خلاصه ۳ خطی
فهرست مطالب11 بخش
- جرثقیل چوبی چطور کار می‌کند؟ اجزای اصلی
- مقایسه‌ی کیتهای جرثقیل و آسانسور ایکانو
- اگر می‌خواهید سازه را خودتان بسازید (جرثقیل با آرمیچر و چوب)
- ابزار و وسایل لازم
- ساخت جرثقیل چوبی مرحله به مرحله
- ساخت آسانسور چوبی کار و فناوری
- جرثقیل رباتیک با دسته کنترل چه فرقی دارد؟
- عیب‌یابی رایج جرثقیل و آسانسور چوبی
- نکات ایمنی
- پروژه‌های دیگر کار و فناوری در ایکانو
- سؤالات متداول
- برای ساخت جرثقیل کار و فناوری نهم چه وسایلی لازم است؟
- فرق کیت ساخت جرثقیل با چوب و کیت جرثقیل رباتیک با دسته کنترل چیست؟
- آیا کیتهای جرثقیل و آسانسور ایکانو لحیمکاری لازم دارند؟
- چطور جهت حرکت قلاب جرثقیل را عوض کنیم؟
- آسانسور چوبی را چطور در بالا و پایین متوقف کنیم؟
- جمع‌بندی
- جرثقیل و آسانسور چوبی کار و فناوری نهم هر دو یک ایده‌ی ساده دارند: موتور DC + گیربکس یک استوانه را می‌چرخاند، نخ دور آن پیچیده میشود و بار یا کابین بالا و پایین می‌رود؛ کلید دوجهته جهت چرخش موتور را عوض می‌کند.
- اگر بسته‌ی کامل می‌خواهید، کیت ساخت جرثقیل با چوب، کیت جرثقیل رباتیک با دسته کنترل ۸ کلید یا کیت آسانسور چوبی؛ اگر سازه را خودتان از چوب می‌برید، فقط کیت قطعات الکتریکی جرثقیل یا موتور گیربکس و جاباتری کافی است.
- قبل از شروع، پروژه‌ی دقیق را از دبیرتان بپرسید (کتاب‌های کار و فناوری در حال تغییرند)، ابزار را آماده کنید و نکات ایمنی هویه، ابزار برش و باتری را جدی بگیرید.
ساخت جرثقیل چوبی، و در کنارش آسانسور چوبی، از محبوب‌ترین پروژه‌های کار و فناوری پایه‌ی نهم است و کار با چوب، سازوکار حرکتی و سیم‌کشی ساده را با هم تمرین میدهد. در این راهنمای ایکانو اجزای جرثقیل، مقایسه‌ی کیتهای فروشگاه، مراحل ساخت، عیب‌یابی و نکات ایمنی را مرور می‌کنیم. هر جا مشخصات یک کیت آمده، از صفحهی همان محصول نقل شده و با «طبق صفحهی محصول» مشخص شده است.
یک نکته‌ی مهم قبل از خرید: کتاب‌های کار و فناوری در سال‌های اخیر در بعضی استان‌ها به‌صورت آزمایشی با نسخه‌ی جدید (نونگاشت) جایگزین شده‌اند. در درسنامه‌های منتشرشده از پودمان «سازوکارهای حرکتی» نسخه‌ی قبلی کتاب نهم، پروژه‌ی جرثقیل با موتور کوچک، نخ و قلاب، چرخ‌تسمه و یک کلید دوجهته ساخته میشود؛ ولی ابعاد، نوع سازه و نحوه‌ی ارزشیابی را حتماً از دبیر خودتان بپرسید.
