Pozadí

Designéři a inženýři vytvářejí řešení, která řeší problémy každý den. V této lekci Pomocná ruka se studenti seznámí s tím, jak se nástroje a mechanismy používají k řešení skutečných problémů, aby si usnadnily úkoly v každodenním životě. Sestaví, otestují a upraví chapadlo Adaptačního drápu.

Co je to mechanismus?

Mechanismus je zařízení pro vykonávání určité činnosti a lze jej použít k tomu, aby člověku pomohl s dokončením úkolu. Může to být něco tak jednoduchého jako kladka, páka nebo ořezávátko. Mechanismy mohou být také stejně složité jako plně automatizovaná montážní linka.

Adaptační dráp je mechanismus. Jedná se o ruční mechanický nástroj používaný ke zvětšení dosahu osoby při uchopení předmětů. Funguje to jako prodloužení vaší paže, což vám umožňuje dosáhnout dolů a zvednout věci ze země, aniž byste se museli ohýbat nebo shýbat. Může také pomoci s dosažením a uchopením věcí ve vysoko nad hlavou a také v obtížně dostupných oblastech.

Jak mohou mechanismy pomoci řešit problémy reálného světa?

Adaptace je něco, co činí objekt nebo druh lépe přizpůsobeným prostředí. Lidé mohou mechanické adaptace využít k řešení problémů reálného světa, jako je omezená pohyblivost, nebo k prevenci zranění.

Prodlužovače dosahu jsou příkladem široce používaného mechanismu, který řeší problém reálného světa. Prodlužovače dosahu používají služby sběru odpadků, které jim pomáhají sbírat odpadky ze země, aniž by se museli ohýbat. Používají se také k zajištění přístupnosti pro osoby se zdravotním postižením a starší osoby nebo k prevenci zranění. Lidé si mohou pro specifické účely vytvořit speciálně upravené formy.

Studenti budou diskutovat o mechanismech, které viděli nebo zažili v reálném světě, jako jsou ořezávátka, myčky aut, ruční nářadí a prodlužovače dosahu. Seznámí se s tím, jak se tyto mechanismy používají v zařízeních asistovaného bydlení k pomoci lidem a ve výrobě k plnění úkolů.

Studenti si postaví a otestují adaptační dráp, který vyřeší skutečný problém sbírání předmětů pro osoby s omezenou pohyblivostí. Také navrhnou chapadlo, které se „přizpůsobí“ nebo upraví jeho použitelnost.

Co je to chapadlo?

Chapadlo je něco, co uchopí věci nebo usnadňuje jejich uchopení a držení. Chapadlo na konci adaptačního drápu lze považovat za „ruku“ mechanismu. Jeho funkcí je uchopit a držet předmět, takže uživatel nemusí pevně držet rukojeť.

Některé chapadla jsou vybavena přísavkami pro snadnější uchopení kulatých předmětů a jiné mají malé magnety pro sbírání lehkých kovových předmětů. V laboratoři 2 studenti navrhnou a otestují úpravy chapadla Adaptačního drápu za účelem zachycení a udržení specifických objektů. Upraví svůj adaptivní dráp tak, aby byl lépe vhodný pro sbírání určitých předmětů.

Dílky VEX GO

Následující díly VEX GO jsou nezbytnými součástmi sestavy Adaptačního drápu. Plakát VEX GO ilustruje všechny díly VEX GO a uspořádá je podle jejich funkce ve stavebnici.

Nosníky a desky

Nosníky a desky se používají k vytvoření konstrukčního základu většiny staveb. Jedná se o ploché kusy s různou šířkou a délkou. Šířku a délku nosníku nebo desky lze měřit počtem otvorů v kusu. Studenti se při stavbě naučí, že nosníky (o šířce 1 otvoru) nejsou tak stabilní jako velké nosníky (o šířce 2 otvorů) nebo desky (o šířce 3 a více otvorů).

Existuje několik unikátních nosníků včetně čtyř úhlových nosníků. Tyto paprsky vytvářejí úhly 45 nebo 90 stupňů. Mezi další unikátní nosníky patří modrý tenký nosník, který má jeden otvor pro hřídel a umožňuje otáčení nosníku, a má další otvory pro standardní připojení. Růžový drážkovaný nosník lze použít k zajištění gumičky nebo lan při stavbě.

Hřídele a hřídelové kroužky

Hřídele VEX GO jsou čtvercové tyče, které se primárně používají jako nápravy, aby se sestavy mohly otáčet. Tento čtvercový tvar umožňuje, aby se hřídele vešly do čtvercového pouzdra v motoru nebo do středu ozubených kol, kol a řemenic. Hřídele je třeba držet na místě, aby se mohly volně otáčet a nevyklouzly ze sestavy. Horní část zakrytované hřídele udrží hřídel na místě. U následujících hřídelí bude nutné použít objímku hřídele: červená hřídel, zelená hřídel a hladká hřídel.

Unikátní kousky

Distanční vložky lze použít k přidání prostoru mezi díly nebo jako límec pro hřídel. Distanční vložky jsou obzvláště užitečné při vytváření prostoru pro volný pohyb součásti v rámci konstrukce.

Gumička se ve stavebnicích VEX GO používá různými způsoby, například k vytváření síly nebo ke spojení kladek. Natažením gumičky na různé délky dodáte stavbě různé množství potenciální energie, kterou lze přeměnit na kinetickou energii pro pohon části stavby.

Krátké lano a dlouhé lano jsou víceúčelové díly, které mají mnoho využití ve stavebnicích VEX GO. Zejména je lze použít k upevnění součástí nebo k usnadnění přenosu energie v rámci konstrukce.