【4M】Smart Robot 聰明球

4M-
展現STEAM教育的理念：Science、Technology、Engineering、Art、Math。
4M的產品注重於親手操作，不論是組裝機械、自製小飾品、收集材料進行實驗，從操作中獲得跨領域的知識，培養面對問題的勇氣，讓知識得以被實踐。
4M產品設計的基礎，就是要帶給孩子們四種不同心智體驗，激發創造力，引導想像力，啟發知識，感受學習的樂趣。


Smart Robot 聰明球
 
自己動手製作一個會到處走動的聰明球機器人，
依照圖示說明書組裝在一起，
讓孩子學習簡易構造的機器人，
完成後裝上電池，就可以在地板上到處走動，
圓滾滾的造型，只要遇到障礙物還會自動轉彎喔！
 
(※需自備電池及小型螺絲起子)

適合年齡 : 8歲以上

包裝尺寸 : 約 24 x 16.5 x 6 cm

A. 安全說明 ：請家長在提供孩子操作指導前，先行閱讀說明書。
1. 請詳閱說明書。
2. 本產品需要成人從旁協助與督導。
3. 本產品適合八歲以上的孩童使用。
4. 本產品附有較小的零件，為免造成意外，請勿讓三歲以下的孩童接觸使用。
5. 爲了避免短路現象產生，請勿以任何金屬材質觸碰電池盒內接觸片。

B. 電池使用方法：
1. 本產品使用 1.5 伏特”AA”電池 1 顆(3 號電池)(產品未附，請自行準備) 。
2. 請使用新的電池會讓產品有最好的呈現。
3. 請確定電池的正負極的位置正確。
4. 如不使用聰明球時，請移除電池。
5. 如果電池用盡時，請馬上移除電池，以免對產品造成傷害。
6. 充電電池在裝入聰明球前必須先充電完成。
7. 電池充電時，需請成人在旁協助。
8. 非充電電池請勿嘗試充電。
9. 請勿將鹼性電池、碳鋅電池與充電電池搞混。
10. 確定充電接頭無短路現象

C. 內容物：
一個上蓋 / ㄧ個大軸(有一個榫) / ㄧ個金屬加重物 / 一個馬達蓋 / ㄧ個小軸(有兩個榫)/ 兩個榫接頭 / 九個短螺絲 /一個長螺絲(保護連接環) / ㄧ個電池盒蓋 / 一個馬達座(附有開關及電線) / 一個底座 / 一個半球體(有開關孔) /一個半球體(無開關孔) / ㄧ個軟塑膠環
※自備品項：1 顆 1.5 伏特的 AA 電池(3 號電池) / ㄧ把小的十字螺絲起子

D. 組裝：
按照以下步驟組裝機器人，並請參照圖示及數字指示。
*〈組合內部結構〉
1. 取出馬達座(有開關及電池盒)，開關朝下握住，將馬達放入座中。
2. 將馬達放進正確位置前，小心將紅黑電線穿過馬達座小孔。
3. 取出小軸(有兩個榫)，將尾端插入靠近齒輪的白色塑膠孔，軸下方應與齒輪連結。
4. 將大軸金屬端放入白色孔(靠近馬達邊邊)，大軸上的榫應與小軸上的榫連接，請在榫上抹一點油(廚房烹調油均可)。
5. 請將馬達座拿正，避免連接軸掉落，小心將馬達座的蓋子放上去，可能需要略為搖動一下，幫助接合順利，如果仍無法接合，請將蓋子拿開，在次確認軸與馬達均在正確位置。
6. 在鎖緊馬達蓋之前，先將金屬加重物電池盒旁正確位置，只有一種方向可以接合，請小心輕抬馬達蓋來完成此一動作。
7. 卻任馬達蓋位置正確並以螺絲起子鎖緊。
8. 將電池盒端黑線與馬達端連接，先將較短的一端連接完成(如圖 A)，黑電線接完，以榫接頭連接黑線兩端；再將另外
兩條電線接好(如圖 B)，接在較高的連接座上，然後請將兩組線路鎖緊。
9. 正確放入三號電池，如果馬達運轉正常，先按下開關停止，裝上電池蓋並鎖緊。現在可以做測試，馬達可以動且白色桿子可以轉，如果有異常，請先關掉再開一次並請看說明書後附的難題追擊。
* (組合球體)
10. 將軟塑膠環套入無開關孔的半球體螺圈上。
11. 將組合好的馬達裝入半球體，使白色軸沒入半球體上的方形孔，接著將另一半球體蓋上，並確認開關孔露出，即可將
上下蓋鎖緊，但請注意不要鎖得過緊。
* (最後組裝)
12. 將球體放入底座並蓋好上蓋，鎖上四個螺絲，大功告成囉！

E. 操作聰明球
開關開啟，將聰明球放在平滑地面上就可以開始玩了！不適用於地毯喔！
當它撞到東西，它會自動左右轉，再繼續行進，聰明！
可以設計一條通道來讓聰明球前進，甚至可以做一個迷宮，看看它能否走出來！
沒看到球體，只看到聰明球的把戲，你的朋友會驚訝於它竟能自己移動和操控方向。

F. 機器故障：
當聰明球碰到障礙不會移動時
‧ 檢查是否使用有電的電池，有些充電電池的電力並不能使球體遇到障礙時轉動，建議使用鹼性電池。
‧ 請檢查電池是否正負極的位置是否正確
‧ 請打開馬達蓋檢查金屬線是否連接正確，同時要注意所有電線不可以接觸到其他的線，以避免短路。
‧ 是否有把齒輪上潤滑油
‧ 檢查是否球體螺絲轉得過緊，且白色軸是否與方孔密合，這些會造成轉動時的摩擦。
如果關閉時聰明球仍然持續轉動
‧ 請打開馬達蓋檢查所有電線不可以接觸到其他的線。

G. 聰明球的原理：
齒輪可以幫助減緩馬達的轉動，使得軸心轉動較馬達慢；而馬達、電池和加重物都在在軸心同一邊來轉動球體，使得聰明球的重心會偏在一邊。
當關機時，球體的重心會停留在偏低的下方略高於地面，即始推動球體試圖轉移重心，它仍會回到原來狀態。
推動開關開啟時，馬達組合回到球體內，球體重心略為移動到一邊，球體因為不平衡而滾動，馬達持續推動球體，球體持續滾動…，塑膠套環由下方緊扣聰明球表面。
遇到轉角時，聰明球如何應變呢？球體重心會略傾向塑膠環一邊，連帶使球體傾向一邊，當遇上障礙物，球體無法前進，順勢傾向一邊，直到找到可以前行的方向。

H. 好玩事實：
．聰明球運用內藏的旋轉球體來移動，不像多數機器人靠輪子或軌道行進，且可行走於粗燥面。
．雙足機器人像人一樣靠雙足行進，需要聰潁工程師及電腦先進科技來避免跌倒，有些雙足機器人還可以跑或爬樓梯。
．可以自行移動的機器人稱為自主機器人，通常並不能看到行進方向，而是以偵測感知阻礙物。
．有些自主機器人內建環境電子地圖來熟悉阻礙物位址，因而能順利行進。
．自動引導車是專為工廠設計的機器人，用以載運貨物；它們多依循地下電纜或地面軌道行進。
．機器人吸塵器在屋內移動，吸去地面灰塵；撞上物體時，自動轉向，因此可以清潔整個房間。機器人除草機也是同樣的設計。
．每年機器人足球隊有一場世界大賽，稱為 RoboCup！

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