Bots! 'n Design Lab -aktiwiteit: 16 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Vinnige aansluitmotors

By die fasilitering van 'n bot / elektroniese aktiwiteit in 'n klaskamer of 'n museum*, kan dit lyk asof ons die meeste van ons tyd gebruik om bloot ons groepe te wys hoe om die motor aan die battery te koppel en aan die ontwerp te werk, met die tyd wat nog oor is.

Ons het 'n snelkoppelmotor ontwikkel wat meer ruimte bied vir ons studente om ontwerpdenke te gebruik, en minder tyd bestee aan die gebruik van band en ander slordige verbruiksgoedere net om aan die gang te kom.

Die eerste deel van hierdie instruksie is toegewy aan hoe ons ons snelkoppelmotors gemaak het en hoe u dit in u klaskamer of museum kan gebruik.

As u via ons blog in die New York Hall of Science tot hierdie ondraaglike manier gekom het, het u reeds die instruksies nagegaan om ons snelkoppelmotors te maak, dus spring gerus verder na die bot -onderstel op stap 9

Bot -onderstel

Vervolgens praat ons oor ons bot -onderstel, hoe om dit te maak en waaruit ons dit moet maak.

Bot materiaal

Omdat hierdie instruksies daarop gemik is om opvoeders en museumpersoneel te bedien, spandeer ons tyd in hierdie instruksies om te praat oor materiaal wat u in u klas kan insluit om hul botbou -aktiwiteite na 'n nuwe vlak te bring.

Binnekort: wenke vir fasilitering

Ons doen tans hierdie aktiwiteit op ons museumvloer, probeer nuwe dinge en ontwikkel fasiliteringstegnieke. Alhoewel dit 'n goeie idee sou wees om te deel wat ons tans in ons museum doen, het ons gedink dat ons 'n bietjie tyd sou gee om na te dink oor die aktiwiteit en te beplan wat die beste werk. Dit gesê, bly ingeskakel vir 'n opgedateerde instruksies wat 'n paar ekstra wenke en truuks deel om hierdie aktiwiteit in u klaskamer uit te voer.

Dankie en geniet dit!

*(As gevolg van die hoeveelheid vrae wat ons van opvoeders oor die snelkoppelmotor gekry het, gaan ons spesifiek 'student' en 'opvoeder' gebruik om na die aktiwiteitsdeelnemers en aktiwiteitsfasiliteerder te verwys, maar hierdie aktiwiteit hoef nie uitgevoer te word nie 'n skool. Dit kan ook by 'n museum of in 'n huis werk)

Stap 1: Deel 1 Quick Connect -motors

Die eerste deel van hierdie instruksie handel oor die Quick Connect -motors wat gebruik is om ons bots te animeer. Dit is motors wat ons gekoop en aangepas het om die positiewe en negatiewe kante van 'n AA -battery maklik aan en uit te koppel deur magnete te gebruik.

• Hersien die nodige materiaal en gereedskap
• Lees hoe u die motorhouer kan verander
• Verduidelik hoe u u motor aan die motorhouer kan koppel
• Laat u weet hoe u u motors kan versterk om hulle veerkragtiger te maak
• Wys hoe u die magnete aan u motors kan koppel
• Gee u wenke, truuks, aanpassings en aanpassings vir die gebruik van hierdie motors met verskillende ouderdomsgroepe

Stap 2: Quick Connect -motors: materiale

Materiaal vir Quick Connect -motors

• Mini elektriese motor met houers, wat u hier kan koop.

  Ons het hierdie spesifieke motors gekies omdat hulle gereed gemaak is met 'n houer, wat u tyd vir die studente bespaar en hulle in staat stel om direk in die ontwerp te kom

• Keramiekringmagnete wat u hier kan koop. Dit is die materiaal wat ons sterk aanbeveel vir jonger kinders.

  • U kan ook sterker neodymiummagnete van 'seldsame aarde' gebruik wat u hier kan koop.