جرثقیل چوبی چطور کار می‌کند؟ اجزای اصلی
جرثقیل آموزشی، چوبی یا پلاستیکی، از این بخش‌ها تشکیل میشود:
| بخش | نقش | نکته‌ی عملی |
|---|---|---|
| پایه (شاسی) | نگه داشتن کل سازه و جلوگیری از واژگونی | هرچه پهن‌تر و سنگین‌تر، پایدارتر |
| دکل (برج) | بالا بردن بازو تا ارتفاع کار | باید کاملاً عمود باشد؛ با گونیا چک کنید |
| بازو (بوم) | دور کردن قلاب از دکل | بوم بلند به وزنه‌ی تعادل در طرف مقابل نیاز دارد |
| موتور DC (آرمیچر) | تبدیل انرژی برق به حرکت چرخشی | موتور تنها دور زیاد و قدرت کم دارد؛ با گیربکس استفاده میشود |
| گیربکس | کم کردن دور و زیاد کردن گشتاور (قدرت چرخش) | بدون گیربکس، موتور زیر بار می‌ایستد |
| استوانه‌ی نخ (وینچ) و قرقره | پیچیدن نخ و تغییر مسیر آن به سمت سر بوم | نخ را چند دور اول محکم ببندید تا سر نخورد |
| نخ و قلاب | آویزان کردن بار | نخ محکم و کم‌کشش، قلاب سبک |
| کلید دوجهته یا برد کلید | بالا بردن، پایین آوردن و ایست | با عوض کردن جهت جریان، جهت چرخش موتور عوض میشود |
| میکروسوئیچ | در طرح‌های رایج نقش کلید حد (Limit) دارد و در انتهای مسیر مدار را قطع می‌کند | محل نصب را با آزمایش پیدا کنید |
| جاباتری و باتری | تأمین برق | قطب مثبت و منفی را قبل از اتصال با دقت چک کنید |
چرا با عوض کردن سیم‌ها جهت حرکت عوض میشود؟ موتورهای کوچک DC با جابه‌جا شدن مثبت و منفی برعکس میچرخند. کلید دوجهته یا برد کلید همین کار را می‌کند: یک حالت برای بالا، حالت برعکس برای پایین و حالت وسط برای ایست.
مقایسه‌ی کیتهای جرثقیل و آسانسور ایکانو
جدول زیر از صفحهی هر محصول تهیه شده است؛ قیمت و موجودی روز را روی صفحهی خود محصول ببینید.
| کیت | جنس سازه | کنترل | محتویات مهم (طبق صفحهی محصول) | وزن (طبق صفحهی محصول) | مناسب برای |
|---|---|---|---|---|---|
| کیت ساخت جرثقیل با چوب | چوب برشخورده با سوراخ‌کاری آماده | برد کلید الکترونیکی همراه LED | موتور و گیربکس، میکروسوئیچ، جاباتری قلمی، پیچ و مهره، نخ و قلاب | ۱٫۵ کیلوگرم | پروژه‌ی کلاسیک کار و فناوری نهم با سازهی آماده |
| کیت جرثقیل رباتیک با دسته کنترل ۸ کلید | تخته‌های چوبی برشخورده و سوراخ‌شده | دسته کنترل ۸ کلید | تخته‌ها، نخ، گیربکس همراه موتور، برد کلید همراه LED، پیچ و مهره؛ طبق صفحهی محصول نیاز به لحیمکاری ندارد | ۱٫۵ کیلوگرم | پروژه‌ی کارآفرینی نهم و کسانی که «جرثقیل رباتیک» با کنترل بیشتر می‌خواهند |
| کیت جرثقیل و بالابر با سازه پلاستیکی | سازهی پلاستیکی؛ قابل ساخت به‌شکل جرثقیل یا بالابر | دسته کنترل و برد کلید همراه LED | نخ، گیربکس همراه موتور، جاباتری دوتایی، پیچ و مهره؛ میکروسوئیچ در فهرست جنس قطعات آمده | ۰٫۶ کیلوگرم | کسانی که سازهی سبک‌تر و غیرچوبی می‌خواهند |
| کیت آموزشی قطعات الکتریکی جرثقیل | بدون سازهی چوبی؛ قطعات فلزی، پلاستیکی و الکترونیکی | برد کنترل | گیربکس، موتور DC، برد الکترونیکی، میکروسوئیچ، LED، نخ، قلاب، راهنمای مونتاژ | حدود ۴۰۰ گرم | ساخت جرثقیل با آرمیچر و چوب، وقتی سازه را خودتان می‌سازید |
| کیت ساخت آسانسور چوبی | تخته‌های چوبی | برد کلید همراه LED | نخ، گیربکس همراه موتور، پیچ و مهره؛ طبق صفحهی محصول همراه دفترچه‌ی راهنمای تصویری | ۱٫۱ کیلوگرم | پروژه‌ی آسانسور کار و فناوری و کارآفرینی نهم |
اگر بین جرثقیل و آسانسور مردد هستید: جرثقیل بازو و قلاب دارد و دیدنی‌تر است؛ آسانسور دقت بیشتری در ساخت ریل و کابین می‌خواهد ولی سیم‌کشی‌اش تقریباً همان است.
