Механизмы из бумаги: Интересные механизмы из бумаги — примеры (23 фото)

Подборка механизмов из гофрокартона, которые можно сделать своими руками

Одним из последних мировых трендов считается появление интереса к механизмам из дерева или гофрокартона. Уже хорошо известны Nintendo Labo и Ugears. Но совсем не одно и тоже собрать полуфабрикат-конструктор и придумать действующий механизм. Рассмотрим наиболее яркие примеры таких моделей.

Мотоманипулятор

Это своеобразный корпус для обычного смартфона. Он выкроен из пластинок гофрокартона. Их соединяют между собой в определенном порядке и присоединяют рычаги управления. По центру устанавливают смартфон и играют в компьютерную игру. При этом получают удобное и устойчивое место для размещения смартфона.

Орган

Все детали этого музыкального инструмента выкроены из гофрированного картона. В качестве корпуса взята невысокая коробка из этого же материала. Вместо консоли инструмент довольствуется воздушным шариком.

Сейф

Прочный двустенный сейф из гофрокартона поможет надежно сохранить не только шоколадку. Для его изготовления можно использовать листы гофрированного картона и готовые коробки из этого материала. Развертку корпуса изготавливают из большого цельного листа. В качестве корпуса разрешается использовать и готовую коробку подходящего размера. Тогда останется только навесить на нее дверцу с замком.

Чтобы сделать дверку, нужно вырезать по шаблону ее развертку и склеить. Крышечки из-под Кока-Колы хорошо справляются со своими функциями. С их помощью набирают код. Они приводят в движение рычаги и вызывают срабатывание механизма. В результате сейф открывается или закрывается.

Сейф с клавиатурой

Для изготовления корпуса сейфа с клавиатурой можно взять готовую четырехклапанную коробку. Ее плотно закрывают. В одной из сторон прорезают окно. Это будущий вход в сейф. Теперь приступают к изготовлению дверцы. При отсутствии готовой тары можно воспользоваться шаблонами. Шаблоны наклеивают на гофрокартон и аккуратно вырезают. Затем приступают к вырезанию кнопочного механизма. Вырезают и зашкуривают деревянные палочки шириной 8 мм и длиной 100 мм. Можно использовать палочки для мороженого. Их приклеивают на картонку, выбранную под дверцу. Приклеивают также рейки, по которым впоследствии будут ездить двери.

Придумывают пин-код. В ячейках с этими цифрами устанавливают механизмы, в которых вырез находится по центру. Те механизмы, где вырез расположен не по центру, монтируют в другие ячейки.

Приступают к изготовлению механизма, который будет сбрасывать код. Для этого нужно много палочек для мороженого и эластичная тесьма. Склеивают решетку, проходящую через клавиши. Благодаря ей клавиши после нажатия вернутся в прежнее положение.

Двухуровневый сейф

Такое устройство обладает более сложным механизмом. Для открытия он требует сначала набора одноразрядного кода. Затем необходимо набрать трехразрядный код. За основу взята невысокая коробка из трехслойного гофрокартона. Пластинки радиусом 3 см склеивают между собой попарно. На торцы наносят шкалу. Получают рычаги для набора кода. Их устанавливают на пластину 12х17 см, выполняющую функции дверцы.

Охота на уток

С помощью гофрокартона можно воссоздать игру «Охота на уток». Здесь птица всего одна, зато многоразовая. Чтобы попасть в нее, используют легкие шарики из фольги. Зато после попадания утка обязательно приходит в себя.

Автомат для игры в скибол

Из гофрокартона можно создать автомат для игры в скибол. Он возвращает двухрублевые монеты. За пятирублевые — у него можно получить 3 шарика. Шары, попавшие в верхнюю прорезь, автомат возвращает. При попадании в нижнюю — забирает шарики до будущей игры.

Необходимо помнить, что общим качеством гофрокартонных изделий является низкая износостойкость. Поэтому пользователям следует запускать их в действие как можно реже. Они представляют собой прежде всего декорации, а уже затем – механизмы.

