當前位置:米奇創意網>生活小發明>電子DIY>

回形針小機械手工電子DIY教程

電子DIY 閲讀(9.94K)

回形針小機械

DIYer:biochemtronics 製作時間:一天 製作難度:★★★☆☆ GEEK指數:★★★☆☆

編譯來源

幾個月前的早晨,我帶着一個奇妙的設想醒來。為了在初中和高中的科學老師面前做一個演講,我已經冥思苦想了很久,期望設計出一種簡單便宜的課堂教學小道具,既教會學生科學知識,又激發他們的創造力。

晚上,我夢到了一種回形針小機器,這個DIY就此誕生啦。

在我真正坐在一盒回形針面前着手製作這架機器之前,其實已經思考了好幾個月。在這幾個月裏,我搞定了完整的設計和製作流程,包括機器的零件和組裝方法——只需耗費少量材料和工具,過程也非常簡單。除此之外,回形針的設計、組裝和操作都十分有趣,甚至在建築風格上還包含了一些藝術元素。

對於教師而言,這個DIY很適合用來教機械物理知識,比如曲柄、槓桿、支點、旋轉、直線運動等等,能刺激學生們的好奇心,發展他們在機械學上的天資。

而且做一些和回形針小機器類似的東西也不難,整個班的學生都可以模仿它建造自己的回形針小機器,再將它們連接在一起,創造出千變萬化的鏈式運動。

以下是我製作的回形針小機器的操作視頻。


 

1   功能多樣的回形針

我是一個終身手工愛好者,總愛搗鼓各種再尋常不過的東西。開會的時候把鋼筆拆了又裝,一遍一遍不厭其煩,吃飯的時候喜歡擺弄吸管,把它折過來折過去。不過最喜歡搗鼓的東西之一還是回形針,它精妙的設計、簡潔的構造和多樣的功能讓我深深着迷。雖然從本質上來説,它們只不過是一段彎曲的金屬線,但我知道實際上遠不止這麼簡單。

我在DIY網站上搜索了一下,發現痴迷於回形針、用它來製作東西的大有人在,不是隻有我一個。DIY社區的夥伴們製作出了琳琅滿目的回形針製品,有玩具直升飛機、耳環(= =)、枝形吊燈、幾何形狀、開鎖器、彈弓,甚至還有小型投石機,我的DIY將為這張長長的清單添上新的一行。

 

2   材料清單

以下是本次DIY所需的材料:

○ 一盒大號回形針(1毫米直徑導線製作)

○ 兩小片硬木,可以去當地的建材超市買硬木地板樣品,不是很貴。

○ 一把剪線鉗。

○ 一組直徑0.8毫米、1.0毫米、1.2毫米的鑽頭。

○ 一個帶有切割輪的旋轉刀具(用來切割鑽頭)。

○ 一把能在硬木上鑽洞的鑽子,手工/自動的都可以。

○ 一把尺(用來測量),一支鉛筆(用來標記鑽洞位置)。

 

3   製作彎曲夾具

從成品圖中可以看到,回形針要製作成曲軸、支架之類的各種零件,許多部位都需要繞圈,所以我們首先製作方便彎曲回形針的夾具。

取出1.2mm直徑的鑽頭,用帶有切割輪的旋轉刀具從細長末尾處切下兩段,一段長為10mm,另一段長為20mm,末端應當打磨光滑。

我們手頭有兩塊硬木,在其中一塊上鑽出一個直徑1.0mm、深度8.0mm的小孔,當長度為10mm的那條鑽柄被推入孔中時,就會有2.0mm露在外面。繼續在這塊硬木上鑽出相同直徑、相同深度的另一個小孔,距離第一個小孔大約1.0mm遠,再將剩下的長為20mm的鑽柄深深插入這個小孔。這樣直徑1.0mm的回形針就能在兩條鑽柄之間穩穩固定了。

 

4   彎曲回形針練習

接下來的幾乎每個零件都要彎上一個或多個圈,所以需要藉助夾具練習一下怎麼才能彎出好看的圓圈。

1.用平口鉗拉平一根回形針,要拉得很平,近乎直線。

2.將拉直後的回形針放入上一步製作的兩根鑽柄中間。

3.小心地將回形針繞着兩根鑽柄中較長的那根繞一圈。回形針會被較短的那根卡住,不會鬆脱。

4.繼續繞圈,直到長鑽柄上繞滿四圈。

5.將繞好圈的回形針從夾具上小心取下,檢查一下圓圈是否繞得勻稱緊緻。效果不好就繼續練習,直到你覺得還行為止。

下面的視頻是個示範。

 

5   各種零件

回形針小機器裏用到了很多不同的零件,比如曲柄、支架、連接器和不同長度形狀的槓桿等等,這取決於你的想象力。

 

6   製作底座

一塊木板已經被用來製作彎曲夾具了,那麼另外一塊就要用作機器的底座。

首先在粗糙一點的反面測試一下你的設計,一切正常後再換成塗有拋光漆的那面正式鑽孔,漂亮的拋光漆會讓地板硬木成為回形針小機器最好的底座。

用直徑0.8mm的鑽頭在木板上鑽出一個10mm深的小孔,每個小孔可以插一根回形針支腳,只需用鉗子稍稍推送一下,支腳就會非常牢固。在此提個建議,你可以在木板上按照網格模式鑽出幾排幾列的整齊小孔,看起來就像電路板一樣,有助於迅速調整或更改。不過我還是隻鑽了需要的小孔,看起來美觀一點。

 

7   組裝

回形針小機器的製作模式不是固定的,怎麼來都行。我的製作流程大概是:先做一些零件,把它們安裝固定好,然後旋轉曲軸,觀察整體表現,確定機器是否運轉流暢。如果效果的確不錯就開始鑽孔安裝,效果不佳就換成其他的零件。

當然啦,我的小機器非常簡單,但你完全有理由做一架3英尺(約90釐米)長的複雜大機器,裝上數量龐大的曲軸、槓桿和樞軸。再次提醒,在此之前一定不要忘了先進行可靠的實驗,不然拉直之後的回形針只能當成牙籤用了。

 

8   進一步加工

你是不是已經開始設計自己的回形針小機器了呢?繼續開動腦筋,果斷付諸實踐吧,完工以後歡迎回到這裏與我分享成果。

如果你做了一架這樣的機器送給小孩子玩,他們大概能玩上幾個小時。

另外,我希望能有人設計一種除了娛樂之外還具有真正功能的回形針機器,比如回形針做的Rube Goldberg(一種實現簡單功能的複雜儀器)。

如果把回形針焊在一起來製作複雜部件,這種機器實現的可能性就會呈指數增長,你就有可能製作出輪子、齒輪、鏈條和軌道之類的東西。菲羅斯大輪盤或者小型機器人是個不錯的開始。

回形針小機器是一種精緻而有吸引力的機械藝術品,價格便宜,功能多樣,還很考驗想象力。如果你想幫助小孩子愉快地學習機械物理知識,或者自己學點這方面的知識,它不失為一種好方法。