創作課程 - Fishertechnik 工程積木及如何建造模型

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STEAM 創作課程

fishertechnik 工程積木 及 如何建造模型 ETC - Steven Kwok 20240514

• 每組可獲下列基本物料:

1) fishertechnik STEM 2 kit

2) microbit 1 塊

3) F5 擴充板 1 塊

• 如果有另外需要,可與我們聯絡,另外執料。

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 2
(包括
個 XS 摩 打)
1

Fischertechnik

- 簡介

Fischertechnik 是一種工程積木,讓 創作者 (maker) 可以使用塑料積木、 齒輪、馬達和其他零件來建造各種模型和結構。它由德國發明家和 Fischer 集團創 始人 Artur Fischer 於 1964 年首次推出。

Fischertechnik 套裝以其精確性和多功能性而聞名,提供了各種部件和組件,

可以組裝出功能性模型,如車輛、機器人、機械裝置等。套裝通常包含詳細的組裝

說明,但也鼓勵用戶通過設計自己的創作來發揮創造力和實驗精神。

Fischertechnik 在教育工作者和愛好者中都很受歡迎,因為它

能、邏輯思維和解決問題能力的發展。該系統旨在通過實踐建造和實驗來教授 物理、機械學和電子學的基本原理。

多年來, Fischertechnik 擴展了其產品線,推出了具有可編程控制器、 傳感器和接口的更高級套裝,使用戶能夠建造和控制複雜的機器人系統。它在 STEM 教育和工程相關活動中仍然是一個受歡迎的選擇。

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 3
促進了工程技
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD STEM
– standard parts
2

留意:主要是靠積木上的「釘」及「坑」作建構用途。

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 5
主要積木
(
) Key blocks for building structure

) Key blocks for building structure

留意:主要是靠積木上的「釘」及「坑」作建構用途。

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 6
主要積木
(

(

) Key blocks for building structure

微調積木主要用作微調長度、高度或闊度。

留意:他們分別是 15 mm 主要積木的 1/3 及 1/2 高 度。

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 7
連結及微調積木
Building
5 mm 微調積木 Building block 7.5mm 7.5 mm 微調積木 Spring cam 積木連結 5 6 7
block 5mm
將「坑」變成「釘」
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 8
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD fishertechnik 提供大量模型( models) 的 建構指引(
,是最好的模彷和學習方法。
Assembly Guide)

第一步:執料

(逐個部份執料及建

造)

有角度的積木

分別有 7.5 度、 15 度、 30 度和 60 度。 STEM II kit 內有 60 度積木。

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 10 1 – ( 小型燈塔 ) Mini Light House 8
第二步:建造
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 12

2/

3/

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 13 9 10 11 燈膽有三種
LED (需要分正負極)
1/
普通燈膽
有放大鏡的燈膽(用作聚
光)
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 14 For LED lamp, positive-to-positive
接駁電線和電池
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 2 – 雪櫃門 Door (Fringe) Switch 第一步:執料 第二步:建造 電掣
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 16 第一步:執料 做 門鉸 的 兩個材料
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 17 第一步:執料 安裝電燈膽
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 18 第一步:執料 安裝板塊

當關門時,燈掣會被按合

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD

P16 (output) – for the light

電燈的其中一條線會被接駁到輸出 (output) p16 ,電燈的另一條線接駁到地線 (ground) 。 (請問有沒有另一種駁法呢?)

P1 (input) – for the switch

電掣的其中一條線會被接駁 到輸入 (input) p1 ,另一條

Micro:bit &

ground) 。

1 = button pressed (Door closed)

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 20
Ground
Ground
F5extensionboard
線接駁到地線(
接駁 micro:bit F5 擴充 板

Micro:bit Basic Operations

What are the useful inputs

Which you can use immediately?

Digital Read Pin / Digital Write Pin

Example

F5 extension board and micro:bit coding

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 22
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 23
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 24
25 1 4 1 3 1 6 1 5 P1

Any coding missed?

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 26 1 4 1 3 1 6 1 5 P1
P15/P16 Convergent Light P13/P14 Motor P1 (input) Light Gate

Motor

標準轉盤建構方法

(1) 輪轂螺帽( Hub Nut)

## 轂(音 guk)

(2) 輪轂夾座( Flat Hub Collet)

## 轂(音 guk)

(3) 軸聯軸器 ( axle coupling)

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 27 3 – ( 洗衣機 ) Washing Machine

(1)

輪轂螺帽( Hub Nut) ## 轂(音 guk)

軸聯軸器 ( axle coupling)

(2) 摩打最常見的一種接駁方法

用標準齒輪箱( gear box) 、齒輪軸 ( axle) 和軸聯軸器( axle coupling) 。

輪轂夾座( Flat Hub Collet) ## 轂(音 guk)

標準齒輪箱( gear box) 、

齒輪軸( axle) 和

軸聯軸器( axle coupling)

C

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD
A B
標準轉盤建構方法
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 29 建構洗衣內膽

摩打的兩條電線接駁到 F5 板的 M1 ( 即 p15 和 p16 上)。

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD Motor1 P15 P16
摩打駁線法
逆時針方向 順時針方向 Spin 甩乾水 Wash 洗衣 A B C1 C2 C3 1. show string 2. Use button A 3. Use functions
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 31 Switch1 4. ( 電閘 ) Barrier (1) 小齒輪 Light Gate
light 摩打另一種接駁方法 用標準齒輪箱( gear box) 、齒輪軸 ( axle) 和齒輪 T10 。 齒輪 T10 光開關
–Electronic switch that reacts to

Flat Hub Collet)

guk)

guk) 輪轂螺帽( Hub Nut)

輪轂夾座( Flat Hub Collet) ## 轂(音 guk)

32
(2) 推大齒 輪 (3) 帶動轉盤
輪轂夾座 (
## 轂(音
Switch2
輪轂螺帽( Hub Nut) ## 轂(音
## 轂(音 guk)
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 33
(4) 轉盤再帶動欄杆

雙電掣控制法

開關二被按,即停止移動 (欄杆是水平打橫的)

開關一被按,即停止移動 (欄杆是垂直的)

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD S2 S1
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 35
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 36 5. ( 水撥 ) Wiper
輪轂夾座( Flat Hub Collet) ## 轂(音 guk)
輪轂螺帽(
Hub Nut) ## 轂(音 guk)
有孔的 i- 支柱( i-Strut with holes) 有孔的
i-Strutwithholes)
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 37
支柱 (
i-
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD (1) 小齒輪 (2) 推大齒 輪 (3) 帶動轉盤 (4) 轉盤再帶動 有孔的 i- 支柱 再帶動欄杆 (1) 小齒輪

– Sliding Door with Big Rack (

2/

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 39
6
大齒架地鐵車門
)
用大齒架托起車門,及帶動車門作開及關門。
1/ 構思:
首先建做一條渠讓大齒架在面左右移動。 ��
3/ 雙電掣式控制

2/ 首先建做一條渠讓大齒架在面左 �� 右移動。 3/ 雙電掣式控制 4/ 留意渠的闊度和所用的積木部件

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 5/ 標準 ( 摩打 ) ( 齒輪組 ) 加上 (T10 齒 輪 )

6/ 半完成作品和 F5 板電線

駁法

P15/p16 – motor

P0 – right switch

P1 – left switch

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD
7/ 大齒架用法。 留意: T10 齒輪如何推動大齒架
This is Big Rack
.
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 44 1 1 2 2 8/ 附加部件,使大齒架 移動更加穩定
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 45 Leg Leg Leg 9/ 安裝地鐵大車門

(A) 關門 (B) 開門

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 46
雙電掣式控制

1/ 運貨:由 A 點到 B 點

(A) 關門

(B) 開門

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 47
雙電掣式控制
可能的改裝
點,如何可以做到呢?
2/ 如果 A 點與 B 點之間,加停一個 C
(答案:用光開關控制停在 C 點! 用同樣方法可以停 C 、 D 、 E ….. 點。)

7

齒架( Rack) 和

齒架輪箱( Rack Gear Box)

Rack Gear Box

齒架輪箱( Rack Gear Box)

Rack

齒架( Rack)

XS Motor

48
– 加一個倒貨裝置
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 49 Vertical Move 垂直升降 留意:雙掣式控制
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 50
Move 水平移動 留意:雙掣式控制
齒架輪箱(
Horizontal
齒架(
Rack) 和 Rack Gear Box)

7a.

蝸桿( worm)

蝸輪 ( worm gear/wheel)

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 51
簡單的旋轉平台
蝸桿( worm)
高級適用
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 52
高級適用
7b. Turn-Table- Construction with Worm Gear/Wheel

Turn-Table- Standard Worm

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD
高級適用
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 54 MP3 Player
高級適用
Mini Speaker
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 55 高級適用
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 56 1 2 3 4 T5 board MP3 Player board Micro SD card 4 x required wires 第一步: 執料 第二步:駁線 第二步:駁線 第二步:駁線 高級適用

After copy files into micro-SD card, insert the card

57 5 6 7 8
Speaker
Connect Speaker 高級適用
Hamburger
Charging
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 58
Mini SD card
高級適用
Mini SD card writer
需要
mini SD card writer 接駁到 PC 。

SD card

Folder 01

Folder 01 (Chinese Songs) – 001-006

Folder 02 (Christmas Songs) – 001-009

MP3 files / songs

Folder 02

MP3 files / songs

ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 59
Mini
高級適用
ETC Educational Technology Connection (HK) LTD 60 高級適用

ETC01 FSmb

ETC02 FSmb

 ETC03 FSmb

-

ETC04 FSmb

- Fishertechnik

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