Механический 3d конструктор что это

Обновлено: 22.04.2024

Потребность создать что-то, поработать руками и одновременно очистить голову от лишних мыслей появляется довольно часто. Когда неделями стучишь по клавиатуре и смотришь в монитор, порой так и хочется переключиться на что-нибудь другое: пойти в поход, убежать на дачу и рубить дрова до изнеможения или хотя бы собрать конструктор.

Что такое Ugears?

Конструкторы Ugears созданы для тех, кто хочет немного поработать руками, но пока что не готов превращаться в ремесленника и погружаться в резьбу по дереву с головой. 3D-пазл и конструктор одновременно, они позволяют получить в результате сборки симпатичную полнофункциональную механическую модель. Разработали их в Украине, а в России их распространяет официальный дистрибьютор Ugears — компания «ЭКО-ФАН». Она же предоставляет гарантию.

«Не нужно сравнивать модели Ugears c Lego», — говорит автор и создатель 3D-конструкторов Денис Охрименко, хотя и не скрывает, что компания стремится получить такую же всемирную известность. Модели действительно не стоит сравнивать с пластмассовыми конструкторами. Их сложно назвать игрушкой — они придуманы для людей 25 лет и старше, которые увлекаются или только собираются заняться моделированием. На детей они не рассчитаны, хотя на официальном сайте производители утверждают, что под присмотром взрослого ребенок младше 14 лет сможет собрать простую модель.

Пример механизма Ugears. В конструкции только деревянные детали и резинки!

Большое достоинство конструкторов Ugears в том, что после сборки они не будут пылиться на полке. Перед запуском в производство проектировщики разрабатывают механизм действия для каждой из моделей: у сейфа — работающий кодовый замок, трактор ездит с разной скоростью благодаря механической коробке передач, у пожарной машины действующая подвеска и несколько режимов управления пожарной лестницей (она раздвигается, меняет угол наклона, платформа с лестницей поворачивается).

При этом в моделях нет ничего, кроме деревянных деталей и резинок, — все работает исключительно за счет механики. Детали плотно прилегают друг к другу в местах креплений, а обычные канцелярские резинки выполняют функции крепежей и пусковых механизмов.

Простая модель. С управлением справится даже лего-водитель

Сборка

Сейчас в продаже 16 моделей: среди них локомотив с тендером, грузовик, механическая шкатулка, трамвай с рельсами и даже пневматический двигатель. Над каждой придется попотеть. Конструкторы различаются по сложности и времени сборки: трактор собирается за два-три часа, на механическую шкатулку потратишь еще меньше — около двух часов. Если же ты не сомневаешься в своих инженерных способностях, то можешь замахнуться на модель посложнее: на сборку локомотива с тендером или сейфа с кодовым замком уйдет около двенадцати часов.

Пусковой механизм паровоза

Тот самый паровоз и сейф, который на самом деле трудно взломать (только если молотком)

Как уже говорилось, пометка «14+» на коробке — это скорее рекомендация. Если сначала показать ребенку, как собирать конструктор, то постепенно он освоит его. К слову, никаких заноз дети (да и взрослые) себе не посадят — все детали вырезаются на фабрике при помощи лазерного резака и имеют гладкие края.

Распакованный набор конструктора Ugears

Помимо инструкции, резинок и зубочисток, в каждой коробке ты найдешь восемь листов с деталями. Каждая из них пронумерована, чтобы легче было пользоваться руководством. А еще для сборки понадобится обычная парафиновая свеча или кусок мыла. Некоторые детали настолько плотно должны прилегать друг к другу, что без смазки не обойтись. Это, кстати, напрямую указано в инструкции. Вообще, в схеме сборки много разных советов, которые облегчат процесс.

Обозначения из инструкции

Главное ограничение Ugears заключается в том, что места для фантазии производитель не оставил. Если ты купил механическую шкатулку, то собрать из нее вертолет не выйдет.