Рука манипулятор

А эта рука из гофрированного картона приводится в движение при помощи гидравлического привода. В роли гидронасосов тут играют одноразовые шприцы, а трубки высокого давления заменяют капельницы. Манипулятор ввергнет в ужас любого, кто боится уколов и капельниц.

Механизм подачи бумаги

Бумага может загружаться в принтер вертикальным или горизонтальным способом. Вертикальная загрузка производится из открытых лотков, расположенных в верхней части принтера, при этом ориентация листа при загрузке может быть как книжной, так и альбомной. Горизонтальная загрузка производится из лотков, доступ к которым обеспечивается с передней панели устройства.

После получения задания принтер захватывает верхний лист бумаги и подаёт его в печатный тракт. Лист бумаги перемещается по печатному тракту благодаря специальному механизму, основу которого составляет валик с прорезиненной поверхности, приводимый в движение шаговым мотором. Бумага прижимается к валику дополнительными роликами с прорезиненной поверхностью.

В некоторых принтерах используются устройства дуплексной печати, которые позволяют печатать в автоматическом режиме сразу на двух сторонах листа.

Мотор

Важную роль в струйных принтерах играют четыре небольших мотора. Первый мотор приводит в движение ролик, захватывающий бумагу и проталкивающий её в печатающий механизм, другой – автоподатчик бумаги, третий заставляет печатающую головку двигаться вдоль носителя, а четвёртый отвечает за выталкивание чернил из сопел. Благодаря этим четырём моторам конструктивные детали принтера работают как единое целое.

Датчики

Принтер имеет «органы чувств», роль которых выполняют механические и оптические датчики. Оптопара (светодиод и фотодиод) определяют момент, когда лист бумаги поступает в печатающий тракт. Энкодерные датчики сигнализируют принтеру о положении печатающей головки по отношению к листу бумаги. PW-сенсор определяет формат поступившей в принтер бумаги. Сенсор в цепи питания принтера сигнализирует о том, что в зону движения каретки попал посторонний предмет, например застрявший лист.

Интерфейсные разъёмы

Для подключения принтера к персональному компьютеру или ноутбуку используются интерфейсные разъёмы LPT, USB и Ethernet. Параллельный порт LTP используется в старых моделях ПК, на смену ему сегодня пришли интерфейсы USB и Ethernet. Для пользователей доступны адаптеры, которые позволяют подключать принтеры с LPT интерфейсом к слотам USB.

В большинстве случаев интерфейсные разъёмы находятся на задней панели струйных принтеров или на боковых панелях, ближе к задней стенке.

Панель управления

Для контроля над работой принтера используется панель управления с функциональными кнопками и индикаторами. Некоторые принтеры не имеют панелей управления, а их настройка производятся при помощи компьютера.

Рис. 1.5 – Панель управления

Корпус

Принтер «одет» в пластиковый корпус, который надёжно защищает рабочий механизм от повреждений и частиц пыли. Чаще всего корпус принтера оформлен в нейтральной цветовой гамме: серой, белой, серебристой, чёрной. Он может иметь однотонную или комбинированную окраску.

Пластик, из которого изготавливается корпус принтера, может быть матовым или глянцевым. Матовый пластик менее прихотлив в обслуживании, за ним просто ухаживать, влажная салфетка не оставляет на его поверхности разводов. Глянцевый пластик выглядит более привлекательно и презентабельно, но на нём видны следы от пальцев и пыли, влажная салфетка оставляет на его поверхности разводы.

Шаблоны для вырезания/фальцовки бумажных механизмов

№ 01
Flexagon
Повторяющаяся четырехкадровая прямоугольная анимация Contraption

Изгиб карты в соответствии с ее материальной памятью позволяет получателю пройти через историю из четырех кадров. Подробнее здесь.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 02
Гексафлексагон
4 повторяющихся кадра

Гексафлексагон — это бумажная игрушка, устройство отображения рекламы, «хитрое повествование» и интерактивная демонстрация геометрии, требующая физической активации для «прочтения». Сгибаясь, скручиваясь или вращаясь, эти бумажные гаджеты раскрывают последовательные, зацикленные кадры, обеспечивая захватывающий формат для рассказа историй и шуток, раскрытия вложенной информации, создания произведений искусства или просто предоставления удовлетворительного выхода для нервных переживаний. энергия. Подробнее здесь, в статье для

Как журнал .

