Φόντο
Οι σχεδιαστές και οι μηχανικοί δημιουργούν λύσεις που λύνουν καθημερινά προβλήματα. Σε αυτήν την Ενότητα «Χέρι Βοηθείας», οι μαθητές θα εξερευνήσουν πώς χρησιμοποιούνται εργαλεία και μηχανισμοί για την επίλυση αυθεντικών προβλημάτων, προκειμένου να διευκολυνθούν οι εργασίες στην καθημερινή ζωή. Θα κατασκευάσουν, θα δοκιμάσουν και θα τροποποιήσουν τη λαβή του Adaptation Claw.
Τι είναι ένας Μηχανισμός;
Ένας μηχανισμός είναι μια συσκευή για να κάνει κάτι και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει ένα άτομο να ολοκληρώσει μια εργασία. Αυτό μπορεί να είναι τόσο απλό όσο μια τροχαλία, ένας μοχλός ή ένα ξύστρα για μολύβια. Οι μηχανισμοί μπορούν επίσης να είναι τόσο πολύπλοκοι όσο μια πλήρως αυτοματοποιημένη γραμμή συναρμολόγησης.
Το Νύχι Προσαρμογής είναι ένας μηχανισμός. Είναι ένα χειροκίνητο μηχανικό εργαλείο που χρησιμοποιείται για την αύξηση της εμβέλειας ενός ατόμου κατά την αρπαγή αντικειμένων. Λειτουργεί σαν προέκταση του χεριού σας, επιτρέποντάς σας να σκύψετε και να σηκώσετε πράγματα από το έδαφος χωρίς να σκύψετε ή να σκύψετε. Μπορεί επίσης να βοηθήσει στην προσέγγιση και το πιάσιμο πραγμάτων σε σημεία με μεγάλο υψόμετρο, καθώς και σε περιοχές που είναι δύσκολο να φτάσετε.
Πώς μπορούν οι μηχανισμοί να βοηθήσουν στην επίλυση προβλημάτων του πραγματικού κόσμου;
Μια προσαρμογή είναι κάτι που κάνει ένα αντικείμενο ή ένα είδος πιο προσαρμοσμένο στο περιβάλλον του. Οι άνθρωποι μπορούν να χρησιμοποιήσουν μηχανικές προσαρμογές για να βοηθήσουν στην επίλυση πραγματικών προβλημάτων, όπως η περιορισμένη κινητικότητα, ή για την πρόληψη τραυματισμών.
Οι επεκτάσεις εμβέλειας (reach extenders) αποτελούν παράδειγμα ενός ευρέως χρησιμοποιούμενου μηχανισμού που λύνει ένα πρόβλημα του πραγματικού κόσμου. Οι επεκτάσεις εμβέλειας χρησιμοποιούνται από τις υπηρεσίες συλλογής απορριμμάτων για να βοηθούν στη συλλογή απορριμμάτων από το έδαφος χωρίς να χρειάζεται να σκύψετε. Χρησιμοποιούνται επίσης για την παροχή προσβασιμότητας σε άτομα με αναπηρία και ηλικιωμένους ή για την πρόληψη τραυματισμών. Οι άνθρωποι μπορούν να κατασκευάσουν ειδικά προσαρμοσμένες μορφές για ειδικούς σκοπούς.
Οι μαθητές θα συζητήσουν μηχανισμούς που έχουν δει ή βιώσει στον πραγματικό κόσμο, όπως ξύστρες μολυβιών, πλυντήρια αυτοκινήτων, χειροκίνητα εργαλεία και επεκτάσεις εμβέλειας. Θα τους παρουσιαστεί ο τρόπος με τον οποίο αυτοί οι μηχανισμοί χρησιμοποιούνται σε δομές υποβοηθούμενης διαβίωσης για την υποστήριξη των ανθρώπων και στη μεταποίηση για την ολοκλήρωση εργασιών.
Οι μαθητές θα κατασκευάσουν και θα δοκιμάσουν ένα Δάχτυλο Προσαρμογής για να λύσουν το αυθεντικό πρόβλημα της ανάληψης αντικειμένων με περιορισμένη κινητικότητα. Θα σχεδιάσουν επίσης μια λαβίδα για να «προσαρμόσουν» ή να τροποποιήσουν τη χρηστικότητά της.
Τι είναι μια λαβίδα;
Μια λαβή είναι κάτι που πιάνει πράγματα ή διευκολύνει το πιάσιμο και το κράτημα. Η λαβή στο άκρο του Adaptation Claw μπορεί να θεωρηθεί ως το «χερί» του μηχανισμού. Η λειτουργία του είναι να πιάνει και να κρατάει ένα αντικείμενο, έτσι ώστε ο χρήστης να μην χρειάζεται να κρατάει σφιχτά τη λαβή.