Как «фиксить баги»

Что, если во время сборки что-то пошло не так, ты решил приложить лишние усилия и сломал деталь? Гордиться тут нечем, но, на твое счастье, в каждом наборе некоторые детали на всякий случай продублированы. Ну а если нужной детали нет или ты настолько одарен, что сломал все, то придется использовать пару капель клея, чтобы восстановить испорченную. Как ни странно, некоторое количество поломок обычно не сказывается на качестве модели.

Изредка бывает, что брак приходит сразу из магазина. Но если ты купил конструктор у официального дистрибьютора в России, то такое вряд ли случится. А если и случится, то спасет гарантия — конструктор можно будет заменить. А вот конструктор, купленный в другом месте, могут уже и не обменять.

Ну и проще всего решить проблему с утерянной инструкцией: на сайте Ugears есть копии всех руководств, их можно скачать в любой момент.

Бензовоз с раскрывающейся цистерной

Если ты уже готов к сборке, не упусти возможность воспользоваться промокодом UXAKER! Он дает скидку 15% на все модели Ugears в магазине официального дистрибьютора.

Сейчас мы готовим новую площадку для детских занятий. В процессе подготовки стал вопрос выбора платформы, на которой будем обучать. По такому случаю мы подготовили обзор имеющихся платформ с обоснованием выбора. Документ, вроде, интересный получился, решил его здесь опубликовать. Некоторые вещи изложены сильно упрощенно, поскольку текст предназначен не только для хардкорных технарей.

Большая методическая база на русском языке;
От преподавателя требуется не очень высокая квалификация;
Конструктор очень прочный, детям редко удается что-то сломать.

Изначально это все-таки детский конструктор, для серьезных задач не предназначенный;
Конструктор закрытый, ни с чем не совместим, производитель искусственно создает препятствия к тому, чтобы можно было цеплять к нему компоненты других конструкторов и разрабатывать собственные компоненты;
Программировать можно либо в визуальных средах программирования, либо на С++.

Fishertechnic

Есть и другие конструкторы, основной смысл которых — демонстрировать детям какие-то отдельные интересные инженерные элементы. Они имеют достаточно узкое применение, мы их особо не изучали.
Стоимость Fishertechnic примерно соответствует стоимости Лего.

Arduino

Arduino — самая распространенная платформа для взрослой робототехники и электроники, вторая по распространённости среди детей. Разработка полностью открытая, у нее есть множество ответвлений.

Raspberry Pi и аналоги

Raspberry Pi — это компьютер под управлением операционной системы Linux, имеющий размеры баковской карты. На нем можно запускать те же программы, делать те же вычисления, что и на настольном компьютере (есть видеовыходы, аудиовыходы, USB). Малые размеры вкупе с низким энергопотреблением позволяют устанавливать его на подвижных роботов.

Raspberry поддерживает язык программирования Python. Это наиболее перспективный учебный язык программирования. На западе учебные заведения постепенно переводят на него свои учебные программы. Поддержка этого языка, по нашему мнению, является главным достоинством Raspberry.

По сравнению с Ардуино, Raspberry имеет примерно в два раза более высокую стоимость;
Подключать внешние устройства (датчики, моторчики) к ней существенно сложнее, если не использовать специальные модули расширения.

Например, может быть реализован следующий сценарий использования: сначала, когда ребенок только начинает заниматься робототехникой, он работает с Ардуино в графической среде программирования; далее, когда он вырастает из графической среды, подключаем к ардуине Raspberry, и ребенок начинает программировать на Python, использовать различные дополнительные возможности. Если дорогая Raspberry недоступна, ребенок может программировать имеющуюся ардуину на С++.

