بناء: روبوت الشاي Gakken Karakuri - 💡 Fix My Ideas

بناء: روبوت الشاي Gakken Karakuri

بناء: روبوت الشاي Gakken Karakuri


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

تم تصميم Gakken Tea Serving Robot ليكون نسخة طبق الأصل من karakuri zui ، وهو دليل مصور مكتوب في فترة Edo (1603-1868). تحتوي هذه الدمية الميكانيكية على صينية تحمل كوبًا من الشاي ، وهي مصممة بحيث تقترب من الضيف مع الشاي ، وتنحنى رأسه ، ثم تحمل فنجان الشاي الفارغ بعيدًا. باستخدام الينابيع فقط كقوة ، قد يبدو مصطلح "روبوت" في البداية غريبًا بعض الشيء ، حيث لا توجد كهرباء تستخدم لجعل هذه الدمية تفعل ما تفعله ، ومع ذلك ، فقد سميت هذه الدمية بأحد الأشكال الأصلية للروبوت الحديث ، في ذلك تتبع الإرشادات المبرمجة (البدائية) المتعلقة بالمتغيرات مثل if ، و when ، و when. تحقق من ذلك:

لا يجب أن تكون عطشانًا لكوب صغير من الشاي لرؤية النداء في هذه المجموعة. يتيح لك صنع karakuri فرصة لتجربة ما كان عليه الحال بالنسبة للمبدعين والحالمين قبل طوفان التكنولوجيا الحديثة ، لمعرفة المشكلة التي ذهبوا إليها أثناء قيامهم بنقش "كودهم" في قطع الخشب والمعادن والمواد الأخرى بدلاً من تحميلها على ميكروكنترولر مثل العديد من صناع تفعل الآن. يعد karakuri ، بحكم تعريفه ، روبوتًا ، لكنه روبوت لا يستخدم الكهرباء ، وبدلاً من استخدام الكود كإرشادات ، يستخدم سلسلة من العمليات الميكانيكية للرد على بيئته الطبيعية.

عرض Gakken Karakuri روبوت تقديم الشاي في السقيفة صانع.

كيف تتفاعل هذه الدمية مع بيئتها الطبيعية؟ أولاً ، يمكننا أن نرى أن هناك بعض الأجزاء الرئيسية من الدمية التي تتحرك.

  • العجلات / القدمان: على الرغم من أن الدمية تتحرك تقنياً عبر عجلاتها ، إلا أن هناك أقدام تبرز من الأمام تتحرك للأمام والخلف عندما تدور العجلات. هناك أيضًا عجلة أمامية تقوم بالتوجيه ، وتتحول هذه العجلة لفترة تعتمد على كيفية وضع قطعة الضابط.
  • الرأس: تم تصميم الدمية لتحني رأسها ، مما يشير إلى أنه لا بأس في تناول الشاي. تنحنى الدمية رأسها قبل فترة وجيزة من بدء العودة في الاتجاه الذي أتت منه. دور القوس الرئيسي ذو شقين: إنه يجعل الروبوت يبدو أكثر واقعية ، ويشير إلى أن الوقت قد حان لك لتناول الشاي. في الواقع ، فإن عدم تناول الشاي سيؤدي إلى دوران الروبوت وتغادر وتناول فنجان الشاي الكامل معه ، لذلك لا تنس تناول الشاي!
  • الأذرع: تحمل الأذرع صينية لفنجان الشاي ، وتطفو على السطح عندما تتم إزالة فنجان الشاي من الدرج. عندما تنبثق الذراعين ، يؤدي هذا إلى سقوط دبوس بالقرب من العجلات التي تمنع العجلات من الدوران. هذا هو السبب وراء توقف الدمية عند التقاط كوب الشاي. هذه هي الآلية التي تتفاعل مع المستخدم ، حيث تتوقف العجلات عند إزالة الشاي ، وتبدأ من جديد بمجرد استبداله.

تجميع دمية:

كان وضع دمية karakuri معًا ساعة أو ساعتين ممتعتين ، وقد ساعدني تجميع كل شيء حقًا في الحصول على فكرة أفضل عن كيفية عمل الروبوت. كما هو الحال مع مجموعات Gakken الأخرى ، لا تفزع عندما ترى كتيب تعليمات يابانيًا فقط. تعليمات التجميع الإنجليزية هنا. بصرف النظر عن هذا ، يتم توفير كل شيء لك في المربع ، بما في ذلك مفك البراغي وزوج من الملقط لطيف لربط الينابيع لقواعدها.

عليك أولاً إنشاء الهيكل أو "السلة" كما أسميها في التعليمات. يطلب منك وضع القدمين فوق قواعد العجلات ، ولا تقلق إذا لم تبقى مستقيمة تمامًا بعد ، فسوف يستغرق وضع جسم الدمية على العربة حتى يتسنى لأولئك وضعها في النهاية بشكل صحيح.