    Onthou dat opvoeders, museumpersoneel en ouers alle redelike omsigtigheid moet uitoefen wanneer hulle kinders bekendstel aan aktiwiteite met sterk magnete en elektrisiteit. Hierdie aktiwiteit sluit beide in

• 'N Ondergreep of 'n paar klampe
• Hitte krimp. Ons het met verskillende groottes uit hierdie stel geëksperimenteer.
• 'N Elektriese boor met 'n 3/16 of gelykstaande boorpunt
• 'N Warm lijmpistool
• 'N Aansteker (of opsioneel 'n hittegeweer)
• Ongeveer 10-15 minute per motor, afhangende van hoe vaartbelyn jou proses is.

Sodra u materiaal opgedaag het, volg die volgende paar stappe om dit gereed te maak vir u studente om in hul robotte te gebruik.

Stap 3: Vinnige aansluitmotors: die motorhouers verander

Sodra die motors aangekom het, verwyder die wit plastiekhouers en berei dit voor vir aanpassing. U moet drie gate boor om hierdie houers te verbeter en dit beter vir die studente te maak.

Maak 'n ondergreep of klem gereed, en 'n elektriese boor met 'n 3/16 duim (of ekwivalente) boorpunt.

U boor drie gate in u berg

• Twee aan weerskante van u berg
• Een in die middel soos aangedui
• Sien prente wat by hierdie stap aangeheg is vir verwysing.

Die twee gate aan weerskante van die berg is vir die positiewe en negatiewe drade om deur te kom. Die gat in die middel is vir die gebruik van handwerkdraad, pypskoonmakers of tou om u motor aan die liggaam van u robot te heg.

Alternatiewelik sou dit moontlik wees om albei drade deur die middelste gat te trek, sodat die twee aan weerskante aan die studente gelaat kan word terwyl hulle die motor aan hul robotonderstel monteer. Ons het hierdie metode nie getoets nie, so laat weet ons as u dit probeer en stuur vir ons 'n paar foto's!

Stap 4: Vinnige aansluitmotors: monteer u motors

Sodra u die gate geboor het, monteer u motor soos aangedui op die afbeeldings vir hierdie stap, en draai die positiewe en negatiewe lyne deur die buitenste twee gate.

Dit is belangrik dat u die drade draai om die relatief swak soldeerpunte aan die agterkant van die motor te beskerm. As 'n student direk aan die draad trek, sal die soldeerpunt breek en die draad loskom. In hierdie konfigurasie word die krag van dieselfde trek gerig op die houer wat die krag absorbeer en die risiko verminder dat 'n motor uitmekaar val.

Minder hersteltyd = meer wonderlike opvoedertyd. Moenie bekommerd wees nie, ons kyk uit!

Stap 5: Quick Connect Motors: HOT GLUE

Nadat u die motorhouers voorberei en gelaai het, beveel ons aan dat u warm gom gebruik om die laaste veiligheidslaag te gee.

Stap 6: Vinnige aansluitmotors: soldeer die magnete

Nou moet u 'n veerkragtige, monteerbare motor hê, met twee drade wat van agter af kom. In hierdie stap pas ons die drade aan met ringmagnete, sodat dit makliker is vir kinders om hul idees te prototipe. Sien ons beelde in volgorde om hierdie stappe te volg.

• Gebruik eers draadstroppers om ongeveer 'n half duim isolasie van die twee drade wat uit die agterkant van u motor kom, af te haal
• Pas nou 'n hitte krimp op elke draad toe. (Nee ernstig, as u dit nie nou doen nie, sal u dit vergeet en later spyt wees).
• As die hitte krimp, draai die draad om die ringmagneet en draai dit om vas te maak.
• Dien 'n klein punt soldeer op die draad onder u magneet om seker te maak dit bly vas.
• Skuif nou die hitte krimp om die blootgestelde draad na die basis van die magneet te bedek. (As u dus nie die hitte krimp het voor hierdie stap nie, weet u wat ek bedoel het met 'later spyt dit')

• Op hierdie punt kan u die motors wat u vervaardig, in lyn bring deur dit aan 'n metaaloppervlak te hang. Sodra u alles klaar het, kan u 'n hittepistool neem en dit stadig langs die lyn afdraai totdat al u hitte krimp om u drade is. Dit is baie bevredigend.

