3. lecke: Tasmán ördög – A száj nyitása és zárása

3. lecke: Tasmán ördög –Aszáj nyitása és zárása

Célkitűzések és tantárgyi kapcsolódások

Bevezetés

1. Tudomány

A száj kinyitása és bezárása (Biológia és mechanika).

2. Matematika

A nyitott és csukott száj által bezárt szög szerepe.

3. Technológia

Értse meg a szájmozgás lényegét.

4. Mérnöki ismeretek

Ismerje meg a vezérlőegység funkcióját és csatlakozási módját.

Tudja ellenőrizni a nyitott és a csukott száj által bezárt szöget méréssel.

5. Művészet és kreativitás

Nincs.

A száj mozgása

A száj az otthona az ízlelésnek, az öt érzék egyikének, és főként étkezéshez és beszélgetéshez használjuk. Észrevetted már, hogy a táplálék méretétől függ, hogy mekkorára nyitjuk a szánkat? A különböző arckifejezések esetében is lehet különböző méretű a szájnyílás.

Szélesre nyitott száj Keskenyre nyitott száj Meglepődés Boldogság

Miért nyithatjuk a szánkat kicsire és nagyra? Nézzük meg az arc csontjait!

felső állcsont Kérdés: Mitől függ a nyitott és a zárt ajkak által bezárt szög? A felső állcsont vagy az állkapocscsont mozgásától? Nézd meg csoporttársad szájmozgását, vagy tedd az ujjad saját állkapcsodra. Megfigyelés után azt tapasztaltam, hogy a(z) __________________ mozgása okozza a száj nyitását és zárását.

alsó állcsont Vedd elő a rendelkezésre álló eszközödet. Ebben a leckében egy “Üvöltő szájat” fogunk összeállítani, és ellenőrizzük vele a megfigyeléseket.

The bones in the mouth include the maxilla and the mandible Az arc csontjai: a felső állcsont és az alsó állcsont

Előzetes ismeretek

A szervomotor áttekintése

Az előző leckében egy sorompót szereltünk össze a szervomotorral. Nézzük át a szervomotor használatát. Vegyél ki egy fekete szervomotort a csomagból. Keresd meg a szervomotor forgópaneljét. Emlékezz vissza, hogy össze kell hangolnunk a forgópanel ▲ mintáját a szervomotor oldalán található │ jellel, és azt kell a kiindulási pontnak tekintenünk.

34

Ismerkedés a vezérlődobozzal

Akkumulátor Akkumulátor töltöttség jelző

Avezérlődoboz bal oldalán található, és a vezérlőegység aktuális állapotát jelzi: Piros fény: töltődik; Zöld fény: teljesen feltöltve; Villogó zöld fény: működik.

Töltő aljzat

4-tűs csatlakozó aljzat

3-tűs csatlakozó aljzat

Külső LED csatlakozás

Kapcsoló csatlakozó aljzat

Vedd ki az MC vezérlődobozt a készletből. A vezérlődoboz a robot központi része, amit az “agynak” tekinthetünk. Amikor a vezérlődobozt Bluetooth-on keresztül csatlakoztatjuk a mobiltelefonhoz, akkor a telefonnal vezérelhetjük a robotot. Ezen a dobozon különböző nyílások, lyukak és csatlakozó aljzatok találhatók. Nézzük meg ezek elhelyezkedését az alábbi ábrán! Keresd meg a csatlakozó aljzatokat, és számold meg, hány van a belőlük. Az aljzatok közül 3-3 a vezérlődoboz oldalain, kettő (7-es és 8-as számú) pedig a tetején található meg. Nagyon fontos, hogy a különböző vezetékeket a megfelelő

helyre csatlakoztasd.

Szükséges alkatrészek

Keresd meg a következő alkatrészeket a készletben: a vezérlődobozt és az ID-01-es szervomotort; 1 db C2-est, 3 db C5-öst, 4 db C6-ost, 5 db C8-ast, 5 db C15-öst, és 2 db ettől különböző színű C15-ös elemet, valamint a képen látható további elemeket. Ügyelj arra, hogy az összes alkatrészt használd fel az építés során.

Most már egyszerűen megépíthetjük az „Üvöltő szájat” a leírás szerint. Kezdjünk neki.

Modellezés (összeszerelés)

Indítsd el az UBTECH EDU applikációt, és válaszd ki a következő menüpontokat: Entry→Grabber→Build→ Build Model. Ennek segítségével, lépésről-lépésre felépítheted a robotot a bemutató alapján.

Szerelési problémák

1. probléma:A P47-es kötőelemen van egy kiemelkedés, amely a P47-es elemet két különböző hosszúságú részre osztja. Ha nem figyelsz, könnyen fordítva szereled. Tipp: ①Ha kép alapján szerelsz, akkor vedd észre, hogy a hosszabb szakaszon van egy négyzet alakú jel.②Megtalálod, ha forgatod az alkatrészt.

2. probléma: Nehezen illeszthető a C3-as elem a szervomotorra. Tipp: Óvatosan húzd szélesebbre a C3-as elemet, majd pattintsd rá a szervomotorra. (Lásd az előző leckében leírtakat.)

3. probléma: A C8-as elem beszerelésekor könnyen illesztheted rosszul az alkatrészt. Tipp: Forgasd el az elemet, és győződj meg arról, hogy a ▲ minta a C8-as elem külső részén van.

felső állcsont

alsó állkapocscsont

Az üvöltő száj „csontja” Mozgástervezés (programozás)

Összeszerelés után a következő menüpontokat válasszuk ki: Act→Action Edit→New action. Itt találjuk a modellünk programozásához szükséges utasításokat. Mielőtt neki kezdünk a programozásnak, gondoljuk végig, hogy hány lépésben hajtjuk végre az étel elfogyasztását. 1. a száj kinyitása; 2. az étel behelyezése; 3. a száj bezárása. Ebben a leckében csak az első és a harmadik lépést valósítjuk meg. Ezt a két lépést “nyitásnak” és “zárásnak” neveztük el. Felső állcsont: A kék és szürke P16-os elemeket összekötjük és rögzítjük, hogy ne tudjanak elmozdulni. Alsó állkapocscsont: A C8-as és a P19-es elemeket a megfelelő módon összekötjük, és a szervomotorhoz rögzítjük. A szervomotor ezen része felle mozgatható.

Nyitás

Zárás

A Bluetooth kapcsolat áttekintése

Emlékszel még, hogy mit kell tenned programozás előtt? Először is létre kell hoznunk a Bluetooth kapcsolatot. Nézzük át azokat a lehetséges problémákat, amelyekkel a Bluetooth kapcsolat során találkozhatunk.

Lehetséges hiba

Nem találsz egyetlen Bluetooth eszközt sem a keresés során.

1. Ellenőrizd, hogy bekapcsoltad-e a vezérlőegység dobozát. 2. A vezérlődoboz és a vezérlést végző eszközöd közötti távolság ne legyen túl nagy. 3. A Bluetooth kapcsolat elindításához kattints a sarokban látható piros ikonra.

Az Üvöltő száj távoli vezérlése mobiltelefonnal

 A “nyitás” és a “zárás” utasítások programozása: húzd a szervomotor modulját a kijelölt területre, és figyeld meg a száj működését mozgás közben. Ellenőrizd, hogy a nyitási és zárási állapot -118 és +118 fok között van-e. Egy szögérték jelenik meg a szervomotor modulján, amikor az Üvöltő száj “becsukódik” (zárás állapotában van). Az alsó állkapocs leesik, ha csökkentjük a szervomotor forgásszögét. Próbálkozz, és keresd meg a megfelelő szögértéket. Apróbálkozások (hibakeresés) után az Üvöltő száj nyitási és zárási tartománya ______________________ fok között van.

 A “nyitás és zárás sebességének” programozása: Figyeld meg, hogy milyen érték jelenik meg a szervomotor első modulja alatt, amikor a második modul is megjelenik. Kattints rá, hogy lásd, mi történik. Itt állíthatod be a szervomotor mozgásidejét, hogy a száj gyorsabban vagy lassabban csukódjon vagy nyíljon ki. sebesség kijelzője

 A műveletsor elnevezése

sebesség beállítása Válaszd ki a “” szimbólumot, és nevezd el a műveletsort. Nagyszerű, igaz?

A műveletsor elnevezése

Megfigyelés és következtetés – A tengely és az erő elemzése

A tengely helyzete

Kérdés: Megfigyelted már az alsó állkapocs helyzetét beszélgetés vagy étkezés közben? Miért van az, hogy néha nevetés után nem tudjuk becsukni a szánkat, nem tudjuk összezárni az alsó és felső fogsorunkat? Ilyenkor kiakad az alsó állcsont a helyéről. Mi lehet ennek az oka?

Amikor kinyitjuk és bezárjuk a szánkat, az alsó állcsont az ízületben meghatározott mértékben mozoghat. Ha túl nagyra nyitjuk a szánkat, akkor az alsó állcsont ízülete kiugrik a helyéről, és ez okozza az alsó állcsont kiakadását.

Az állkapocs helyzetei

zárva nyitva kiakadt

Az Üvöltő száj melyik része működik tengelyként, amikor kinyílik és bezárul? Írj programot a száj kinyitására és bezárására.

Megfigyelés után azt tapasztaltam, hogy az Üvöltő száj nyitásakor és bezárásakor a ______________ ___________ működik tengelyként.

Az erő forrása

Kérdés: Ugyanolyan erővel rágunk egy szelet tortát, mint egy csontdarabot? Elég finoman kell harapnunk ahhoz, hogy élvezhessük a puha ételeket, például egy darab finom süteményt. Sokkal nagyobb erőfeszítést igényel, ha kemény ételeket, például csontot rágunk. Mi irányítja szánk erőkifejtését?

A harapás ereje az ízületnél található rágóizomból származik. Ez az izom teszi lehetővé számunkra a rágást, a különféle keménységű ételek feldarabolását.

Gondold végig, hogy az Üvöltő száj ereje honnan származik? Az Üvöltő száj szerkezetében az állkapocs a szervomotorból és más alkatrészekből áll össze, és a szervomotor mozgatja a többi alkatrészt. Így az Üvöltő száj ereje a ______________________________-ból származik.

További lehetőség

Kérdés

A természetben egyes állatok, például a kígyók, képesek saját átmérőjüknél nagyobb méretű táplálékot lenyelni. Ennek oka, hogy kígyók alsó állkapcsa kiakasztható. A kígyók akár 130 foknyira is kitáthatják a szájukat.

Tudod, hogy mely állatok tudnak saját átmérőjüknél nagyobb táplálékot lenyelni?

Jegyezd meg!

Az ember szája az alsó és a felső állkapocsból áll. Az alsó állkapocs mozgása teszi lehetővé a száj nyitását és zárását. Az alsó állkapocs ízülettel kapcsolódik a koponyához. Ha túlságosan szélesre tátjuk a szánkat, akkor az alsó állkapocs kiakadhat.