvs., puteți picta corpurile. Am realizat abțibilduri personalizate cu șabloane folosind un tăietor de vinil Silhouette și am vopsit cu spray corpurile.

Simțiți-vă liber să adăugați, de asemenea, elemente suplimentare, cum ar fi markere, clopote, ochi googley sau brațe extinse la mașinile dvs. Aceste remixuri și modele de personaje se pot adăuga elementelor de povestire ale acestei activități.

Pasul 10: Tinkering With Motion Machines în clasă

Am conceput aceste elemente pentru a fi un atelier prietenos cu elevii de la o școală locală. Am testat panourile cu cursanți de la grădiniță până la clasa a cincea, precum și la East Bay Maker Faire. Credem că această activitate poate fi utilizată atât ca activitate deschisă în timpul liber, cât și poate fi integrată într-un curriculum mai mare de robotică, electronică sau programare ca prim pas.

Când lucrează în mediul de clasă, doi studenți pot împărtăși un tablou și pot colabora la investigațiile lor. Încurajați cursanții să păstreze un jurnal sau un jurnal al experimentelor pe care le încearcă. Această documentație poate fi utilizată pentru a genera conversații de reflecție.

Aranjați o colecție de 20-30 de butucuri de diferite forme, inclusiv cercuri, ovale, stele și forme neregulate pe spațiul de lucru comun. Încurajați elevii să testeze diferite combinații de butucuri și direcții ale motoarelor.

Puteți crea o arenă pentru ca mașinile să se deplaseze sau o cursă de obstacole pentru a le traversa. Duceți-le pe diferite suprafețe din jurul școlii și vedeți cum funcționează pe diferite suprafețe.

Această activitate poate duce la alte experiențe de artă, știință și tehnologie, cum ar fi mașinile de mâzgălit dezvoltate de echipa Tinkering Studio și poate fi chiar un punct de intrare cu prag scăzut pentru programarea cu arduino sau microbit pentru a face roboți dansatori sau broaște țestoase răsucite.

Spuneți-ne dacă utilizați Mașinile de mișcare în mediul dvs. educațional. Așteptăm cu nerăbdare să vedem cum această idee poate fi adaptată și remixată pentru diferite setări.

---

Timpul de protejare și cercetare și dezvoltare cu elevii școlii Lodestar Charter pentru aceste mașini de mișcare a fost posibilă prin sprijinul generos al grantului Cognizant „Making the Future”.