  As u nie 'n hittegeweer het nie, kan u hierdie laaste stap een vir een met 'n aansteker doen. Nog steeds bevredigend

Stap 7: Quick Connect -motors: wenke, truuks, aanpassings en aanpassings

As u die stappe tot dusver gevolg het, moet u 'n motor gereed hê om saam met u klas te gebruik, net die magnete aan die positiewe en negatiewe terminale van 'n (n) AA -battery vasmaak en kyk hoe dit gaan!

'N Paar wenke en truuks:

Op hierdie stadium wonder u miskien waarvoor die middelste gat is. U studente kan hierdie gat en 'n pypskoonmaker of handwerkdraad gebruik om hul motor aan 'n oppervlak vas te maak

Sommige jonger studente wat bots maak wat deur vibrasie beweeg, het moontlik nie die vaardigheid of geduld om self 'n eksentrieke wankeling op hul motors te sit nie. In hierdie geval moet u waarskynlik een op elke motor vir hulle sit. Ons beveel 'n stuk warm gom of 'n wynprop aan

Vir berging of tydens aktiwiteite kan u hierdie motors soos chilipepers hang deur dit aan 'n metaaloppervlak te hang

Aanpassings en aanpassings

Design Lab weet dat nie elke klas dieselfde is nie en dat elke aktiwiteit deur die opvoeder vir hulle spesifieke groep studente kan en moet aangepas word. Hiervoor het ons 'n paar aanpassings en aanpassings. Ek het dit in afdelings verdeel vir 'ouer' studente (middelbare skool tot middelbare skool) en jonger studente

Ouer studente

lees asseblief deeglik

• Vir ouer studente hoef u miskien nie die drade te draai nie en die motor in die houer vas te plak. Dit kan hulle meer vryheid gee om die motor op meer ingewikkelde maniere te gebruik, of om die groot vertikale gat in die motorhouer te gebruik voordat die motor ingesit word.

  Waarskuwing: U word moontlik versoek om dit te doen omdat u nie baie tyd het nie, of omdat u studente oor die algemeen saggeaard met materiaal is. Onthou net dat dit baie meer tyd neem om hierdie motors voortdurend te herstel as om dit van die begin af stewig te maak

• U kan die sterker magnete van die "seldsame aarde" wat ek in die materiaallys vir hierdie aktiwiteit genoem het, probeer gebruik. Hierdie magnete is uiters sterk en klein, wat dit moeilik maak om via die vibrasie van die battery los te maak, en daarom ideaal vir hierdie aktiwiteit.

  Waarskuwing: alle omsigtigheid moet in ag geneem word wanneer studente blootgestel word aan sterk magnete en elektrisiteit

  Waarskuwing: as u studente hierdie magnete insluk, is daar 'n werklike moontlikheid van besering en dood. Hierdie magnete is baie sterk. Moenie u studente daaraan blootstel as daar 'n risiko is dat hulle ingeneem word nie

• Probeer om draaduitbreidings bekend te stel! Ek het 'n foto hiervan in die stapbeelde ingesluit. Hierdie aanpassing kan studente meer vryheid gee om te innoveer deur daisy batterye aan mekaar te koppel, die lengte van hul bot te verleng of selfs tydelike skakelaars in te skakel. (Miskien kan u selfs regte skakelaars byvoeg.

  Waarskuwing: As studente die positiewe en negatiewe pole van 'n battery verbind met behulp van draadverlengings, word die battery gevaarlik warm. Wees altyd versigtig wanneer u elektrisiteit in u kurrikulum insluit

Jonger studente

Vir kinders onder 5 stel ons die volgende wenke voor vir die gebruik van hierdie motors

• Struktureer die aktiwiteit meer rondom die aansluiting van die battery en eksperimenteer met die motor

  • Bevestig sagte materiale soos handgemaakte skuim aan die motorstawe wat beskikbaar is.