Механические конструкторы для Arduino и Raspberri

На наш взгляд, наиболее перспективным является недавно появившийся конструктор Multiplo. В отличии от других конструкторов у него основные детали не металлические, а вырезаны из трехмиллиметрового пластика. Благодаря этому их можно вырезать самостоятельно на специальном станке (тем более, что 3Д-модели деталей выложены в открытый доступ, проект опенсорсный). Если специальный станок недоступен, детали можно вырезать руками с помощью лобзика и дрели.
Помимо винтов в Multiplo широко используются пластиковые заклепки, благодаря этому собирать конструктор гораздо интереснее и быстрее.

Стоимость Huna с Ардуино на борту примерно соответствует стоимости Лего. Стоимость Multiplo с Ардуино на борту примерно в полтора раза ниже.

У детей развивается мелкая моторика;
Нигде на производстве не используются крепления как в Лего, везде крепеж на винтах.

Заключение

Мы остановились на варианте arduino + Raspberry Pi + конструктор Multiplo.

До седьмого класса нужно что-то другое, этот вопрос мы пока мало изучали.

Если стоит задача привить интерес к каким-то узким отраслям промышленности, то нужен Fishertechnic или аналог.

Если стоит задача научить детей самих нарезать и печатать детали, то за основу лучше брать Multiplo.

Сегодня мы расскажем вам про новые модели механических конструкторов или 3D-пазлов Ugears, которые могут заинтересовать и детей, и взрослых.

Мы довольно живо интересуемся конструкторами (и всем, что отдаленно их напоминает), как электронными, так и конструкторами с набором электронных компонентов, что, как оказалось, вещи разные. Недавно публиковали несколько исторических фактов о роботах-конструкторах. Так что новому для нас «подтипу», механическому конструктору, мы легко нашли место в магазине, и самую простую модель решили собрать.

Нельзя сказать, что у продукции совсем нет или не было аналогов. И с некоторыми из них мы даже знакомили вас. Так, однажды, мы собирали деревянного робота с вращающейся деталью, оборудованного солнечной батареей.

Немало похожих конструкций раскидано по детским магазинам, в том числе и совсем простых и дешевых. Правда, некоторые из них вызывают нарекания.

Конструкторы

Надо отметить, что конструкторами Ugears называть не совсем правильно, так как они не обладают типичными для конструкторов характеристиками. В частности, детали устройства не типовые, индивидуальные, каждая из которых несет строго определенную функцию и может использоваться в каком-либо одном случае. Так что это следует отнести к моделированию. При том, что скорее всего судьба собранной «игрушки» — почетное место на полке.

По типу перед нами — «моделирование по образцу», когда процессом управляет не человек и его фантазия, а инструкция по сборке, в связи с чем методически модели могут быть направлены на развитие моторики, внимания, усидчивости, но вряд ли — творческого мышления.

Механизмы в конструкторах — тоже, откровенно говоря, не новаторство. Те же Meccano давно уже позволяют исполнять какие-то процессы. Вот, к примеру:

Но, так или иначе, Ugears выглядит интересно.

Компания из Украины, что и обозначено «U» в названии, а сами они называют свою продукцию 3D-пазлами, коих на сегодняшний день уже порядка 10 штук в их линейке. Запускались на Kickstarter.

Модели неплохо «прорисованы» и чаще всего снабжены каким-то несложным механизмом. Детали аккуратно вырезаны и в целом внушают доверие, так как многие 3D-пазлы не выдерживают критики прочности. Так выглядит трактор:

Самая простая модель, которая включает четыре разных пазла, каждый из которых состоит из нескольких деталей, которые будут скреплены зубочисткой.

Прилагается и инструкция:

Как я понял, Трибики — это демонстрационные образцы, и, несмотря на то, что шестеренки внутри кота крутятся, функций они никаких не выполняют.

После того, как части скреплены:

Концы зубочисток обламываются и добавляются последние элементы. Кот с хвостом:

Как вердикт

Чуть лучшее качество по сравнению с тем, что доводилось держать в руках до этого момента. С практическим применением — сложно, формально это даже не в категории игрушек, а бизнес сувениров. Плюс в том, что дополнительно можно собранную конструкцию декорировать, как угодно, раскрашивать, украшать наклейками и т. п.

