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PhabLabs 4.0 - Workshop Laser Labyrinth
Kurzbeschreibung
Laser sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. In Haushaltsgeräten wie Laserdruckern, CD-Laufwerken aber auch in der industriellen Fertigung und Medizintechnik spielen Laser eine große Rolle. Am Wichtigsten ist dabei eine sehr präzise Kontrolle über den Laser. Nur so kann er punktgenau platziert werden, um Informationen zu übermitteln.
In diesem Projekt erstellen die Teilnehmer ein Spiel, bei dem Laserstrahlen mit Hilfe von Spiegeln und Strahlteilern an Hindernissen vorbei auf eine Zielfläche umgelenkt werden. Die Teilnehmer lernen den grundlegenden Umgang mit Lasern. Außerdem können sie ihr Vorstellungsvermögen und kombinatorisches Geschick unter Beweis stellen.
Der Schwerpunkt dieses Workshops liegt im Bau des Spiels. Dabei lernen die Teilnehmer den Umgang mit Lasern und Spiegeln. Sie erfahren, wie wichtig es ist, mit optischen Bauteilen präzise umzugehen. Sonst gelingt es nicht, das Laser-Labyrinth aufzubauen.
Plannung:
Dauer:
Vorrausichtlich 4h.
Hauptkomponenten
Material | |
---|---|
Laserholz | |
„Eye safe“ - Laserdiode | |
Spiegel | |
Halbdurchlässiger Spiegel | |
Lichtleiter | |
9V Batterie | |
RPi Zero W + SD-Karte + Netzteil | |
RGB-LED Streifen | |
Elektro-Kleinteile (genauer bestimmen) | |
Magnete |
Werkzeug
Besonderes und wichtiges Werkzeug:
Werkzeug | |
---|---|
Lasercutter (Wichtig) | Schneiden der benötigten Holzteile |
kleine Tischkreisäge (Wichtig) | Trennen der Aluminiumspiegel |
Heißklebepistole | Befestigen der Laserdiode |
Elektronik-Lötkolben | Löten der Komponenten und Anschlussdrähte |
Holzleim | Verkleben der gelaserten Holzteile |
Gummiringe | Hilfsmittel beim Zusammenbau |
Seitenschneider | |
Arbeitsunterlage |
Die Physik dahinter
Einfallendes Licht wird gemäß dem Reflexionsgesetz mithilfe von Spiegeln durch die 6 Seiten des 6-Ecks umgeleitet.
Ablauf
- Das Spielfeld erstellen, d.h. die Teile mit dem Lasercutter auschneiden, Bodenplatten und Seitenwände zusammensätzen und verleimen.
- Spielfiguren lasern und zusammensetzen. Aluminiumspiegel gemäß der Schneidvorlage zuschneiden.
Passive Figuren, wie Spiegel, Strahlteiler aufbauen und zusammenleimen.
ACHTUNG: Die Spiegel müssen präzise eingesetzt werden.
- Startfigur zusammenbauen.
a) Elektronik löten (LED durch Laserdiode ersetzen + Taster drehen):
b) Figur zusammensetzen und Elektronik sorgfältig einsetzen. - Spielfeld und Figuren testen
- Knobbelaufgaben lösen
Spielanleitung
Laser Labyrinth für 1-2 Spieler und Kinder ab 6 Jahren. Der sichere, fest integrierte Laserstrahl muss durch ein Labyrinth auf einen Zielbaustein gelenkt werden.
Inhalt: Spielbrett mit 37 Feldern, 9 Spielsteine mit Laser, Spiegeln, Strahteilern und 10 Aufgabenkarten und Anleitung mit Lösungen Größe Verpackung: ca. 40 x 40 x 10 cm
In diesem mystischen Knobelspiel soll der Spieler einen Laserstrahl an Blockden vorbei und um Hindernisse herum zu einem oder mehreren Zielen lenken.
- Start - Laserbaustein mit 'eyesave' Laser und zwei Sicherheits-Schaltern (1)
- Ziel - Spielsteine mit sechs Eingängen (2 ?)
- Blockade - Spielstein mit nur einer Durchlassrichtung (2)
- Spiegel - Spielsteine mit Spiegel (2)
- Splitter - Spielsteine mit Strahlteiler (2)
Die Aufgabe ist erfüllt, wenn durch das zusätzliche Hinzufügen von Spielsteinen der Laser in das Ziel gelenkt wird. Zusätzliche Schwierigkeitsstufen sind die Begrenzung der zur Verfügung stehenden Spielsteine und eine Vorgabe welche Nummer im Ziel getroffen werden muss. das Ganze kann mit einer Zeitvorgabe (Countdown) gekoppelt werden.
Links
- Laser Maze
- Khet 2.0
Team
- Mark W. (lead)
- Ricarda T.
- Ralf
- (Sven H.)
LOG