Teknikåttan – Våxtorpsskolan 8A

Egenskaper

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-8306a9d0145e.gif

Vi visste att om vi skulle kunna dela på kulorna skulle vi behöva ta hjälp av de egenskaper som de olika kulorna har. Och därför undersökte vi vilka egenskaper var och en av de olika materialen hade och inte hade.

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-21db7ac3b613.gif

Vår allra första idé var att ta hjälp av vikten på kulorna. Vi vägde plastkulorna och trä kulorna för att ta reda på vilka som vägde mest och hur stor skillnad det var mellan dom. Vi markerade plastkulorna och trä kulorna med 1-5  för att kunna veta vilka kulor som var vilka.

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-d13075780ae8.gif

Men när ni vägt alla märkte vi att det inte ens skiljde ett gram mellan materialen, dessutom var det en av träkulorna som vägde något mindre än vissa plastkulor, vilket gjorde att det skulle bli omöjligt att skilja på dessa med hjälp av massan.

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-1fa3a6d14087.gif

Vår andra idé var att ta hjälp oss av vattnet, vi fyllde upp en bägare med så varmt vatten vi kunde få ut av vår kran och så kallt vatten som vi kunde. Vi la i en träkula och en plastkula i varje bägare. Den enda skillnaden var att träkulan stannade helt över vattenytan medan plastkulan sjönk ner en liten bit. Detta kunde vi inte ta hjälp av så mycket ta hjälp av så vi blev tvungna att komma på en  annan lösning till hur vi ska ta hjälp av egenskaperna. 

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-9d8fa219700c.gif

Så vår nästa ide blev att använda oss av en magnetomrörare för att se vad som hände, även detta hjälpte inte särskilt mycket.

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-72feb44c00f4.gif

Men en mycket användbar sak som vi märkte under försöken med vattnet var att träet svällde något efter att det varit i vattnet ett tag. Det ledde till att vi kom på idén med att de olika kulorna skulle släppas genom trattar som har olika stora hål i så att man kan separera de olika ämnena.

Detta funkade för att metallen åkte igenom alla trattar eftersom den var så pass tunga att den inte fastnade som de andra. Trä fastnade i tratten längst upp medans plast åkte igenom, men fastnade sedan i nästa tratt.

Maskinen

Vår slutliga maskin fungerar på det sättet att vi lägger in alla kulor i röret som sitter högst upp på en anordning. Röret i sig är något vinklat nedåt så att kulorna kan rulla fram till stoppet som sitter på änden av röret. Stoppet är en så kallad propeller med hål i för kulorna att rulla ut ur. Propellern är kopplad till en motor som har ställts in på att snurra ⅛ i taget för att låta en kulla rulla ut och sedan rotera ytterligare ⅛ för att stanna de andra kulorna.

Beroende på vilket ämne kulan sen är av händer olika saker med den. Om det är en träkula som släpps ut åker den ner i en tratt som sitter under röret. Där stannar sedan träkulan och tratten roterar så att träkulan kan rulla ut och ner i sin rätta behållare. Till skillnad från träkulan skulle en plastkula inte stanna i den förta tratten, den skulle åka igenom den första för att sedan fortsätta ner i den andra där den i sin tur stannar. Och lika dant som med den fösta tratten roterar den 50 grader för att låta kulan rulla ut och ner i sin egen behållare.

Metallkulan å andra sidan åker igenom både den första och andra tratten rakt ner i sin behållare. På det sättet sorteras alla de olika kulorna.

Denna metod fungerar bra och alla kulorna kom ner i sina respektive behållare, men problemet var att vi hade för dåligt material att jobba med. Tekniken vi hade att röra oss med var inte den bästa och det påverkade oss stark. Bland annat ville inte motorerna funka som de skulle, det var även glapp i vissa sladdar. Det gjorde att det inte kunde funka som det skulle, även om vår kodning var helt rätt och allt var uppställs som det skulle. Allt gick bra tills man la in fler än en kula i taget. Vi testade att lägga in varje kula för sig och då funkade det felfritt, men så fort det var mer än en funkade det inte.

Image

Programmering för utsläpp av kulor

Image

Det började med att vi fick en GPIO, som står för General Purpose Input/Output. Från GPIO:n kopplade vi sladdar till en Breadboard, den hanterar sladdarna som gör att man sedan kan ansluta allt till tre motorer som användes för att rotera propellern och två trattar. Trattarna gör att kulorna åker till sina respektive behållare. 

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är unnamed-file-3.gif

När alla sladdarna kopplats till rätt komponent på Breadboarden, började vi programmera. Till programmering använde vi en Raspberry pi, en liten dator, och Python, vilket är ett programmeringsspråk som vi använt oss av innan. Under tiden vi arbetade var det mest effektiva systemet att testa sig fram. Blev något fel testade vi på ett annat sätt och när det blev rätt utvecklade vi det.

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är unnamed-file-1.gif

Men efter lite hjälp av olika medier komma fram till en fungerande kod som vi kunde använda till maskinen. Koden består av tre segment, den börjar först med att lägga in alla komponenter i programmet och sedan görs mekanismen som kan rotera motorerna antingen fram eller bak i de två första segmenten. Det sista segmentet består av en loop som gör att motorerna roterar enligt våran programmering. Först roterar propellern ⅛ och direkt efter roterar den ytterligare ⅛ till för att bara låta en boll åka ut. Efter det åker kulan ner i en tratt, och om kulan är av trä fastnar den i den första tratten längst upp, och sedan roteras tratten och då ramlar kulan ner i rätt behållare för träkulor. Samma sak händer för plastkulan, men

den åker igenom den första tratten och stannar sedan i den andra, för att tratten sen ska rotera så att kulan åker till sin rätta behållare. Metallkulan åker genom båda trattarna och hamnar i sin behållare.

Denna process händer nio gånger för att alla nio kulor ska kunna åka genom och sorteras. Varje gång detta händer höjs ett värde i programmeringen med 1 (den börjar på 0). När den har gått upp till nio slutar programmet och sorteringen ska vara färdig.

”Propellern”

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-e4bd0605c348.gif

Då vi var tvungna att ha någonting som gör att alla kulorna inte rullar ner i maskinen samtidigt, kom vi på en idé som gör att maskinen bara släpper ut en kula i taget. Vi gjorde en ritning till en så kallad propeller. 

Ritningen var på tinkercad så att vi sedan enkelt kunde skriva ut den i vår 3D skrivare. 

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-9462b3154b9c.gif

Vår första idé för propellern var en tunn rektangel där sidorna var 4×0,5 cm. Vi skrev ut den första prototypen, men den blev för tunn, vilket ledde till att den inte kunde stoppa metallkulorna. Hålet i mitten var även för litet för att kunna få plats på motorn. Därför tog vi en mycket liten fil för att göra det något större så att den skulle få plats. 

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-b59b319717ce.gif

För att förbättra den gjorde vi den något tjockare i Tinkercad och skrev sedan ut en andra prototyp i 3D-skrivaren. Denna gången var den tillräckligt stark för att hålla tillbaka metallkulorna. 

När vi testade prototypen med en motor och röret märkte vi snabbt att det inte skulle funka så bra med tanke på att det finns så pass mycket tomt utrymme för många kulor att rulla ut samtidigt. Istället designade vi en ny propeller. Den nya designen är en rund platta med fyra hål längst ut i kanten på fyra motsatta sidor av cirkeln så att kulorna enkelt kan rulla ut en i taget. Denna versionen fungerade och det är den vi använder i den färdiga maskinen.

Studsmetod

Vår första ide var att använda oss av kulornas studsförmåga genom att släppa ner

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är unnamed-file-4.gif

kulorna i röret. Därefter skulle kulorna studsa ner på marken och upp i tre olika burkar. Detta insåg vi ganska snabbt att det inte skulle fungera eftersom träkulorna studsade ojämnt på grund av att dom inte var helt runda. Metallen och plasten studsade jämt hela tiden och vi fick det att funka med dom två, men inte med träkulan.

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-bb0bb8e14265.gif

Vi testade många olika sätt med hur vi skulle göra studsmetoden på bästa sätt. Bland annat testade vi att sätta en bägare med en ballong på som gjorde att kulorna studsade längre, men detta funkade dock inte alls bättre, utan försämrade resultaten. Därför fick vi använda en annan lösning på hur vi skulle göra vår maskin bättre.

Skulle träkulorna varit jämna som metallen och plasten hade denna lösningen fungerat, men tyvärr fick vi lägga den åt sidan.

Design

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är unnamed-file.gif

Vår klass har många olika egenskaper, vissa är bra på programmering, andra är bra på att tänka. Vi har också dem som är kreativa och har många intressanta idéer. Därför fick några uppdraget att komma på olika design idèer och dekorationer så att vår maskin inte såg så tråkig ut.

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-ba28dc1a4a78.gif

Vi började med att tänka ut en plan till hur vi skulle kunna utsmycka vår maskin så att den inte såg lika tråkig ut. Det första vi gjorde var att göra upp en ritning i Tinkercad på olika sorters sätt man kan skriva “8A”. Alla tyckte lite olika med vilken typsnitt som var finast, men slutligen bestämde vi oss för ett av alternativen genom att alla fick rösta på sin favorit. 

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-7fb38faed567.gif

Efter det vi skrev ut det “8A” som vi bestämde oss för i vår 3D skrivare. Sedan fick vi en idé att vi kunde sätta små lampor i både 8:an och A:et. Den idén kom vi på efter att vi hade skrivit ut dom, så för att spara på material och inte skriva ut saker i onödan, gjorde hålen för hand. När “8A” var färdig så skulle vi testa att sätta i lamporna, men där fick vi ett problem. Hålen som lamporna skulle sitta i var för små.

Denna bild har ett alt-attribut som är tomt. Dess filnamn är ezgif-2-31ca773d85f9.gif

Fila, fila och fila var det vi kunde göra för att hålen skulle bli större. Dock hjälpte detta inte så mycket och det tog en väldigt lång tid, så vi  kom på ett mycket effektivare sätt genom att borra i hålen så att dem blev så stora som de skulle vara för att lamporna skulle få plats. Därefter fick vi ännu ett litet problem när vi skulle koppla alla lamporna till ett och samma batteri, då batteriet inte ville fungera och lamporna ville inte stanna ihop. Så vi kom på den smarta lösningen att löda ihop dem istället för att sitta och knyta ihop dem med fingrarna. 

Tyvärr fick vi inte så stor användnings för detta då vi helt enkelt inte han med att göra färdigt dom i tid.

Dokumentation

Under hela denna processen har vi såklart dokumenterat så mycket vi kunnat. Detta gjorde vi genom att några få gick runt och lyssnade och tittade på vad de andra arbetade med och tog bilder med appen Snapchat. På detta sättet kunde vi göra dokumenteringen lite roligare och mer händelsefull än om man bara tar vanliga bilder. Vi alla tyckte att det var en rolig iné och genom att lägga till olika små saker på bilderna blev det väldigt personligt för just vår klass. På Snapchat kunde vi även lägga till text på bilderna direkt när vi tagit dom, och det använde vi för att kort sammanfatta vad vi gjorde så att vi enkelt skulle komma ihåg det till senare. Allt detta gav ett väldigt lekfullt utseende på det hela och gav mycket karaktär.

Bild av Discord gruppen vi skapade

När vi dokumenterade skapade vi även ett dokument på Google dokument som vi sedan delade till alla inblandade så att vi alla kunde skriva och redigera i det samtidigt. Det gjorde vi för att vi mycket mer effektivt skulle kunna dela upp arbetet men fortfarande kunna enkelt se och ge respons till de andra och det dom skrivit.

Detta projektet gjorde vi inte bara i skolan, utan vi jobbade även väldigt mycket hemma. Därför skapade vi en grupp på Discord där alla kunde vara i samtal samtidigt. Det gjorde att vi kunde diskutera saker även hemma, och där finns mycket bra funktioner som gör att man kan dela sin skärm. Det hjälpte mycket när någon behövde hjälp eller man helt enkelt ville visa något.

Sammanfattning

Detta uppdrag varit mycket intressant och roligt att utföra. Vi har dock haft lite svårigheter med att hinna med allt eftersom vi inte har haft tiden att jobba med det under de tekniklektioner vi haft, tiden har varit för kort och innan vi ens han påbörja arbetet var lektionen redan slut. Det löste vi genom att vi tog en heldag bara dedikerad till detta projektet. Under den dagen fick vi mycket gjort utan några pauser, men det var inte tillräckligt för att bli klar med allt. Vi fick därför stanna kvar efter skolan under en kväll och försöka hinna med så mycket som möjligt. Vi fick det mycket stressigt och tillslut fick några stycken av oss tillstånd att hoppa över vissa lektioner dagen efter för att färdigställa det sista. Alla har fått jobba hårt, inte bara under skoltid utan för det mesta också på fritiden. Allt som allt gjorde vi detta under loppet av tre dagar, och om man utgår från det tycker vi alla att vi har gjort bra ifrån oss på så kort tid.

Om man sedan kollar på miljödelen av detta kan vi säga att allt är drivet på solenergi. Vi hade en kraftkälla som laddades upp med hjälp av solceller. Vi har därför inte slösat på något. Och om man skulle använda vår metod med vattnet i verkligheten skulle det inte göra något om alla ämnena skulle gått igenom ett vattenbad, det hade endast möjligheterna eftersom plast och metall inte har egenskapen att svälla, som trä däremot har. Man kan sedan bara rena vattnet.

Länk till film då maskinen är verksam:

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google-foto

Du kommenterar med ditt Google-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s

Skapa en ny webbplats på WordPress.com
Kom igång
%d bloggare gillar detta: