Ako zostrojiť domáci stroj na výrobu kocky goldberg?
Stroj Rube Goldberg je stroj vyrobený zo stavebných materiálov a predmetov každodennej potreby, ktorý prostredníctvom zložitej reťazovej reakcie vykonáva jednoduchú úlohu. Napríklad stroj mohol zapnúť lampu stočením guličky zo svahu a stlačením tlačidla. Ak si chcete nejaký vyrobiť, vyberte si materiály, ktoré chcete použiť, čo môže byť čokoľvek, od CD po drevené dosky, gule, špendlíky alebo vejáre. Keď budete mať svoje materiály, skombinujte ich jedinečným spôsobom na vykonanie vami vybranej úlohy. Napríklad, ak má váš stroj vystreliť balón, môžete potiahnuť páčku a poslať auto po rampe, aby zatlačilo špendlík do balóna. Pravdepodobne budete chcieť zostaviť jednoduchý prototyp svojho stroja najskôr z lacnejších materiálov, aby ste mohli ľahko vykonávať zmeny, ak niečo nefunguje podľa plánu. Ak vaše testy fungujú, zostavte si finálnu verziu vášho stroja. Tipy, ako vyriešiť problém s prototypom, čítajte ďalej!
Rube Goldberg (1883-1970) bol vedec a karikaturista, ktorý produkoval satirické práce o príliš zložitých metódach riešenia problémov ľudí. Vo svojich komických karikatúrach spojil reťazové reakcie s jednoduchými strojmi na splnenie základných úloh, ako je rozsvietenie lampy alebo vyprážanie vajíčka. Dizajn a výroba stroja Rube Goldberg si vyžaduje inováciu a trpezlivosť. Aj keď je každý stroj iný, mnoho výrobcov obsahuje verzie nápadov iných ľudí, ktoré vylepšujú alebo prepojujú vzrušujúcimi spôsobmi.
1. časť z 3: príprava na zadanie alebo výberové konanie
- 1Pochopte pravidlá. Ak staviate stroj Rube Goldberg pre triedu alebo oficiálnu súťaž, získate balíček informácií a pravidiel. Pred plánovaním alebo stavbou stroja si pozorne prečítajte tento materiál. Počas čítania identifikujte cieľ, požiadavky a obmedzenia.
- Ak sú materiály nejasné, požiadajte o vysvetlenie svojho učiteľa, rodiča alebo úradníka.
- Ak nedodržíte dané pravidlá, môžete dostať zlú známku alebo byť diskvalifikovaný zo súťaže.
- 2Vyberte základnú úlohu, ktorú má váš stroj splniť. Stroje Rube Goldberg sú zložité štruktúry, ktoré sa pri uskutočňovaní jednej jednoduchej úlohy spoliehajú na reťazové reakcie. Pred navrhnutím stroja si určte, čo má stroj robiť. Ak súťažíte v súťaži Rube Goldberg alebo plníte úlohu pre školu, nemusíte mať slobodu zvoliť si túto úlohu. Ak je to možné, zvážte niektoré z nasledujúcich možností:
- Otvorte alebo zatvorte dvere
- Zapnite svetlo
- Vypnite budík
- Nalejte misku s obilninami
- Zapnite faucet
Ako môžem na výrobu stroja Rube Goldberg použiť rôzne materiály? - 3Hľadajte inšpiráciu. Vývoj zložitého stroja nie je ľahká úloha. Predtým, ako si vytvoríte svoj vlastný stroj Rube Goldberg, bude pre vás užitočné pozrieť si niektoré príklady. Aj keď by ste tieto príklady mali používať ako zdroj inšpirácie a smerovania, nekopírujte stroj niekoho iného. Namiesto replikácie týchto strojov si dajte za cieľ ich vylepšiť, zmeniť alebo modernizovať. Potenciálne zdroje inšpirácie zahŕňajú:
- Originálne karikatúry Rube Goldberga
- Rube Goldberg súťažné príspevky
- Videá na YouTube z fungujúcich strojov Rube Goldberg
Časť 2 z 3: Návrh vášho stroja
- 1Zbierajte svoje materiály. Stroje Rube Goldberg transformujú tradičné stavebné materiály, predmety dennej potreby a jedinečné predmety na funkčné časti zariadenia, ktoré spolupracujú na vykonaní jednoduchej úlohy. Trávte čas zhromažďovaním predmetov z celého domu, nakupovaním materiálov v obchodoch alebo hľadaním jedinečných predmetov na blších trhoch. Možné stavebné materiály zahŕňajú:
- Dominos
- Drevené dosky
- Kotúče od toaletného papiera
- CD alebo diskety
- Fanúšikovia
- Autíčka
- Skateboardy
- Akčné figúrky
- PVC rúrka
- Lepiaca páska
- Kolíkové dosky
- Viazanky na zips
- Magnety
- Guľky
- String
- Buďte kreatívni!
