Pyörivä Mobile Pinnasänkyyn

Tämä ohje on pyörivän mobilen tekemiseen. Mobile on ohjelmoitu Microbit:llä. Osat on tehty laservanerilla.

Työhön käytetyt materiaalit:

Pyöröpuu (yht. n. 100cm)

Laservaneri

Puuhelmet

Akryylimaali

Valkoinen maali

Ruuveja, pieniä ja isoja

Kalalanka

Vaijeri 1mm

Vaijerin puristinlukkoja

Reikävanne 13x0,7mm

Epoksiliima

Moottori

Microbit

Microbit Driver Expansion Board (V2.0)

Suunnittele ensin minkä kokoisen haluat lopullisesta mobilesta ja myös mitä haluat mobilesta roikkuvan. Systeemi, jolla mobile kiinnitetään pinnasänkyyn voi olla minkälainen tahansa.

Kuvassa oma suunnitelmani.

Opettajalle: On hyvä muistuttaa oppilaita tässä kohtaa mm. siitä kuinka leveä mobilesta tulee ja sitä kautta miettiä kuinka suuria kuvioista voi tehdä.

Piirrä laservanerista leikattavat osat Inkscape:lla. Voit käyttää joko valmiita kuvia tai piirtää kuvat itse.

Piirrettyäsi kuvat leikkaa ne laserilla laservanerista. Itse käytin 4mm vaneria, mutta muutkin paksuudet käyvät.

Opettajalle: Kuvien piirtäminen vie kauemmin aikaa kuin itse kuvioiden leikkaaminen (Yksi kuvio vie maksimissaan pari minuuttia). Tähän kannattaa siis kiinnittää huomiota tunteja suunnitellessa.

Kun laserosat on leikattu, ne maalataan akryylimaaleilla.

Opettajalle: Tähän voi käyttää mitä tahansa maalia, joka soveltuu puulle.

Varsi:

Seuraavaksi tehdään varsi. Siihen tarvitset 20mm pyöröpuuta ja vähän paksumman lankun. Lankusta sahataan ympyrät (vannesahalla), halkaisija n. 8cm ja sitten hiotaan tasaiseksi joko hiomakoneella tai käsin. Sitten tehdään ympyröihin reiät pylväsporakoneella ja liimataan pyöröpuut reikiin. Reikien syvyydeksi riittää n. 2cm.

Tässä mobilessa varren koko on n. 83x44cm

Keskimmäisissä ympyröissä on pultti ja siipimutteri, joten korkeutta pystyy säätämään tarpeen mukaan.

Lopuksi varsi maalataan valkoiseksi.

Osa, josta kuviot roikkuvat:

Kaksi pyöröpuuta, kooltaan n. 30cm

Toiseen pyöröpuuhun tehdään viilalla kolo ja puut liimataan toisiinsa kiinni

Maalataan valkoiseksi

Kun tämä osa on valmis, voidaan myös kuviot laittaa jo roikkumaan mobilesta. Tähän käytin kalalankaa. Lankoja varten tehdään 1mm kokoiset reiät ja langat kiinnitetään solmuilla. Lankojen pujottamisessa kannattaa käyttää pientä ompeluneulaa.

Laatikon valmistaminen elektroniikkaosille:

Laatikon seinämien paksuus on 1cm

Laatikon koko: 20,5x10x9

Puulaatikko on kasattu puutappiliitoksilla

Laatikkoon on tehty pienillä saranoilla aukeava kansi, jotta elektroniikkaosiin on helppo päästä käsiksi.

Lopuksi laatikko maalataan valkoiseksi

Opettajalle: Laatikon ei välttämättä tarvitse olla näin massiivisen kokoinen, mutta tämä on ainakin kestävä. Puutappiliitosten sijoittamisen kanssa kannattaa olla tarkkana.

Ohjelmointi:

Ensin johdot laitetaan kiinni patteriin ja Microbit Expansion Boardiin

Boardista johdot menevät moottoriin, johdot juotetaan kiinni moottoriin.

Sitten ohjelmoidaan microbitilla moottori toimimaan. Moottorin voi laittaa tekemään sellaisia asioita kun itse haluaa, mutta minä ohjelmoin moottorin näin:

Moottori pyörii A nappia painamalla puoli tuntia ja B nappia painamalla pysähtyy. Sekä laitoin joitakin kuvakkeita näkymän microbit:iin

Seuraavaksi laitetaan osat laatikkoon.

Moottori kiinnitetään epoksiliimalla ja reikävanteella puupalikkaan, jotta se olisi korkeammalla.

Puupalikka on liimattu epoksiliimalla pohjaan kiinni.

Muut osat ovat laatikossa irrallaan.

Moottorista lähtee vaijeri, joka on lukittu kahteen kertaan vaijeripuristimella. Tällöin vaikka moottorin rakenne pettäisi niin mobile ei tipu alas.

Tässä vaiheessa kiinnitetään myös vaijeri roikkuvaan osaan. Kierrä koukku keskelle mobilea ja laita vaijeri koukusta läpi ja lukitse vaijeripuristimella.

Viimeisenä varsi kiinnitetään puulatikkoon epoksiliimalla ja kahdella ruuvilla.

Sitten työ on valmis.

Eriyttäminen ja ajankäyttö:

Työ on suunniteltu toteutettavaksi 9. luokkalaisille/luokiolaisille.

Työhön menee aika paljon aikaa ja tarvikkeita, joten työ kannattaa toteuttaa pari tai ryhmätyönä. Työssä oppilaat pääsevät toteuttamaan omia visioitaan, sillä työ on hyvin muokattavissa.

Tuntisuunnitelma 5x90min esimerkki:

Olisi hyvä, jos on mahdollisuus käyttää enemmän tunteja, esim. 10x95min, jolloin yhteen asiaan voitaisiin keskittyä useamman tunnin ajan.

1. tunti: Tehdään suunnitelma työstä. Mietitään tarkkaan kaikki mitat ja kuviot joita mobileen tulee. Jos aikaa on, voisi alkaa myös piirtämään Inkscape:lla kuvioita.
2. tunti: Suunnitellaan kuviot Inkscape:lla. Valmistetaan laserilla kuviot ja maalataan ne.
3. tunti: Tehdään varsi ja osa johon kuviot kiinnitetään. Sekä puulaatikko.
4. tunti: Ohjelmoidaan Microbit ja kiinnitetään johdot.
5. tunti: Kiinnitetään elektroniikkaosat puulaatikkoon ja vaijeri kiinni mobileen.

Eriyttäminen:

Ylöspäin: Ohjelmoinnin voi tehdä myös jollain haastavammalla alustalla. Tällöin on myös enemmän mahdollisuuksia ohjelmoida moottorille erilaisia toimintoja. Työhön voi valmistaa myös esimerkiksi 3D-tulostimella joitain osia, jos haluaa.

Alaspäin: Kuvioita ei välttämättä tarvitse valmistaa laserilla, jolloin Inkscape:a ja laseria ei tarvitse osata käyttää. Toinen vaihtoehto on tehdä perus roikkuva mobile, jossa ei ole ohjelmointi osuutta, mutta se toteutetaan erikseen. Tällöin mobileen tuleva puulaatikko ja haastavammat rakenteelliset osat jäävät pois.