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 03
5-сторонняя складная трубка
Auxetic Metamaterial

Источник: предоставлено Эраной Кратунис во время Code-Paper-Scissors в SFPC.

 

№ 04
Пружинное поведение
Ауксетический метаматериал

Источник: Йоханнес Овервельде, Джеймс Уивер, Чак Хоберман и Катя Бертольди, Рациональный дизайн реконфигурируемых призматических архитектурных материалов, Nature 541, 347-352, 19Январь 2017 г.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 05
Складка Миура-ори

«Программируется» путем деформации частей рисунка
Попробуйте изменить угол меньшая площадь. Складка названа в честь ее изобретателя, японского астрофизика Корё Миуры.[1] Складки складок Миуры образуют мозаику поверхности в виде параллелограммов. В одном направлении складки лежат вдоль прямых линий, причем каждый параллелограмм образует зеркальное отражение своего соседа поперек каждой складки. В другом направлении складки идут зигзагом, и каждый параллелограмм является перемещением своего соседа поперек складки. Каждый из зигзагообразных путей складок состоит исключительно из складок гор или складок долин, причем горы чередуются с долинами от одного зигзагообразного пути к другому. Каждый из прямых путей складок чередуется между складками гор и долин. Складка Миуры представляет собой форму жесткого оригами, что означает, что складку можно выполнять непрерывным движением, при котором на каждом этапе каждый параллелограмм является полностью плоским. Это свойство позволяет использовать его для складывания поверхностей из жестких материалов. Например, большие массивы солнечных панелей для космических спутников в японской космической программе были сложены Миура перед запуском, а затем разложены в космосе.

Сложенную складку Miura можно упаковать в компактную форму, при этом ее толщина отражает только толщину сложенного материала. Сложенный материал можно распаковать одним движением, потянув за противоположные концы, и аналогичным образом сложить, сдвинув два конца вместе. В приложении для солнечных батарей это свойство уменьшает количество двигателей, необходимых для развертывания этой формы, уменьшая вес и сложность. (Википедия)

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 06
Бистабильный механизм

Попробуйте разные размеры, чтобы отрегулировать силу бистабильного «щелчка»

Источник: Itai Cohen Group, Корнельский университет С математической точки зрения, этот складной шаблон можно развернуть. В результате получается бистабильный механизм — что-то вроде бумажного переключателя.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 07
Шестиугольный оригами-мигалка

Мигалки — это складные, развертываемые конструкции. Этот дизайн был разработан Джереми Шафером. Подробнее о математике работы флешеров здесь.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 08
Вращающийся кулачок с рычагом

Эта конструкция демонстрирует, как идеи машиностроения могут быть адаптированы к бумажному производству. Пользователь поворачивает колесо, чтобы задействовать кулачок продолговатой формы. Из-за неравномерной геометрии кулачка установленный рычаг оживает преувеличенно и неожиданно. Адаптировано из книги Дэвида Картера «9».0023 Элементы поп-апа.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 09
Two-Blind Reveal
Dissolve

Эта форма упрощает традиционную структуру жалюзи до простой двухслойной структуры. Адаптировано из книги Дэвида Картера «Элементы всплывающих окон».

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 10
От линейного к вращательному

Эта конструкция с язычком может приводиться в движение вручную или приводиться в движение движением открывания и закрывания книги. Он прочный и производит до 80 градусов вращательного движения. Адаптировано из книги Дэвида Картера

«Элементы всплывающих окон».

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 11
Ударный объект
Шумелка

Зубчатые края, проходящие через створки, создают ударные удары с разной скоростью. Он прочный и производит до 80 градусов вращательного движения. Адаптировано из книги Дэвида Картера «9».0023 Элементы поп-апа.

 

№ 12
Модифицированная водяная бомба

Классический узор изгиба водяной бомбы, разделенный пополам, является одним из наиболее часто используемых базовых узоров в оригами. Поднимающаяся и опускающаяся (и складывающаяся и расширяющаяся) геометрия водяной бомбы исследуется как альтернативный метод настройки различных типов антенн. В этих тестах на бумагу наносят проводящие элементы с диполями и прямоугольными петлями, и по мере движения бумаги они используются для настройки антенн, датчиков и отражателей.