- 2Experimentujte s materiálmi. Rozložte všetky svoje materiály na pracovnú plochu. Akonáhle ste zoradení, začnite sa hrať s predmetmi. Pri experimentovaní kombinujte materiály neočakávaným spôsobom a vytvorte reťazové reakcie. Počas práce si zaznamenajte, aké kombinácie fungovali.
- Počas celého procesu si dávajte otázky. Akým predmetom môžete poslať auto po drevenej rampe? Aké materiály budete potrebovať na výrobu kyvadla? Čo všetko sa dá vyrobiť pomocou páky, mramoru a akčnej figúry?
Ak váš stroj týmto testom vyhovie, vytvorili ste funkčný stroj Rube Goldberg. - 3Vypracovať plán budovy. Stroje Rube Goldberg dokončujú jednoduchú úlohu komplexnou reťazovou reakciou. Reťazovú reakciu môžete rozdeliť do niekoľkých rôznych krokov alebo fáz. Kroky sú navzájom spojené odkazom. Pri navrhovaní stroja je užitočné začať s posledným krokom a prepracovať sa k prvému kroku. Plán budovy môžete vytvoriť uvedením týchto krokov alebo nakreslením stroja. Napríklad:
- Úloha: Popučiť balón.
- Krok 3: Cvaknutie bublinu vyskočí. Cvočok bude pripevnený k prednej časti autíčka.
- Odkaz 1: Autíčko sa zosunie po drevenej rampe.
- Krok 2: Kyvadlo vrazí do auta a zatlačí ho po drevenej rampe.
- Krok 1: Pošlem kyvadlo smerom k autu v hornej časti drevenej rampy.
- 4Postavte prototyp. Sadnite si za svoj pracovný priestor so svojimi poznámkami a plánom stavby. Rýchlo zostrojte prototyp svojho stroja Rube Goldberg. Táto verzia vášho stroja nemusí byť dokonalá. Konečný produkt postavíte neskôr po jeho vyskúšaní.
- Ak narazíte na problém, neprepadajte panike. Vráťte sa k svojim poznámkam a zistite, či môžete kombinovať materiály iným spôsobom.
- Ak používate náradie, požiadajte o pomoc dospelého.
Časť 3 z 3: Testovanie a revízia vášho stroja
- 1Vyskúšajte uskutočniteľnosť svojho stroja. Po dokončení prototypu otestujte stroj. Tento prvý test má zistiť, či váš prístroj funguje. Ak stroj dokončí úlohu, pokračujte ďalším krokom. Ak stroj úlohu nedokončí, premyslite si a nevyhoďte svoj dizajn.
- Dokážete rýchlo problém vyriešiť?
- Potrebujete vymeniť celý krok?
- Používate najlepšie materiály?
- Je možné dosiahnuť vašu úlohu?
Keď váš stroj prešiel testom uskutočniteľnosti, môžete vytvoriť silnejšiu verziu vášho stroja Rube Goldberg. - 2Vytvorte si konečný produkt a otestujte jeho opakovateľnosť. Keď váš stroj prešiel testom uskutočniteľnosti, môžete vytvoriť silnejšiu verziu vášho stroja Rube Goldberg. Posúďte opakovateľnosť stroja - jeho schopnosť dokončiť úlohu niekoľkokrát za sebou. Test je úspešný, ak stroj pracuje sám. Vyskúšajte a upravte stroj, až kým päťkrát nedokončí úlohu. Ak je test úspešný, urobte menšie úpravy a pokračujte k záverečnému testu. Ak stroj nevyrobí päť úspešných testov do hodiny, prerobte ho.
