Zwaartekracht Sorteermachine: Zeefmechanismen, Grootte-Selectie & Hellingen
Ontwerp een volledig mechanische sorteermachine van karton die een gemengde stroom knikkers en kogels automatisch op grootte sorteert in aparte bakjes zonder elektronica.
- Groep:
- groep 5, groep 6, groep 7, groep 8
- Tijdsduur:
- 60 minuten
- Niveau:
- gemiddeld
- Groepsvorm:
- groepjes
Wat heb je nodig?
- Knikkers en houten/stalen kogels in 3 duidelijk verschillende diameters (bijv. 10 mm, 16 mm, 25 mm)
- Stevig karton en golfkarton
- Houten satéprikkers of deuvels (voor spoorstaven)
- Kleine kartonnen bakjes of bekers (opvangbakken)
- Lijmpistool en schilderstape
- Linialen en schuifmaten
- IJsstokjes (ca. 11,5 cm) als hefboom- of geleiderstaven
- Vellen printerpapier om een trechter of geleidegoot te vouwen
- Stopwatch om de sorteersnelheid te meten
- Schaar
- Hobbymesje
- Schuifmaat
Wat leer je?
- De principes van mechanische sortering op basis van geometrische dimensies en zwaartekracht doorgronden
- Nauwkeurige toleranties en hellingspercentages berekenen en bouwen met karton
- Kwantitatieve betrouwbaarheidstesten uitvoeren en statistische foutmarges reduceren
- Industriële scheidingstechnieken en recyclingprocessen vertalen naar een werkend schaalmodel
⚠️ Let op — Veiligheid
Knikkers van de vloer houden om uitglijden te voorkomen. Voorzichtig bij het uitsnijden van ronde gaten met hobbymesjes.
Stappenplan
Hoe sorteren recyclingbedrijven duizenden kilo's plastic doppen, schroeven of munten razendsnel zonder dat er een mens aan te pas komt? Met mechanische scheidingsstations! Door slim gebruik te maken van geleidelijke spoorverbredingen, sorteergaten en hellingshoeken dwingt de zwaartekracht elk voorwerp automatisch naar zijn eigen formaat-vakje. Deze opdracht is geïnspireerd op de Marble Machine-ontwerpuitdaging van Science Buddies: bouw een sorteermachine die twee formaten kunststof kogeltjes (bijvoorbeeld 6 mm en 12 mm) alleen met de hulp van zwaartekracht uit elkaar haalt.
- 1
HET PRINCIPE VAN MECHANISCHE SORTERING ANALYSEREN
- 2
HET SORTEERMECHANISME KIEZEN
- 3
DE HELLING & HET FRAME CONSTRUEREN
- 4
OPVANGBAKJES & GELEIDINGSGOOTJES MONTEREN
- 5
DE SORTEERTEST