Публикации сообщества

Максим Пхидо • 16 октября 2019

В хоккей играют настоящие мужчины

-  Я хочу сделать робота-хоккеиста, - заявил материализовавшийся возле моего рабочего стола новенький парнишка. 

Надо сказать, что "я хочу сделать" - волшебная формула, которая открывает в нашем кружке детского технического творчества все двери. Ну, или почти все. 
- Давай, - ответил я, - По амбарам помети, по сусекам поскреби, найдешь всё, что тебе для этого нужно. 
- А чем всё найденное соединять? - не унимается парнишка. 
- Держи, - протягиваю ему рулончик двухстороннего скотча.

Существует великое множество разновидностей двухстороннего скотча. Но мне больше всего нравится работать с  узким (12мм)  двухсторонним скотчем на вспененной основе, который продается в ближайшем автомагазине. Вот таким. Добавлю от себя еще немаловажную деталь: и цена у него приятная.

потусторонний скотч

 
Надо сказать, что двухсторонний скотч, несмотря на кажущуюся простоту и тривиальность,  довольно коварный в работе материал. Дети  частенько называют его потусторонним.  Если отрезать его ножницами, то боковые поверхности лезвий очень быстро забиваются клеевым составом со скотча, и работа с ними превращается в муку мученическую. Приходится постоянно очищать их обезжиривателем. 

обезжириватель

В какой-то момент я приспособился кусать его на кусочки нужной длины кусачками. Дело пошло гораздо веселее. 

кусачки

Но самое лучшее, на мой взгляд, решение предложила одна юная, но очень сообразительная шестилетняя особа. Она приклеивала скотч к коврику для макетирования и лихо отрезала от него канцелярским ножом  полоску нужной длинны. Этот способ мы в основном и используем в кружке. 

канцелярский нож


Отрезаем полоску, наклеиваем ее на одну из соединяемых поверхностей, заостренным предметом, например, зубочисткой, снимаем защитную пленку и прикладываем вторую соединяемую деталь. При использовании скотча на вспененной основе соединение получается достаточно прочным и в то же время разборным и ремонтопригодным ( в отличие от неразборного клеевого), что для наших целей очень важно, так как приходится частенько экспериментировать с перебором различных вариантов взаимных расположений деталей.  

зубочистка


Пока я предавался лирическим отступлениям о потустороннем скотче, парнишка материализовался у стола снова и поставил передо мной вот такое чудо. 

хоккеист исходник

- О! - воскликнул я. - А похож. Даже очень похож. Это ты удачно придумал, плоскую батарейку в качестве туловища хоккеиста использовать, и головки зубных щеток на коньки тоже очень кстати пошли. И трубочка для коктейля в качестве клюшки как будто именно для этого и была предназначена. 

Практически все дети начинают конструирование примерно так же, как старик Хоттабыч в свое время с телефоном - с подражания внешней форме, иногда при этом теряя некоторые важные функциональные элементы. Так часто при создании своего первого самолета забывают про хвостовое оперение. В этом же случае образ получился целостным, весь необходимый функционал представлен практически в полном объеме.  Похоже парень неровно дышит к хоккею.

Но, несмотря на это, парнишка был явно чем-то не очень доволен.

- Это же робот, - в голосе слышались нотки отчаяния. - Он же двигаться должен. 
- Этому горю не трудно помочь, - достаю коробочку с электромоторчиком.
- Но я не понимаю, как из вращения вала моторчика сделать движения робота, - не унимается мальчишка. - Надо какие-нибудь шестеренки, колесики, рычажки, а я этого не умею,  -  совсем пал духом. 
- Это да, не просто, - соглашаюсь, - но есть один способ...
- Какой? - блеснул слабый лучик надежды. 

Как говаривала ожидающим ее кавалерам одна моя знакомая, долго-долго возясь со шнуровкой своих высоких армейских ботинок: «терпение, друзья мои, Надежда обувается последней».

кусачки


- Ты щетки зубные, из которых коньки сделал, на моем столе нашел? - спрашиваю.
- Да. 
- А рукоятки от них кусачками откусил? - продолжаю допрос. 
- Ну, да. 
- Вообще-то я их для жучков-виброходов приготовил. Помнишь, в прошлый раз таких делали?
- Это да, забавные таракашки получились. Я зря их использовал? Просто они мне так понравились, - засмущался парнишка. 
-  Использовал и хорошо. А давай мы ту же идею, что для букашек, и для хоккеиста используем?
- А можно? А как?
- Нужно. Как - пока не  знаю. Но надо попробовать. 

Механика - очень непростая наука. Особенно, если делать всё своими руками. Это только на первый взгляд кажется, что все так просто. Одна из сложнейших задач, с которой столкнулся человек, была организация передачи и преобразования энергии движения. Занимаются этим специальные устройства, которые называются трансмиссией. Обычно именно это самая сложная часть любого движущегося механизма. Но есть класс устройств, где эта самая трансмиссия проще не бывает. И называются они - виброходы. В них трансмиссия настолько проста, что практически как отдельный узел отсутствует. Мотор возбуждает хаотические механические колебания всего  корпуса устройства, которые в результате их взаимодействия с опорной поверхностью могут привести агрегат в движение. 

букашка


Беру моторчик, кручу-верчу его в руках. У него два металлических вывода-лепестка с отверстиями, что очень удобно для подсоединения к проводам. 

электромотор

Но сначала пробую подключить его напрямую к нашей плоской батарейке на 4.5В. Благо, расположение ее контактов легко к этому располагает. Моторчик деловито зажужжал. 

- Смотрите, искры! - оживленно воскликнул парнишка. 

Не было еще в моей практике случая, чтобы кто-нибудь из кружковцев не обратил внимания на эти искры, возникающие при подключении электромотора к батарейке. Прямо магия какая-то:  то, что возникает в месте контакта, то же загорается и в глазах.  Запомним это замечательное побочное действие электрического тока, возможно в будущем оно нам еще пригодится. 

Электротехника - наука об электрических цепях. И цепи эти состоят преимущественно из проводов. Поэтому тот, кто легко и уверенно научится работать с проводами, тому и счастье электротехническое улыбнется. Современные провода состоят из двух основных частей. Первая называется проводник, она, как правило, состоит из металлической проволоки и служит для проведения по ней электрического тока. Вторая - изолятор. Она окружает провод и, наоборот, как раз тока и не проводит. Американский художник Самюэль Морзе, один из изобретателей телеграфа и знаменитой азбуки, носящей его имя, сначала не знал об этом и использовал металлическую проволоку без изоляции, поэтому его первые опыты по построению телеграфного аппарата окончились неудачей. Сейчас же почти все электрические провода производятся уже изначально  покрытыми  изоляцией,  и если мы не научимся правильно удалять ее с провода в нужном нам месте, то нас тоже будет поджидать неудача, хотя и по другой причине, чем у Морзе.

 Для своих  поделок мы в кружке предпочитаем использовать гибкие провода, состоящие из многих луженых (покрытых сплавом олова) медных жилок в пластиковой изоляции. 

Они прочны, гибки, не ломки и очень удобны в нашей работе. Провода легко соединяются между собой в электрические цепи при помощи простейшей операции - скрутки. Для этого надо только аккуратно снять изоляцию с их кончиков. Есть масса способов, как это возможно сделать: при помощи ножа, ножниц, кусачек, пассатижей, зажигалки и даже зубов. Но практика привела меня к тому, что лучше всего для этого использовать специальный электромонтажный инструмент для снятия изоляции, который дети быстро окрестили "оголятором".

оголятор

 Работать им очень просто: сжал инструментом кончик провода в изоляции и затем потянул его на себя. Изоляция и снялась.

