Bausatz für Bürsten Roboter von 4M

Der Bürstenroboter aus der KidzRobotix-Serie von 4M ist ein pädagogischer Bausatz, der Kindern auf spielerische Weise grundlegende physikalische Konzepte vermittelt.​

Physikalische Grundlagen:

Elektromotorischer Antrieb:

Prinzip: Der Roboter wird von einem kleinen Elektromotor angetrieben, der elektrische Energie in mechanische Bewegung umwandelt.​
Funktionsweise: Beim Einschalten fließt Strom durch den Motor, erzeugt ein Magnetfeld und setzt den Rotor in Bewegung. Der Schwerpunkt des Rotors ist nicht in einer Linie mit der Spindel des Motors. Diese Rotation wird auf die am Roboter befestigten Bürsten übertragen und bringt diese in einer hohen Frequenz zum Schwingen.​

Vibration und Fortbewegung:

Prinzip: Die Unwucht des Motors erzeugt Vibrationen und versetzt die Borsten in Schwingungen. Durch die Vibration biegen sich die Borsten und stellen sich wieder gerade auf, dadurch entsteht die Bewegung des Roboters.​
Funktionsweise: Durch die Vibrationen bewegt sich der Roboter unregelmäßig über glatte Oberflächen. Die Reibung zwischen Bürsten und Untergrund beeinflusst dabei die Bewegungsrichtung.​

Reibung und Haftung:

Prinzip: Die Beschaffenheit der Bürsten und des Untergrunds bestimmen die Reibungskraft.​
Funktionsweise: Weiche Bürsten erhöhen die Haftung, während härtere Bürsten die Gleitfähigkeit verbessern. Dies beeinflusst die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Roboters.​

• Der Bürstenroboter ist ein Beispiel für einen "Vibrobot", ein Roboter der sich nur durch Vibrationen fortbewegt.
• Ein "Micro Vibrobot" ist ein kleiner Roboter, der z.B. ein altes Handy oder eine elektrische Zahnbürste zum Vibrieren bringt.
• Manche Vibrobots sind solarbetrieben und können sich bewegen, wenn die Sonne scheint.
• Bürsten Vibrobots werden auch dazu genutzt, um verstopfte Rohre zu erkunden. Ihre Borsten können an Hindernisse vorbeikommen, an denen normale Roboter scheitern würden.

Vibrationen werden bei vielen industriellen Maschinen genutzt.

Vibrierende Fließbänder werden dazu genutzt um Materialien zu befördern und Verunreinigungen auszusortieren.
Im Baugewerbe werden vibrierende Maschinen benutzt um Luftblasen aus Beton zu entfernen und lose Steine zu komprimieren.

Pädagogischer Nutzen:

• Förderung des technischen Verständnisses: Kinder lernen den Aufbau und die Funktionsweise eines einfachen Stromkreises kennen.​
• Praktische Anwendung physikalischer Gesetze: Begriffe wie Energieumwandlung, Vibration und Reibung werden durch eigenes Experimentieren erfahrbar.​
• Entwicklung von Problemlösungsfähigkeiten: Beim Zusammenbau und der Optimierung des Roboters werden logisches Denken und Kreativität gefördert.​
• Der Bürstenroboter von 4M bietet somit eine interaktive Möglichkeit, physikalische Prinzipien hands-on zu erleben und das Interesse an Wissenschaft und Technik zu wecken.

Nicht im Lieferumfang begriffen:

• kleiner Kreuz-Schraubenzieher
• 2 x AA Battereie 1,5 V