Ορισμένες λαβίδες είναι εξοπλισμένες με βεντούζες για να συγκρατούν στρογγυλά αντικείμενα πιο εύκολα, ενώ άλλες έχουν μικρούς μαγνήτες για τη συλλογή ελαφρών μεταλλικών αντικειμένων. Στο Εργαστήριο 2, οι μαθητές θα σχεδιάσουν και θα δοκιμάσουν τροποποιήσεις στη λαβή του Adaptation Claw προκειμένου να συλλαμβάνουν και να συγκρατούν συγκεκριμένα αντικείμενα. Θα τροποποιήσουν το Προσαρμοστικό Νύχι τους έτσι ώστε να είναι πιο κατάλληλο για να σηκώνουν συγκεκριμένα αντικείμενα.
Κομμάτια VEX GO
Τα ακόλουθα κομμάτια VEX GO είναι απαραίτητα μέρη της κατασκευής Adaptation Claw. Η αφίσα VEX GO απεικονίζει όλα τα κομμάτια του VEX GO και τα οργανώνει ανάλογα με τη λειτουργία τους σε μια κατασκευή.
Δοκοί και Πλάκες
Οι δοκοί και οι πλάκες χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία της δομικής βάσης των περισσότερων κατασκευών. Αυτά είναι επίπεδα κομμάτια με ποικίλα πλάτη και μήκη. Το πλάτος και το μήκος μιας δοκού ή πλάκας μπορούν να μετρηθούν από τον αριθμό των οπών στο κομμάτι. Οι μαθητές θα μάθουν καθώς αρχίζουν να κατασκευάζουν ότι οι δοκοί (πλάτους 1 οπής) δεν είναι τόσο σταθερές όσο οι μεγάλες δοκοί (πλάτους 2 οπών) ή οι πλάκες (πλάτους 3 ή περισσότερων οπών).
Υπάρχουν αρκετές μοναδικές δοκοί, συμπεριλαμβανομένων τεσσάρων γωνιακών δοκών. Αυτές οι δέσμες δημιουργούν γωνίες 45 ή 90 μοιρών. Άλλες μοναδικές δοκοί περιλαμβάνουν την Μπλε Λεπτή Δέσμη, η οποία έχει μία οπή που ταιριάζει σε έναν άξονα και επιτρέπει στην δοκό να περιστρέφεται, και έχει επιπλέον οπές για τυπικές συνδέσεις. Η ροζ δοκός με σχισμές μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ασφαλίσετε το λαστιχάκι ή τα σχοινιά σε μια κατασκευή.
Άξονες και κολάρα άξονα
Οι άξονες VEX GO είναι τετράγωνες ράβδοι που χρησιμοποιούνται κυρίως ως άξονες για να επιτρέπουν στα συγκροτήματα να περιστρέφονται ή να περιστρέφονται. Αυτό το τετράγωνο σχήμα επιτρέπει στους άξονες να χωρούν σε μια τετράγωνη υποδοχή στον κινητήρα ή στο κέντρο γραναζιών, τροχών και τροχαλιών. Οι άξονες πρέπει να συγκρατούνται στη θέση τους ώστε να μπορούν να περιστρέφονται ελεύθερα και να μην γλιστρούν έξω από το συγκρότημα. Το πάνω μέρος του άξονα με καπάκι θα κρατήσει τον άξονα στη θέση του. Ένα κολάρο άξονα θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί με τους ακόλουθους άξονες: Κόκκινος άξονας, Πράσινος άξονας και Απλός άξονας.
Μοναδικά κομμάτια
Τα διαχωριστικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσθέσουν χώρο μεταξύ των εξαρτημάτων ή ως κολάρο για έναν άξονα. Τα διαχωριστικά είναι ιδιαίτερα χρήσιμα όταν δημιουργείται χώρος για την ελεύθερη κίνηση ενός εξαρτήματος σε μια κατασκευή.
Το λαστιχάκι χρησιμοποιείται με ποικίλους τρόπους στις κατασκευές VEX GO, όπως για τη δημιουργία ισχύος ή για τη σύνδεση τροχαλιών μεταξύ τους. Το τέντωμα του λαστιχένιου ιμάντα σε διαφορετικά μήκη θα δώσει στην κατασκευή διαφορετικές ποσότητες δυναμικής ενέργειας που μπορούν να μετατραπούν σε κινητική ενέργεια για να τροφοδοτήσουν ένα μέρος της κατασκευής.
Το κοντό σχοινί και το μακρύ σχοινί είναι πολυχρηστικά κομμάτια που έχουν πολλές εφαρμογές σε κατασκευές VEX GO. Συγκεκριμένα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση εξαρτημάτων ή τη διευκόλυνση της μεταφοράς ενέργειας μέσα σε μια κατασκευή.