оголятор с проводами

 Надо только перед началом работы выставить регулировочным винтом нужный зазор, чтобы сам провод не повреждался, а изоляция при этом снималась.

зазор

И зафиксировать его специальной гайкой. 

оголятор регулятор

С этой премудростью несложно разобраться, зато быстрота и удобство в работе дорогого стоит. Сведение к простым технологическим операциям и удобный инструмент - залог легкого и приятного вхождения в электротехнику. 


"После снятия изоляции кончик провода похож на метелку. Соединять между собой такие метелки не очень простая задача. Поэтому зажимаем метелку между подушечками пальцев одной руки, а другой вращаем провод  вокруг продольной оси. В результате лохматая метелка превращается в туго скрученную косицу. Такую косицу легко просунуть, например, в отверстие контакта электромотора или между собой, загнуть и закрепить скруткой. Такое соединение достаточно крепко и надежно, не требует специального паяльного оборудования и при необходимости получается разборным. Однако, как и каждый навык, связанный с умелой ручной работой, для легкого исполнения требует многократных тренировок. 

электромотор скрутка

При этом нужно следить, чтобы контакты появлялись там, где они должны быть, и не появлялись там, где их быть не должно. В последнем случае это называется коротким замыканием и может привести к неприятным последствием вроде внезапного нагрева и полного разряда батареи. Ведь электротехника и электроника - это науки о контактах. 

Справившись с подключением проводов к электромоторчику, самое время подумать о том, как крепить их к батарейке. Можно было пойти по уже проторенной дорожке и присоединить провода к лепесткам непосредственно при помощи уже знакомой нам скрутки. Но я предлагаю пойти другим путем и ввести дополнительный элемент - клемму. В качестве которой используем обыкновенные металлические скрепки. Они позволят нам легко присоединяться и отсоединяться от выводов батарейки. Тем самым включать и выключать робота

изолента

. А чтобы места соединения проводов со скрепками служили дольше, укрепим их поверх небольшими кусочками изоленты. 

клемма

Это повысит надежность всей конструкции и поможет избежать нежелательных коротких замыканий.


Теперь из нашего мотора нужно сделать вибромотор. Получить вибрацию можно, закрепив на валу двигателя эксцентрик - маховик, центр вращения которого не совпадет с центром тяжести. Используем для этой цели крышку от пластиковой бутылки, которую парнишка приспособил как голову робота. Для начала проколем в ней шилом два отверстия: одно строго по центру, второе - на некотором расстоянии. Закрепим крышку на оси двигателя сначала в первое отверстие, и подключим электромотор к батарейке. Вибрация будет незначительная. Затем закрепим крышку во второе отверстие, смещенное относительно центра. Снова включим двигатель. Ощущения руки от дрожания и вибрации двигателя заметно усилились. Добавим для дисбаланса еще небольшой грузик, например, кусочек пластилина в ту часть крышки, что максимально удалена от оси вращения вала. Теперь получилось уже совсем хорошо, двигатель буквально рвется из руки, чтобы пуститься в пляс. Вибромотор для хоккеиста готов.Осталось установить вибромотор на место головы робота при помощи полоски двухстороннего скотча. Ведь именно голова есть настоящий источник нашего движения. Робот-хоккеист готов. Пора проводить испытания. 

хоккеист


Как говаривал герой одного из романов Виктора Пелевина: "К чему слова, когда на небе звезды?". Лучше один раз увидеть в движении, чем десять просто прочитать об этом. Посмотрите, как ведет себя наш робот-хоккеист на видео. Весьма шустрый товарищ получился).

Я мог бы тут еще много рассуждать о разных важностях: упругости ресничек зубной щетки и направлении их изгиба, о высоком положении колеблющегося центра масс конструкции и даже о резонансе, но радость и удовольствие от удачно выполненной работы не нуждаются в рассуждениях и научном обосновании. Отложим это для другого раза. 

