KartBot 1.0

T. Czakoj, J. Vackova, N. ZavadskaFakulta jaderna a fyzikalne inzenyrska, Brehova 7, 115 19 Praha 1

nikola.zavadska@seznam.cz

Abstrakt

Cılem naseho projektu bylo vyrobit si vlastnıho robotka, ktereho jsme nazvaliKartBot 1.0, a seznamit s principem jeho fungovanı. Jedna se o velmi jednoduchehorobotka skladajıcıho se z hlavicky zubnıho kartacku, vibracnıho motorku a baterky.

1 Uvod

BristleBot, jak je nas robotek pojmenovan na internetu (zdroj [1]), je velmi jednoduchyrobotek, jehoz telo tvorı hlavicka zubnıho kartacku, vibracnı motorek a baterka.

Vibracnı motorek, ktery pouzıvame pri vyrobe naseho robotka, je miniaturnı stej-nosmerny motor se specialnı konstrukcı. Stejnosmerny motor je tocivy elektromotor sestejnosmernym proudem, jehoz princip objevil Zenobe Gramme.

Zenobe Gramme byl belgicky konstrukter a vynalezce. V roce 1856 zacal pracovat vtovarne v Parızi, ktera vyrabela aparat pro zacınajıcı elektrotechnicky prumysl. V roce1869 zkonstruoval dynamo a v roce 1871 predstavil na Akademii ved jeho pracovnı model,ktery vyrabel mnohem vetsı napetı nez ta predchozı. Pozdeji tento rok zacal Gramme vespolupraci s francouzskym vynalezcem Hippolyte Fontainem vyrabet dnes zname Gram-movo dynamo. To bylo predstaveno v roce 1873 na vystave ve Vıdni. Jednalo se o prvnıprakticky vyuzitelny elektromotor na stejnosmerny proud, ktery byl prumyslove uspesny.

Vyroba vibracnıch motoru je novy a rychle se rozvıjejıcı obor, dıky siroke vyuzitelnostijsou vyrabeny v ruznych velikostech, od miniaturnıch po nejvetsı.

Vibracnı motory se vyuzıvajı v mnoha prumyslovych procesech - naprıklad pri trıdenı,prosevanı ci posunovanı materialu na pasech. Nami pouzıvane vibracnı motorky majıkazdodennı vyuzitı – jsou zdrojem vibrace v mobilnıch telefonech a elektrickych kartaccıch.

2 Princip

Pro nas roboticky kartacek jsme pouzili miniaturnı stejnosmerne vibracnı motorky. Malevibracnı motorky se vyrabejı ve dvou konstrukcnıch variantach. Prvnım typem jsou plochemotory, kde je velky prumer otacecıho mechanismu, ale rozmery ve smeru osy otacenıjsou velmi male. Ponevadz hlavicka kartacku ma podlouhly tvar, zvolili jsme konstrukcipodlouhlou. Vibrovanı maleho motorku nenı zpusobovano otacenım, ale je zpusobenoodstredivou silou vzniklou pri otacenı zavazı, ktere je nesymetricky umısteno na hrıdeli.Proto pokud chceme silnejsı vibrace, pouzijeme tezsı zavazı nebo zvysıme rychlost otacenı.

3 Experiment

3.1 Postup vyroby

K vyrobe naseho KartBotu jsme potrebovali zubnı kartacek, ze ktereho jsme pouzilipouze hlavicku, dale pak dratky, maly vibracnı motorek, plochou baterii, oboustrannoulepicı pasku, mikropajku a cın. Na vystupy vibracnıho motorku jsme napajeli kratke dratky,na hrbet hlavicky kartacku jsme prilepili oboustrannou lepicı pasku, na kterou jsme umıstilimotorek. Jeden z dratku jsme polozili na lepicı pasku a prımo na nej prilepili baterii, druhykonec dratku je umısteny volne nad bateriı. Pokud se dotkne baterie, zacne obvodemprochazet proud a motorek vibrovat. Dıky vibracım se pak KartBot muze pohybovat.Vyrobili jsme celkem pet KartBotu s ruznymi hlavickami kartacku, dıky nimz se pak meniljejich pohyb. Jak KartBot vypada muzete videt na Obr.1.

Obrazek 1: KartBot 1.0

3.2 Hratky s KartBoty

Vyrobili jsme nekolik KartBotu z ruznych druhu kartacku. Jejich nahodny pohyb jsmepak mohli pozorovat tak, ze jsme stetinky namocili do barvy a polozili na papır, kde zacalyvykreslovat svou trajektorii.

Vyrobili jsme take male kartonove bludiste - KartBot, ktery se nejlepe pohyboval, byldokonce schopny se z nej dostat ven. Hranı si s KartBoty bylo velmi zabavne a je moznevymyslet mnoho ruznych vecı.

2

4 Zaver

Tento projekt byl pro nas velmi zabavny. Naucili jsme se jak vyrobit velmi jednoduchehorobotka pouze z vibracnıho motorku, baterky, dratku a zubnıho kartacku. Seznamili se sprincipem fungovanı vibracnıch motorku (viz. sekce Princip) a zjistili, ze jsou vyuzitelne vmnoha oblastech. Od velkych trıdicek odpadu pres zubnı kartacky az po mobilnı telefony.Vyrobit si KartBota je jednoduche a financne nenarocne, zkuste to taky!

5 Podekovanı

Dekujeme ing. Vojtechu Svobodovi CSc. za motivaci k vytvorenı pro nas zajımavehopokusu.

Reference

[1] Evil Mad Scientist [online] [cit. 2013-04-05] Dostupne z:http://www.evilmadscientist.com/2007/bristlebot-a-tiny-directional-vibrobot/

[2] Wikipedie [online] [cit. 2013-04-05] Dostupne z: http://en.wikipedia.org/wiki/ZenobeGramme

[3] Mobil Mania [online] [cit. 2013-04-05] Dostupne z:http://www.mobilmania.cz/clanky/uz-vim-jak-pracuje-vibracni-vyzvaneni/sc-3-a-1108267/default.aspx

[4] Famous Belgians [online] [cit. 2013-04-05]. Dostupne z:http://famousbelgians.net/gramme.htm

[5] Finss s.r.o. [online] [cit. 2013-04-05]. Dostupne z: http://www.finss.cz/vibromotory.php

3