اگر می‌خواهید سازه را خودتان بسازید (جرثقیل با آرمیچر و چوب)
اگر دبیرتان طراحی و برش سازه را از خود شما خواسته، این قطعات کافی است:
- موتور و گیربکس: سادهترین راه، گیربکس پلاستیکی دو شفت ۱۰ دنده با موتور یا نسخه‌ی ۹ دنده با موتور است. برای کار فقط با آرمیچر، موتور آرمیچر ۶ ولت DC یا آرمیچر کانکتوردار ۶ ولت هست، ولی آرمیچر بدون گیربکس برای بلند کردن بار ضعیف است. همچنین راهنمای انتخاب موتور و گیربکس را بخوانید.
- برق: جاباتری دوتایی قلمی یا جاباتری چهارتایی قلمی، متناسب با ولتاژ موتوری که انتخاب کرده‌اید.
- قطعات الکتریکی آماده: کیت قطعات الکتریکی جرثقیل.
- بقیهی موتورها در دسته‌ی موتور گیربکس و چرخ‌دنده و پولی در دسته‌ی چرخ دنده / پولی هستند.
ابزار و وسایل لازم
| ابزار | کاربرد در این پروژه |
|---|---|
| پیچ‌گوشتی دوسو و چهارسو | بستن پیچ و مهره‌ی سازه و نگهدارنده‌ی موتور |
| انبردست یا دم‌باریک و سیم‌چین | بریدن و لخت کردن سیم، خم کردن قلاب |
| هویه (حدود ۳۰ تا ۴۰ وات) و سیم لحیم | اتصال سیم‌ها به برد، اگر کیت لحیم لازم داشته باشد؛ مثلاً هویه ۴۰ وات و سیم لحیم ۰٫۸ میلی‌متر و یک پایه هویه |
| سنباده، چسب چوب، گونیا و خط‌کش | صاف کردن لبه‌ها، محکم کردن اتصال‌ها و عمود کردن دکل |
| مولتی‌متر (اختیاری ولی بسیار مفید) | چک کردن ولتاژ باتری و قطعی سیم؛ مثلاً مولتی‌متر DT182 |
همه‌ی ابزارهای لحیمکاری را در دسته‌ی ابزار مونتاژ و لحیم کاری می‌توانید ببینید.
ساخت جرثقیل چوبی مرحله به مرحله
این روند کلی است؛ ترتیب دقیق را از راهنمای بسته یا دبیرتان بگیرید.
- بازکردن بسته و شمارش قطعات: قطعات را با فهرست راهنما تطبیق دهید و پیچ و مهره‌ها را در یک ظرف کوچک بریزید.
- آماده‌سازی چوب‌ها: لبه‌ها را سنباده بزنید. اگر رنگ می‌کنید، قبل از مونتاژ رنگ بزنید تا رنگ داخل سوراخ‌ها و روی محور موتور نرود.
- ساخت پایه و دکل: پایه را روی سطح صاف ببندید، دکل را با گونیا عمود کنید و اتصال‌های بدون پیچ را با چسب چوب محکم کنید.
- نصب بوم: بوم را به بالای دکل وصل کنید و برای بوم بلند، جای وزنه‌ی تعادل بگذارید.
- نصب موتور گیربکس و وینچ: موتور گیربکس را با پیچ یا بست محکم کنید، طوری که محور خروجی آن استوانه‌ی نخ را بچرخاند.
- نخ‌کشی و قلاب: نخ را به استوانه گره بزنید، از روی قرقره‌ی سر بوم رد کنید و قلاب را به انتهای آن ببندید.
- سیم‌کشی برد کلید و جاباتری: سیم‌های موتور و جاباتری را طبق راهنما به برد کلید وصل کنید. اگر لحیمکاری لازم است، اتصال را کوتاه و تمیز انجام دهید؛ برای اشتباه‌های رایج، راهنمای اشتباهات رایج لحیمکاری را ببینید. سیم‌ها را مهار کنید تا لای چرخ‌دنده نروند.