    Vir studente van hierdie ouderdom is dit baie lonend om hulle skuim aan 'n motor te koppel wat hulle self verbind het

Laat die studente hul motors met klei of klewerige kleefmiddels op die oppervlaktes monteer (maar wees versigtig dat dit nie in die bewegende dele van die motor verstop raak nie)

Stap 8: Vinnige aansluitmotors: aanpassings en aanpassings Vervolg

Ons het ook baie pret gehad met die gebruik van dieselfde magneetmetode om meer komplekse motors aan te pas

Onthou net om die drade te beskerm deur dit op een of ander manier om te draai, en om warm motor te gebruik wanneer dit nodig is om u motor weerstandbiedend te hou. U sal waardeer dat u dit gedoen het.

Word kreatief daarmee!

U kan hierdie interessante motors op baie verskillende plekke vind. Ons raai u aan om afslag of gebruikte speelgoed te vind en dit te ondersoek vir onderdele. Ouer studente kan selfs daarvan hou om aan die aksie deel te neem! (dit is redelik katarties, ons belowe)

Stap 9: Deel 2: Bot -onderstel

Deel 2: Die bot het 'n liggaam nodig

Die deel van hierdie proses is dat u moet besluit wat u studente vir hul bot -onderstel gaan gebruik. In die volgende stap deel ek 'n PDF wat ons gebruik het met 'n lasersnyer om pasgemaakte gestandaardiseerde stukke vir hierdie aktiwiteit uit te sny, maar in hierdie stap wil ek praat oor opsies wat u kan gebruik as u nie 'n laser het nie snyer byderhand.

Herwinde materiaal

'N Klassieke variasie van vibrasiebotte gebruik herwinde materiale soos skuim, plastiekbekers en weggooide houers vir die onderstel. Dit is 'n lewensvatbare opsie, en u kan dit in 'n knippie gebruik, maar ons vind dat studente geneig is om meer pret te hê en meer die uitdaging van ontwerp aan te gaan as hul materiaal swaar prototipe en spel kan weerstaan.

Toe ons hierdie aksie aangeneem het, wou ons iets saamstel wat laag gemors en herbruikbaar sou wees. Een van die groot skeppers van gemors is taai bindmateriaal soos band en warm gom, en die toevoeging van 'n skêr by 'n aktiwiteit neem die herbruikbaarheid van materiale 'n paar penne af. Met herwinde materiaal is die gebruik van band, 'n skêr en moontlik warm gom ongelukkig byna onvermydelik.

Kortom, as u nie baie tyd het nie, kan herwinde materiaal 'n goeie idee lyk, maar uiteindelik sal die skoonmaak en versameling van materiaal meer tyd in beslag neem as wat veerkragtige en herbruikbare onderdele sou wees.

Haai, kan ek u winkelafval kry?

'N Ander opsie as u nie toegang tot 'n lasersnyer het nie, is om hout- of akriel -afvalstukkies te versamel, gate te boor of kerwe daarin te sny sodat studente dit vir hul botte kan aanpas, verbind of aanpas. Terwyl ons ons finale ontwerp prototipeer, het ons 'n bietjie opgehou, en dit kan nogal lekker wees, maar weet dat as u kies om die akriel te boor, dit geneig is om te breek.

Die meeste winkels met groot snymasjiene sal vreemde, unieke stukke vervaardig wat hulle nie nodig het nie, en u sal dit graag uit u hande wil neem.

Word kreatief

Aangesien ek hierdie instruksies vir ouers, onderwysers en museumpersoneel skryf, hoef ek amper niks meer as net dit te skryf nie. U weet moontlik reeds watter hulpbronne u beskikbaar het om ewekansige stukke en onderdele vir u kinders te kry; u het moontlik al opgehou lees om gate in 'n stel harde plastiek speelgoedtiere te boor wat u kinders kan gebruik, en indien wel, fantasties!

Weet net dat alles en alles nuttig kan wees. Ons het baie gebruik gevind van ou / nuwe houtskuurborstels en 'n emmer geskenkte speelgoed.

