MakerMind.SG的FB官方文章似乎就停在2022年的2月了,而這些模型的設計者應該是Adrian Cher(我猜)好像是在別的公司任職www.dex-lab.com/ ,反正就是這二三年都沒有什麼可以買了(還好我之前有買到這三組設計(HorseCart、AT-AT和T-Rex),就來改造一下吧!
這是我2021年時跟MakerMind.SG買設計檔後做的版本,原始設計提供的都是3D列印的STL檔,但那時我嫌列表機列印太慢(缺耐心),所以在恐龍設計中,平面部份我就轉成SVG改用壓克力雷切,就暴龍頭這種沒辦法的部份才用3D印,算是也有它做好…
其實改用壓克力會改變原本設計的配重,裡頭的機械帶動的機制也花了一點功夫調整才成的,一直很配服原作者使用橡皮筋的功力…
我有新的3D印表機了(ENDER-3 V3),比原來的CR10-Smart印得快太多了(四五倍的速度差),所以我決定全用印的做一個看看…,而且想想原本的到處跑,改成原地運動的好了~
先看一下結果,就是做一個立座盒子來撐著恐龍,這樣就不需要吉普車啦!原本的吉普車原來就是做為第三點支撐用的,這次的想法中,我就想結合一下壓克力燈板的設計(七彩的),支架盒的設計是有浮現一種有趣的想法:恐龍跑步機,所以才在上板二排空格,裝上履帶,仿生腳在運動時可以順便帶動履帶…也不是很重要啦!就是一種構思…
原則上就是設計一個盒子,這個盒子的上方接一個立架(可以承載恐龍的重心),恐龍是擺在立架上不鎖死,想著盒子的前方就設計成燈板座(之前的設計有練習過比較熟練了),挖著溝可以放5v的七彩LED,當然還得想一下走線的部份(挖些洞)…,我還在盒子中預留了放滾輪的孔,想著可以放入履帶(Tamiya的)
在畫設計圖時,測量是很重要的一環,所以我覺得喜歡玩這個的一定要弄把不錯的電子尺,畢竟印出來東西是要彼此搭配的~
恐龍的頭部會開開合合的,是蠻巧妙的機關設計(需要到美術社買約2.8mm的圓棒),這個部份的手工如果細緻一點,張嘴閉嘴的動作就比較流暢,畢竟做到後面就知道它的帶動力道不大,如果太阻礙了會沒法動作!
這T-Rex的嘴會開合是靠著連桿來帶動的(真對原設計致敬),頭部後方有一根連往身體的長桿,當這長桿向前的時候會推動內側一個Y型的結構把恐龍的上下額撐開,反之桿子向後退了,嘴便合上了…
因為之前從風力仿生獸開始就做過許多仿生腳的機器人,所以這個部份我算是比較熟練,可以說從Theo Jansen的仿生獸由連桿與風力運作機構這股風潮開始,很多研究關於連桿機構經由桿件比例配置,驅動時整體架構會如同步行的方式運行,使無機物構造產生如生物般的動作…如果上網一搜會發現有論文研究也有科展研究…
這其實是很有力學原理的知識包含其中,這些連桿的長度比例決定你的仿生腳的運動能力及美感…
製作頭部時有提到嘴巴開合的關鍵是一根連桿的前後推動,身體部份的仿生腳做好了(動力是一顆TT馬達)就可以先和頭部結合(用膠水把龍骨黏一下),從影片中可以發現這根連是如何運動的,不得不讚嘆設計者的巧思,馬達不僅帶動仿生腳運動,透過橡皮筋同步帶動另一個半月輪的旋轉,而這半月輪又能轉換成推動連前進的動力…
把龍尾部份也黏上,再把它的排骨們也都擺上,這恐龍就算完成體了!
立架的高度我是有測量的,就好恐龍擺上去,它的腳在運動時剛好與下方的板子有點磨擦,而板子上又是履帶有彈性,如果磨擦得大些,履帶就會轉動(我是這樣想啦!)就像跑步機一樣,盒子前方的凹槽剛好就擺入了彩色的Led燈條,它的控制器我就用SP002E,接USB的5V供電,這個部份就要自己焊一下了,我弄了個開關,免得一插USB就開始跑…
最後就是設計一下燈板的內容,然後雷切一塊透明的壓克力,這個部份就像外頭常有的那種教做小夜燈的課程,我都是用Inkscape來畫
壓克力小夜燈這個話題,可能坊間就有人開成課程在教了吧!但在我這個CASE裡算是一個附加的小功能~說穿了其實就是一個長方形的盒子裡放個燈條,上頭擺上刻圖或字的壓克力板,發光了就有很有效果了!
SP002E RGB LED燈條幻彩控制器(USB)是蠻不錯用的,上網找就有,價格也便宜( 七八十元一條),可以控制彩色的LED燈條各種顏色變化效果,讓你的壓克力夜燈更有FU
在這個盒子的前端,我設計了一個凹槽寬12mm,剛好可以放入5v的燈條,上方做個長方形蓋子有一長方形洞130mmx3mm ,就是要讓人插壓克板用的…可替換唷!
這個部份我喜歡用開源的Inkscape來畫,官網:inkscape.org/zh-hant/ ,功能強大又免費,原生檔*.svg向量圖又剛好是我的雷射切割機吃的格式,以做一片燈板來說,圖案分二部份:要切割和要彫刻的部份,在Inkscape中記得分開圖層來畫(向量圖載入雷切機控制程式時可以用圖層分開,分別設定不同的雷射強度)
這部份也沒什麼原理啦!像壓克力這麼硬的材質3mm的厚度,我們也不太可能用美工刀去割它,所以有雷切機的需求(我自己家裡弄一台,有些學校有創客教室的也有購置),依雷射強度的不同,切得穿的部份就割開,強度弱的地方就是所謂的彫刻…
以這個case來說,上頭那隻T-Rex就繼續跑著,但前方的燈板可以不停地更換,以學習的角度來說,可以一直設計新的圖文,只是板子接口的規格要與插槽搭配就可以了,高度也可以拉高…