هناك ثلاثة "نوابض" بأطوال مختلفة تستخدم لتحريك الدمية. هذه الينابيع هي في الواقع مجرد شرائح طويلة من البلاستيك المرن مع حلقات من الأوتار مربوطة لجعل الأمور تتحرك في اتجاهات معينة. هناك نوعان من كل نوع من الربيع مزودان بالمجموعة ، والثاني يمكن استخدامه كنسخة احتياطية إذا فقد أحد الينابيع شجاعته.

التروس تبقي الأشياء تدور في الاتجاه الصحيح. يستخدم هذا الترس في فصل الزنبرك الملفوف (يُطلق عليه النابض الرئيسي في دليل التعليمات) ، وهذا الربيع هو المصدر الرئيسي للطاقة المخزونة في الدمية.

يوجد أدناه صورة الضابط ، تعلق على لوحة دوارة. الضابط هو القطعة التي تستخدمها لضبط مقدار الوقت الذي تقضيه الدمية في الدوران. إذا قمت بتوسيع الشق (عن طريق قلب الدليل عكس اتجاه عقارب الساعة كما يظهر في هذه الصورة) ، فستتحول الدمية لفترة أطول من الوقت. بمجرد وضع كل شيء معًا ، ستحتاج على الأرجح إلى ضبط هذا بحيث تنهي الدمية 180 درجة كاملة حتى تتمكن من إرجاع كوب الشاي.

لاحظ أن البلاستيك اللطيف يشبه الخشب الذي تصنعه هذه المجموعة. انها فعلا جميلة جدا.

أنا هنا ، وأعلق الدرج على يدي الدمية. كما ترون ، الدمية "عارية" ، وعلى الرغم من أنه من المغري أن ترتدي الدمية بمجرد وضع الجسد معًا ، تأكد من تأجيل ذلك حتى يتم إجراء جميع التعديلات اللازمة. سترغب في خلع ملابسك الدمية (<- أشعر بالكتابة بشكل هزلي للغاية) لأنك ستضطر إلى إجراء تعديلات باستخدام براغي الضبط.

بمجرد الانتهاء من ضبط كل شيء ، وسير karakuri بشكل مستقيم وإجراء 180 درجة ، فمن المحتمل أن يحارب أصدقاؤك حول من قام بعمل أفضل في تلبيس الرجل الصغير.

نصائح: هناك بعض الأشياء التي يجب مراعاتها أثناء إنشاء هذه المجموعة:

  • هناك الكثير من البراغي التي ستضعها في الثقوب التي لا يتم ربطها. المواد المصنوعة من هذه المجموعة هي نوع من البلاستيك الليفي الملمس الذي يبدو ويشعر وكأنه نوع من الخشب ، لذلك استخدم نفس المهارات الأساسية التي تحتاجها لوضع المسمار في الخشب لوضع هذه البراغي فيها. لأن الثقوب بالفعل هناك والمواد ليست صعبة بشكل خاص ، يجب أن تكون قادرًا على الحصول على مسامير دون وجود الكثير من الشحوم الكوع ، ولكن تأكد من أنك وضعت لهم مباشرة لتبدأ.
  • استخدم الملقط المقدم لوضع الأوتار من الينابيع على قواعدها.
  • تأكد من أن القطعة التي يسمونها بالهرب ليست قيد التشغيل في الجسم أو اللوحة الدوارة. هناك حبتان متصلتان بعمود الهروب ، ويمكنهما وقد يحتاجان في الواقع إلى الدوران قليلاً حتى لا يصطدمان بأي شيء. إذا ضربوا اللوحة الدوارة ، فسيؤدي ذلك إلى توقف الروبوت بمفرده قبل أن يوشك على الدوران ، وبعد ذلك لن يكون بإمكانه البدء من جديد إلا إذا تقدمت اللوحة الدوارة يدويًا. من المفترض أن يتأرجح الهروب إلى الأمام والخلف من أجل تنظيم سرعة عجلة الهروب التي يتم تدويرها عن طريق الدوران النازل من النابض الرئيسي.

(إليك مقطع فيديو لنقطة تم ضبطها بشكل صحيح ، لاحظ أن دبوس الضبط التلقائي يتحرك قليلاً جدًا أثناء الضغط لأسفل على صينية الشاي للسماح بتحرك عجلة الهروب. لاحظ أيضًا أن الهروب لا يصل إلى جانب الدمية أو اللوحة الدوارة: عندما وضعت على هراري مباشرة من الصندوق ، تم وضع الدفات بحيث تضغط المنصة على الضابط على اللوحة الدوارة عندما تدور - استغرق الأمر بضع محاولات لضبط الدفات على عمود العمود الهروب قبل أن لا يصطدم بأي شيء على أي من الجانبين.)

  • تأكد من تشغيل الروبوت في منطقة تتيح له مساحة كافية لتشغيله لفترة كافية لركوع رأسه وإنعطافه. يبدو السجاد صعباً بعض الشيء ، ويبدو أن السطح الأملس المسطح مثل سطح الطاولة الكبير أو الأرضية أفضل.
  • من أجل الحفاظ على النابض الرئيسي ، لا تترك دمية منتهية لفترة طويلة من الزمن. أيضًا ، اسحب فنجان الشاي من الدرج لأن ذلك يمكن أن يضعف توتر الربيع الذي يحرك الذراعين. أو ، إذا كان يجب عليك ، لأغراض الزينة ، إبقاء كوب الشاي على الدرج ، إما أن تزيل الخيط من قاعدتها مؤقتًا ، أو تثبت شيء فيه حتى تظل الذراعين في وضع الارتفاع.

