Das SpurtMobil Bastelanleitung Theorie von Martin Bcker Idee

Das Spurt-Mobil Bastelanleitung & Theorie von Martin Bücker (Idee: spurt. uni-rostock. de) Spurt = Schüler- Projekte um Roboter-Technik

Übersicht Bastelanleitung Bauteile-/Werkzeugliste Theorie Formel Spurt

Aufbau – Chassis (1/6) • Löcher in Eisstiel bohren Material: - Eisstiel - Reflexkoppler (als Vorlage) Werkzeug: Löcher im vorderen Bereich des Stiels anbringen, den Refelxkoppler dabei als Vorlage verwenden - Dremel (kleiner Bohrer mit ca. 1 mm ø) + Holzunterlage

Aufbau – Chassis (2/6) • Achse aufkleben Achse muss schön mittig, waagerecht und rechtwinklig zum Stiel sitzen! Material: - 8 cm Rundholz Eisstiel zunächst auf 5 cm breitemittig leicht anrauen Hinweise zum Kleber: - Kleber reizend und giftig! - Beide Kleberkomponenten vor Verarbeitung mit Stäbchen gut mischen - Nicht mit der Haut berühren - Mit Stäbchen auf beiden Teilen dünn auftragen und Teile zusammenpressen Werkzeug: -Epoxy-Kleber (+ Mixstäbchen, Unterlage) - Schleifpapier

Aufbau – Chassis (3/6) • Motoren befestigen Motoren müssen schön parallel zur Achse sitzen! Auf Orientierung der Motoren achten: roter Punkt am Anschluss muss zum Holzstab zeigen! Motorachsen dürfen nicht über Holzsstab hinausragen! Hinweise zum Kleber: - vgl. vorige Seite - Verarbeitungszeit ca. 5 min - Aushärtezeit ca. 45 min Theorie zur Funktionsweise Material: - 2 x Motor Werkzeug: - Epoxy-Kleber (+ Mixstäbchen, Unterlage)

Aufbau – Elektronik (1/4) • Refelxkoppler Motoren Orientierung und Beinchen von Refelxkoppler beachten! Anode und Kollektor zusammenbiegen und rote Litze anlöten (Anschlüsse nicht vertauschen!) Material: - Refelxkoppler - rote Litze Werkzeug: - Lötstation + Lötzinn ( Kleiner Lötkurs) - Seitenschneider Lötklecks darf Emitter und Katode nicht berühren! - Abisolierzange - Spitzzange

Aufbau – Elektronik (2/4) • Widerstand 1 + Transistor 1 Einen Anschluss des Widerstands kürzen, den anderen nach links biegen (Beachte: Widerstand kann anders aussehen als hier im Bild) hier: Transistor mit flacher Seite vorne linkes Bein nach vorne rechtes Bein nach hinten / oben biegen mittiges Bein an freien Pin von Reflexkoppler löten Anschlüsse des Transistors nicht vertauschen! Material: - Widerstand 270Ω ( Farbcode-Tabelle) - Transistor ( Theorie) Werkzeug: - Lötstation + Lötzinn - Seitenschneider - Abisolierzange - Spitzzange

Aufbau – Elektronik (3/4) • Widerstand 2 + Transistor 2 Anschlüsse des Transistors nicht vertauschen! Material: - Widerstand 1, 2 kΩ ( Farbcode-Tabelle) - Transistor Werkzeug: Anschlüsse des Widerstands passend biegen und entsprechend kürzen - Lötstation + Lötzinn - Seitenschneider - Abisolierzange - Spitzzange

Aufbau – Elektronik (4/4) • restliche Verdrahtung incl. Batterieclip Material: Anschlüsse des Batterieclips nicht vertauschen: - grüne Litze - Batterieclip rot: + schwarz: – Werkzeug: - Lötstation + Lötzinn - Seitenschneider - Abisolierzange - Spitzzange