Эта схема складывания доказала свою эффективность, предлагая способ чувствительного управления резонансной настройкой таких компонентов. Эта модифицированная версия переворачивает все остальные ромбы.

 

№ 13
Последовательные схемы складывания

Схемы складывания, создающие очень разные типы (и направления) движения, могут быть последовательно объединены на одном листе. Объединение паттернов таким образом дает возможность вторичным функциям быть вложенными в функцию основного паттерна. В этом примере шарнирное действие миура-ори поднимает и опускает ряд кубиков. В свою очередь, нескладные кубы функционируют как разделитель, останавливая путь складки миура-ори до полностью свернутого состояния. Ширина куба определяет как время, так и расстояние этого интервала.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 14
Square Twist

Схема складывания Square Twist состоит из пересечения двух перпендикулярных складок. При развертывании (потянув влево/вправо или вверх/вниз) структура расширяется наружу во всех направлениях, поскольку складки поднимаются и поворачивают свои квадратные вершины. Модульная единица, составляющая эту мозаику, представляет собой квадратный бумажный «переключатель» — бистабильную структуру, которая открывается или закрывается. Квадратный твист чрезвычайно сложно сложить. Открытие и развитие этого паттерна отражено в книге Рона Реша «Бумага и пленка».

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 15
360° Rotary Reveal
Dissolve

Структура этой бумаги работает подобно лепестковому затвору в объективе камеры и перемещается между двумя разными изображениями. Шаблон изменен из оригинального источника: Изготовление механических карт: 25 бумажных дизайнов от Шейлы Старрок

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

нет. 16
Противоположные петли

Активируется при открытии и закрытии карты. Эта форма, вероятно, возникла у учеников Йозефа Альбера в Баухаузе.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 17
Paper Rotorelief

Инертная в неподвижном состоянии, иллюзорная при вращении, эта двухслойная конструкция с приводом от язычка от Tor Lokvig напоминает Rotoreliefs Дюшана.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 18
Многонаправленная, шарнирная иллюзия

Эта форма, вероятно, возникла у учеников Йозефа Альбера в Баухаузе.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 19
Flasher
Анимированная разрушающаяся ауксетическая структура

В 2012 году эта структура flasher использовалась Лабораторией совместимых механизмов в Университете Бригама Янга (которая разрабатывает механизмы, вдохновленные оригами) для разработки спутника с солнечной батареей для JPL-NASA. . Моделирование его вращения вокруг Земли можно увидеть в документальном фильме 9. 0023 Революция оригами. Смотрите здесь. Лаборатория реактивного движения использует ту же конструкцию, чтобы блокировать входящий свет от звезд, из источника: «Команда УБЯ/Лаборатории реактивного движения и НАСА выдвинула ее как концепцию, но она еще недостаточно созрела для полетов в космос. хотя работаю над этим!» Самый свежий прототип здесь.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 20
Форма бесконечности
Оптическая иллюзия

Мы считаем, что эта форма возникла у учеников Йозефа Альбера в Баухаузе.

 

№ 21
Форма 360°
Оптическая иллюзия

Мы считаем, что эта форма возникла у учеников Йозефа Альбера в Баухаузе.

 

№ 22
Rotary Hidden Picture Reveal

Эта структура часто встречается на викторианских поздравительных открытках. Шаблон изменен из оригинального источника: Изготовление механических карт: 25 бумажных дизайнов от Шейлы Старрок

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 23
Плиссированная игрушка Troublewit

Эта трансформирующаяся, изменяющая форму структура была популяризирована в бумажных перформансах, называемых Troublewit (которые часто появлялись в виде небольшого фрагмента в более крупном магическом шоу). Шаблон был адаптирован из книги Пола Джексона «Техники складывания для Дизайнеры.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

нет. 24
Диагональные жалюзи Открытие
Эффект растворения

В этой структуре используются четыре «жалюзи», чтобы открыть скрытую картинку с помощью язычка. Шаблон изменен из оригинального источника: Изготовление механических карт: 25 бумажных дизайнов от Шейлы Старрок

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 25
Квадратные меха для аккордеона

Единственная светонепроницаемая и складная форма! Сильфоны использовались в камерах первого обзора, чтобы оператор мог регулировать фокусное расстояние. Шаблон изменен из дилайнов для Эта книга — камера Келли Андерсон.