التعديلات:

كما هو موضح في الصفحة 23 من دليل التعليمات ، هناك أربعة أشياء يمكنك ضبطها على الدمية.

  • يمكنك ضبط رأس الدمية بحيث تنخفض أكثر أو أقل عندما تنحني. هذا تعديل تجميلي بحت ، ليس له علاقة بالكيفية التي يتم بها تشغيل الدمية.
  • يمكنك ضبط زاوية الدرج بحيث يصبح مستويًا عند وضع فنجان الشاي عليه. هذا أمر مهم إذا كنت ستملأ الكأس بالسائل الفعلي (على الرغم من أن الكوب وحده يكون ثقيلًا بما يكفي لتحريك الدمية حتى لو لم يكن هناك سائل في الكوب).
  • يمكنك ضبط المسمار على اللوحة السفلية للتأكد من أن الدمية تتجه في اتجاه مستقيم عندما تتجه من وإلى شارب الشاي المستهدف. أدر البرغي في اتجاه عقارب الساعة لجعل الدمية أكثر يمينًا ، أدر البرغي في اتجاه عقارب الساعة لجعل الدمية تذهب إلى اليسار.
  • يمكنك (وستحتاج على الأرجح إلى) ضبط الضابط على اللوحة الدوارة بحيث تتحول الدمية إلى 180 درجة بمجرد اكتمال تقديم الشاي. الشق العام الأوسع يجعل فترة أطول ، وبالتالي دورة أكثر عمقا ، في حين أن الشق الكلي الأصغر (حيث يكون الضابط يتدفق تمامًا مع الشق الموجود تحته) يجعل وقت الدوران أقل. طول الشق البارز هو ما يجعل العجلة الأمامية تتجه إلى اليمين عندما تأتي عجلة التوجيه وتدفع موصل العجلة الأمامية.

كن صبورًا ، ومع بعض التعديلات ، ستحصل في النهاية على الدمية ذهابًا وإيابًا بدقة.

تأملات: الكل في الكل ، إنه يذهب فقط لإظهار مدى ذكاء هؤلاء المفكرين في فترة إيدو ، وذلك باستخدام ميكانيكا معقدة لإنجاز المهام التي يعتبرها كثير من صناعها الآن أمراً مسلماً به. هل تريد أن يتوقف الروبوت عند رفع الشاي؟ في الإلكترونيات الحديثة ، يمكن تحقيق ذلك عن طريق استخدام مفتاح يبدأ ويوقف المحرك عن الدوران اعتمادًا على ما إذا كانت الأذرع صعودًا أو هبوطًا ، ولكن بعبارات أبسط بكثير ، اعتقد هؤلاء المهندسون الأوائل أن يوقفوا حركة العجلات عن طريق دبوس ذاكرة الوصول العشوائي في التروس التي تتحكم في العجلات. كلاهما يعمل ، لكن ينجز المهمة بوسائل مختلفة جدًا. ربما لهذا السبب استحوذت عملية steampunk على خيال الكثير من الناس مؤخرًا: لأنها تتصور عالماً يستمر فيه الخيال البشري والحرف والابتكار في النمو ، بغض النظر عن المظاهر المحددة لهذه التقنيات.

إن النظر إلى آليات مثل karakuri يذكرنا أيضًا بمدى سهولة امتلاكنا هذه الأيام عندما يتعلق الأمر بتحويل أفكارنا إلى واقع ملموس. لم يحدث من قبل مثل هذا الانتشار الواسع من المعلومات حول كيفية إنشاء الأشياء ، وكذلك إمكانية الوصول إلى الأدوات التي تتيح للناس إدراك أفكارهم ، ولكن ما هي أفضل طريقة لفهم الأدوات المتوفرة لدينا الآن ، بدلاً من فحص العمليات التي يقوم بها الأشخاص المستخدمة في الماضي؟ هذا يجعل مجموعة Gakken Karakuri مجموعة رائعة لأي شخص يرغب في التعرف على الميكانيكا أو الروبوتات البدائية أو التاريخ.

عرض Gakken Karakuri روبوت تقديم الشاي في السقيفة صانع.



قد تكون مهتمة

صناع أونتاريو "احتل" مبنى مجلس مدينة كتشنر

صناع أونتاريو "احتل" مبنى مجلس مدينة كتشنر


الناس على ميجاهيرتز

الناس على ميجاهيرتز


جلب السكك الحديدية النموذجية من طراز Marklin Z-Scale إلى الحياة مع اردوينو

جلب السكك الحديدية النموذجية من طراز Marklin Z-Scale إلى الحياة مع اردوينو


اردوينو بدعم لعبة البوكر الجدول

اردوينو بدعم لعبة البوكر الجدول