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Liste de matériel complète
Consommables du kit
Le patron du kit
Du carton de récupération
4 seringues en plastique 5 mL
1 mètre de tuyau flexible
1 paille en carton
2 piques à brochette en bois
1 attache parisienne
Outils
Crayon
Règle
Compas
Ciseaux
Pistolet à colle
▶️Vidéo Tutoriel
📐Patron du kit
Suis les étapes ci dessous avec Matthieu qui te guidera avec simplicité !
Étape 1
La base
Commence par découper une base rectangle de carton de 25 x 16 cm. Trace la ligne médiane (le milieu dans le sens de la longueur) au crayon de bois, et marque un point à 8cm d’un des bords.
💡 L’astuce de Matthieu
La ligne médiane est à la moitié de la largeur donc à 8cm du bord de la longueur.
Étape 2
Avec ton compas, trace un demi-cercle de 8 cm de rayon en piquant comme centre le point que tu viens de marquer, puis découpe-le.
Étape 3
Reporte et découpe le disque (pièce n°1) sur du carton. Perce son centre et le point de la base, puis relie-les avec une attache parisienne.
⚠️ Sécurité avant tout
Pour percer, mets un carton en dessous et utilise un pique à brochette pour ne pas te piquer les doigts.
Étape 4
Le bras
Reporte, découpe, et perce les pièces n°2 sur du carton, puis colle-les en vis à vis sur le disque rotatif.
❗ Erreur à ne pas faire
Attention à ce que les trous soient bien en face. Aide toi des repères du patron.
Étape 5
Coupe un morceau de pique à brochette de 5cm et un morceau de paille de 2,5cm, puis enfile les dans les trous en bas de la base comme indiqué.
💡 L’astuce de Matthieu
Pour les pièces en bois difficile à couper, marque la coupe aux ciseaux puis casse les à la main.
Étape 6
Reporte, découpe, et perce les pièces n°3 sur du carton.
Étape 7
Coupe deux morceaux de pique à brochette de 5cm et deux morceaux de paille de 2cm, puis enfile les dans les trous pour relier le bras à la base comme indiqué.
Étape 8
L'extrémité du bras
Reporte, découpe, et perce toutes les pièces restantes sur du carton avec la même technique que tout à l’heure.
⚠️ Sécurité avant tout
Pour percer les rainures des pièces n°8, perce 3 trous puis enfile délicatement tes ciseaux dedans pour l ’agrandir.
Étape 9
Colle entre elle les 2 pièces n°4, et les pièces n°5 et n°6 comme indiqué.
Étape 10
Fini l’extrémité en collant les 2 pièces n°7.
Étape 11
Les actionneurs
Colle une seringue dans la base, le bout du poussoir sur la deuxième paille du bras et le corps de la seringue sur la paille du bas de la base, comme indiqué.
❗ Erreur à ne pas faire
N’applique pas la colle sur le corps de la seringue directement mais sur le carton pour ne pas la déformer.
Étape 12
Coupe 2 morceaux de pique à brochette de 4cm chacun , puis colle les parallèles sur le poussoir d’une autre seringue.
Étape 13
Colle la seringue dans l’extrémité du bras comme indiqué.
💡 L’astuce de Matthieu
Tu peux t’aider avec le repère sur le patron. Comme tout à l’heure applique la colle sur le carton et pas la seringue directement.
Étape 14
Les pinces
Coupe 2 morceaux de pique à brochette de 2cm. Enfile les dans les trous des pièces n°7 et applique un point de colle au dessus pour les maintenir en place.
Étape 15
Enfile les pinces n°8 dans les 2 piques correspondants. Puis enfile et colle les cales n°9 sous les pinces pour les maintenir en place.
Étape 16
Colle le tout au bout du bras comme indiqué.
Étape 17
Laisse libre cours à ton imagination et crée une manette pour faire tourner le bras sur sa base.
Étape 18
Le système hydraulique
Coupe un morceau de tuyau plastique de 25cm, et un autre de 55cm.
Étape 19
Aspire de l’eau dans une seringue, relie-la au tuyau le plus court, et pousse pour remplir le tuyau. Puis aspire de nouveau de l’eau dedans pour que la seringue et le tuyau soient pleins tous les deux.
❗ Erreur à ne pas faire
N’aspire pas d’air ! Moins il y a de bulles dans le système, mieux le bras fonctionnera.
Étape 20
Relie le tuyau le plus court à la seringue de la base.
❗ Erreur à ne pas faire
Attention à ne pas vider tes tuyaux lorsque tu les relies. Les autres seringues doivent être bien poussées.
