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【自造筆記】DIY旋轉木馬玩具

常常在誠品或在網路上看到國外雷切品牌e.x.UGear, Wooden City做的精緻的雷切作品,一直夢想著有一天也能設計出類似的作品。剛好2019年有機會設計比較複雜的作品,當然就從雷切開始囉!

之所以選旋轉木馬是因為時常看到一些木製的旋轉木馬產品,但是都只有做到旋轉,多數並沒有做到上下移動的效果。搜尋了一下便以這兩個設計當作參考素材:

A.設計過程(V0)

考量摩擦力會是作品作動順暢的一個很大的影響因素,因此這版雖然比較像prototyping的階段,但以全尺寸的方式製作。這個版本的設計有幾點特色:

1.主要旋轉的驅動是透過一組90度的齒輪組推動,流暢度還算ok,因此有沿用到下一個版本。

2.上下的移動參考Doug Green的設計方法製作,透過轉動的輪子帶動連桿的方式驅動。但實際操作上碰到自由度過多的問題,所以移動並不順暢;以及木頭輪子在沒有其他處理的狀況下,因轉軸摩擦力較大,蠻容易打滑的並不適合在這裡使用。

3.為了降低材料使用並與一般的設計做出區別,因此想在帳篷/天花板的部分做不出不一樣的設計。原本是希望以比較簡潔的造型設計,用最少的體積達到固定木馬柱的移動限制,但除了強度疑慮之外,有人反應帳篷是旋轉木馬的關鍵之一,省略了好像就不像旋轉木馬,所以後來修改的時候就把他加回來囉~

B.設計過程(V1)

修改了prototype的一些問題之後,基本架構就已經和最終設計十分雷同,主要的修改方向有幾個:

1.上下的移動改成兩個部分,一組變形的偏心凸輪以及從動件達到上下移動的效果,並利用齒輪齒條的方式驅動凸輪。齒條部分因為用雷切製作困難,因此將用3D列印製作。雖然複雜度提升不少,但是這樣的設計能讓機構移動的更流暢而且減少零件間的摩擦力的影響

2.第一版木馬柱有左右搖晃的問題,為了限制他的移動方向,因此多加了一個框以更好的限制他的左右移動範圍

3.增加屋頂設計,雖然現在看起來蠻單調的,但之後加上一些Illustrator加工就會變得很讚喔!

4.增加結構性強度:加寬支撐屋頂的中柱加強結構強度,並在齒輪架上增加一塊支撐片,避免齒輪施力過大造成木頭變形

5.組裝輔助:在測試過程中發現有些部分由於空間比較侷限會造成組裝困難,因此透過一些零件互相固定讓組裝時更容易

C.平面設計排版

設計確定之後就把檔案從Fusion 360匯出到Illustrator做排版跟平面設計加工。平面設計部分我們大量應用開源的插圖網站–Noun Project的素材,可以更快速的做出好看的設計,蠻推薦大家都可以使用的(但請配合相關創用C.C規定喔~)

我們將多數零件放在290*195的板子內,除了配合木板尺寸之外,也是考量接近A4大小能更容易的製作包裝。這個作品總共用了3張 600*400的3mm密集板、35個獨特零件、總共208個零件組成、40W機器的切割時間約要2個小時

D.組裝過程

組裝大約要3~4個小時,實在是非常花時間而且有點枯燥的過程,這裡就讓大家看一些照片就好囉~!另外,不同於Ugear類型的產品,我在設計上沒有追求緊配、不上膠水的理念,因此這個作品有用木工膠(太棒III)、木蠟油(魯班透明)、三秒膠(北迴膠狀)以及少量針車油,來確保整個結構的強度以及運轉流暢性

E.成果展示

雖然組裝耗時也還沒做到超防呆仍需要在組裝好之後微調,但我自己對於首次嘗試這種比較大型的作品超級滿意的啦~

F.備註

平面設計Credit:decoration By Elizabeth Lopez, Horse By Rutmer Zijlstra, Horse By stolkramaker , Horse By Saeful Muslim, decoration By Dinosoft Labs, decoration By designvector ,decoration By Chameleon Design, Fence By Artdabana@Design, decorations By Made, Rope By ade Light, Bulb By Stepan Prokop, Laurel Wreath By Alice Noir from the Noun Project

如果想取得這個作品的設計圖歡迎參考不務正業的募資計畫:
https://www.zeczec.com/projects/maker

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林 允涵

透過拍攝影片紀錄創作過程並提供開源設計,讓更多人對於自造運動產生興趣並開始自己動手實現自己的想法