Aufbau – Chassis (4/6) • Räder anbringen Kugellager muss soweit auf die Achse geschoben werden, dass die Mitte der Motorachse und des Kugellagers auf einer Linie liegen Tipp: Lager sitzen sehr stramm; daher Flachzange leicht gespreizt auf das Kugellager auflegen, so dass mit vorsichtigen Hammerschlägen auf die Zange das Lager weiter auf die Achse geschlagen werden kann Material: - Kugellager Werkzeug: - Hammer - längliche Flachzange

Aufbau – Chassis (5/6) • Antriebsriemen herstellen Ballon am Hals dehnen vor Zerschneiden! Aus dem Halsbereich die Riemen als Röllchen ausschneiden Breite: 1 cm Tipp: Luftballon zum Schneiden in Papier einfalten, falls Schere zu stumpf Riemen aufziehen: Der Riemen sollte das Kugellager leicht umschließen (kann knifflig sein) Motorachse, Riemen und Kugellager bilden zusammen die Übersetzung Material: - Luftballon(s) Werkzeug: - Schere

Aufbau – Chassis (6/6) • Letzte Schritte Halter mit doppelseitigem Klebeband auf die Motoren kleben (lose Kabel dabei unter dem Halter fixieren) Clip an Halter befestigen Batterien einsetzen FERTIG !!!. . . jetzt Spurt-Mobil auf Bahn setzen! „Formel Spurt“ mit offizieller Rennbahn Material: - Batteriehalter - 2 x Mignon Batterien Werkzeug: - doppelseitiges Klebeband zurück zur Übersicht

Bauteile-/Werkzeugliste • Material Mechanik / Verbrauchsmaterial Anzahl Bezeichnung Lieferant (Bestell-/Artikel-Nr. ) 2 Stk Kugellager Bauform 608 (Innen-/Außen-ø 8/22 mm, Breite 7 mm), beidseitig geschlossen Pollin (440 430) (8 cm) Riffelstab (Buche), Durchmesser 8 mm Baumarkt 1 -2 Luftballon (normale Größe = flachgepresster Hals ca. 2 cm Breite) Spielwarengeschäft etc. 1 Eisstiel (normale Größe, kein Mini-Eis!) Discounter, Kiosk, etc. 1 Tube 2 -Komponenten Epoxy-Kleber (alternativ: Heißkleber, hält aber nicht so gut) Pollin (890 158); Baumarkt (3 cm) Doppelseitiges Klebeband mit Schaumgummi (2 mm Dicke) Pollin (510 269 = 5 Rollen); Baumarkt Schwarzes Isolierband (ca. 2 cm Breite) für Rennbahnmarkierung Pollin (510 306); Baumarkt

Bauteile-/Werkzeugliste • Material Elektronik Anzahl Bezeichnung Lieferant (Bestell-/Artikel-Nr. ) 2 „Solarmotor“ Mabuchi FF-180 PH Lüdeke Elektronik (544) 1 Reflexkoppler CNY 70 Reichelt (CNY 70) 1 Halter für 2 Mignonzellen (AA), Druckknopf Reichelt (HALTER 2 XUM 3 -DK) 1 Batterieclip für 9 -Volt-Block, vertikal Reichelt (CLIP 9 V) 2 Alkaline Mignon Batterie (AA) Reichelt (GP AL 16 MIGNON =16 er-Pack) 20 cm Kupferlitze isoliert, 1 x 0, 14 mm versch. Farben, z. B. rot / grün verwenden Reichelt (LITZE RT bzw. LITZE GN = 10 m) 1 Widerstand 1. 2 k. Ohm, 1/4 W 1, 2 K 1 Widerstand 270 Ohm, 1/4 W 270 2 Transistor BC 337 -40 Alternativ Falls Mabuchi Motor nicht verfügbar: 2 DC KLEINSTMOTOR 2025 -02 dann als Transistor rechts BC 875 einsetzen (anderes Pinout!) Rb = 5, 6 k (statt 1, 2 k) 4 x AA-Batterie und entsprechenden Halter verwenden Conrad (DC KLEINSTMOTOR 2025 -02)

