Robotická stavebnice FISCHERTECHNIK Cars & Drives - 516184 Větrný pohon Zní to neuvěřitelně, ale pozůstatky nejstaršího vozítka na větrný pohon byly nalezeny v hrobě egyptského faraona. Jmenoval se Amenemhet a nejspíš jezdil po poušti na vozítku poháněném plachtou před čtyřmi tisíci lety. Na obrázku vidíte malbu, která toto vozítko zobrazuje. Povrch, na kterém taková vozidla jezdí, například písek, vyvíjí odpor na pohyb vozidla vpřed. Pohon poskytuje sílu pro překonání tohoto odporu pomocí větru tlačícího plachtu. Model ukazuje, jak lze použít tímto způsobem vítr pro pohon. Postavte větrné vozítko, jak je popsáno v návodu k sestavení. U vašeho modelu připojená plachta dává větru odpor určený pro to, aby pohybovala vozítkem. Obrázek vlevo ukazuje, že vítr je využit nejlépe, když je plachta nakloněná. Vítr poté zasahuje povrch plachty a tím tlačí vozítko vpřed. Pokud jde vítr ze strany, je nezbytné měnit pozici plachty. Pohyb větrného vozítka vytváří čelní nebo také takzvaný relativní vítr. Úkol 1: Pomocí stopek změřte čas a vzdálenost se stejnou pozicí plachty. Úkol 2: Změřte čas a vzdálenost vašeho modelu při různých rychlostech větru. Pro tento úkol použijte fén na vlasy, který lze nastavit na různé rychlosti. Balónkový pohon Je možné pohánět vozidlo bez motoru nebo baterií, pouze za pomocí balónku? To zjistíte v této části. Úkol 1: Nafoukněte balónek a pusťte ho. Vidíte, že letí po neřízené dráze. Molekuly vzduchu unikají z balónku a ženou jej tak vpřed. To vytváří reakci nebo zpětný ráz. Jelikož nemá balónek řízení směru, proletí vzduchem neřízeně, dokud není skoro prázdný a nespadne na zem. Postavte podle návodu model. Úkol 2: Nyní nafoukněte balónek na modelu. Umístěte vozidlo na hladký povrch a otevřete konec balónku. Sledujte, co model dělá. Když otevřete konec, vzduch začne unikat z balónku. Síla unikajícího vzduchu účinkuje v opačném směru. Vaše vozidlo je poháněno reakcí unikajícího vzduchu. Pomocí stejné reaktivní síly jsou vypouštěny rakety do vesmíru. Úkol 3: Nafoukněte balónek různým množstvím vzduchu a sledujte, jak daleko vaše vozidlo dojede. Pohybuje se vozidlo rychleji, když už není v balónku skoro žádný vzduch? Ano nebo ne? Pohon ohnutou tyčí Ohnutá tyč k pomohu strojů se používa již od starověku. Dokonce s její pomocí byly vystřelovány projektily jako kameny nebo šípy. Na obrázku vidíte katapult, jaký se používal ve středověku. Do koše se umístil kámen a pomocí rumpálu se natáhla lana, což způsobilo ohnutí tyče směrem dolů. Po uvolnění mechanismu se tyč rychle narovnala do původní polohy a vymrštila kámen na velkou vzdálenost. Postavte podle návodu vozidlo s ohebnou tyčí. Úkol 1: Nechte jet vozidlo na určitou vzdálenost. Pro tento účel protáhněte modrý provázek otvorem, který je pro tento účel v nápravě. Couváním vozidla omotáte provázek kolem nápravy a napnete tak ohebnou tyč. Když vozidlo pustíte, tyč se vrátí do vertikální pozice. Lanko se odmotá z nápravy a uvede vozidlo do pohybu. Úkol 2: Stopkami změřte čas vzdálenost jízdy na různých površích jako koberec nebo dlaždice. Který povrch umožnil vozidlo dojet nejdál a nejrychleji? Dejte si pozor, aby byla tyč pokaždé ohnutá stejně.