В каждой области, которую так или иначе затрагивает Ugears у него есть аналоги. Деревянные модели? — Пожалуйста: транспорт, животные, роботы и т. п. Здесь, правда, надо сказать, что в подавляющем большинстве — не механические.

Конструкторы? Если называть это так, то и здесь найдется значительное количество предложений. 3D-пазлы? Да взять хоть такие:

Что касается декорирования моделей, то здесь в любом магазине рукоделия найдется целый отдел с деревянными конструкциями-заготовками под часы, чайные домики и т. п.

Сегодня очень популярными являются разновидности 3D-конструкторов. Подобные наборы производятся из разных материалов, позволяют собирать огромное количество различных конструкций. В сегодняшней статье мы узнаем все самое важное о современных 3D-конструкторах.

Особенности

В настоящее время на выбор детей и взрослых представляется много разных типов конструкторов. Сборка тех или иных игрушек/предметов затягивает мастеров всех уровней. Специально для самых маленьких выпускаются простые и симпатичные варианты, а для более опытных пользователей продаются замысловатые и очень сложные виды конструкторов. Одними из самых популярных и интересных являются 3D-объемные комплекты. Подобные варианты позволяют собирать привлекательные и необычные предметы.

Разные виды рассматриваемых конструкций объединяются одной важной особенностью – возможностью собирать привлекательные 3D-модели реальных объектов по принципу собирания пазлов. Это говорит о том, что моделирование тех или иных предметов осуществляется без применения клея или разных вспомогательных крепежей. Детали конструируются таким образом, что их достаточно правильно сложить друг с другом для получения желаемых результатов.

3D-конструктор имеет много положительных качеств. Узнаем, как такие комплекты влияют на растущие умы.

Сборка необычных 3D-конструкторов может стать замечательным увлечением как для детей, так и для взрослых. Подобные процессы увлекают пользователей, позволяют отвлечься от стрессовых ситуаций и проблем.
Когда ребенок самостоятельно собирает качественный объемный конструктор, он активно развивает мелкую моторику. Подобное воздействие является очень важным и положительным, благотворно влияет на работу детского мозга.
Благодаря сборке объемных конструкторов дети учатся ставить перед собой конкретные цели и задачи, а потом достигать их. Таким образом в маленьких мастерах развивается необходимое упорство, целеустремленность.
Нередко сборка 3D-конструкторов проходит в одной компании детей с взрослыми. Выстраиваются более тесные семейные связи, родители налаживают с детьми дружеские и доброжелательные отношения.
Сама по себе сборка объемных конструкторов доставляет детям огромное удовольствие, поднимает настроение. Юные мастера всегда безумно рады видеть эффектные результаты проведенных работ.

Подобрать оптимальный продукт можно для ребенка с любыми навыками и умениями. Для детей разных возрастов адаптированы качественные комплекты разного уровня сложности.

Существует много разных типов объемных конструкторов. Главный критерий разделения подобных продуктов – материал их изготовления. В магазинах покупатели встречают и бумажные, и картонные, и деревянные, и пластиковые, и даже металлические типы конструкторов. Каждый из таких продуктов имеет свои отличительные черты и особенности, которые обязательно надо учитывать.

Из бумаги

Очень популярными являются бумажные объемные конструкторы. Они стоят недорого, представлены в огромном ассортименте, продаются во многих магазинах. Сборка этих вариантов является простой, не занимает слишком много времени.

Объемные поделки собираются из качественной плотной бумаги. Из такой основы можно моделировать любые фигурки, к примеру, персонажей мультфильмов, животных, птиц, подводных жителей и так далее. Такие изделия могут собираться в соответствии с японской техникой оригами, благодаря чему приобретают очень необычный многогранный вид.