Bauteile-/Werkzeugliste • Werkzeug Dremel + 1 mm (max. 2 mm) Bohrer + Unterlage Holzsäge (Fuchsschwanz o. ä. ) Lötstation + Lötzinn + Unterlage Kneifzange (Seitenschneider) Abisolierzange Spitzzange oder „ 3. Hand“ (zum Halten / Fixieren der zu verlötenden Teile) Flachzange (länglich) Hammer Schere Lineal (min. 10 cm) (Heißklebegerät als Alternative zu Epoxy-Kleber) zurück zur Übersicht

Theorie (1/3) • Fahren entlang der Hell-Dunkel-Grenze gewünschte Richtung = Drehung rechts herum + Drehung links herum

Theorie (2/3) • Übertragung Auge Motor Auge erkennt schwarz: Roboter steht nach links gedreht muss nach rechts gedreht werden Motor links muss sich drehen Auge erkennt weiß: Roboter steht nach rechts gedreht muss nach links gedreht werden Motor rechts muss sich drehen

Theorie (3/3) • Systemschaltbild ML ML „Auge sieht schwarz“ = Dunkel Transistor & Widerstand 10: 1 Auge (Sensor) + Lampe (LED) = Reflexkoppler + _ grün: Stromfluss MR 10: 1 Übersetzung

Theorie (3/3) • Systemschaltbild 10: 1 ML + _ MR „Auge sieht weiß“ = Lichteinfall MR 10: 1

Theorie - Zusatz • Löten (bei Freiluft-Verdrahtung) Litze = Leitung aus mehreren feinen Kupferadern Vor dem Löten Enden der Litze abisolieren (ca. 5 mm) und die feinen Kupferadern verzwirbeln Der Lötvorgang: 1. Lötstation auf ca. 325°C einstellen 2. Die zu verlötenden Enden (Litze, Bauteil) nah bei einender fixieren (zueinander biegen oder mit Zange aneinander halten) 3. Lötstelle mit Kolbenspitze erhitzen 4. Lötzinn heranführen und anschmelzen lassen 5. Lötzinn wegnehmen, wenn es von allen Teilen angezogen wurde (nicht zu großen Lötklecks verursachen) 6. Kolbenspitze wegnehmen (weiter fixieren) und Lötstelle abkühlen lassen 7. Vorsichtige Zugprobe machen (hält die Lötstelle? ) 8. Kolbenspitze säubern auf Schwamm der Lötstation zurück zu Aufbau der Elektronik

Theorie - Zusatz • Transistor Fließt kein Strom in die Basis, dann fließt auch kein Strom von Kollektor zu Emitter Bei Typ BC 337: CBE Sobald ein kleiner Basisstrom fließt, kann auch ein großer Strom von Kollektor zu Emitter fließen (http: //de. wikipedia. org/wiki/Bipolartransistor) Der Transistor funktioniert hier also wie ein „elektrischer Schalter“ Der kleine Basisstrom steuert den großen Kollektor-Emitterstrom zurück zu 1. Transistor einlöten

Theorie - Zusatz • Elektrischer Widerstand Farbcode-Tabelle: Widerstandswert bestimmen Ω = Ohm Theorie: elektrischer Widerstand wirkt für den Elektronenfluss im Leiter wie eine Verengung im Rohr für fließendes Wasser 1 kΩ = 1. 000Ω 270Ω = 27 * 10 = rot – violett – braun 1, 2 kΩ = 12 * 100 = braun – rot zurück zu 1. Widerstand einlöten zurück zu 2. Widerstand einlöten

Theorie - Zusatz • Schaltplan M CNY 70 rechts M links 2 x 1, 5 V 1, 2 k 270 BC 337 zurück zur Übersicht

Formel Spurt • http: //spurt. uni-rostock. de • Bahnrekord: 4, 57 s! (am 19. 6. 2009) Die offizielle Rennbahn Tipp: Eine einfache Testbahn kann mit schwarzem Klebeband auf hellem Grund hergestellt werden Video über Spurt. Wettbewerb 2003 zurück zur Übersicht