Pásový podvozek ze stavebnice Merkur

Dům dětí a mládeže Pelíšek, Vrchlabí
Variabilní projekt pásového podvozku s využitím stavebnice Merkur. Jedná se o funkční základ podvozku ovládaný Arduinem a inspirující k volnému pokračování a tvorbě vlastních dílů.
Hard
Long-term
15+ yrs
Verified by Prusa Team
Suitable printers: Prusa MINI / MINI+Prusa MK3/S/S+
1
2
0
626
updated September 12, 2022

Summary

PDF
Variabilní projekt pásového podvozku s využitím stavebnice Merkur. Jedná se o funkční základ podvozku ovládaný Arduinem a inspirující k volnému pokračování a tvorbě vlastních dílů.

The focus of the target group

vyšší ročníky 2. stupně ZŠ, střední školy a zájmové kroužky s technickým zaměřením 

místa, kde již se stavebnicí Merkur pracují a chtějí oživit stávající modely a dál s nimi smysluplně pracovat

Necessary knowledge and skills

Tento projekt je velice variabilní, vše se odvíjí od míry přípravy lektorem a požadavků na získané schopnosti a znalosti. Vynecháním určitých částí postupu se můžete zaměřit na své vybrané cíle. 

Modelování může být pro někoho složité a od studentů vyžaduje znalosti navrhování vlastních dílů, to lze zjednodušit přeměřením a překreslením hotových 3D dílů. 

Pokud vynecháte modelování a navrhování, použijte námi připravené díly. Můžete se věnovat rozvíjení kompetencí 3D tisku a slicování a začít prací na 3D tiskárně. 

Pokud studentům připravíte 3D vytištěné díly a potřebné díly stavebnice Merkur, bude kladen nárok na precizní mechanickou stavbu modelu (sesazování a šroubování podle návodu). 

Po sestavení funkčního modelu musí uplatnit zkušenosti se zapojováním Arduina a periferií na nepájivém poli (dle námi přiloženého plánku by měl zapojení zvládnout každý).

Dále je potřeba se seznámit se základy programování v prostředí Arduino IDE (fungující zkušební programy jsou od nás k dispozici). 

Project objectives

Studenti si sestaví a naprogramují univerzální pásový podvozek Merkur s možností dalšího programování a úprav. (Díky 3D tisku však není nutné zakoupit konkrétní stavebnici podvozku, ale využít k sestavení pouze jednotlivé běžně dostupné díly stavebnice Merkur.)

Studenti se seznámí s výhodami možnosti vymodelovat ve 3D díl dle vlastních požadavků.

Studenti správně zaměří jednotlivé součástky a dle naměřených hodnot a vlastní úvahy modelují v softwaru (Fusion360).

Studenti si uvědomí, jak použít takový díl v praxi během vlastnoručního sestavování modelu.

Studenti mohou navrhnout vlastní postup a řešení zadané úlohy. 

Studenti rozvíjejí prostorové vnímání. 

Studenti mohou přispět k optimalizaci tisknutého dílu s důrazem na úsporu času a materiálu. 

Studenti mohou komunikovat v týmu při hledání vhodného řešení. 

Required equipment

nářadí: 

plochý šroubovák, křížový šroubovák, plochý klíč 6 mm (popřípadě jiné vhodné dle vámi zvolených šroubů)

běžné potřeby na měření, popřípadě posuvné měřítko

 

Stavebnice Merkur pásový podvozek 01 nebo tyto konkrétní díly:

1075 1x

1028 2x

1027 1x

1038 4x

1039 4x

1042 4x

1084 2x

1001 4x

1061 2x

2060 2x

1050 4x

2050 4x (2050 lze nahradit 1095 8x)

2053 8x

1052 24x

1051 37x


tištěné díly:

celá kladka kola 2x

deska Merkur 7x10 vysoké sloupky 1x

držák baterie 1x

držák motordriveru 1x

držák motoru 2x

 

koupený materiál:

šroubky M3x6 minimálně 8x (dobré mít v záloze)

vruty nebo samořezky 2,5x6 nebo podobné, pro uchycení tištěných spojů 8x

šroub M4x10 k uchycení baterií a držáku motoru 6x

šroub M3x6 se zapuštěnou hlavou 2x + matice M3 2x

motory s připravenými připájenými vývody

motordriver (H-můstek L9110S)

tužkové baterie AA 6x

oboustranná lepicí páska cca 5 cm


doporučená sada elektroniky:

Arduino MIDI Starter kit


běžné vybavení IT učebny včetně softwaru pro modelování ve 3D a Arduino IDE

Project time schedule

Přibližně 5 hodin strávíte 3D tiskem. Vytištěné díly nebylo nutné upravovat. 

Pájení 30 minut.

Mechanickou stavbu lze stihnout za 120 minut podle zručnosti. 

Čas pro modelování závisí na vašich zkušenostech. 

Vývoj našeho projektu trval několik měsíců, doufám, že vaše úpravy již budou méně časově náročné.  

Workflow

Doporučení:

- Šrouby doporučuji nedotahovat úplně, rám nechat volnější pro pozdější seřízení os a geometrie.

- Počítejte důkladně správné počty děr a rozteče. Doporučuji dodržovat směr vložení šroubů dle obrázku.

- Návody od Merkuru berte pouze jako vodítko, v případě nejasností postupujte podle našich fotek.


 

1) Připravte si všechny díly uvedené v odstavci Potřebné vybavení.

2) Začněte mechanickou stavbu z kovových dílů podle přiloženého návodu ze stavebnice Merkur.

3) Kovovou konstrukci potom doplňte tištěnými díly.

4) Při montáži kol postupujte podle detailů na přiložených fotkách.

5) Na motory nasaďte vytištěnou kladku kola (je dost napevno, dejte pozor, aby tištěná kladka nepraskla, v případě potřeby lehce poupravte díru nebo hřídel, popřípadě přilepte vteřinovým lepidlem). Při nasazování podepřete druhou stranu hřídele.

6) Do vnitřní strany držáků motoru vlepte kousek oboustranné lepicí pásky.

(Upozorňuji, že tištěná deska 7x10 používá stejné šrouby s držákem motoru, proto musí být delší – z tohoto důvodu používáme díl číslo 2053).

7) Po připevnění motorů prostrčte přívodní kabely motoru dírkami uprostřed (viz foto), zabráníte tím ulomení pájeného spoje.

8) Namontujte držák motordriveru a teprve poté držák baterií předem sestavený s tištěným dílem.

(Upozorňuji, že je třeba vzhledem ke krátkým přívodním kabelům baterie dodržet strany montáží podle fotek, popřípadě naříznout konektor, zkrátit obal napájecího konektoru.)

9) Teprve po smontování celé mechaniky a držáků přichyťte vruty elektroniku.

10) Dále postupujte podle schématu zapojení Arduina.

11) Nahrajte program, odzkoušejte pohyb motorů a kladek a teprve potom nasaďte pásy.

 

Zhodnocení projektu

Projekt byl těžší než jsme čekali, ale z výsledku máme radost. Získali jsme základní podvozek s možností rozšíření o senzory nebo další funkce, který využijeme při naší další činnosti. 

Poděkování a použité zdroje:

www.merkurtoys.cz

www.laskakit.cz/laskkit-diy-a-starter-kity/

www.blog.laskarduino.cz/clanky/navody-ke-zbozi/

Authors

Tomáš Esentier a technické oddělení DDM, členové ZÚ Merkuráček a Populární mechanika

Tags



Model origin

The author hasn't provided the model origin yet.

License