Іграшка: маневровий тепловоз для набору залізниці piko

1

У магазинах іграшок для дітей є чудові набори залізниць від фірми piko, roco, mehano (масштаб ho, колія 16.5 мм). Виглядають красиво, бігають спритно, харчування локомотиву у такої залізниці подається через рейки, але ціна у них зовсім не дитяча. Якщо у вас «завалявся» в комірчині або ви купили дитині стартовий набір(зазвичай в нього входить локомотив / паровоз, 1-2 вагони і рейковий «коло») і хочете докупити» транспорт «(локомотив, вагони), то він обійдеться вам, що називається, » в копієчку»…

Але у саморобників (і їм співчуваючим) завжди є вихід: зробити потрібний транспорт своїми руками. Благо, сучасні технології дозволяють це зробити досить швидко. І своє дозвілля займете і дітей зацікавите.

загальний опис саморобки

Особливістю створення іграшок для залізниці є те, що у дороги є свої обмеження і стандарти. Значить, щоб іграшка вписалася в ці вимоги, необхідно їх врахувати. А саме:- розміри (масштаб) елементів рухомого складу;- механізм руху (колеса, рейки);- спосіб подачі живлення локомотиву;- вага локомотива і вагонів;- з’єднання (зчіпка).

Для проби і обкатки технології виготовлення був спроектований прототип маневрового тепловоза, за габаритами і колії сумісний з набором, який є в наявності (залізниця від фірми piko).

Саморобна іграшка являє собою укорочений тепловоз на чотирьох колесах і має сумісний з набором ж/д механізм з’єднання (зчіпки). Працює модель на електромоторчику. Живлення електромотор, як і оригінальний поїзд з набору, отримує від рейок через колеса: таким чином модель може управлятися (здійснювати рух вперед/назад, змінювати швидкість) зі штатного пульта ігрового набору.

Для проби і обкатки технології був спроектований прототип маневрового тепловоза, за габаритами і колії сумісний з набором, який є в наявності (ж/д piko).

Саморобна іграшка являє собою укорочений тепловоз на чотирьох колесах і має сумісний з набором ж/д механізм з’єднання (зчіпки). Працює модель на електромоторчику. Живлення електромотор, як і оригінальний поїзд з набору, отримує від рейок через колеса: таким чином модель може управлятися (здійснювати рух вперед/назад, змінювати швидкість) зі штатного пульта ігрового набору.

Отже, засукуємо рукава! збираємо дітей, зацікавлюємо їх привабливими перспективами зробити ціле депо своїми руками.

матеріали та інструменти:

Для створення простого локомотива нам знадобляться (посилання наведені виключно для інформації про матеріали): — 3d принтер з пластиком (тип і колір будь – який-на ваш смак, я використовував чорний, жовтий і сірий); — болтики м2 (6-10мм) штук 8; — викрутка під болтики; — свердло на 1.8 і 2 мм, ручна дриль; — кусачки; — наждачний папір; — канцелярський скотч; — прозора щільна пакувальна плівка (наприклад, від торта або коробки цукерок); — пара канцелярських скріпок; — електромоторчик для іграшок — 1 шт.; — черв’ячні шестерні — 2 шт;- шестерня 18 зубців — 182a-2 шт; («черв’яки» і шестерні можна знайти відразу в наборі, щоб не купувати по 10 шт.)- мідний дріт d=1-1.5 м завдовжки 200-250 мм;- латунні контакти або тонка пружна сталевий дріт для струмознімачів;- алюмінієва трубка d=14мм (у мене в наявності була 14мм, але можна взяти і 12 і 10мм, тільки потрібно отмасштабировать колеса при друку);- металева спиця або 2 цвяха (40мм) d=2мм для осей коліс;- трубкорез або інший інструмент для різання алюмінієвої трубки; — паяльник, припій;- макетна плата;- сполучні тонкі дроти.

порядок складання

Для створення іграшки необхідно: — роздрукувати на 3d принтері деталі локомотива; — змонтувати електронні компоненти; — зібрати іграшку.

Локомотив збирається без клею.

Отже, все по порядку…

крок перший: друк деталей корпусу

Деталі друкуються в наступному порядку: — колеса; — підстава локомотива; — буфера (4 шт.); — нижня частина кабіни і відсіку двигуна; — верхня частина кабіни і відсіку двигуна; — охолоджуючий вентилятор у вигляді квадратної вставки; — дах кабіни.

Візок друкується на кроці 3.

Stl_files.rar [415.92 kb] (завантажень: 1) .

Після друку необхідно розширити свердлом 1.8 мм отвори, в які вкручуються болтики. Отвори, в які болтики і буфера вставляються, необхідно розширити свердлом 2 мм, так як вони можуть затягнутися через усадки пластика.

Дефекти друку необхідно усунути дрібним наждачним папером. В окремих випадках може знадобитися плоский надфіль, наприклад, для обробки внутрішньої сторони вікон кабіни.

З боків кабіни потрібно встановити поручні – праворуч і ліворуч від дверей. Поручні робляться з скріпки, яка згинається буквою п.ніжки букви п повинні мати висоту 2 мм, а ширина верхньої поперечини повинна бути дорівнює вертикальному відстані межу отворами справа і зліва двері кабіни. При необхідності отвори можна розвальцювати шилом. Поручні повинні щільно увійти в пластик.

Для виділення контурів деталей корпусу можна чорним тонким лінером пройтися по контурах дверей, вентиляційних отворів і т.д. Таким чином ми отримали майже всі деталі конструктора для складання локомотива.

