Hydrauliczne ramię, cz. 1

 Naszą zabawę zaczniemy od projektu mechanicznego, a precyzyjniej - hydraulicznego.

Potrzebujemy:

• karton 5cio-warstwowy
• 8 strzykawek, najlepiej z gumowym tłokiem (3 częściowe)
• 8 szpatułek
• kilka patyków do szaszłyków
• kawałek drutu miedzianego
• małe opaski zaciskowe (trytytki)
• wężyk z tworzywa sztucznego

oraz 

• nóż łamany
• szydło / gwóźdź
• klej typu wikol, najlepiej ekspresowy
• klej typu "kropelka"

Projekt ten już robiliśmy w poprzednich latach, niemniej jednak spróbujemy jeszcze raz.

Zaczynamy od przygotowania formatki A4 z kartonu 5 warstwowego.

Następnie wycinamy 2 paski 4x21 cm i przyklejamy jeden na drugim, 11 cm od krótszej krawędzi, jak na zdjęciu:

Następnie wycinamy 10 prostokątów 2x4 cm (nie ważne jak się układa "fala" w kartonie)
i wyznaczamy na kartonie miejsce na ich przyklejenie:

Na tym etapie przyklejamy po 2 prostokąty na wyznaczonych polach:

Podstawę zostawiamy, by klej mógł dobrze połączyć elementy, a w tym czasie możemy zmontować manipulatory.

Potrzebujemy 4 manipulatory, które będą składać się (każdy) z dwóch szpatułek i 4 prostokątów długości 4 cm i szerokości szpatułki (w naszym wypadku ok 1.8 cm). Sklejamy prostokąty ze sobą, po 2 sztuki przyklejamy do szpatułek, robiąc kanapkę jak na zdjęciu:

Ważne by z jednej strony zachować dystans 1.5 cm od krawędzi, z drugiej strony przyklejamy tuż przy zaobleniu. Czekamy aż wyschnie klej.

W tym czasie szykujemy 4 odcinki drutu miedzianego, każdy po 4 cm, i połowie zginamy tworząc 

U-kształtne elementy, najlepiej na pręciku, kredce o śrdnicy 5-8 mm:

Dodatkowo możemy wyznaczyć miejsca, gdzie osadzimy kotwy z drutu, do który później przymocowane będą strzykawki. Na długiej belce  rysujemy linię w środku belki, równolegle do długiej krawędzi. Wyznaczamy następnie środek (powinno być 11 cm od krawędzi krótkiej). Od środka symetryczne wyznaczamy w obydwu kierunkach po 2 punkty: pierwszy w odległości 2 cm, drugi 6 od środka. Następnie wokół wyznaczonych punktów, symetrycznie robimy głębokie nakłucia, tak by dało się wbić kotwy:

Kotwy przed wbiciem traktujemy "kropelką" i wciskamy tak, by wystawały na ok 5 mm:

Teraz możemy przygotować manipulatory. Musimy zmierzyć średnicę patyczków, które będziemy używać jako osię. "Dolny" otwór, 1 cm od końca szpatułki, powinien być nieco większy, by patyczek swobodnie przez niego przechodził. Drugi, 8 cm od końca, powinien być ciasny, tak by oś dało się dość ciasno wkleić (w moim przypadku to było 3 i 2.8 mm). Zwróćmy uwagę, że mówiąc "koniec" szpatułki, odnosimy się do strony z większą ilością miejsca.

Musimy również przygotować strzykawki: obcinamy płaską część na końcu tłoczka i wiercimy otwór 3mm, jak na zdjęciu:

Strzykawki łączymy z manipulatorami, używając kawałka patyczka i kleju typu "kropelka". Staramy się też po wyschnięciu kleju jak najbardziej przyciąć patyczki:

Teraz bardzo ważny krok. Będziemy przygotowywać 4 prostokąty z kartonu (4x2cm), przez które będzie przechodzić oś, na której będą osadzone manipulatory:

Istotnie jest, by "fala" była prostopadła do dłuższej krawędzi.

Teraz musimy zrobić "szaszłyk" z kartoników i manipulatorów, tak by oś - patyczek w tej roli, przechodziła przez większą falę kartonu, przez środek prostokąta.