- Aké kroky fungujú?
- Aké kroky bránia stroju v práci?
- Je vaša úloha dosiahnuteľná?
- 3Vyskúšajte spoľahlivosť stroja. Po úspešnom absolvovaní testu opakovateľnosti zistite, či je stroj spoľahlivý. Stroj otestujete celkovo štyrikrát. Spoľahlivý stroj dokončí úlohu najmenej trikrát zo štyroch. Ak váš stroj týmto testom vyhovie, vytvorili ste funkčný stroj Rube Goldberg.
- Pred predstavením stroja si ho vyskúšajte niekoľkokrát zložiť a zložiť.
- Použite materiály, ktoré môžete ľahko upraviť, ako sú kolíky, stavebné bloky atď.
- Predtým, ako skonštruujete celý svoj stroj, môžete vyskúšať každý krok a prepojenie.
- Ak používate potenciálne nebezpečné veci, buďte opatrní a pracujte pod dohľadom dospelých.
Otázky a odpovede
- Čo sú nápady na to, čo robiť s mojím strojom Rube Goldberg?Môžete nechať stroj vysypať balón, odhodiť plechovku do koša, hodiť marshmallow, zaliať rastlinu alebo naliať jedlo pre psa do misky.
- Ako môžem na výrobu stroja Rube Goldberg použiť rôzne materiály?Buď kreatívny! Poobzerajte sa po dome po materiáloch, ktoré môžete použiť. Nemuseli by ste ísť po veci do obchodu. Môžete použiť niektoré materiály: role toaletného papiera, domino, guľky na guličky atď.
- Môže vypnúť svetlo v šiestich krokoch?Áno. Jediným limitom počtu krokov je priestor a náklady. Môžete napríklad stlačiť autíčko po rampe, ktorá sa spustí na plošinu pripevnenú k zapaľovaču cigariet, ktorá zapáli oheň, vriaca voda na vrchole hojdačky, ktorá spôsobí, že sa druhý koniec potopí nadol na gombík a otočí sa na laserovom ukazovateli, zasvietil ho do detektora, prerezal lano pripevnené k lopte, pristál na vypínači.
- Ako mám spustiť stroj?Naštartovanie zvyčajne robí iba jedna osoba. Napríklad vo videu na YouTube „OK, choďte príliš ďalej, prejdete strojom Rube Goldberg“, počiatočnou akciou bol muž v červenom, ktorý tlačil auto do zvyšku stroja a spustil reťazovú reakciu.
- Ako dlho to zvyčajne trvá?Pre mňa tento projekt trval asi 2 hodiny. Niektorí moji priatelia to však dokončili za hodinu. Závisí to od toho, ako rýchlo pracujete.
- Prečo nemôžem niečo robiť rukami?Zmyslom stroja Rube-Goldberg je, aby to robil sám, nie je dovolené žiadne dotyky.
- Musím použiť inžiniersky proces?Áno, to je celá podstata. Inžiniersky proces robí z Rube Goldberg Rube Goldberg.
- Kde nájdem viac jednoduchých nápadov?Spravidla nájdete viac nápadov na stroje Rube Goldberg, ak ich vyhľadáte v službe Google. Pinterest je dobrý zdroj.
- Čo môžem použiť na výrobu domáceho stroja pre projekt Rube Goldberg?Stroj na domáce práce sa skutočne nedá vyrobiť, pretože to nie je jednoduchá úloha. Odporučil by som urobiť niečo bežnejšie, ako je nalievanie limonády, vypnutie budíka atď. Aj komplikovaný počítač by za vás nemusel vedieť robiť domáce úlohy presne, takže by bolo nemožné vyrobiť stroj Rube Goldberg, ktorý to robí toto.
- Musím použiť drahé materiály?Nie zvyčajne, ale záleží to; zvyčajne nájdete len veci okolo domu, aby ste to zvládli, ale inokedy si možno budete musieť nejaké veci kúpiť. Čím zložitejšia je Rube Goldberg, tým viac vecí si budete musieť kúpiť.