 

№ 26
Бумажная сетка
Эффект растворения

Эта структура часто встречается на викторианских поздравительных открытках и требует веревки, чтобы поднять «сетку» из бумаги, чтобы открыть фотографию под ней. Шаблон изменен из оригинального источника: Изготовление механических карт: 25 бумажных дизайнов от Шейлы Старрок

 

нет. 27
Традиционные жалюзи
Эффект растворения

Когда пользователь дергает за ярлычок, четыре жалюзи отодвигаются, открывая скрытое изображение. Считается, что этот формат был создан Лотаром Меггендорфером. Шаблон адаптирован из оригинального источника: Изготовление механических карт: 25 бумажных макетов от Шейлы Старрок

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 28
Форма 90°
Оптическая иллюзия

Мы считаем, что эта форма возникла у учеников Йозефа Альбера в Баухаузе.

 

№ 29
Форма 90°
Оптическая иллюзия

Мы считаем, что эта форма возникла у учеников Йозефа Альбера в Баухаузе.

 

№ 30
Форма 180°
Строительная форма

Мы считаем, что эта форма возникла у учеников Йозефа Альбера в Баухаузе.

 

№. 31
Отдельностоящая форма

Это гексафлексагон, приклеенный на подставку, которая показывает олоидную траекторию его инверсии.
Подробнее о сборке гексафлексагона здесь — в статье для How Magazine

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 32
Складная карточка
Эффект вытягивания и вращения

 

№ 33
Наклонный язычок
Потяните за язычок, чтобы изменить степень наклона

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

№ 34
Откидная гармошка
Складная гармошка, которая открывается и выдвигается при открытии книги.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

 

Печатная бумага Привод: Creativity Workforce Support

«Мы живем с бумагой уже более двух тысяч лет. Это товар, который тесно взаимодействует с людьми даже в наш цифровой век. За последние несколько лет было предпринято несколько попыток «инноваций в области технической бумаги», например, чернильных принтеров и ручек, но масштабных инноваций пока не произошло. Тем не менее, Printed Paper Actuator использует новый подход — не просто печать схемы, а фактически кинетическая работа с бумагой. Это нововведение трансформирует старые бумажные носители и сигнализирует о новой фазе медиа-выражения для промышленных целей (прототипирование) и/или для удовольствия (DIY для детей). Эти технологические и материальные инновации выводят наше представление о бумаге на новый уровень». Арс Электроника

Гуаньюнь Ван*, Тингюй Ченг*, Ёнгвук До, Хамфри Ян, Е Тао, Цзянжэ Гу, Бёнквон Ан, Линин Яо (* Внесли равный вклад)

Публикации: PDF | Новости DOI
: Wired | Откройте для себя журнал | Новости NPR | Будущее | Ежедневная наука | CMU Главная страница
Награды: 2018 Ars Electronica STARTS PRIZE
Выставки: Ars Electronica 2018 | Бозар | Hyundai Motorstudio

Мы представляем печатный бумажный привод в качестве недорогого реверсивного электрического привода и датчика. Это новая, но легкодоступная технология, расширяющая библиотеку материалов, чувствительных к срабатыванию, в HCI. Объединив три физических явления, включая приведение в действие двухслойного изгиба, эффект памяти формы термопластика и управляемый током джоулев нагрев с помощью проводящей печатной нити, мы разработали привод, просто напечатав однослойный проводящий полилактид (PLA) на куске копировать бумагу с помощью настольного 3D-принтера для моделирования методом наплавления (FDM).

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Мы разработали процесс изготовления, материальный механизм и примитивы преобразования, а затем электронные методы обнаружения и управления. Представлен программный инструмент, который помогает создавать траектории проектирования, моделирования и печати.

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Посмотреть в полном размере

Итоги мастер-класса «Это книга» с дизайнерами.