Étape 21
Remplis l’autre seringue et le tuyau le plus long comme précédemment. Relie le tuyau à la seringue des pinces, en le passant dessous, dessus, puis dessous les pailles.
💡 L’astuce de Matthieu
Enfonce bien tes tuyaux sur les seringues pour éviter les fuites !
Étape 22
Fais une boucle au bout de chaque tuyau et colle les seringues sur ta base.
❗ Erreur à ne pas faire
N’applique pas la colle sur les seringues directement mais sur le carton pour ne pas les déformer.
🔬 Tests et expérimentations
🧑🔬 Commence par vérifier que tes tuyaux sont bien enfoncés dans tes seringues pour éviter les fuites. Puis tu peux tester directement. Si tu appuies sur les seringues, le bras va se lever, et la pince va s’ouvrir. Inversement, si tu tires les seringues, le bras va redescendre, et la pince se refermer. Attention à ne pas trop tirer tes seringues pour ne pas qu’elles se déboitent et que le circuit hydraulique se vide de son eau.
🥤 Essaye de soulever et déplacer des objets avec ta pince. Test avec 3 objets de tailles différentes :
léger et grand (bouchon, boule de papier)
petit (Lego, gomme)
plat (carte, morceau de carton)
🎯 Objectif : réussir sans écraser l’objet et sans le faire tomber.
Si ça fonctionne mais que ton bras a l’air “mou”, c’est qu’il doit y avoir de l’air dans le circuit, essaye de le remplir d’eau à nouveau en reprenant les étapes 19 à 22.
⚛️ La science derrière le fun
L'Hydraulique : Transmettre la force avec l'eau 💧
Comment est-il possible que ton bras bouge alors que tes mains ne manipulent que des seringues ? C'est grâce à la transmission hydraulique. Ton système utilise l'eau comme un lien invisible et solide pour transporter ta force d'un point à un autre.
Imagine une longue paille remplie d'eau. Si tu souffles à une extrémité, l'eau jaillit immédiatement à l'autre bout. En effet, l'eau est incompressible : on ne peut pas la tasser ou réduire son volume. Toute la force que tu donnes d'un côté est transmise intégralement et instantanément de l'autre côté.
C'est l'inverse avec l'air qui est compressible. Si ta paille était remplie d'air, quand tu soufflerais, l'air se tasserait d'abord comme un ressort avant de pousser ce qu'il y a au bout. Résultat : ton bras serait "mou" et réagirait avec retard. C'est pour ça qu'il faut absolument chasser les bulles d'air de tes seringues !
💡 Pour les plus grands
En physique, l'eau et l'air sont tous deux des fluides, mais ils se comportent différemment : les liquides sont incompressibles (leurs molécules sont déjà serrées), tandis que les gaz sont compressibles (leurs molécules peuvent se tasser comme un ressort).
Le Levier⚙️
Quand tu pousses ta seringue de seulement quelques centimètres, l'eau déplacée voyage dans le tuyau et pousse le piston de l’autre seringue sur la même distance. Pourtant le bras du robot se soulève beaucoup plus haut, de 20 ou 30 cm ! C'est l'effet du levier : l’extrémité du bras parcours une plus grande distance que la partie près de son axe de rotation.
💡 Pour les plus grands
C'est ce même principe qui permet aux bras de pelleteuses de soulever des tonnes de terre ou aux freins de voiture de bloquer les roues quand tu appuies sur la pédale : un liquide sous pression transmet la force à distance.
🎁Mission Bonus
Crée une deuxième pince, et décore ton bras robotique hydraulique !
Étape 23
Coupe 3 morceaux de pique à brochette de 2,5cm, puis colle les entre les 2 pièces n°10. Glisse le tout dans les piques de la pince pour serrer des objets différemment.
Étape 24
Il ne reste plus qu’à le décorer, tout est permis !
Durée de l'activité | 2h30 |
Notions abordées | Hydraulique, transmission, incompressibilité, levier, robotique. |
Compétences | Motricité fine, résolution de problèmes, démarche scientifique |
Thème principal | Mécanique, physique, ingénierie. |
Âge recommandé | 9 ans, 10 ans, 11 ans, 12 ans, 13 ans, 14 ans, 15 ans, 16 ans |
Classes | CM1, CM2, 6ème, 5ème, 4ème, 3ème, 2nde |
Idéal pour | Activité à la maison, bricolage, DIY, atelier en classe, centre de loisirs, fête de la Science, école, collège, projet de groupe |
Points forts | Tutoriel facile, complet, guidé, ludique, concret, créatif |