Pozostaje upewnić się iż strzykawki są skierowane w tę samą stronę (do środka) a kartoniki są skierowane mniejszą falą do góry i możemy za pomocą kleju do drewna skleić całość:

Zamek szyfrowy - hackowanie alarmu (cz. 2)

Nim zmodyfikujemy alarm, zbudujmy prosty czujnik zewnętrzny. Jak wspominałem poprzednio, czujnikiem wbudowanym w alarm jest kontaktron, który aktywuje alarm po tym jak jego styki, na wskutek zaniku pola magnetycznego, zostaną rozwarte.

Najprostszym czujnikiem działającym na zasadzie rozwarcia, mógłby być np. kawałek cienkiego drutu, który fizycznie przerwany (np. przez przechodzącą osobę) aktywowałby alarm.
Możemy też użyć spinacza, najlepiej drewnianego.

Na każdym z ramion (?) spinacza przyklejamy folię miedzianą (owijamy ewentualnie drutem) tak, by metalowe elementy po obu stronach nie nachodziły na siebie. Będą zwarte jeśli wsadzimy tam coś metalowego, np gwóźdź, kawałek drutu itp.

Do folii lutujemy ok 50 cm odcinek dwużyłowego przewodu (jedna strona - jedna żyła):

Rozbieramy alarm i tylnej części obudowy wiercimy 2 otwory (2mm) i przewlekamy przewody prowadzące do zamka i do czujnika, pamiętając, że będą one na zewnątrz alarmu:

Następnie - lutujemy czujnik do płytki, w tym samy miejscu gdzie wlutowany jest kontaktron:

Przewody od zamka musimy przylutować w tym samym miejscu, gdzie przylutowany jest włącznik:

Zamek szyfrowy cz. 1

Dziś spróbujemy zbudować alarm. I to nie byle jaki alarm. Taki, który można wyłączyć za pomocą szyfru.

Do tego celu potrzebujemy najtańszy alarm okienny:

Alarm ten działa w ten sposób, iż magnes dopóki znajduje przy urządzeniu, zwiera styki czujnika wewnątrz obudowy (kontaktronu). Odsunięcie magnesu styki rozwiera, włączając tym samym alarm.
Ale... Prosto jest go wyłączyć, za pomocą przełącznika.
Spróbujmy zatem zhackować nasz alarm, by uczynić go nieco trudniejszym do rozbrojenia.

Potrzebujemy:

• alarm okienny
• karton 5-cio warstwowy
• kawałek cienkiego kartonu
• folia aluminiowa samoprzylepna
• patyczki do szaszłyków
• szpatułka lekarska
• przewód miedziany dwużyłowy (drut) ok 1 m
• spinacz drewniany
• ewentualnie folia miedziana samoprzylepna
• klej do drewna ekspresowy, superglue
• ewentualnie opaski zaciskowe
• pianka poliuretanowa (cokolwiek mocno sprężystego)

Z kartonu wycinamy 4 kółka o średnicy 4 cm, 2 prostokątne kawałki 6x15 cm i 2 prostokąty 1,5x15 cm.

W kółkach robimy szydłem/gwoździem otwory na wylot, starając się by były one prostopadłe do płaszczyzny kółek:

W dużych prostokątach robimy otwory symetrycznie do środka dłuższego boku, w odległości 7 cm (od siebie):

Dwa ładniejsze kółka zostawiamy, na 2 pozostałe naklejamy folię aluminiową i ją docinamy (będą to ukryte koła), potrzebujemy uzyskać 2 pary - 1 kółko bez i 1 z folią:

Kółka bez folii przekłuwamy patyczkami (każdy ok 6 cm) i przyklejamy za pomocą superglue:

a następnie mocujemy na dużym kartonie. Po drugiej stronie, na każdej osi osadzamy przekładkę - kółko z cienkiego kartonu o  średnicy 2-3 cm. Przekładki przyklejamy ostrożnie za pomocą superglue, tak by po wyschnięciu osie się obracały w dużym kartonie. Ważne: po przyklejeniu trzeba usunąć wszelkie wystające zadziory kartonowe, by cała konstrukcja była płaska:

W kolejnym kroku bierzemy kółka z folią i wycinamy ostrym nożem 1/8 całego koła, a następnie osadzamy koła na osiach, i po dociśnięciu przyklejamy klejem cyjanoakrylowym:

Potrzebujemy teraz  w szpatułce wywiercić 3 otwory: 2 wiertłem 3 / 3.5 mm przez który będą przechodzić nasze osie (w odległości równej rozstawowi osi - 7 cm). Trzeci otwór - 1 / 1.5 mm wiercimy na środku szpatułki, ok 5 mm od krawędzi. W naszej wersji posłużymy się folią miedzianą, którą przyklejamy jak na rysunku:

tak by odległość między paskami miedzi a otworami na osie wynosiła 1 cm.
Na środkowy, równoległy pasek potrzebujemy kawałka o długości 5 cm, na prostopadłe 2 po 3 cm.


Bierzemy parę przewodów i z jednej żyły ściągamy izolację tak, by przylutować drut do prostopadłych pasków, łącząc je ze sobą. Ważne: lutujemy nie na stronie, gdzie jest pasek równoległy. Skoro o nim mowa: drugą żyłę przekładamy przez otwór na środku, docinamy i lutujemy na środku miedzianego paska:

Nakładamy szpatułkę na osie (tak by wszystkie 3 paski były zwrócone w kierunku kół):

Doklejamy ścianki boczne (możemy wzmocnić jak na zdjęciu) i na osie nakładamy piankę:

Nim przykleimy tylną ściankę zamka, musimy sobie oznaczyć punkty, w których zamek będzie "wyłączony". Ustawiamy koła tak, by część bez folii aluminiowej była zwrócona ku środkowi - nie będzie wtedy styku pomiędzy kołami (folia aluminiowa) a środkowym paskiem. Odwracamy zamek i zaznaczymy sobie pozycję otwarcia (zgrywające się kreski na kołach i obudowie).

Nakładamy klej do drewna i przyklejamy dociskając tył zamka, zostawiając do związania ściśnięte. Możemy użyć np taśmy malarskiej, albo opasek zaciskowych:

Gdy klej wyschnie możemy uzupełnić tarcze o symbole, pamiętając które "otwierają" zamek:

Pierwszy robot - cz. 5

Pomału zbliżamy się do końca naszej sagi, choć pracy jeszcze mnóstwo przed nami. Dziś zajmiemy się częścią elektryczną. Nim jednak pojawią się przewody, musimy jeszcze przyciąć parę kawałków kartonu. 

Nim zaczniemy ciąć - zmierzmy jaka jest szerokość wewnerzna korpusu (powinno wyjść ok 6,5 cm) i głębokość (ok 7cm). Teraz potrzebujemy wyciąć:

• 2 prostokąty o wymiarach (szerokość wewnętrzna) x (głębokość) - w tym przypadku nie ma znaczenia jak układa się ożebrowanie kartonu
•  1 prostokąt  (3 cm) x (głębokość) - tu ważne jest ułożenie fali - musi być równoległa do krótszej krawędzi

Na jednym z większych prostokątów wyznaczamy linie równoległe do boku o wymiarze szerokość wewnętrzna, w odległości 2 cm od krawędi

Następnie przyklejamy węższy kawałek na wiekszy, ALE! Jak się przyjrzymy przekrojowi kartonu, możemy zauważyć że jedno karbowanie jest niższe niż drugie. W celu poprawnego przyklejenia układamy tym niższym do dołu:

Ten element będzie podstawą silnika, później będziemy wklejać go na spodzie korpusu. Na razie zostawiamy tę część do wyschnięcia.

Drugi większy karton wklejamy za pomocą ekspresowego kleju do drewnaw górnej części robota (gdyby ktoś się zastanawiał, która strona jest dołem a która górą - poprawnie zbudowany robot jest symetryczny, więc wybór należy do budującego).

W czasie gdy klej będzie wiązać - wyznaczmy na górnej ścianie korpusu (już wiemy która to) środek i dwie linie równoległe do ścian bocznych, w odległości 2.5 cm od krawędzi:

Gdy klej wyschnie, wiercimy wiertłem 2 mm otwór w miejscu, które wyznaczyliśmy wcześniej. Ważne, by otwór był prostopadły do płaszczyzny.

