Mga Motion Machine: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang Mga Motion Machine ay nagbibigay ng isang mapaglarong pagpapakilala sa paggalaw, mekanismo at robotics. Ang mga kit ay binubuo ng isang lasercut playwud na katawan at simpleng mga maramihang bahagi tulad ng mabagal na gumagalaw na mga motor ng gear, mga plastic pack ng baterya at mga slide switch. Ang mga nag-aaral ay maaaring mag-eksperimento sa paglipat ng laki at hugis ng mga cutter ng gulong na gupitin ng laser at binabago ang direksyon ng mga motor upang makagawa ng mga bot na umiikot, scoot at shimmy.

Ang gabay na ito ay isang magaspang na draft! Nagsusumikap pa rin kami upang paunlarin ang mapaglarong tool na ito para sa paggalugad. Huwag mag-atubiling i-remix ang mga disenyo at ipaalam sa amin kung ano ang naisip mo habang nag-e-eksperimento ka sa iyong museo, silid-aralan, makerspace o mesa sa kusina.

Hakbang 1: Magtipon ng Mga Materyales at Mga Tool

Bumili o mangolekta ng mga sumusunod na materyales:

2 1xAA na mga pack ng baterya

2 tatlong posisyon DPDT slide switch

2 DAGU hobby gearmotor (kanang anggulo)

2 naka-print na hub ng 3D

2ft x 4ft karaniwang underlayment 5mm Lauan sheet para sa mga laser cut body

4 # 8-32 mani

4 # 8-32 x 1 1 / 2in mga tornilyo ng makina

6 # 2 x 3/8 turnilyo para sa mga switch at hub

2 # 8 1/8 sa mga kahoy na turnilyo para sa mga pack ng baterya

itim at pula na maiiwan tayo na wire # 26 AWG

Kolektahin ang mga sumusunod na tool:

Pamutol ng Wire

Wire Stripper

Panghinang

Mainit na glue GUN

Turnilyo ng ulo ng Philips

Mga karayom sa ilong

Kakailanganin mo rin ang pag-access sa isang laser cutter at isang 3D printer. Gumamit kami ng isang Prusa i3 MX2 para sa 3D printer at isang laser na EXLAS mula sa makinarya ng Jinan XYZ (kapwa sa Ace Monster Toys Makerspace sa Oakland.

Hakbang 2: Lasercut ang Mga Katawan

Gumamit ng Illustrator at Laser Cutter Software upang mag-import ng nakalakip na file na motionmachinebodies.dxf at gupitin ang mga katawan alinsunod sa iyong mga setting ng pamutol ng laser.

Kung wala kang access sa isang laser cutter maaari mong i-cut ang dalawang 4in ng 4in na mga parisukat ng lauan sheet. Pagkatapos ay mag-drill ng mga butas ng 3 / 16in sa mga sulok (nakahanay sa dalawang sheet) at dalawa.35 sa x.60 sa mga parihaba sa gitna (para sa mga switch).

Hakbang 3: I-print ng 3D ang Mga Connector Hubs

Dinisenyo namin ang isang espesyal na bahagi sa Tinkercad upang gawing mas madali para sa mga nag-aaral na mabilis na subukan ang iba't ibang mga hugis na gulong hub at mapagaan ang ilang presyon sa maliit na motor axle.

I-download ang file ng motionmachinehub.stl at buksan ito sa iyong 3D printer software. Habang nai-print mo ang dalawang wheel hub, siguraduhing subukan na ang naka-print na bahagi ay mahigpit muna sa ehe ng motor. Maaaring kailanganin mong ayusin ang laki ng bahagi upang matiyak na umaangkop ito sa motor.

Hakbang 4: Ikonekta ang Circuit

Kumuha ng mga motor, swich, baterya pack, pula at itim (o anumang dalawang kulay ng kawad). Itabi ang isang motor, switch at baterya pack.

Gupitin ang isang piraso ng pulang kawad at isang piraso ng itim na kawad na tinatayang 3 sa haba. Ikonekta ang pulang kawad sa ibabang kaliwang tingga at ang itim na kawad sa kanang kanang lead ng switch.

Kunin ang kabilang dulo ng itim na kawad at iikot kasama ang nakalantad na dulo ng itim na kawad mula sa pack ng baterya. Maghinang ang baluktot na magkasama nagtatapos sa tuktok na kaliwang tingga ng switch.

Kunin ang kabilang dulo ng pulang kawad at iikot kasama ang nakalantad na dulo ng pulang kawad mula sa pack ng baterya. Maghinang ang baluktot na magkasama nagtatapos sa tuktok na kaliwang tingga ng switch.

Ikabit ang isang itim at isang pulang kawad sa dalawang lead sa likod ng gearmotor.

Ikonekta ang itim na kawad mula sa motor patungo sa kanang gitnang tingga at ikonekta ang pulang kawad mula sa motor sa kaliwang gitnang tingga.

Maglagay ng baterya sa may hawak at subukan upang matiyak na ang motor ay pasulong, paatras at papatay kapag ang switch ay nasa gitnang posisyon. Kung hindi ito gumana suriin upang matiyak na wala sa mga wires ang hawakan sa gitna ng switch. Maaaring kailangan mong yumuko ang mga lead palabas.

Ulitin ang mga hakbang na ito para sa kabilang panig.

Hakbang 5: Ikabit ang Mga Elemento sa Lupon

Paikutin ang switch at i-thread ito sa pisara. Subukan na pinapatakbo ng motor ang tamang direksyon bago ang mga switching ng turnilyo sa tuktok na board gamit ang # 2 x 3/8 screws.

