Bron: Instructables (Technovation)
Hydraulische Kartonnen Graafmachine: 3-Assige Spuitbediening & Mechanische Koppelstangen
Bouw een werkende hydraulische robotarm van karton, aangedreven door spuiten met gekleurd water, en gebruik de grijpklauw om een blikje op te pakken.
- Groep:
- groep 6, groep 7, groep 8
- Tijdsduur:
- 90 minuten
- Niveau:
- moeilijk
- Groepsvorm:
- groepjes
Naam: ____________________________Datum: ______________
Wat heb je nodig?
- 6 plastic injectiespuiten zonder naald (10 ml of 20 ml)
- 3 transparante siliconen slangen (elk ca. 50 cm lang)
- Stevig dubbelgolfskarton en houten ijsstokjes
- Houten deuvels, splitpennen en kabelbinders
- Gekleurd water (3 verschillende kleuren kleurstof om de 3 cilinders te onderscheiden)
- Kartonnen bakjes met zand, macaroni of knikkers om op te graven
- Schaar
- Hobbymesje met snijmat
- Lijmpistool
- Handboortje
Wat leer je?
- De meervoudige toepassing van hydrostatische druk (Wet van Pascal) in een complexe mechanische keten beheersen
- Koppelstangen, hefboomwerking en draaipunten op meerdere assen construeren
- Een ergonomisch en overzichtelijk hydraulisch bedieningspaneel (joystick console) bouwen
- Ruimtelijke coördinatie en fijngevoelige machinebesturing ontwikkelen
⚠️ Let op — Veiligheid
Zorg voor een droge werkbank en houd toezicht bij het boren van de asgaten.
Stappenplan
Hoe beweegt een graafmachine zijn arm zonder een motor bij elk gewricht? Met hydrauliek: vloeistof die via spuiten en slangetjes kracht overbrengt. In deze bouwopdracht (op basis van 'CARDBOARD Robotic Hydraulic Arm' van maker Technovation op Instructables) bouwen leerlingen een kartonnen robotarm met een grijpklauw, die volledig met waterspuiten wordt bediend.
- 1
Stap 1
DE ONDERDELEN UITSNIJDEN
- •Print de sjablonen (op A4-formaat) uit, plak ze op dubbelgegolfd karton en snijd de arm, onderarm en grijpklauw uit.
- •Boor op elk aangegeven punt een gaatje ter grootte van een tandenstoker: dit worden de scharnierpunten.
- 2
Stap 2
IN ELKAAR ZETTEN
- •Zet de onderdelen eerst los ('droog') in elkaar met tandenstokers als scharnierpennen, om te controleren of alles op zijn plek past.
- •Versterk daarna alle randen met stroken plakband, want die verzwakken snel bij veelvuldig gebruik.
- 3
Stap 3
DE SPUITEN VOORBEREIDEN
- •Neem een aantal spuiten die dienen als 'bedieningspaneel'. Knip het uitstekende plastic randje eraf en boor een gaatje voor de scharnierpen.
- •Monteer de spuiten zo dat elk gewricht van de arm door een eigen spuit wordt bediend.
- 4
Stap 4
DE DRAAIVOET EN DE GRIJPKLAUW
- •Gebruik een oude pendop als as voor een draaibaar platform aan de basis, aangestuurd door een spuit.
- •Rijg buigzaam koperdraad door de gaatjes van de klauw en verbind het met een spuit, zodat de klauw open en dicht kan.
- 5
Stap 5
DE HYDRAULIEK TESTEN
- •Vul de bedieningsspuiten met water (eventueel met een kleurtje) en verbind ze via slangetjes met de spuiten op de arm.
- •Duw voorzichtig op een bedieningsspuit om de bijbehorende beweging te zien: de waterdruk plant zich direct voort naar het scharnier.
- •Test de arm door er een blikje mee op te pakken en op een doel te zetten.
Voorbeelden
