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創客與結構-橡皮筋槍設計

作者:張宇文

緣起

今天來聊男人的浪漫,橡皮筋槍,其實在很久之前文創造的宇文就對射擊類的結構特別感興趣,在剛開始接觸雷射切割設計的時候,也是以橡皮筋發射的結構作為主要研究的主題(圖1),包含後面設計的自動槍靶、史特林橡皮筋機關槍等作品。
在研究的過程中也參考了許多資料,今天就來分享一些有關橡皮筋槍的知識吧。

圖1

結構分析

相信許多人小時候都玩過利用竹筷子與橡皮筋製作而成的”橡皮筋槍”,其中有的小朋友利用橡皮筋的不同綁法,甚至可以製作出連續發射版本的橡皮進槍。

圖2,註:翻拍自太聯文化出版社”玩遊戲”生活叢書

基本上橡皮筋發射的方式有以下幾種

固定式

固定式是指儲存橡皮筋的溝槽是固定的,透過拉繩或是手動的方式讓橡皮筋彈飛出去,最簡單的做法包含在竹筷子上面綁上小夾子,利用筷子的前端與小夾子固定住橡皮筋,要發射時只要將夾子放鬆,橡皮筋就會飛出去。

圖3,註:翻拍自太聯文化出版社”玩遊戲”生活叢書

也有利用繩子與木棒做成了”拉繩式”的發射裝置,包含加特林機槍也有利用拉繩式的系統製作的。

圖4

滑動式

滑動式的發射裝置是目前網路上常見的多發橡皮筋系統,常見的有”後移動式”與”上移動式”兩種。後移動式的結構相對簡單,利用交叉的階梯形狀卡槽,裝填多發橡皮筋,利用中間與外層移動產生的位移,讓橡皮筋如同上樓梯一樣,一層一層的往上移動,並讓最上面的橡皮筋彈射出去(圖5),之前提到的閃靈搶手中的槍也是屬於這一種形式。

圖5-1

圖5-2

上移動式的結構通常利用槍身較長的距離,設計成擊發數量較多的槍型,在結構上通常是利用板機帶動擊發裝置,讓橡皮筋一條一條被彈射出去,這種設計也可被設計成替換彈夾的形式。

圖6

轉輪式

轉輪式為目前市面上最常見的形式,結構上通常是利用輪型的裝填結構搭配擒縱裝置,是一種較省空間的發射種類,網路上也有許多相關的開源檔案。

圖7,註:翻拍自太聯文化出版社”玩遊戲”生活叢書

作品理念

認識了常見的結構之後,文創造要來聊聊自己的設計了。這次宇文要分享,從早期的模型作品到後來的卡榫式聯發型橡皮筋槍。
俗話說萬丈高樓平地起,宇文的第一把槍,其實是一把原子砲模型槍(圖8),並不具備發射的功能,不過在設計與研究的過程中,了解到了很多相關的知識,也讓之後的設計越來越順手。

圖8

起初宇文也是參考了許多網路上的開源檔案,在參考過程中發現很多網路上的資源,假如沒有基礎的結構知識以及修改圖檔的能力,常常發生雷切出來的零件組裝不起來,或是有干涉的情況,如這把槍(圖9),就實際的修改了4次的檔案之後才實際具有射擊的功能。

圖9

逐漸積累了經驗之後宇文開始嘗試讓組裝變得簡單,一般的滑動式槍型,由於是利用疊層的設計,所以在大小的調整上沒有太多的限制,可以直接等比例放大縮小,但是這類型的槍在組裝時,必須利用上膠的方式做黏合(圖10),於是宇文嘗試利用卡榫的結構設計,並且將零件簡化,目標是讓想體驗的朋友可以隨時組裝,而且不用花時間等膠乾,組裝後馬上可以遊玩。

圖10

於是設計出了現在的文創造三發式橡皮筋槍。

圖11

同時我們也利用同樣的結構製作了單發、雙發、三發等不同的形式,藉由實際的作品比要來說明結構設計的差異,做為課程時的教材。

圖12

後來也設計了一把史特林機槍(圖13),這把槍共可以發射200發橡皮筋,並透過轉動手把來控制發射的速度。

圖13

結語

希望藉由這篇讓大家了解,只要專注在同一件事情上面並且努力下去,一定會慢慢進步的,祝大家都可以一直進步。

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vMaker編輯部

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