탁구공 발사장치

1. 목적

이동 발사차량에 장착된 발사포에서 탁구공을 발사하여 1m 직경의 과녁 중앙에 맞출 수 있는 장치를 설계하고 제작한다.

2. 규정

아래의 규정을 지키지 않을 경우는 감점처리 될 수 있습니다.

1) 발사차량

- 발사차량은 출발선에서 자체 동력으로 움직이어야 하며 손 또는 물체를 이용하여 밀어서 출발시킬 수 없다.

- 출발 후에는 제작팀의 외부의 조종을 받을 수 없다.

- 발사차량은 출발선으로부터 3m 와 5m 사이에 설정된 발사지역까지 이동해야 한다.

(발사지점 3m, 5m 는 경기코스에 표시되어 있음)

- 발사차량은 탁구공을 발사하기 전에 3m 와 5m 사이(발사지역)에서 완전히 정지하고  최소 1초 후에 탁구공을 발사해야한다.

- 발사차량이 3m 와 5m 사이(발사지역)를 미달 또는 초과한 지역에서 발사하면 발사실패로 처리하여 과녁점수는 0점으로 처리한다.

- 발사차량(또는 발사포)이 3m 또는 5m 선에 걸친 상태로 발사한 경우는 과녁점수의 50%를 감점한다.

- 탁구공을 발사한 직후, 발사차량의 동력 또는 관성으로 발사차량이 이동하면 그 이동거리에 따라서 과녁점수를 최대 100%까지 감점 처리한다. 단, 발사충격으로 발사차량이 이동한 경우는 감점 처리가 되지 않는다.

- 경기코스의 폭은 1.5미터이고 과녁은 출발선으로부터 6m에 위치한다. (경기코스 그림 참조)

- 발사차량의 크기(발사포 포함)는 가로 40cm, 세로 40cm, 높이 40cm를 초과할 수 없다.

- 사용부품 및 재료

a. 완제품만을 이용한 제작은 허용하지 않는다. 예를 들어, 발사차량은 완제품의 차체를 사용할 수 없다.

b. 완제품에서 뜯어낸 일부 부품을 사용할 수 있다. (단, 과학상자는 작은 부품이라도 사용이 불가능함) 사용가능한 부분은 차량 구동에 필요한 바퀴, 기어박스, 모터, 전지홀더, 스위치, 스프링, 바퀴의 축(샤프트) 등이다. 그 외의 모든 부분은 직접 제작해야 한다. 예를 들면 발사차량의 몸체(프레임)는 PVC파이프, 아크릴, 스티로폼, 나무, 알루미늄 등으로 직접 제작해야 한다. 단, 도르래, 기어 등과 같은 직접 제작이 어려운 부품은 구입하여 사용할 수 있다.

c. 발사대를 이동시키는 바퀴제작에 3D프린터를 사용할 수 있다. 바퀴를 제외한 다른 부분의 제작에 3D프린터를 사용하면 실격으로 처리한다.

2) 발사포

- 탁구공 발사(때리는)에 사용하는 동력은 스프링(모든 형태 가능), 고무줄, 모터, 전자석, 압축공기 및 이와 유사한 것으로 제한한다. 탁구공 발사에 화약, 물, 불 등을 이용할 수 없다. 또한 발사시간을 맞추거나 발사 방아쇠를 당기기 위해 화약, 물, 불 등은 사용할 수 없다. 단, 건전지를 이용한 열은 사용이 가능하다.

- 발사포의 길이는 40cm를 초과할 수 없다.

- 발사차량이 발사지역내에 정지하면 발사포를 과녁에 근접시키기 위한 동작은 금지된다. 단, 과녁의 중앙을 맞추기 위한 발사포만의 상하 및 후진 이동은 가능하다. (발사차량의 경우와 마찬가지로 제작팀에 의한 발사포의 외부 조정은 불가능하다)

- 탁구공의 발사형태는 포물선(투석기 형태), 직선 모두 가능하다.

- 발사포(또는 발사차량)가 3m 또는 5m 선에 걸쳐있는 상태로 발사한 경우는 과녁점수의 50%를 감점한다.

- 사용부품 및 재료

a. 완제품을 이용한 제작은 허용하지 않는다. 예를 들어, 발사포 제작을 위해 완제품인 권총, 분무기 등은 사용할 수 없다.

b. 발사포는 발사차량과는 달리 기성품에서 뜯어낸 부품(포신, 격발장치 등)을 어느 부분에도 사용할 수 없다. 즉, 발사포의 모든 부분은 직접 제작한다. 단, 도르래, 기어 등과 같이 직접 제작하기 어려운 부품은 구입하여 사용할 수 있다.