As dit u verbeelding laat opvlam, as u 100 daarvan het, of as u dit sal mis, dan kyk u moontlik net na 'n moontlike botliggaam.

Stap 10: Bot Chassis Cont

PDF

Ons het 'n PDF en 'n Adobe Illustrator -lêer by hierdie stap aangeheg sodat u dieselfde stukke wat ons vir hierdie aktiwiteit gebruik het, kan sny.

WENKE

Afhangende van u lasersnyer, beveel ons aan dat u 1/4 of 1/8 duim dink, hout of akriel vir u stukke. Ons het 1/4 duim dik akriel gekies. Ons het met hierdie materiaal en dikte gegaan vanweë beskikbaarheid en duursaamheid.

U kan hier 1/8 -duim dik akrielplate vind

U kan dieselfde lasersnyerhout vind wat ons vir prototipes gebruik het

Ons het die grootte en vorm van ons botstukke gekies na prototipering, maar u kan u eie intuïsie gebruik om driehoeke, vierkante, reghoeke of watter vorm u ook al by die mengsel wil voeg. Hou in gedagte dat hierdie motors net soveel gewig sal hê, dus hou u vorms klein en kyk wat die kinders kan doen!

Probeer ook om die materiaal wat u vir die liggaam gebruik, te verander. Hoe meer blootstelling u studente aan verskillende materiale het, hoe beter. Miskien gebruik hulle op dag een slegs hout, terwyl dag 2 verskillende materiale vir verskillende uitdagings het.

Ons het spesifiek die gatgrootte in hierdie klein stukkie gekies om te pas by twee materiale wat ons in oorvloed het, en wat ons geweet het ons wil gebruik:

• 10-24 boute, moere en vlerkmoere.
• Golf T's

Hierdie materiale werk goed as bene, en maak 'n groot deel uit van ons prototipe, sodat ons rondom hulle ontwerp het. Pas u ontwerp aan om by u spesifieke materiaal te pas.

Aanpassings

Ons gebruik bordspuitverf wat u hier kan kry om ons stukke te bedek. Ons praat later meer oor hierdie stap in ons materiaalafdeling, maar let op dat dit heeltemal opsioneel is om dit met bordverf te bedek.

Stap 11: Deel 3: Materiaal vir botbou

In hierdie laaste afdeling praat ons oor watter verskillende materiale u vir kinders kan gebruik om hul bots aan te pas en te bou.

Neem dit as voorstelle en nie as reëls nie. U het moontlik materiaal in gedagte wat u vir u klas wil gebruik, wat meer relevant is vir u vak- of studentevaardigheidsvlak, en as dit die geval is, doen dit!

Laaste nota voor ons aangaan:

V: Kan botmateriaal botliggame maak?

A: Ja natuurlik

V: Kan botliggame as botmateriaal gebruik word?

A: Yup yup yup!

Ek het hulle net in hierdie afdelings verdeel omdat dit die meeste sin gemaak het. Sommige van my gunsteling bots wat ek in hierdie aktiwiteit gesien het, is gemaak uit onderdele.

Stap 12: Materiaal vir botbou: vinnige verbindings

Vinnige verbindings en herbruikbaarheid

Terwyl ons hierdie aktiwiteit prototipeer, was ons doel om vinnige verbindings te maak, sodat studente meer gefokus het op hul ontwerp, as om hul materiaal aan die werk te kry. Ons wou ook die gebruik van band uitskakel om dit makliker te maak om agterwoorde skoon te maak, maar ook om dieselfde materiaal oor en oor te gebruik. Met hierdie doelwitte in gedagte, het ons besluit om dit te gebruik

• Nie -latex rekkies
• Handwerkdraad
• Bindknipsels

• Pypskoonmakers

  Ons sny dit in 3 verskillende kleurgekodeerde groottes

Stap 13: Materiaal vir botbou: kragbron

Batterye

Jou bots benodig 'n kragbron, soos alle goeie bots doen.