Mainit na pandikit ang mga motor sa pisara upang ang ehe ay nasa gitna ng katawan. Subukang i-tuck ang mga wire nang maayos o magdagdag ng isang dab ng mainit na pandikit upang manatili sila sa lugar.

Gamitin ang 1/8 sa mga woodscrew upang ilakip ang mga pack ng baterya sa gitna ng katawan sa itaas at sa ibaba ng mga switch ng slide.

Ikabit ang mga naka-print na hub sa 3D sa mga axle at gamitin ang # 2 na mga tornilyo upang ma-secure ang piraso sa makina.

Hakbang 6: Ikonekta ang Mga Nangungunang at Ibabang Mga Layer

Gamitin ang # 8-32 nut at screws ng makina upang maiugnay ang mga board sa itaas at ibaba. Ang magkasya ay dapat na snug ngunit hindi paglalagay ng labis na presyon sa machine.

Subukan ang lahat upang matiyak na gumagana ito.

Hakbang 7: Gupitin ang Mga Gulong

Gumamit ng Illustrator at Laser Cutter Software upang mag-import ng nakalakip na file na motionmachinewheels.dxf at gupitin ang mga katawan alinsunod sa iyong mga setting ng pamutol ng laser.

Ang hugis ay maaaring maging isang maliit na nakakalito upang makakuha ng tama depende sa mga setting ng iyong lasercutter. Subukan ang unang gulong at pagkatapos ay ayusin ang laki upang maging isang snug fit sa motor hub.

Kung wala kang access sa isang laser cutter, maaari mong laktawan ang naka-print na piraso ng 3D, bumili ng mga prefab na gulong sa Sparkfun at idikit ang iba't ibang mga hugis o mga recycled na materyales sa base.

Hakbang 8: Eksperimento Sa Iba't ibang Kilusan

Ikonekta ang mga gulong sa makina at i-on ang mga motor.

Maaari mo bang gawin ang board paglalakbay sa isang tuwid na linya?

Maaari ka bang gumawa ng maliit o malalaking bilog?

Maaari bang magmukhang sumasayaw ang makina?

Maaari ka bang gumawa ng isang makina na maaaring daanan ang iba't ibang mga ibabaw?

Isipin ang mga paraan kung paano binabago ng pag-aayos ng mga gulong ang pagkatao ng mga machine.

Hakbang 9: Ipasadya ang Iyong Mga Machine

Kung nais mong magdagdag ng kaunti pang pagkatao sa iyong mga board maaari mong pintura ang mga katawan. Gumawa kami ng mga pasadyang sticker ng stencil gamit ang isang Silhouette vinyl cutter at spray na pininturahan ang mga katawan.

Huwag mag-atubiling magdagdag din ng labis na mga elemento tulad ng mga marker, kampanilya, googley mata o extender arm sa iyong machine. Ang mga remix na ito at disenyo ng character ay maaaring idagdag sa mga elemento ng pagkukwento ng aktibidad na ito.

Hakbang 10: Pag-iisip sa Mga Makina ng Paggalaw sa Silid-aralan

Dinisenyo namin ang mga elementong ito upang maging isang friendly workshop sa mga mag-aaral sa isang lokal na paaralan. Sinubukan namin ang mga board kasama ang mga nag-aaral mula sa kindergarten hanggang sa ikalimang baitang pati na rin sa East Bay Maker Faire. Sa palagay namin ang aktibidad na ito ay maaaring magamit pareho bilang isang bukas na aktibidad sa panahon ng libreng oras pati na rin isama sa mas malaking robotics, electronics o programa sa kurikulum bilang isang unang hakbang.

Kapag nagtatrabaho sa kapaligiran ng silid-aralan, ang dalawang mag-aaral ay maaaring magbahagi ng isang board at makipagtulungan sa kanilang mga pagsisiyasat. Hikayatin ang mga nag-aaral na magtago ng isang journal o isang tala ng kung anong mga eksperimento ang sinusubukan nila. Ang dokumentasyong ito ay maaaring magamit upang mag-seed seed ng mga pag-uusap.

Ayusin ang isang koleksyon ng 20-30 iba't ibang mga hugis hub kabilang ang mga bilog, ovals, bituin at hindi regular na mga hugis sa ibinahaging puwang ng trabaho. Hikayatin ang mga mag-aaral na subukan ang iba't ibang mga kumbinasyon ng mga hub at direksyon ng mga motor.

Maaari kang lumikha ng isang arena para sa mga makina upang lumipat sa o isang balakid kurso para sa kanila upang daanan. Dalhin sila sa iba't ibang mga paligid sa paligid ng iyong paaralan at tingnan kung paano gumagana ang mga ito sa iba't ibang mga ibabaw.

Ang aktibidad na ito ay maaaring humantong sa karagdagang mga karanasan sa sining, agham at teknolohiya tulad ng mga scribbling machine na binuo ng koponan ng Tinkering Studio at maging isang mababang punto ng pagpasok sa threshold sa programa kasama ang arduino o microbit upang makagawa ng mga robot sa pagsayaw o mga baluktot na pagong.

Ipaalam sa amin kung ginagamit mo ang Mga Motion Machine sa iyong pang-edukasyon na kapaligiran. Inaasahan namin na makita kung paano maaaring maiakma at mai-remix ang ideyang ito para sa iba't ibang mga setting.

---

Ang oras ng prototyping at R&D kasama ang mga mag-aaral ng Lodestar Charter School para sa mga Motion Machine na ito ay ginawang posible sa pamamagitan ng mapagbigay na suporta ng bigyan ng Cognizant na "Paggawa ng Kinabukasan".