- میکروسوئیچ (اگر در کیت هست): آن را جایی نصب کنید که وقتی قلاب به بالاترین نقطه رسید فشرده شود و موتور قبل از کشیدن قلاب به قرقره بایستد.
- آزمایش بدون بار: باتری‌ها را بگذارید و کلید بالا و پایین را امتحان کنید. اگر جهت برعکس است، جای دو سیم موتور را عوض کنید.
- آزمایش با بار سبک: یک جسم سبک مثل پاک‌کن را بلند کنید و بعد آرام‌آرام وزن را زیاد کنید.
ساخت آسانسور چوبی کار و فناوری
آسانسور چوبی همان سازوکار جرثقیل را دارد، با این تفاوت که بار به‌جای آویزان شدن از سر بوم، داخل یک کابین و بین دو ریل راهنما بالا و پایین می‌رود. اجزای اصلی آن معمولاً این‌هاست:
- برج: قاب چوبی بلند که نقش چاه آسانسور را دارد.
- کابین: جعبه‌ی سبکی که بین ستون‌ها حرکت می‌کند.
- ریل یا راهنما: شیار یا چوب باریکی که جلوی چرخیدن کابین را می‌گیرد؛ مهم‌ترین نکته، موازی بودن ریل‌هاست.
- وینچ و کلید: موتور گیربکس و استوانه‌ی نخ بالای برج، با همان کلید دوجهته‌ی جرثقیل.
- توقف در انتها یا طبقه (اختیاری): با یک میکروسوئیچ در بالا و پایین، کابین در انتها خودش می‌ایستد.
طبق صفحهی محصول، کیت آسانسور چوبی ایکانو تخته‌های چوبی، نخ، گیربکس همراه موتور، برد کلید همراه LED و پیچ و مهره دارد و با دفترچه‌ی راهنمای تصویری عرضه میشود.
جرثقیل رباتیک با دسته کنترل چه فرقی دارد؟
«جرثقیل رباتیک» معمولاً به جرثقیلی گفته میشود که با دسته کنترل چندکلیده هدایت میشود. طبق صفحهی محصول، کیت جرثقیل رباتیک ایکانو دسته کنترل ۸ کلید دارد که برای کنترل جهت، سرعت و عملکرد جرثقیل است. دسته کنترل‌های دیگر را هم در دسته‌ی دسته کنترل ببینید.
عیب‌یابی رایج جرثقیل و آسانسور چوبی
| مشکل | علت احتمالی | راه‌حل |
|---|---|---|
| موتور اصلاً نمی‌چرخد | باتری ضعیف، قطب برعکس در جاباتری، سیم قطع یا لحیم سرد | ولتاژ باتری را با مولتی‌متر بگیرید، جهت باتری‌ها را چک کنید و اتصال‌های لحیم را دوباره گرم کنید |
| با دکمه‌ی «بالا» قلاب پایین می‌رود | جای سیم‌های موتور برعکس است | جای دو سیم موتور را عوض کنید |
| موتور می‌چرخد ولی بار بالا نمی‌رود | نخ روی استوانه سر می‌خورد یا گیربکس از محور جدا شده | نخ را به استوانه گره بزنید، محور را محکم کنید و بار را سبک‌تر کنید |
| جرثقیل با بار کج میشود یا می‌افتد | پایه‌ی باریک یا بوم بلند | پایه را پهن‌تر کنید یا وزنه‌ی تعادل بگذارید |
| کابین آسانسور وسط راه گیر می‌کند | ریل‌ها موازی نیستند یا کابین لق است | ریل‌ها را با خط‌کش موازی کنید و لبه‌های کابین را سنباده بزنید |
نکات ایمنی
- هویه: نوک هویه چند صد درجه داغ است. همیشه آن را روی پایه بگذارید، سیمش را از مسیر دست دور کنید و بعد از کار از برق بکشید. دود روغن لحیم را مستقیم تنفس نکنید و در فضای دارای تهویه کار کنید. بعد از لحیمکاری دست‌ها را بشویید.
- ابزار برش و دریل: برای بریدن و سوراخ کردن چوب، قطعه را با گیره ثابت کنید و از بزرگ‌ترها یا دبیر کمک بگیرید. عینک ایمنی هنگام دریل‌کاری فراموش نشود.
- باتری: دو سر جاباتری را هرگز مستقیم به هم وصل نکنید؛ اتصال کوتاه باعث داغ شدن باتری و سیم میشود.