AA Batterye

Stap 14: Materiaal vir Botbou: Bot -wysigings

Bot Mods

Die beste deel van die maak van u bots is waarskynlik die aanpassing daarvan vir u spesifieke uitdaging. Vir hierdie aanpassings (of om die bot in die algemeen te maak) raai ons u aan om baie koel materiaal beskikbaar te hê waarmee u kinders kan werk. Hier is 'n paar van ons meer sterk aanbevole items

• Golf tees

• Borrelteestrooitjies

  Moontlik gesny in verskillende groottes

• Tandeborsels
• Kap stokkies

Alternatiewe Bot Mods

In die afbeeldings vir hierdie stap vind u 'n paar unieke modusse wat ons vir hierdie aktiwiteit bespot het, soos wiele, voete, borsels, ens. gekoppel aan 5/16 boute. Dit stel kinders in staat om hul verbeelding vry te laat, maar kan ook gebruik word om die aktiwiteit uit te brei en toeganklik te maak vir ouer skoolgroepe. Probeer om hierdie meer gevorderde mods met die meer gevorderde motors te koppel en kyk wat kan gebeur!

Stap 15: Materiaal vir botbou: verf (opsioneel)

'N Redelike algemene uitbreiding vir die bots -bots -aktiwiteit is dat u robots laat skilder of krabbel. Dit is so algemeen dat ek bereid is om te wed dat 'n paar van julle hierdie aktiwiteit nie sonder hierdie uitbreiding gesien het nie.

Ons het ons bots prototipe gemaak om ook krabbelkuns te maak, maar met 'n klein aanpassing: Chalk Paint

Ons het met kalkverf gegaan in plaas van merkers of ander vloeibare verf, want dit is maklik om te was en hoe maklik dit is om te maak.

Maak eenvoudige kalkverf

U kan groot sypaadjiekryt hier bestel. Sodra dit kom, versamel eenvoudig kryt van dieselfde kleur, gebruik 'n hamer en breek die individuele krytstokkies in poeier.

Voeg eers die krytpoeier in 'n vloeibare houer, voeg dan klein hoeveelhede water by en roer tot die konsekwentheid dik is, maar nie dik nie.

Hierdie verf werk die beste as dit redelik dik op die borsels aangebring word.

As die kalk / watermengsel uitdroog, kan meer water later bygevoeg word.

Bedek u Bots met bordbordverf

Om ons bots verder te versier, het ons die seskantige stukke bedek met bordbordverf, wat u hier kan vind, sodat kinders hul botte met kalkverf en kwaste kan verf.

U kan bots 'gewapen' hê met verfkwaste wat teen mekaar worstel. Eerste bot wat 'n merk op hul teenstander se wen maak. Spangevegte (Rooi V. Blou) werk net so goed.

Stap 16: Boumateriaal: arena / gevare vir die omgewing (opsioneel)

Ons het gevind dat dit baie goed was om die kinders hul eie arena te bou en hul eie gevare by te voeg.

Hiervoor het ons 'n spesiale materiaal "Moon Rocks" gebruik wat ons reeds vir 'n aparte aktiwiteit gemaak het.

Omdat hierdie instruksies nie toegewy is aan die maak van hierdie tipe materiaal nie, sal ek die proses net in kolpunte uiteensit

• Stukkies houtwinkels vasgeplak
• Afgeskuur totdat hulle soos rotse lyk
• Suur gekleurde interessante kleure

Ander materiale wat ons langs die maanrotse gebruik het, was:

• Houtblokke (Kappla werk goed)
• Papierhanddoekbuise (jy kan dit ook met bordspuitverf bedek)
• Gholfballe
• Tennis balle

Hierdie materiaal kan die arena en uitdagings maak, maar kan ook die verbeelding van studente help om hul eie uitdagings te bepaal.

• "Ek wil 'n bot maak om 'n tennisbal te druk"
• "Ek wil 'n bot maak om 'n bloktoring neer te slaan"
• "Ek wil 'n bot maak wat 'n maanrots dra"