3) 발사차량, 발사포 공통사항

- 발사차량의 발사포 위치는 자유롭게 정하되 발사차량과 발사포를 결합했을 때 크기는 가로 40cm, 세로 40cm, 높이 40cm의 상자 안에 들어가도록 제작한다.

- 사용부품 및 재료

a. 과학상자의 부품은 사소한 부품이라도 사용할 수 없다. 과학상자의 부품이 발견될 경우는 그 정도에 따라서 감점 또는 실격처리한다.

b. 업체에 가공을 의뢰하여 제작한 부품(차량 프레임, 발사포 등)은 발견될 경우 실격처리하며 업체를 이용한 가공품 여부를 판단하기 어려울 경우 구매 영수증을 제시해야 한다.

c. 아두이노와 유사한 기능(컴퓨터 제어)을 갖는 부품, 조립품의 사용은 금지한다.

d. 전자회로를 사용할 경우, 단일 부품을 구입해서 만능기판에 납땜으로 조립 또는 브레드보드를 사용한 경우만 허용한다. 전자회로완제품 또는 조립키트(특정 회로 전용으로 설계된 PCB가 포함된)는 사용할 수 없다.

d. 타이머 기능을 사용할 경우, 기계방식, 전자방식 모두 직접 제작하여 사용이 가능하나 완제품 또는 조립키트 사용은 불가능하다.

※전자타이머를 제작하는 경우 아날로그(리니어IC 사용)회로는 사용이 가능하나 디지털회로는 사용이 불가함

f. 작품전체(발사차량+발사포)에 사용하는 모터는 DC모터 두 개까지 허용하며 크기 및 출력은 제한이 없으나 정격전압 6볼트를 초과하지 않는 모터를 사용한다.

g. 작품전체(발사차량+발사포)에 사용하는 건전지는 4개를 초과할 수 없으며,  정격전압 6볼트(1.5볼트 기준 4개)를 초과할 수 없다.

h. 3D프린터를 이용한 제작은 바퀴만을 허용한다.

3. 점수 및 우승자 결정 기준

- 점수는 탁구공이 과녁의 중앙을 얼마나 가까이 맞추는가로 정한다.

- 발사차량의 출발로부터 탁구공을 발사하기까지의 소요시간은 1분으로 한다. 1분을 초과할 경우 매 5초마다 과녁점수의 20%씩을 감점한다. 즉, 1분 1초 소요는 과녁점수의 20%를 감점한다.

- 경기 트랙 바닥 조건은 60주년 기념관 로비를 기준 (컨테스트 장소와 동일)

- 2회 시도를 하여 그 평균값을 최종점수로 한다.

- 1회 시도 후 2회 시도를 위한 준비시간은 2분을 초과할 수 없다. 2분을 초과할 경우는 매 30초마다 2회 시도 점수의 20%씩을 감점한다. 즉, 4분을 초과하면 2회 시도의 기회가 없어지며 2회 시도의 점수는 0점으로 처리한다.

※ 실을 이용하여 발사차량, 발사포를 제어하는 경우, 1회 시도 후 2회 시도까지의 준비시간이 길어질 수 있으므로 다른 방법의 사용을 권함.

- 동점 팀이 나올 경우는 동점 팀들이 재시합을 하여 순위를 결정한다. (대회 등수 결정에만 사용, 학점 기준은 아님)

4. 포스터

- 각 팀은 시합 당일 자기 팀의 제품에 대한 특징, 성능 테스트 결과, 정점 등의 홍보 내용을 담은 포스터를 제작하여 전시하여야 함

- 포스터 크기 및 전시 방법에 대해서는 추후 공지

5. 정산 및 기타

- 모든 참가팀은 영수증 정산 기간내에 비용보고서 및 영수증을 제출해야 한다.

- 미 제출한 팀은 벌점을 받으며 학점에 반영된다.

6. 발사대 설명

- 과녁은 중앙으로부터 5개의 원이 그려져 있다.

- 편의상 중심은 10점이고 다음은 8점, 6점, 4점, 2점등으로 표시되어 있다.

- 발사대의 트랙길이는 다음과 같고 트랙 폭은 1.5미터이다. (트랙은 복도 바닥을 사용)

- 출발선부터 과녁까지의 거리는 6m 이고, 과녁직경은 1m, 과녁 중심까지 높이는 지면에서 1.5m로 되어있다.