3
KartBot 1.0 T. Czakoj, J. Vackov´ a, N. Z´ avadsk´ a Fakulta jadern´ a a fyzik´ alnˇ e inˇ zen´ yrsk´a,Bˇ rehov´a 7, 115 19 Praha 1 [email protected] Abstrakt C´ ılem naˇ seho projektu bylo vyrobit si vlastn´ ıho robotka, kter´ eho jsme nazvali KartBot 1.0, a sezn´ amit s principem jeho fungov´ an´ ı. Jedn´ a se o velmi jednoduch´ eho robotka skl´ adaj´ ıc´ ıho se z hlaviˇ cky zubn´ ıho kart´ aˇ cku, vibraˇ cn´ ıho motorku a baterky. 1 ´ Uvod BristleBot, jak je n´aˇ s robotek pojmenov´an na internetu (zdroj [1]), je velmi jednoduch´ y robotek, jehoˇ z tˇ elo tvoˇ r´ ı hlaviˇ cka zubn´ ıho kart´ aˇ cku, vibraˇ cn´ ı motorek a baterka. Vibraˇ cn´ ı motorek, kter´ y pouˇ z´ ıv´amepˇ ri v´ yrobˇ e naˇ seho robotka, je miniaturn´ ı stej- nosmˇ ern´ y motor se speci´ aln´ ı konstrukc´ ı. Stejnosmˇ ern´ y motor je toˇ civ´ y elektromotor se stejnosmˇ ern´ ym proudem, jehoˇ z princip objevil Z´ enobe Gramme. Z´ enobe Gramme byl belgick´ y konstrukt´ er a vyn´ alezce. V roce 1856 zaˇ cal pracovat v tov´ arnˇ e v Paˇ r´ ıˇ zi, kter´a vyr´ abˇ ela apar´at pro zaˇ c´ ınaj´ ıc´ ı elektrotechnick´ y pr˚ umysl. V roce 1869 zkonstruoval dynamo a v roce 1871 pˇ redstavil na Akademii vˇ ed jeho pracovn´ ı model, kter´ yvyr´abˇ el mnohem vˇ etˇ s´ ı napˇ et´ ı neˇ z ta pˇ redchoz´ ı. Pozdˇ eji tento rok zaˇ cal Gramme ve spolupr´ aci s francouzsk´ ym vyn´ alezcem Hippolyte Fontainem vyr´ abˇ et dnes zn´am´ e Gram- movo dynamo. To bylo pˇ redstaveno v roce 1873 na v´ ystavˇ e ve V´ ıdni. Jednalo se o prvn´ ı prakticky vyuˇ ziteln´ y elektromotor na stejnosmˇ ern´ y proud, kter´ y byl pr˚ umyslovˇ e´ uspˇ eˇ sn´ y. V´ yroba vibraˇ cn´ ıch motor˚ u je nov´ y a rychle se rozv´ ıjej´ ıc´ ı obor, d´ ıky ˇ sirok´ e vyuˇ zitelnosti jsouvyr´abˇ eny v r˚ uzn´ ych velikostech, od miniaturn´ ıch po nejvˇ etˇ s´ ı. Vibraˇ cn´ ı motory se vyuˇ z´ ıvaj´ ı v mnoha pr˚ umyslov´ ych procesech - napˇ r´ ıklad pˇ ri tˇ r´ ıdˇ en´ ı, pros´ ev´an´ ıˇ ci posunov´ an´ ı materi´ alu na p´asech. N´ ami pouˇ z´ ıvan´ e vibraˇ cn´ ı motorky maj´ ı kaˇ zdodenn´ ı vyuˇ zit´ ı – jsou zdrojem vibrace v mobiln´ ıch telefonech a elektrick´ ychkart´aˇ cc´ ıch. 2 Princip Pron´aˇ s robotick´ y kart´ aˇ cek jsme pouˇ zili miniaturn´ ı stejnosmˇ ern´ e vibraˇ cn´ ı motorky. Mal´ e vibraˇ cn´ ı motorky se vyr´ abˇ ej´ ı ve dvou konstrukˇ cn´ ıch variant´ ach. Prvn´ ım typem jsou ploch´ e motory, kde je velk´ y pr˚ umˇ er ot´ aˇ cec´ ıho mechanismu, ale rozmˇ ery ve smˇ eru osy ot´ aˇ cen´ ı jsou velmi mal´ e. Ponˇ evadˇ z hlaviˇ ckakart´aˇ cku m´ a podlouhl´ y tvar, zvolili jsme konstrukci podlouhlou.Vibrov´an´ ı mal´ eho motorku nen´ ı zp˚ usobov´ ano ot´ aˇ cen´ ım, ale je zp˚ usobeno odstˇ redivou silou vzniklou pˇ ri ot´ aˇ cen´ ız´avaˇ z´ ı, kter´ e je nesymetricky um´ ıstˇ eno na hˇ r´ ıdeli. Proto pokud chceme silnˇ ejˇ s´ ı vibrace, pouˇ zijeme tˇ eˇ zˇ s´ ı z´ avaˇ z´ ı nebo zv´ yˇ s´ ıme rychlost ot´aˇ cen´ ı.