Из картона

Картонные конструкторы имеют много общего с бумажными. Чтобы они приобрели объемный вид, заготовку надо просто вырезать, а потом собрать вместе все детали. Привлекательными и оригинальными являются сборные картонные фигурки в виде домов, замысловатых архитектурных строений. Эффектно выглядят собранные из картона конструкции в виде объемного сердца, единорога, динозавра, льва, лошади, кота – вариантов очень много.

Как и бумажные, картонные конструкторы стоят недорого. Они представлены в богатом ассортименте, собираются без лишних трудностей. Есть схемы, подходящие для детей разных возрастных групп.

Из дерева

Потрясающим качеством характеризуются современные деревянные 3D-конструкторы. Это востребованные продукты, которые привлекают покупателей экологической безопасностью. В подобных комплектах все детали производятся из податливых материалов, с которыми приятно работать. Как правило, в рассматриваемых конструкторах все составляющие делаются из фанеры, толщина которой составляет от 3 до 4 мм.

В магазинах продается много деревянных конструкторов, разработанных для детей разных возрастов. 3D-пазлы из дерева имеют массу отличий от других популярных конструкторов. Нужно учесть, что собираются такие конструкции строго по этапам. Необходимо действовать пошагово, придерживаясь инструкции.

Степень сложности объемных конструкторов из дерева в первую очередь определяется числом деталей и механизмов. Как правило, производители современных деревянных 3D-пазлов обозначают на них ограничение «14+». Ребенку, который еще не достиг этого возраста, подобные наборы лучше не брать, особенно если взрослые не готовы помогать ему.

При сборке деревянных конструкций очень важно правильно надавливать на детали, тщательно разбираться во всех схемах. Неверно собранные элементы разбирать не так легко, как может показаться на первый взгляд.

Из пластмассы

Не менее популярны объемные конструкторы из пластмассы. Существует множество схем сборки разных пластиковых фигурок. Существуют даже такие варианты, которые адаптированы для самых маленьких мастеров. Обычно в последних присутствуют детали крупных размеров, которые трудно случайно проглотить или потерять, а в руках удерживать очень удобно.

Для детей постарше выпускаются конструкторы, в которых имеются детали меньших размеров, но в больших количествах. Сборка подобных конструкций может потребовать от юного мастера порядка двух дней.

Из металла

В подобных конструкторах присутствуют крепкие и надежные детали, изготовленные из металла. Они беспроблемно скрепляются друг с другом. В результате можно собрать огромное количество разнообразных фигурок. С готовой поделкой можно спокойно играть, не переживая за ее долговечность и износостойкость, поскольку повредить металлические детали довольно трудно. Конструкторы из металла позволяют собирать фигурки машин, механических конструкций и других необычных вещей.

Как выбрать?

Разберем по пунктам, как следует правильно подбирать для детей хорошие объемные пазлы.

В первую очередь надо определиться с материалом, из которого набор должен быть изготовлен. Тут все зависит от пожеланий маленького мастера, а также его способностей и навыков. Начинать можно с бумажных или картонных вариантов, а потом переходить к металлическим или деревянным видам.
Важно обращать внимание на возрастные ограничения. Для детей разных возрастов производители выпускают конструкторы разной сложности. Для начинающих «конструкторов» лучше выбирать простые и незамысловатые схемы. Если же ребенок имеет определенный опыт в сборке 3D-поделок, ему можно купить комплект посложнее.
Рекомендуется подбирать для ребенка конструктор, выполненный в той тематике, которая ему действительно интересна. К примеру, мальчики любят собирать модели в виде самолетов, танков, динозавров, хищников. Девочкам больше приходятся по душе конструкции в виде милых зверюшек, замков принцесс и прочих подобных предметов.

Рекомендуется покупать 3D-пазлы в специализированных магазинах. Высоким качеством обладают фирменные наборы, многие из которых имеют демократичную стоимость.

Забота каждого родителя – найти для своего ребенка не только самые веселые, интересные и яркие, но еще и увлекательные, а главное, полезные и познавательные игрушки. И конструктор с шестеренками блестяще справляется со всеми этими задачами. Он может не только заинтересовать ребенка на долгое время, но и способствовать его развитию.

