Friday, November 25, 2016

從 Wondergraph 得到靈感

在Youtube看到很多用Lego組成的spirograph,覺得很有趣,再查考一下發現很久以前已經有人用木料組裝了一個叫Wondergraph的東西:https://goo.gl/DNiyBb

網上看到的都是把紙放在旋轉的盤上,然後那筆就被一個週期性運動的臂驅動着。我就突然有一個想法,用Lego Technic 做一個不用轉盤的,看看效果如何。以下影片就是這設計完成後的結果。


為了不用轉盤我就組裝了一個等邊三角形,然後控制着它的中心點,使其在紙上旋轉。



在紙上旋轉需要有轆,我就選擇了這個很簿的,因為旋轉時厚轆的內邊跟外邊會有速度上的差異,以至出現滑動情況,簿轆就可減低這問題。那三個轆的其中兩個是這樣裝的:



第三個轆用來驅動繪圖臂的運動,因此要加上錐齒輪把它的動力傳至臂上:





這三角怪物裝好後,再裝上以下的44374 Technic, Liftarm Rotor 3 Blade Thin 及 Beam,就可找到三角型旋轉時的圓心,那個40齒的齒輪是用作帶動整個三角結構的:





曾經想過用馬達驅動繪圖臂,可是這會把整個組裝變得很巨型,最後決定用這間接取得動力的方法:


接下來就需要一個結構把筆固定好,曾經用過普通圓珠筆,發覺力度難控制,出墨水也不穩定,於是改用這種水筆:





這筆托有一特點就是容許筆有一點上下移動,這就可利用筆自身的重量來保持跟紙的接觸。


把繪圖臂/筆托裝上三角結構上:




然後裝一個這樣的結構來管着三角的圓心及手動使它轉動。





就是這部份管着圓心,手動撥動小齒輪來驅動整個三角結構。


改變繪圖臂的安裝方法或筆托的前後位置就可劃出不同的圖案。


上面提過,這「仿製」Wondergraph 的特點是不用轉盤,所以可在一張很大的紙上繪劃,可是它也有以下的缺點:

  • 繪圖臂的動力由三角結構旋轉而來,因此它跟三角的相對速度就固定了,這樣就限制了圖案的變化。如果是獨立的馬達驅動,變化就可多很多。
  • 用車轆在紙上行走來產生動力,多少有些滑動的情況,不是很可靠。這會影响劃出圖案的準確性。
  • 這結構只能用短筆,局限了筆的選擇。
  • 繪圖臂與紙的距離比較遠,增加了筆搖動的情況,也影响劃出圖案的準確性。



這玩意最大問題是:花錢。十元八塊一枝筆劃不了多少個圖就用完了。


Monday, October 10, 2016

Plantigrade - 7


買了Power Functions 搖控器及接收器役當然要裝在Plantigrade 上試試,亦以此向19世紀俄國數學家 Pafnuty Lvovich Chebyshev 致敬(版本4)




從側面可看到電池盒在底部及紅外線接收器。


把電池頂起使四隻腳離地,可看清楚動作。


突然想起加個人仔在上面,再加上”車頭燈”看起來更有趣。


人仔座在上面感受到的搖晃是如何的呢?放個手機在上面錄影看看。。。


裝一個簡單的結構把手機夾著:



Plantigrade 身上也加了 Beam:


手機裝上後Plantigrade樣子:



(版本4)就是加了紅外線搖控,LED及人仔。


加人仔的部份很簡單。


這個V4版本因為加了電池盒在下面,需要把四隻腳加高。



紅外線接收器裝在”車頭”:




在電池盒上加了一些Technic Block來跟機身連接。




電池盒的安裝:




馬達,紅外線感應器及電池盒的接法如下:
電池盒輸出 →  紅外線感應器輸入
紅外線感應器輸入出 → 馬達輸入

電線容易把Plantigrade機件纏著,要看看電線的形態然後加一些件把它們定位。


未裝腳及連接前的樣子。






把腳及連接加回去,完成 Plantigrade v4:




Sunday, October 09, 2016

Lego Power Functions 件再入手

上週末去荔枝角再入手Power Functions 件:
8883 馬達 M: 3個
8879 紅外線搖控:1個
8884 紅外線接收器:2個
88000 電池盒:1個
每個紅外線接收器可連接兩個馬達,現在可用搖控控制四個馬達了。


全部合共HK$956。

其實Power Functions 有一欵鋰電8878,可是尺寸跟88000一樣,如果薄一倍就好了。既然一樣大,倒不如就買個電池盒算,再買8件AAA電也沒那麼貴。鋰電池反覆充電可能只有幾年壽命,如果買8878就整件變成廢物了。