Teraz przejdziemy do dość złożonego komponentu. Ale od początku... Jak większość urządzeń, nasz robot będzie mieć włącznik. I tak długo na jednym komplecie baterii nie podziała, a gdyby miał jeszcze działać cały czas - zużywalibyśmy ich całe mnóstwo. I tu można by zakończyć dywagacje, udać się do sklepu i zakupić odpowiedni element. Ale nie my - my zrobiły włącznik sami!
Do tego celu użyjemy samoprzylepnej folii miedzianej (ale może być też drut miedziany). Z folii przycinamy 2 odcinki po 10cm i jeden 7cm.

Folie przyklejamy wzdłuż wcześniej wytyczonych lini na górnej ścianie korpusu, tak by ok 1.5 cm wystawało z każdej strony:

Następnie z kartonu wycinamy koło o promieniu 3 cm:

Na koło również naklejamy pasek folii na cięciwie, która jest odległa od środka o około 1,5 cm. Dwie uwagi:
1. jeśli karton na powierzchni na którą naklejamy folię, jest pofalowany - naklejmy pasek na wybrzuszonej części
2. nie przycinamy folii równo z krawędzią koła, jakiś fragment musi być przynajmniej na ścianie bocznej

Spójrzmy teraz na elementy potrzebne do złożenia włącznika:

• wykałaczka, ok 2 mm średnicy
• przekładka z kartonu, może być kółko, do 2 cm średnicy (choć może być np koralik)
• sprężynka (np od starego długopisu),
• plastikowa przekładka z 2 mm otworem (np z jakiejś starej karty podarunkowej - tylko nie karta płatnicza taty!)
• oraz przekładka - kartonik - kwadracik o boku 1-2 cm z otworem w środku

Montaż włącznika rozpoczynamy od przełożenia wykałaczki przez otwór:

a następnie nałożenia kółka (bądź koralika) od strony wewnętrznej i przyklejenia za pomocą "Super Glue". Kiedy koralik a nie kółko? Jeśli nie udało się nam przewiercić prostopadle.
Tylko nie przyklejmy wykałaczki do korpusu:

Od góry na wykałaczkę nakładamy kółko - ale nie tak jak na zdjęciu (które jest tylko poglądowe) - tylko metalem do dołu:

Dalej idzie plastikowa przekładka, a na nią sprężynka:

Całości dopełnia kartonik na górze - ale nim go przykleimy - musimy od dołu docisnąć kółko/koralik,
a i od góry tak nasunąć kartonik, by sprężyna była skompresowana (choć nie do końca):

Schematycznie nasz włącznik wygląda następująco:

A jak działa? To już w następnym odcinku :)

Pierwszy robot - cz. 4

Korpus robota schnie. W tym czasie przygotujmy nogi. Znaną i zapewne lubianą metodą przenosimy wydrukowany szablon na arkusz kartonu:

 i wycinamy poszczególne elementy. Szablon zawiera elementy na 2 komplety, poniżej można zobaczyć jak wygląda jeden komplet z którego powstanie noga:

Zwróćmy uwagę na 2 otwory na dłuższym elemencie. Są to otwory, w które wkleimy ok 2 cm kawałki słomki do picia (zdjęcie poniżej). W naszym przypadku średnica słomki to ok 5 mm i takim też wiertłem zostały wykonane otwory.

Kawałki rurek do picia wkładamy w wywiercone otwory (jak na zdjęciu):

i po wyrównaniu (mają być prostopadłe do płaszczyzny kartonu), przyklejamy za pomocą kleju typu kropelka, hojnie dozując klej:

Gdy klej zwiąże, ścinamy obustronnie wystające kawałki rurki - nic nie może wystawać nad karton:

Kolejnym krokiem będzie sklejenie nogi. W tym celu ustawiamy dłuższy element (otworami do góry), równo z krawędzią nogi - i tak też przyklejamy za pomącą ekspresowego kleju do drewna.

Po drugiej stronie przyklejamy element stabilizujący, na który składają się dwa sklejone małe prostokąty:

W celu upewnienia się, czy "ramię nogi" jest dokładnie pionowo powinniśmy użyć ekierki bądź kątownika.