крок другий: збірка колісних пар

Колісні пари збираються в наступному порядку:-відрізати від трубки 4 кільця однакової товщини 2.5-3 мм.замість алюмінію можна взяти трубку з іншого струмопровідного матеріалу. Важливо точно і акуратно відрізати однакові кільця;

— краю кілець обробити надфілем або наждачним папером;- акуратно і щільно надягти кільця на колісні диски;- свердлом 1.8 мм розширити центральні отвори в дисках;- кусачками відрізати від спиці або цвяха дві осі довжиною 25 мм. Кінці осей слід обробити наждачним папером; — вісь акуратно вставити в отвір диска і впрессовать її – вісь повинна щільно увійти в диск;- щільно надіти на вісь шестірню і відцентрувати її по довжині осі;- надіти друге колесо на інший кінець осі і вирівняти відстань між колесами так, щоб вони ставали на рейки і вільно по них каталися.

крок третій: друк та складання візка

Візок друкується без підтримок. Бажано, щоб пластик був трохи гнучкий, інакше доведеться надфілем трохи підточити пази, в які вставляються осі коліс.

Коли візок буде надруковано, необхідно обробити краї і грані деталі для усунення дефектів друку.далі робимо з двох сторін візка зчеплення. Від скріпки або тонкого цвяха відкушуємо шпильку 9-10 мм, яку потім щільно вставляємо збоку в основу зчіпки.

Далі з скріпки формуємо підковоподібний захоплення, кінці якого утворюють кільця. Захоплення надівається на шпильку так, щоб він міг вільно обертатися.

Після складання зчіпки можна у відповідні пази візка встановити колісні пари, вони теж повинні вільно обертатися. Якщо отвори виявляться малі, то їх необхідно розширити надфілем.

Струмознімачі для знімання з коліс електрики робляться з мідного дроту і пружного дроту або латунних пластин (у мене в наявності виявився шматок сталевого троса, з якого я вийняв 2 нитки). В якості з’єднувача струмознімачів використовуються частини, відрізані від стандартної макетної плати розміром 3х6 отворів. Мідний дріт припаюється до шматочків макетної плати, вирізаним так, щоб нижня частина щільно входила з боків в корпус візка.

У нижній частині з’єднувача просвердлюється отвір, що збігається з отвором у торці візка. Мідний дріт згинається як зображено на фотографії. На середині закріплюється пружна зволікання (або латунні смужки) так, щоб кінці лягали на колеса і злегка до них притискалися.

Кінці дроту припаюються до з’єднувачів. На одному з з’єднувачів можна встановити двоконтактний коннектор (для підключення електродвигуна).

Перед установкою струмознімача необхідно на вали двигуна надіти черв’ячні шестерінки. На фото наведено двигун з валом, виступаючим тільки з одного боку, але для надійності бажано використовувати двигун з валом, що виходить в обидві сторони. Двигун встановлюється між колісними парами і закріплюється до візка скотчем: черв’ячні вали повинні увійти в зачіп з шестерінками, встановленими на осях колісних пар.з’єднувачі струмоприймачів прикріплюються до торців візка гвинтами м2.

Після монтажу всіх елементів візка необхідно перевірити працездатність конструкції. Якщо є проблеми, то перевірити контакти і відрегулювати притиск струмознімачів до коліс.

крок четвертий: скління кабіни

Для того, щоб зробити імітацію скла в кабіні, потрібно на аркуші паперу намалювати креслення розгортки.

Накласти на нього прозору плівку, шилом намітити кутиКреслення і потім шилом ж по лінійці з’єднати кутові точки. На плівці залишиться слід.

По зовнішньому контуру вирізати деталь і зігнути по внутрішніх лініях.

Отриманий в результаті згинів коробок необхідно, склавши всередину бічні стінки, вставити в кабіну локомотива. Викруткою або шилом розправити складені стінки. У верхній частині в плівці проколоти шилом отвір, поєднане з отвором кріплення.

Зверху кабіни гвинтом м2 закріпити дах.верх кабіни також гвинтом м2 закріпити до відсіку з мотором.

Далі чотирма гвинтами м2 скріплюється кабіна і підстава корпусу. Гвинтики вкручуються в пластик.

На фото вище показаний принцип кріплення візка і корпусу (колеса і двигун з візка зняті).далі візок з двигуном встановлюється в корпус до фіксації засувками.

Все готово!ставимо локомотив на рейки, чіпляємо до нього вагончик і – вперед, в дорогу!

висновок

У процесі реалізації проекту з’ясувалося, що застосований в саморобці двигун не виправдав покладених на нього надій: виявився ненажерливий і нестабільний в роботі. Довелося шукати йому заміну. Так що відео прикріплю в коментарях після отримання замовлення саме тієї моделі двигуна, яка вказана в розділі матеріали та інструменти.на фото можна помітити, що візок з двигуном відрізняється від моделі. У моделі проведено доопрацювання-дороблений зачіп до корпусу, щоб візок фіксувався всередині корпусу без клею і кріплення. Проект в цілому досяг своєї мети. Є задумка зробити локомотиву світло: для цього передній і задній ліхтар зроблені розміром 5 мм, що дозволить вставити в нього стандартний світлодіод.для того, щоб локомотив міг тягнути вагони, необхідно всередину корпусу помістити невеликий грузик (місця в корпусі локомотива досить). Також можна до локомотива додрукувати на принтері кілька вагонів. Вагони — в процесі розробки.

Всім удачі у творчій роботі!