- قطعات متحرک و برق شهر: دست و موی بلند را از چرخ‌دنده دور نگه دارید و به‌جای باتری از برق ۲۲۰ ولت یا آداپتور دست‌ساز استفاده نکنید.
پروژه‌های دیگر کار و فناوری در ایکانو
- کیت پنکه چوبی: طبق صفحهی محصول با موتور DC و ولتاژ کاری ۳ تا ۶ ولت؛ برای ۸ سال به بالا با نظارت بزرگسال.
- کیت ساخت جعبه آهنگین (موزیکال): طبق صفحهی محصول مطابق کتاب کار و فناوری پایه‌ی هشتم. راهنمای کامل آن را در مقاله‌ی ساخت جعبه موزیکال و کیتهای موزیکال بخوانید.
- کیت پنکه بسازید / الکتروسیته: طبق صفحهی محصول برای پایه‌ی چهارم دبستان و آموزش بیش از ۱۰ مدار ساده.
- همه‌ی کیتها: دسته‌ی کیت و منابع آموزشی.
سؤالات متداول
برای ساخت جرثقیل کار و فناوری نهم چه وسایلی لازم است؟
قلب پروژه یک موتور DC با گیربکس، یک استوانه برای پیچیدن نخ، نخ و قلاب، یک کلید دوجهته یا برد کلید و جاباتری است. برای سازه هم چوب یا تخته‌ی برشخورده، پیچ و مهره یا چسب چوب لازم دارید. کیت ساخت جرثقیل با چوب ایکانو این قطعات را با سازهی آماده دارد.
فرق کیت ساخت جرثقیل با چوب و کیت جرثقیل رباتیک با دسته کنترل چیست؟
طبق صفحهی محصول، هر دو سازهی چوبی برشخورده و موتور گیربکس دارند. کیت ساخت جرثقیل با چوب با برد کلید الکترونیکی همراه LED، میکروسوئیچ و جاباتری قلمی کنترل میشود. کیت جرثقیل رباتیک دسته کنترل ۸ کلید دارد که برای کنترل جهت، سرعت و عملکرد جرثقیل است و طبق صفحهی محصول نیاز به لحیمکاری ندارد.
آیا کیتهای جرثقیل و آسانسور ایکانو لحیمکاری لازم دارند؟
طبق صفحهی محصول، کیت جرثقیل رباتیک با دسته کنترل ۸ کلید نیاز به لحیمکاری ندارد. در صفحهی بقیهی کیتها دربارهی لحیمکاری چیزی گفته نشده است؛ بهتر است یک هویهی ساده و سیم لحیم آماده داشته باشید یا قبل از خرید از پشتیبانی ایکانو بپرسید.
چطور جهت حرکت قلاب جرثقیل را عوض کنیم؟
موتورهای کوچک DC با عوض شدن جای سیم مثبت و منفی برعکس میچرخند. کلید دوجهته یا برد کلید همین کار را انجام میدهد و قلاب را بالا یا پایین میبرد. اگر بعد از مونتاژ جهت برعکس بود، کافی است جای دو سیم موتور را عوض کنید.
آسانسور چوبی را چطور در بالا و پایین متوقف کنیم؟
سادهترین روش این است که در بالا و پایین برج یک میکروسوئیچ نصب کنید تا وقتی کابین به انتها رسید، مسیر برق موتور در همان جهت قطع شود. محل دقیق نصب را با آزمایش پیدا کنید تا کابین قبل از برخورد به سقف یا کف بایستد.
جمع‌بندی
قلب پروژه‌ی جرثقیل یا آسانسور چوبی یک موتور گیربکس، یک استوانه‌ی نخ و یک کلید دوجهته است؛ بقیهی کار دقت در ساخت سازه است. اگر وقت یا ابزار برش ندارید، کیت کامل بخرید؛ اگر دبیرتان طراحی سازه را از شما خواسته، فقط قطعات الکتریکی را تهیه کنید. اگر بین کیتها مردد هستید، توضیح دبیر را برای پشتیبانی ایکانو بفرستید. بعد از ساخت هم تجربه‌تان را در بخش نظرات صفحهی همان کیت بنویسید تا به دانش‌آموزهای دیگر کمک کند.