Преимущества и недостатки

Несмотря на то что многие родители скептически относятся к идее покупки различных конструкторов для детей, которые только выпустили погремушку из рук, опасаться им совершенно нечего. Развивающие механические конструкторы производятся для широкой возрастной категории. Есть и наборы для детей от 2-х лет – с крупными деталями, яркими и запоминающимися элементами, а главное, из прочного нетоксичного пластика, который не нанесет вреда здоровью малыша.

Для детей постарше есть конструкторы на батарейках. С их помощью дети могут как создавать заранее заготовленные производителем постройки, так и дать волю фантазии.

На первый взгляд может показаться, что малыш просто не справится с такими сложными механизмами без поддержки взрослых, но не стоит недооценивать детскую любознательность. Этому также способствует простота сборки и взаимная совместимость многих видов конструкторов.

В отличие от кубиков и прочих классических вариантов конструкторов, шестеренки долговечны. Высокое качество производства гарантирует длительный срок службы игрушек, поэтому родители могут не волноваться о том, что что-то сломается, испортится или расколется.

Конечно, есть у этого вида игрушек и некоторые минусы.

Высокая цена качественных конструкторов в сравнении с классическими моделями. Особенно это относится к механическим вариантам на батарейках.

Хотя большие наборы достигают количества в 81 деталь, зачастую приходится покупать два набора и более из-за того, что детям не хватает пространства для творчества.

Возможные комплектации

Из всего многообразия ассортимента можно выделить три основных категории.

3D-конструктор. В его комплект входят не только подставки и шестеренки, но и разнообразные столбики, блоки, фигурки персонажей и прочее, что позволяет создавать объемные конструкции. Часто такие наборы бывают тематическими, например, джунгли или парк развлечений. Иногда крутящиеся детали подобных наборов оснащены специальным моторчиком.

Детский набор. Обычно небольшой комплект с крупными и яркими деталями без батареек. Есть модели как с познавательными изображениями на самих шестернях, так и с фигурками животных.

Магнитный конструктор. Детали таких наборов можно размещать на любой магнитящейся поверхности, например, на холодильнике, и создавать навесные движущиеся системы.

Лучшие производители

Конечно, при выборе такой игрушки стоит в первую очередь смотреть на производителя, ведь низкокачественные модели могут причинить вред не только настроению ребенка, но и его здоровью.

Опытные родители советуют в основном импортных производителей, таких как фирмы Korbo или Quercetti. У обоих есть как механические варианты конструкторов, так и наборы посложнее, со встроенным двигателем, автоматически вращающим шестерни.

Но и среди отечественных производителей есть не уступающие по качеству варианты. Например, наборы фирмы Zabiaka с любимыми персонажами детских мультфильмов.

Какие постройки можно делать?

Из подобных конструкторов зачастую можно делать совершенно любые постройки, ограниченные лишь вашей фантазией. Но есть и тематические наборы, например, в форме животных, или изображающие различные места (цирк, игровая площадка, подводный мир и так далее). Но даже, комбинируя детали из нескольких наборов, или используя всего один, ребенок запросто сможет создать любую конструкцию.

В этом и заключается главное преимущество конструкторов перед другими игрушками – они побуждают детей экспериментировать, фантазировать и пробовать что-то новое, получая в награду интересный механизм, собранный своими собственными руками.

Вот несколько вариантов построек из таких конструкторов.

Конструкторы – невероятно увлекательная и полезная игрушка для детей любых возрастов. Они развивают мелкую моторику, пространственное мышление, логику и креативность. И благодаря всем этим качествам подобные игрушки так горячо любимы и детьми, и взрослыми. Хотите ли вы порадовать своего малыша на праздник, или просто подбираете ему новую игрушку, пластмассовый конструктор, состоящий из шестеренок, станет беспроигрышным вариантом.

Читайте также: