Sfondo
Progettisti e ingegneri creano soluzioni che risolvono problemi ogni giorno. In questa unità di supporto, gli studenti esploreranno il modo in cui strumenti e meccanismi vengono utilizzati per risolvere problemi autentici, allo scopo di semplificare i compiti della vita quotidiana. Costruiranno, testeranno e modificheranno la pinza dell'artiglio di adattamento.
Che cos'è un meccanismo?
Un meccanismo è un dispositivo che consente di fare qualcosa e può essere utilizzato per aiutare una persona a completare un compito. Può trattarsi di qualcosa di semplice come una puleggia, una leva o un temperamatite. I meccanismi possono anche essere complessi come una catena di montaggio completamente automatizzata.
L'artiglio di adattamento è un meccanismo. Si tratta di uno strumento meccanico portatile utilizzato per aumentare il raggio d'azione di una persona quando afferra oggetti. Funziona come un'estensione del braccio, consentendoti di allungarti e raccogliere oggetti da terra senza piegarti o chinarti. Può anche aiutare a raggiungere e afferrare oggetti in punti molto alti, così come in aree difficili da raggiungere.
In che modo i meccanismi possono aiutare a risolvere problemi del mondo reale?
Un adattamento è qualcosa che rende un oggetto o una specie più adatti al loro ambiente. Le persone possono utilizzare adattamenti meccanici per risolvere problemi del mondo reale, come la mobilità limitata, o per prevenire lesioni.
Gli estensori di portata sono un esempio di meccanismo ampiamente utilizzato che risolve un problema del mondo reale. Le estensori per la portata vengono utilizzati dai servizi di raccolta rifiuti per aiutare a raccogliere i rifiuti da terra senza doversi chinare. Vengono utilizzati anche per garantire l'accessibilità ai disabili e agli anziani, oppure per prevenire infortuni. Le persone possono costruire forme appositamente adattate per scopi particolari.
Gli studenti parleranno di meccanismi che hanno visto o sperimentato nel mondo reale, come temperini, autolavaggi, utensili manuali ed estensori. Verrà illustrato loro come questi meccanismi vengono utilizzati nelle strutture di residenza assistita per aiutare le persone e nella produzione per portare a termine i compiti.
Gli studenti costruiranno e testeranno un artiglio di adattamento per risolvere il problema reale di raccogliere oggetti con mobilità limitata. Progetteranno anche una pinza per “adattarne” o modificarne l’usabilità.
Cos'è un Gripper?
Una pinza è un attrezzo che afferra le cose o ne facilita l'afferramento e la presa. La pinza all'estremità dell'artiglio di adattamento può essere considerata la "mano" del meccanismo. La sua funzione è quella di afferrare e tenere fermo un oggetto, in modo che l'utente non debba tenere saldamente la maniglia.
Alcune pinze sono dotate di ventose per trattenere più facilmente oggetti rotondi, mentre altre ancora hanno piccoli magneti per raccogliere oggetti metallici leggeri. Nel laboratorio 2, gli studenti progetteranno e testeranno modifiche alla pinza dell'artiglio di adattamento per catturare e trattenere oggetti specifici. Modificheranno il loro artiglio adattivo per renderlo più adatto a raccogliere determinati oggetti.
Pezzi VEX GO
I seguenti pezzi VEX GO sono parti essenziali della build Adaptation Claw. Il poster VEX GO illustra tutti i pezzi VEX GO e li organizza in base alla loro funzione in una build.
Travi e piastre
Per creare la base strutturale della maggior parte delle costruzioni si utilizzano travi e piastre. Si tratta di pezzi piatti con larghezze e lunghezze variabili. La larghezza e la lunghezza di una trave o di una piastra possono essere misurate in base al numero di fori presenti sul pezzo. Man mano che iniziano a costruire, gli studenti impareranno che le travi (con 1 foro di larghezza) non sono stabili quanto le travi più grandi (con 2 fori di larghezza) o le piastre (con 3 o più fori di larghezza).
Sono presenti diverse travi uniche, tra cui quattro travi angolari. Questi raggi creano angoli di 45 o 90 gradi. Altre travi esclusive includono la Blue Thin Beam, che ha un foro in cui si inserisce un albero e consente alla trave di ruotare, e ha fori aggiuntivi per i collegamenti standard. La trave scanalata rosa può essere utilizzata per fissare l'elastico o le corde durante la costruzione.
Alberi e collari per alberi
Gli alberi VEX GO sono barre quadrate utilizzate principalmente come assi per consentire la rotazione o lo spostamento degli assiemi. Questa forma quadrata consente agli alberi di inserirsi in una sede quadrata nel motore o al centro di ingranaggi, ruote e pulegge. Gli alberi devono essere tenuti in posizione per consentire loro di girare liberamente e di non scivolare fuori dall'assemblaggio. La parte superiore del Capped Shaft manterrà l'albero in posizione. Con i seguenti alberi sarà necessario utilizzare un collare per albero: albero rosso, albero verde e albero semplice.
Pezzi Unici
I distanziali possono essere utilizzati per aggiungere spazio tra le parti o come collare per un albero. I distanziatori sono particolarmente utili per creare spazio affinché un componente possa muoversi liberamente durante la costruzione.
L'elastico viene utilizzato in vari modi nelle build VEX GO, ad esempio per generare potenza o per collegare tra loro le carrucole. Allungando l'elastico a diverse lunghezze si otterrà una diversa quantità di energia potenziale che può essere trasformata in energia cinetica per alimentare una parte della costruzione.
La corda corta e la corda lunga sono pezzi multiuso che trovano molteplici applicazioni nelle build VEX GO. In particolare, possono essere utilizzati per unire parti o facilitare il trasferimento di energia all'interno di una struttura.