Зміст презентації
Компактні механізми. Маніпулятор «ножиці»
Мета уроку
Ознайомити учнів з конструкцією та принципом роботи ножицеподібного маніпулятора
Дослідити використання компактних механізмів у техніці та побуті
Створити власну модель маніпулятора
Розвивати інженерне мислення та просторову уяву
Що таке компактні механізми?
📦 Це механізми, які можуть змінювати свої розміри, розкриватися або складатися, залишаючись функціональними.
📌 Вони дозволяють:
– зменшити габарити пристрою
– економити простір
– забезпечити мобільність
Приклади компактних механізмів
Телескопічна антена
Складана драбина
Тримачі для телефонів
Механізми в меблях (розкладні столи, ліжка)
Маніпулятор «ножиці» (Scissor lift)
🔧 Це механізм, який змінює висоту або довжину за рахунок перехресного з’єднання важелів, що відкриваються та закриваються за принципом ножиць.
📌 Його застосовують у:
– Підйомниках
– Автоплатформах
– Механічних руках
– LEGO-моделях
Принцип роботи маніпулятора «ножиці»
Важелі з’єднані у формі «Х»
При зсуванні крайніх точок один до одного — висота збільшується
При розтягуванні — висота зменшується
Механізм працює плавно, рівномірно, надає вертикальний або горизонтальний рух
Будова ножиць-механізму
🛠️ Основні частини:
Перехресні важелі
Опорна база
Направляючі (напр. вісь чи зубчата рейка)
Привід (мотор або ручний гвинт)
Рухома платформа / захоплювач
Варіанти застосування маніпулятора «ножиці»
Підйом вантажів
Робот-маніпулятор з розсувною рукою
Підняття предметів у вузькому просторі
Розгортання конструкцій (мости, елементи сцени)
Створення моделі маніпулятора «ножиці»
Матеріали:
LEGO / картон / дерев’яні палички / пластикові з’єднання
Шпильки, гвинтики або осі
Привід (мотор або ручка)
Вісь/направляюча + основа
Алгоритм руху
Активується привід
Розсуваються важелі
Верхня частина підіймається
Захоплення/переміщення предмета
Опускання і повернення до вихідного положення
Програмування моделі (опційно)
✅ Якщо використовується мотор:
Програмуємо оберт на певну кількість градусів
Додаємо умову: коли датчик тиску спрацював — зупинити
Цикл: підняти → утримати → опустити
STEAM-завдання для учнів
Створити свою модель ножицеподібного маніпулятора
Пояснити, як змінюється висота при переміщенні важелів
Продемонструвати підйом та опускання предмета
Удосконалити конструкцію: додати захоплювач, колесики, платформу
Цікаві факти
🔹 Механізм «ножиці» часто використовують в авіації та космічній галузі
🔹 Завдяки простоті, його можна скласти з будь-яких матеріалів — навіть з лінійок!
🔹 Принцип ножиць лежить в основі розкладного моста в Лондоні
Підсумок уроку
Учні:
✅ Дізналися про принципи роботи компактних механізмів
✅ Ознайомилися з будовою ножиць-маніпулятора
✅ Створили або спроєктували власну модель
✅ Розвинули навички моделювання, роботи з важелями та точністю
