Куботроник - путь от кубика до набора

С тех пор, как мы разработали и начали продавать наборы для сборки 3D принтеров, к нам стали приходить письма с откликами и пожеланиями о работе устройства, но, самое главное, стали приходить и некоторые работы, которыми обладатели принтеров решили с нами поделиться. Одна из работ представляла собой кубик для конструктора Артек Блокс (автору стало не хватать кубиков и он решил их просто допечатать).

Мы решили на этом не останавливаться и усовершенствовать модель кубика.

Затем у нашего открытого проекта игрового кубика, который дешевле сделать чем купить, благодаря нашим читателям появилось собственное имя - КУБОТРОНИК, но, самое главное, проект сделал один маленький, но важный шаг. Изначально это были кубики, чтобы использовать как строительный элемент в детских играх или, например, делать из него головоломки (головоломка с маневровым тепловозом, автор Мартин Гарднер), но затем Куботроник получил расширения в виде 'декоративных панелей'.Панели позволяют использовать базовый блок Куботроника как носитель для сменных панелей, причем панели можно менять за счет разработанной системы крепления или соединять в электрические цепи.

Сейчас разработаны уже следующие наборы панелей:

- алфавит русский

- алфавит английский

- панели для домино или игральных костей

- цифры для счета

- различные радио и электронные компонентыРазработанный и заложенный принцип формирования рисунка позволяет наносить четкие контрастные рисунки, которые хорошо считываются даже на удалении. Т.е. если кубик лежит на полу, то с высоты человеческого роста взрослого человека отлично видно, что на верхней грани.

Кстати, коллекцию одного вида, можно печатать разным цветом. К примеру гласные буквы красным, а согласные печатаем синим. Эти кубики можно использовать и как алфавит, а если этими панелями украсить все 6 граней кубиков, то они превращаются в игральные кости. Правил игр с буквами, по построению слов, в интернете очень много, а блоки Куботроника позволят сформировать вам необходимую конфигурацию фишек для игры с детьми.

Панели делаются многоцветными из контрастирующих пластиков. Темный пластик формирует основу, а светлый пластик верхнюю панель толщиной 1 мм. Панели печатаются без поддержек в перевернутом виде. Т.е. в начале идет печать светлым пластиком, до высоты 1мм, потом смена пластика и дальше печать основы и формирование крепежных элементов. Был перебор вариантов защелок и фиксаторов, но итоге мы остановились именно на таком замке как на фото ниже.Т.к. мы помнили, что наши читатели просили предусмотреть возможность размещать радиодетали или, например, целые электронные модули и контроллеры, то мы начали разрабатывать принцип соединения блоков куботроника между собой для формирования электрического контакта.

Так как панели с деталями уже были, то получились простые кубики, но с радиоэлементами и зародилась идея создания игры 'Схемотехника', хотя мы думаем, что те, кому это интересно, распечатав такие панели сами могут показать основы схемотехники детям.

В итоге разработано три варианта электрического соединения:

- чисто жестяное, за счет симметрично расположенных контактов вырезанных из тонкой жести от консервной банки

- магнитное, за счет проставки из магнита помещенного в специальный корпус

- механическое, за счет блока-проставки и электрического контакта вставленного в замок обычного блокаПервое предельно просто в изготовление, но и очень непрочное, т.к. жесть постоянно разгибалась. Напротив, с магнитным соединением все было намного лучше, и даже очень хорошо, так все очень технологично, но.... Во первых нужно купить неодимовые магниты 12х2, а во вторых магниты не обеспечивали точной кратности полученной схемы, чтобы можно было делать большие схемы с пересечением. Но главное, схема не стыковалась с другими конструкциями из кубиков, т.е. надо было думать над соединением обеспечивающее кратность собираемой схемы.На основание всего этого, и новой порции прочитанной литературы времен СССР о детских радиоконструкторах и опыте его применение в радиокружках, был разработан вариант, который полностью печатается на 3Д принтере. Т.е. владелец 3Д принтера может по мере необходимости формировать нужные ему кубики и формировать наборы конструкторов. Такая конструкция удобна и для кружков, т.к. удачно собранные схемы можно не разбирать, чтобы детали могли использовать другие кружковцы, а просто могут быть допечатаны.

В схеме применяется тонкая жесть от консервной банки. Жесть нарезана на полоски шириной 5 мм. Длина полосок для контактов кубиков 50мм, а для проставок 35мм. На каждую проставку необходимо две полоски. Эти полоски кладутся друг на друга под прямым углом. Место соединения полосок паяем. Потом лепестки выгибаются в разные стороны и эта конструкция помещается внутрь проставки, а концы полосок загибаются в отверстия с каждой стороны.Также, обратите внимание на фото, через отверстия в проставках удобно производить замеры на уже собранной схеме. На первых блоках этого не было, но т.к. вся электрическая коммутация убрана и спрятана под пластиком, то мы предусмотрели и этот момент.

Сборка контакта базового блока показана на небольшом видео. Там подробно виден процесс превращения блока конструктора в блок радиоконструктора.Также вы можете скачать все эти файлы с нашего сайта:

STL кубиков, элементов вращения и крепления

STL электрических контактов

STL русского алфавита

STL английского алфавита

STL панелей домино и игральных костей

STL цифр

По мере пополнения коллекций панелей, мы будет их также выкладывать в свободный доступ для всех желающих.

Т.к. проект открытый, то можно развивать его всем вместе. Принимаются все пожелания и советы ))