Pohon na gumičku U motoru na gumičku je mezi dvěma body natažena napnutá gumička. Energie je uložena jejím natočením a uvolněna, když se gumička vrátí do původní pozice. Francouzský technik jménem Alphonse Pénaud vynalezl pohon na gumičku v roce 1870. Poháněl jím malé modely letadel. Létala díky síle natažené gumičky. Síla natažení rozhodovala o délce letu. Úkol 1: Natáhněte gumičku a pusťte ji. Natažení vyžaduje určitou sílu. Síla je uvolněna, když se gumička opět smrští. Jedná se o stejný princip, který je použit v pohonu vašeho vozidla. Postavte podle návodu model. Gumička je natažena, když je zadní náprava otočena dozadu. Když je vozidlo puštěno, gumička se vrátí na původní délku a tím pohání vozidlo. Úkol 2: Použijte svůj model pro otestování, jak pracuje motor na gumičku. Všimněte si rychlosti. Kdy dosáhuje nejvyšší rychlosti? Natahovací motor Co má společného Leonardo da Vinci a natahovací motor? V jeho nákresech byl nalezeno trojkolové vozidlo. Jeho motor se skládal z takových dílů jako dřevěných pružin a ozubených kol. Pružiny byly ručně nataženy. V nich uložená energie byla po uvolnění mechanismu přenesena na kola. Tříkolka Postavte podle návodu model tříkolky. Při sestavení se ujistěte, že je motor zapojen ve správné pozici. Šipka na krytu motoru ukazuje směr, kterým pak vaše vozidlo pojede. Natahovací motor v sadě se natahuje pohybem vzad. Když vozidlo pustíte, začne se pohybovat. Co se děje v motoru? Motor se skládá z ozubeného kola, natahovací pružiny, hřídele a krytu. Pružina je pevně připojena ke krytu a hřídeli pomocí ozubeného kola. Pružina se natahuje stejným způsobem jako u natahovacích hodinek. Když je vozidlo puštěno, pružina se rozvine a přenese uloženou energii na ozubená kolečka a poté na kola. To uvede vozidlo do pohybu. Úkol 1: Jak daleko váš tříkolový model dojel? Porovnejte se vzdáleností čtyřkolové buginy, kterou postavíte jako další. Je pravda, že čtyřkolová vozidla nedojedou tak daleko jako tříkolová, protože na natahovací motor působí větší tření? Ano nebo ne? Úkol 2: Porovnejte oba modely. Jaké výhody a nevýhody má tříkolka ve srovnání s buginou? Co vidíte, například ohledně stability směru obou modelů? Bugina Už jsme zmínili, že můžete postavit i model se čtyřmi koly, které lze pohánět pomocí natahovacího motoru. Podle návodu sestavte buginu a dokončete poslední dva úkoly.
Vozidlo s řízením S tímto modelem můžete sami rozhodnout, jakým pojeden směrem, díky řízení nápravy, zvanému také Ackermannovo řízení. Postavte podle návodu tento model a zjistěte, jak funguje toto řízení. Tento druh řízení byl vyvinut roku 1816 výrobcem koňských vozů z Mnichova, jménem Georg Lankensperger. Jeho funkce byla poměrně jednoduchá. Takzvaný dvojitý lichoběžník se použítá, aby mohlo auto projíždět zatáčkami. Skládá se z nápravy, distančního prutu a dvou řídicích pák.
Volant je připojen k distančnímu prutu. Když volantem otočíte v jednom směru, řídicí páky otočí koly a nápravou v tomto směru. Díky lichoběžníkovému tvaru jeden vnější kolo větším obloukem, než vnitřní kolo a zatáčení je díky tomu přesnější. Terénní vozidlo s řízením a odpružením Váš další model má taky řízení, ale navíc ještě odpružení. Postavte podle návodu . Úkol 1: Proč si myslíte, že má vozidlo odpružení? Základním účelem systému odpružení je, aby vozidlo snadno vydrželo hrboly na cestě. Odpružení umožňuje jízdu po nepravidelnostech na vozovce a jejich nejlepší možný kontakt a tím pádem také maximální uchycení. To zvyšuje pohodlí pasažerů, stejně jako bezpečnost jízdy a ochranu vozidla. Úkol 2: Tlačte váš model přes nerovný povrch, na který dejte jako překážky například malé oblázky. Sledujte, jak funguje odpružení. Jaké vidíte rozdíly ve srovnání s předchozím modelem bez odpružení? Terénní vozidlo s natahovacím motorem V dalším kroku zapojte do terénního vozidla natahovací motor s řízením a odpružením. Úkol 1: Zapojte podle návodu k sestavení natahovací motor do vašeho modelu. Poté ozkoušejte jeho směrovou stabilitu. Co při ovládání modelu vidíte? Zůstává na určené trase? Pro tento úkol doporučujeme na zem vyznačit cestu o šířce zhruba 50 cm. Vozidlo z cesty sjede, protože systém řízení není stabilní. Úkol 2: Napadá vás, jak zlepšit stabilitu směru vašeho modelu? Abyste udrželi vozidlo na vytyčené trase, hodí se aretovat řízení vašeho vozidla. Obrázek níže vám poradí, jak to udělat. Úkol 3: Zkontrolujte, zda se díky aretaci řízení zlepšila směrová stabilita vozidla. Zůstává vozidlo na cestě?
Dálkově ovládané vozidlo Do svého terénního vozidla můžete zapojit dálkové ovládání. Terénní vozidlo lze snadno vybavit sadou XM motor, Accu Set a Control Set (v této sadě neobsaženy). Malá zajímavost: Dálkové ovládání bylo možnévyvinout poté, co byly objeveny rádiové vlny a tím pádek také dálkový přenos signálu. Jedno z prvních plně funkčních dálkových ovládání představil Nikola Tesla roku 1898 v New Yorku. Následující popisy vám ukáží vše vyžadovan pro dálkové ovládání fischertechnik. Fischertechnik Control Set obsahuje infračervené dálkové ovládání, které pracuje pomocí neviditelných světelných signálů, namísto rádiových vln. Toto čtyřkanálové infračervené dálkové ovládaní vám umožňuje ovládat vaše terénní vozidlo. Můžete ovládat až tři motory a jednu servo jednotku. U vašeho modelu to znamená neomezené možnosti změn směru a rychlosti. Kromě vysílače sada obsahuje také přijímač a servo jednotku pro ovládání Ackermannova řízení. Natahovací motor lze také vyměnit ta vysoce výkonný motor ze sady XM Motor Set. Navíc kromě XM motoru, který lze použít i pro další modely fischertechnik, sada obsahuje velké množství ozubených koleček, náprav a převodových dílů. Pro napájení vašeho dálkově ovládaného terénního vozidla se také může hodit fischertechnik Accu Set. Akumulátor vydrží déle a lze jej neustále nabíjet. Maximální doba nabíjení jsou dvě hodiny.
Robotická stavebnica FISCHERTECHNIK Cars & Drives - 516184 Veterný pohon Znie to neuveriteľne, ale pozostatky najstaršieho vozítka na veterný pohon boli nájdené v hrobe egyptského faraóna. Volal sa Amenemhet a zrejme jazdil po púšti na vozítku poháňanom plachtou pred štyrmi tisíckami rokov. Na obrázku vidíte maľbu, ktorá toto vozítko zobrazuje. Povrch, na ktorom takéto vozidlá jazdia, napríklad piesok, vyvíja odpor na pohyb vozidla vpred. Pohon poskytuje silu na prekonanie tohto odporu pomocou vetru tlačiaceho plachtu. Model ukazuje, ako možno použiť týmto spôsobom vietor pre pohon. Postavte veterné vozítko, ako je popísané v návode na zostavenie. U vášho modelu pripojená plachta dáva vetru odpor určený pre to, aby pohybovala vozítkom. Obrázok vľavo ukazuje, že vietor je využitý najlepšie, keď je plachta naklonená. Vietor potom zasahuje povrch plachty a tým tlačí vozítko vpred. Pokiaľ ide vietor zo strany, je potrebné meniť pozíciu plachty. Pohyb veterného vozítka vytvára čelné alebo tiež takzvaný relatívna vietor. Úloha 1: Pomocou stopiek zmerajte čas a vzdialenosť s rovnakou pozíciou plachty. Úloha 2: Zmerajte čas a vzdialenosť vášho modelu pri rôznych rýchlostiach vetru. Pre túto úlohu použite fén na vlasy, ktorý je možné nastaviť na rôzne rýchlosti. Balónkový pohon Je možné poháňať vozidlo bez motora alebo batérií, iba za pomocou balónika? To zistíte v tejto časti. Úloha 1: Nafúknite balónik a pustite ho. Vidíte, že letí po neriadené dráhe. Molekuly vzduchu unikajú z balónika a ženou ho tak vpred. To vytvára reakciu alebo spätný ráz. Keďže nemá balónik riadenie smeru, preletí vzduchom neriadene, kým nie je skoro prázdny a nespadne na zem. Postavte podľa návodu model. Úloha 2: Teraz nafúknite balónik na modeli. Umiestnite vozidlo na hladký povrch a otvorte koniec balónika. Sledujte, čo model robí. Keď otvoríte koniec, vzduch začne unikať z balónika. Sila unikajúceho vzduchu účinkuje v opačnom smere. Vaše vozidlo je poháňané reakciou unikajúceho vzduchu. Pomocou rovnakej reaktívne sily sú vypúšťané rakety do vesmíru. Úloha 3: Nafúknite balónik rôznym množstvom vzduchu a sledujte, ako ďaleko vaše vozidlo dobehne. Pohybuje sa vozidlo rýchlejšie, keď už nie je v balóniku skoro žiadny vzduch? Áno alebo nie? Pohon ohnutou tyčou Ohnutá tyč k pomôžem strojov sa používa už od staroveku. Dokonca s jej pomocou boli vystreľované projektily ako kamene alebo šípy. Na obrázku vidíte katapult, aký sa používal v stredoveku. Do koša sa umiestnil kameň a pomocou studňového rumpálu sa natiahla laná, čo spôsobilo ohnutie tyče smerom nadol. Po uvoľnení mechanizmu sa tyč rýchlo narovnala do pôvodnej polohy a vymrštila kameň na veľkú vzdialenosť. Postavte podľa návodu vozidlo s ohybnou tyčou.
Úkol 1: Nechte jet vozidlo na určitou vzdálenost. Pro tento účel protáhněte modrý provázek otvorem, který je pro tento účel v nápravě. Couváním vozidla omotáte provázek kolem nápravy a napnete tak ohebnou tyč. Když vozidlo pustíte, tyč se vrátí do vertikální pozice. Lanko se odmotá z nápravy a uvede vozidlo do pohybu. Úkol 2: Stopkami změřte čas vzdálenost jízdy na různých površích jako koberec nebo dlaždice. Který povrch umožnil vozidlo dojet nejdál a nejrychleji? Dejte si pozor, aby byla tyč pokaždé ohnutá stejně. Pohon na gumičku
U motora na gumičku je medzi dvoma bodmi natiahnutá napnutá gumička. Energia je uložená jej natočením a uvoľnená, keď sa gumička vráti do pôvodnej pozície. Francúzsky technik menom Alphonse Penaud vynašiel pohon na gumičku v roku 1870. Poháňal ním malé modely lietadiel. Lietala vďaka sile natiahnuté gumičky. Sila natiahnutie rozhodovala o dĺžke letu. Úloha 1: Natiahnite gumičku a pustite ju. Natiahnutie vyžaduje určitú silu. Sila je uvoľnená, keď sa gumička opäť zmrští. Jedná sa o rovnaký princíp, ktorý je použitý v pohone vášho vozidla. Postavte podľa návodu model. Gumička je natiahnutá, keď je zadná náprava otočená dozadu. Keď je vozidlo pustené, gumička sa vráti na pôvodnú dĺžku a tým poháňa vozidlo. Úloha 2: Použite svoj model pre otestovanie, ako pracuje motor na gumičku. Všimnite si rýchlosti. Kedy dosahuje najvyššiu rýchlosť? Naťahovací motor Čo má spoločné Leonardo da Vinci a naťahovacie motor? V jeho nákresoch bol nájdených trojkolové vozidlo. Jeho motor sa skladal z takých dielov ako drevených pružín a ozubených kolies. Pružiny boli ručne natiahnuté. V nich uložená energia bola po uvoľnení mechanizmu prenesená na kolesá. Trojkolka Postavte podľa návodu model trojkolky. Pri zostavení sa uistite, že je motor zapojený v správnej pozícii. Šípka na kryte motora ukazuje smer, ktorým potom vaše vozidlo pôjde. Naťahovací motor v sade sa naťahuje pohybom vzad. Keď vozidlo pustíte, začne sa pohybovať. Čo sa deje v motore? Motor sa skladá z ozubeného kolesa, naťahovacie pružiny, hriadele a krytu. Pružina je pevne pripojená ku krytu a hriadeli pomocou ozubeného kolesa. Pružina sa naťahuje rovnakým spôsobom ako u naťahovacích hodiniek. Keď je vozidlo pustené, pružina sa rozvinie a prenesie uloženú energiu na ozubené kolieska a potom na kolesá. To uvedie vozidlo do pohybu. Úloha 1: Ako ďaleko váš trojkolesový model došiel? Porovnajte sa vzdialenosťou štvorkolesové buginy, ktorú postavíte ako ďalšie. Je pravda, že štvorkolesové vozidlá nedôjdu tak ďaleko ako trojkolesové, pretože na naťahovacie motor pôsobí väčšie trenie? Áno alebo nie? Úloha 2: Porovnajte oba modely. Aké výhody a nevýhody má trojkolka v porovnaní s buginou? Čo vidíte, napríklad ohľadom stability smeru oboch modelov?
Bugina Už sme spomenuli, že môžete postaviť aj model so štyrmi kolesami, ktoré možno poháňať pomocou naťahovacieho motora. Podľa návodu zostavte buginu a dokončite posledné dve úlohy.
Vozidlo s riadením S týmto modelom môžete sami rozhodnúť, akým pojeden smerom, vďaka riadenie nápravy, zvanému tiež Ackermannová konania. Postavte podľa návodu tento model a zistite, ako funguje toto konanie. Tento druh riadenia bol vyvinutý roka 1816 výrobcom konských vozov z Mníchova, menom Georg Lankensperger. Jeho funkcia bola pomerne jednoduchá. Takzvaný dvojitý lichobežník sa použiť, aby mohlo auto prechádzať zákrutami. Skladá sa z nápravy, dištančného prútu a dvoch riadiacich pák.
Volant je pripojený k distančnému prútu. Keď volantom otočíte v jednom smere, riadiacej páky otočí kolesami a nápravou v tomto smere. Vďaka lichobežníkovému tvaru jeden vonkajšie koleso väčším oblúkom, ako vnútorné koleso a zatáčanie je vďaka tomu presnejšie. Terénne vozidlo s riadením a odpružením Váš ďalší model má taky riadenia, ale navyše ešte odpruženie. Postavte podľa návodu. Úloha 1: Prečo si myslíte, že má vozidlo odpruženie? Základným účelom systému odpruženia je, aby vozidlo ľahko vydržalo hrbole na ceste. Odpruženie umožňuje jazdu po nezrovnalostiach na vozovke a ich najlepší možný kontakt a tým pádom aj maximálnu uchytenie. To zvyšuje pohodlie pasažierov, rovnako ako bezpečnosť jazdy a ochranu vozidla. Úloha 2: Tlačte váš model cez nerovný povrch, na ktorý dajte ako prekážky napríklad malé kamienky. Sledujte, ako funguje odpruženie. Aké vidíte rozdiely v porovnaní s predchádzajúcim modelom bez odpruženia? Terénne vozidlo s naťahovacím motorom V ďalšom kroku zapojte do terénneho vozidla naťahovací motor s riadením a odpružením. Úloha 1: Zapojte podľa návodu na zostavenie naťahovacie motor do vášho modelu. Potom otestujte jeho smerovú stabilitu. Čo pri ovládaní modelu vidíte? Zostáva na určenej trase? Pre túto úlohu odporúčame na zem vyznačiť cestu o šírke zhruba 50 cm. Vozidlo z cesty zíde, pretože systém riadenia nie je stabilný. Úloha 2: Napadá vás, ako zlepšiť stabilitu smere vášho modelu? Aby ste udržali vozidlo na vytýčenej trase, hodí sa aretovať riadenie vášho vozidla. Obrázok nižšie vám poradí, ako to urobiť. Úloha 3: Skontrolujte, či sa vďaka aretácii konania zlepšila smerová stabilita vozidla. Zostáva vozidlo na ceste?
Diaľkovo ovládané vozidlo Do svojho terénneho vozidla môžete zapojiť diaľkové ovládanie. Terénne vozidlo možno ľahko vybaviť sadou XM motor, Accu Set a Control Set (v tejto sade neobsadený). Malá zaujímavosť: Diaľkové ovládanie bolo možnévyvinout potom, čo boli objavené rádiové vlny a tým padok tiež diaľkový prenos signálu. Jedno z prvých plne funkčných diaľkových ovládaní predstavil Nikola Tesla roka 1898 v New Yorku. Nasledujúce opisy vám ukážu všetko vyžadované pre diaľkové ovládanie fischertechnik. Fischertechnik Control Set obsahuje infračervené diaľkové ovládanie, ktoré pracuje pomocou neviditeľných svetelných signálov, namiesto rádiových vĺn. Toto štvorkanálové infračervené diaľkové ovládanie vám umožňuje ovládať vaše terénne vozidlo. Môžete ovládať až tri motory a jednu servo jednotku. U vášho modelu to znamená neobmedzené
možnosti zmien smeru a rýchlosti. Okrem vysielača sada obsahuje aj prijímač a servo jednotku pre ovládanie Ackermannová riadenie. Naťahovací motor možno tiež vymeniť tá vysoko výkonný motor zo sady XM Motor Set. Naviac okrem XM motora, ktorý možno použiť aj pre ďalšie modely fischertechnik, sada obsahuje veľké množstvo ozubených koliesok, náprav a prevodových dielov. Pre napájanie vášho diaľkovo ovládaného terénneho vozidla sa tiež môže hodiť fischertechnik Accu Set. Akumulátor vydrží dlhšie a možno ho neustále nabíjať. Maximálna doba nabíjania sú dve hodiny.