На откуп фантазии тех, кто решится повторить эту простую, несложную, но забавную и интересную конструкцию в своих школьных или кружковских проектах, или же просто для собственного удовольствия, остается множество других деталей проекта, не вошедших в данную статью: конструкция хоккейной коробки, форма спортсменов, правила соревнований и многое-многое другое, чего душа пожелает. Главный же приобретенный багаж - уверенность в собственных силах от удачно осуществленного проекта и навыки и умения, которые еще не раз пригодятся в дальнейшей работе. Удачи!) 

хоккеист и  компания

 

Оцените материал:
Поделитесь ссылкой:     

Кол-во комментариев: (15)

Лора Кравченко
Отличная инструкция! Спасибо)) Каждый находит что-то для себя. Уже пошла покупать двухсторонний скотч на вспененной основе. Никогда раньше таким не пользовалась....
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Екатерина Алексеева
    Максим, спасибо за оформление первой публикации на Новаторе: подробно, литературно, наглядно. Интересный, кстати, был бы подход в наших публикациях: я использую скотч как незаменимый материал в таком проекте... а я в таком.... а я в таком... Я использую бусину как основу к светящейся сережке... а я по-другому... а я иначе... Очень хочется отзывов, реплик, переклички мейкеров. Максим, мы ждем еще историй о Ваших "хочу_сделать" ребятах. Мне, кстати, понравилась и подробно описанная Ваша стратегия поведения, как педагога. Мудро. Спасибо.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Татьяна Невидимова
    Предлагаю немножко мусорную игру для мейкеров-Коробочек)) помните считалку? Вор шёл, шёл, шёл И корзиночку нашёл. В этой маленькой корзинке Есть помада и духи, Ленты , кружево, ботинки... Что угодно для души? А мы скинем в корзинку по слову (кто скотч, кто бусину, кто зеркальце, кто веревочку...) - и посмотрим, какой феномен/артефакт каждый сумеет из этого набора смастерить :) Я для своих игрушек пытаюсь такую компьютерную игру сделать - но можно и расширить производство:) Екатерина, возглавьте такой "Артишок" - поддержу
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Максим Пхидо
    Да, мне тоже кажется, что правильной реакцией на публикацию было бы оживление информационного метаболизма между посетителями портала:) Тогда можно сказать, что цель достигнута. Истории будут, благо недостатка в материале нет. Как часто, пока не знаю, но попробую это делать на регулярной основе.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Максим Пхидо
    Кстати, первое занятие для новеньких в учебном году у нас в кружке, как правило, именно так и начинается. Выдается набор моторчиков, проводов, батареек, щеток и немного прочего "хлама" и предлагается за отведенное время сделать робота-уборщика.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Татьяна Невидимова
    Максим, отлично получилось, спасибо! Буду рада, если в следующих публикациях будете так же подробно описывать нужные технические мелочи: где приобрести, как выбрать, как научить. И я рада, что коллеги обратили внимание на ваш подход: каждый ваш ученик сначала сам должен страстно возжелать изготовить свою штуковину - а уж учитель не подведет, поддержит, подскажет, ободрит. А уж каких дровишек надо подкидывать в этот робкий огонек - пишите по возможности :)
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Максим Пхидо
    Согласен, заранее продуманные и подготовленные технические детали необычайно важны, поскольку в ходе занятия редко бывает возможность заниматься поиском наилучших решений - приходится держать динамику и ритм занятия, времени отвлекаться на что либо иное нет. Подход такой безусловно любезный моему сердцу:), но я бы не рекомендовал его тем, кто работает в системе "обязательного" образования. А вот для дополнительного есть смысл пробовать и развивать.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Максим Пхидо
    Да и я не жалуюсь:) Сидим как-то с папой кружковца, а по совместительству и одним из преподавателей нашего центра, беседуем на жарку тему "как хорошо быть ребенком и заниматься всякой фигней". А потом посмотрели друг на друга и засмеялись, мол некоторым удается это и уже в сильно взрослом возрасте:)
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии