Franz 1.0 Bauanleitung

Vibrobot für Kinder ab 5 Jahren

Wien, Stand vom 22.Dez.2014

Schwierigkeitsgrad: Einfach
Altersstufe: Für Kinder ab 5 Jahren
Roboterfamilie: Vibrobots, Bristle Bots
Erscheinungsort & Datum: Wien, 15.Dez.2014
Online erhältlich: Semaf Electronics

Die speziell für Kinder in der Altersgruppe zwischen 5 und 10 Jahren entwickelten WunderWuzzi Zahnbürsten-Roboter können ohne zusätzliche Werkzeuge zusammengebaut werden. Das wird durch das 3D-gedruckte Gehäuse möglich, welches wie ein Stecksystem funktioniert. Die Roboter zählen zur Familie der sogenannten Vibrobots: ein kleiner Vibrationsmotor setzt den Roboter in Bewegung. Sobald eine Knopfbatterie in das 3D-gedruckte Gehäuse eingesetzt wird, flitzt der WunderWuzzi über glatte Oberflächen, dabei umfährt er geschickt jedes Hindernis. Das auch online erhältliche Bastelset besteht aus 2 Zahnbürstenrobotern in verschiedenen Farben inklusive Batterien plus einer fertigen Rennstrecke aus Karton. Die Bauanleitung ist enthalten.

Copyright

Franz 1.0 versteht sich als Weiterentwicklung der sogenannten Bristlebots. Diese Form von Robotern wurde erstmals im Dezember 2007 von der DIY Community Evil Mad Scientists Laboratories aus dem sonnigen Kalifornien in den U.S.A. dokumentiert. Seitdem hat es verschiedene Derivate dazu gegeben, der Beitrag von WunderWuzzi Roboter Labor ist das spezielle kindergerechte Design und ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz. Das bedeutet das JedeR die Roboter nachbauen und weiterentwickeln kann, jedoch mit Namensnennung und der Weitergabe unter denselben Bedingungen, sprich die vorliegenden Ideen bleiben Open Source Gedankengut.

Creative Commons Lizenzvertrag

Die Bristlebots von Evil-Mad-Scientists-Laboratories

Bauanleitung

Die folgende Anleitung bezieht sich auf das erhältliche Bastelset, bietet aber auch zusätzliche Informationen zum kompletten Nachbau von Franz 1.0. Beim Nachbau sei erwähnt das ein Erwachsener oder ein älteres Kind dabei sein sollte, da mit heißem Wasser und Zange gearbeitet wird.

Bauteile

Bauteile

Abbildung 1: Bauteile wie man sie im Bastelset vorfindet

A. Zahnbürstenkopf
Auf dem Zahnbürstenkopf ist ein Streifen Doppelklebeband befestigt. Die Zahnbürste wurde mit heißem Wasser so vorbehandelt dass die Borsten nach hinten gebogen sind - somit erhält der kleine Roboter eine Fahrtichtung und Stabilität.
B. 3D-Print-Gehäuse
Das Gehäuse besteht aus biologisch abbaubaren PLA-Kunststoff und ist 3D-gedruckt. Es wurde extra für Kinder entwickelt, sodass die Bauteile ohne Kleben und Löten ineinander gesteckt werden können.

C. Vibrationsmotor
Ein Vibrationsmotor ist in jedem Handy oder auch in elektrischen Zahnbürsten eingebaut. Ein rotierendes Pendel sorgt dafür das der Motor vibriert. Der Motor kann sowohl bei WunderWuzzi als auch im Geschäft (z.B. Semaf Electronics in Wien) gekauft werden.
D. Knopfbatterie (LR43)
Der Roboter wird mit einer LR43 Knopfbatterie betrieben. Eine Batterie hält zirka zwei Stunden lang und kann zum Beipiel in einem 1-Euro-Shop gekauft werden.

Zusätzliches Werkzeug für Eigenbau ohne Bastelset

Abb.2: Werkzeug das benötigt wird wenn man Franz 1.0 komplett ohne Bastelset bauen möchte: Doppelklebeband, kleine Zange und heißes Wasser

Anleitung

Abb. 3: Beim Zahnbürstenkopf die Schutzfolie vom Doppelklebeband abziehen

Abb. 5: Das 3D-Print-Gehäuse auf den Zahnbürstenkopf kleben

Abb. 8: Den Motor ins Gehäuse und Motorkabeln in beide Löcher stecken

Abb. 9: Die Batterie ins Gehäuse stecken und los gehts!

 

Schritt 1

Bastelset: Beim Zahnbürstenkopf einfach die Schutzfolie vom Doppelklebeband abziehen.
(siehe Abb.3)
Zum Selbermachen: Zahnbürste in heißes Wasser eintauchen und über eine Oberfläche streichen damit Borsten nach hinten gebogen werden. Die Borsten sind aus sogenannten Thermoplasten gemacht, also bei Hitze verformbares Plastik. Danach kann der Zahnbürstenkopf mit einer Zange abgeschnitten werden. (siehe Abb.4) Wenn der Bürstenkopf getrocknet ist kann wie beim Bastelset ein Doppelklebestreifen aufgebracht werden.

Schritt 2

Bastelset: Das 3D-Print-Gehäuse auf den Zahnbürstenkopf kleben (siehe Abb.5). Dabei auf folgendes achten: möglichst vorne und symmetrisch platzieren; das Gehäuse hat kleine Löcher an den Seiten - diese sollten hinten hinten sein. (siehe Abb.7)

Zum Selbermachen: Man kann das Gehäuse auch selbst mit einem 3D-Drucker herstellen, dafür gibt es von WunderWuzzi bereitgestellte STL-Dateien zum herunterladen. Es gibt 2 verschiedene Varianten: eine vollständige (mit Löchern) - das Drucken der Löcher kann aber bei manchen Druckern problematisch sein - und eine ohne Löcher (siehe Abb.6). Bei der Version ohne Löcher müssen diese anschließend mit einem kleinen Bohrer gebohrt werden. Die Löcher befinden sich dort wo später die Batterie gesteckt wird (das größere der beiden Steckfächer).

Schritt 3

Bastelset: Den Motor ins Gehäuse und die beiden Motorkabel jeweils in eines der Löcher stecken (siehe Abb.8). Dabei ist es egal welches Kabel in welches Loch gesteckt wird.
Zum Selbermachen: Bei der Eigenbau-Version müssen noch die Kabeln des Motors ein wenig präpariert werden. Die beiden Enden der Kabeln werden mit einer Abisolier-Zange ungefähr einen halben Zentimeter abisoliert.

Schritt 4

Die Batterie ins Gehäuse stecken, der Motor fängt an zu vibrieren und los gehts! (siehe Abb.9) Die Steckrichtung bei der Batterie ist dabei egal. Der Roboter besitzt aus öknomischen Gründen keinen An- und Ausschalter - um Franz 1.0 wieder auszuschalten einfach die Batterie aus dem Steckfach herausholen.


Bei offen gebliebenen Fragen bitte einfach per Email kontaktieren, Funktionsweisen und Anwendungsmöglichkeiten folgen bald!

 

Abb.4: Vorbereiten der Zahnbürste beim Eigenbau

3D Versionen WunderWuzzi Franz 1.0
Abb.6: Zwei verschiedene Versionen des 3D Gehäuses, einmal mit und einmal ohne Löcher
Download: Franz-1.0-WunderWuzzi.zip

Abb.7: Fahrtrichtung des bald fertigen Roboters, Gehäuse möglichst weit vorne und symetrisch auf dem Bürstenkopf platzieren