Как сделать робота из металлического конструктора

Обновлено: 23.04.2024

Кто занимается робототехникой, конечно, хочет сделать робота своими руками. Но далеко не у всех, особенно у начинающих, хватает знаний для создания робота самостоятельно. И сразу возникает вопрос: как сделать робота, если очень хочется?
Для создания робота, помимо идеи, понадобятся различные по сложности радиокомпоненты. Также не обойтись без шасси для будущего робота и различных механических частей. Конечно, всё будет зависеть от размаха вашего проекта. Но без механики вряд ли вам обойтись.

Возможно, кто-то предпочитает использовать готовый конструктор для создания различных роботов. К примеру, «Lego». В данном конструкторе имеется всё необходимое для создания роботов различной сложности, но такой конструктор не из дешёвых. Да и согласитесь, куда приятнее созерцать свое творение, если оно было изготовлено самостоятельно от «А» до «Я», от набросков на листе бумаги до полного его воплощения в задуманных масштабах.
Для таких творческих людей, не боящихся поработать своими руками совместно со своим ребенком сделать робота, а также для детских радиокружков была разработана модель «Турель». Конечно, это не робот, но на основе моего проекта можно создать различные увлекательные роботизированные устройства. Тем более, что всё выполнено из бюджетных материалов.

Сборка поворотного шасси

Поворотное шасси для турели выполняется из двухстороннего фольгированного текстолита, как и большинство комплектующих для данной самоделки. Данный материал очень лёгкий и простой в обработке и имеет достаточную прочность. При помощи ножниц по металлу можно вырезать любую подходящую деталь.
Круговое вращение орудия в данном проекте не требуется, так как нужен небольшой сектор обстрела. Соответственно, для данной задачи подошёл бюджетный сервопривод SG90.
Шасси должно удерживать на месте турель при выстреле и не дать ей перевернуться, так как при испытании данной модели отдача орудия от выстрела оказалась достаточно большой.
Для поворотного шасси я применил самодельный упорный подшипник. Таким образом, шасси получилось поворотным, и благодаря весу металлических шариков являлось достаточно устойчивым, хотя при выстреле турель всё-таки слегка перемещается. Пришлось даже уменьшить немного силу выстрела.

Сборка орудия или пушки

С пушкой для турели пришлось повозиться. Из многочисленных опробованных конструктивных вариантов я выбрал данный вариант (рис. 1). В таком исполнении в ствол легко можно было загрузить металлические шарики диаметром 8 мм, так как конструкция пушки была весьма крепкой. Чтобы шарик не катался по стволу и его положение было четко зафиксированным, в стволе были сделаны сквозные отверстия.

Установка орудия на поворотное шасси и механизм взвода и спуска орудия

Установив на поворотном шасси орудие, я начал процесс сборки взводящего механизма. Осуществить данную цель мне помог сервопривод SG90. Усилия сервопривода достаточно, чтобы натянуть пружины. Как только ударная часть оказывалась в позиции, срабатывала защёлка, которая и удерживала ствол во взведённом состоянии. В таком положении взводящий рычаг сервопривода, размещённый в нижней части ствола, просто мешал осуществить выстрел.
Для реализации выстрела я применил простой и надежный способ. Как только защёлка зафиксировала ствол (рис. 1), сервопривод должен возвращаться в исходное состояние. В определённый момент своего пути сервопривод нажимал на спусковой механизм и одновременно сбрасывал защёлку, удерживающую ударную часть. При этом производился выстрел.

Магазин рассчитан на 12 металлических шариков, взятых из подшипника, хотя можно запросто стрелять крупными бусинками. Чтобы упростить подачу шариков в ствол, я расположил магазин под небольшим углом. Загрузка ствола шариками осуществлялась под собственным весом, они просто скатывались туда, куда нужно.Начальное положение ударника перекрывает подачу металлических шариков (рис. 1). Как только ударник уходит, верхний шарик падает.
Но возникла проблема: при падении металлический шар начинал катиться. Чтобы ее решить, я сделал боковые отверстия в стволе. Они удерживают положение шарика, не давая ему перемещаться (рис. 2).

Применяемая электроника

Для радиоуправления роботизированной турели я применил плату, разработанную ранее для проекта "Осадная катапульта"
Учитывая, что вряд ли кто-то будет повторять радиоджойстик, изготовленный мною, так как он достаточно сложен, представляю вариант значительно более простой в исполнении, хотя разводку на печатной плате оставил под радиомодуль.
Как вы видите из принципиальной схемы, джойстик достаточно простой и состоит из трех тактовых кнопок, подключенных к микроконтроллеру. Две тактовые кнопки осуществляют поворот турели вправо либо влево. Оставшаяся тактовая кнопка даёт команду на выстрел. Те, кто имеют определенные знания в программировании микроконтроллеров, могут написать свою версию программы для микроконтроллера.
К примеру, оснастив устройство датчиком расстояния, можно реализовать автоматический огонь, как только будет обнаружен объект на заданном расстоянии. Поскольку данную самоделку я разрабатывал как базовую модель для детского радиокружка, то соответственно комплектация и сложность изделия также могут меняться.

«Железяка 1» — робот из «обычного» металлического конструктора

Собрать робота из отечественного металлического конструктора, который многие из моего поколения помнят еще с уроков школьного труда в детстве. Возможно ли? Такой «вызов» я себе поставил, заодно решив посмотреть как возможность данного предприятия, так и для прощупывания почвы создания хоть и не очень сильного, но конкурента импортных наборов, занимающих на российском рынке монопольную долю. Предупрежу, что далее будет много фотографий и текста и что я покажу только как создать управляемую тележку с микроконтроллером, которую вы самостоятельно сможете дооснастить любыми датчиками.

Идея, с одной стороны, разрешимая — зная, что у импортных аналогов «нашего» конструктора, к примеру компании Merkur, есть двигатели и управление можно было ожидать успеха и в этом случае. С другой стороны — у российского конструктора шаг все-таки метрический, а вся электроника и детали увы «заточены» под дюймовый стандарт. Причем задача стояла не использовать по возможности никакие крепежные элементы, кроме деталей конструктора.

Для этих целей на один из Новых Годов я «подарил» себе набор «Грузовик и трактор». Набор конечно же был отобран сыном сразу после появления дома, трактор собран, потом им играли некоторое время, и уже после можно спокойно было разобрать конструкцию обратно на запчасти.

Также из электронно-китайских запасов были взяты мотор-редукторы с колесами и дисками с прорезями для энкодера — 2 щт, самый дешевый драйвер двигателя — 1 шт, блютус-адаптер HC-06 — 1 шт, энкодеры — 2 шт, макетная плата 17x10 — 1 шт, провода для макетной платы, перемычки, а также плата Arduino Leonardo.

Но вернемся к деталям — встал вопрос, а что делать? Было решено построить для начала четырехколесную тележку с двумя независимыми мотор-колесами, энкодерами, блютус и управлением со смартфона. В дальнейшем эту тележку планировалось дополнить датчиками и сделать автономной и управляемой по заданной программе.

После некоторого времени кручения железяк конструктора и прикидывания куда и что разместить, родилась следующая конструкция. Собираем основание тележки с мотор-редукторами и энкодерами.

Собираем основание тележки с мотор-редукторами и энкодерами.

Основание тележки мы собираем из двух симметричных половинок. Я буду использовать терминологию для деталей из официальной инструкции набора. Сначала прикрепляем к большой панели пластик 50x20 двумя винтами. Это будет изолирующее основание для энкодеров. Вы можете их не ставить — для управления по блютус или базовых задач по робототехнике они не обязательны.

К боковой стороне прикручиваете две детали — планку сегментную 2 и планку с тремя отверстиями.

Далее устанавливаете скобу I и уголок I как показано на фото. Энкодеры прикручиваете винтами с гайками М3 (у меня под рукой были только M3x15). Скобы чуть отгибаете. Наклон будет нужен для размещения мотор-редуктора в правильном положении.

Устанавливаете мотор-редуктор с припаянными проводами и заизолированной зоной пайки, так чтобы он попал выступом в паз на сегментной планке и закрепляете на ней же винтом с гайкой M3. У меня не было длинного винта M3 длиной 25-30 мм, поэтому я использовал просто винт M3x15, который вставил в отверстие мотор-редуктора. Обращаем внимание на энкодеры, если вы их поставили.

Фиксируем мотор уголком I и зеркально собираем вторую половину основания и скрепляем их между собой.

Колеса

Наша тележка пока имеет только два колеса. Так как мы не планируем делать балансирующего робота, то ей надо добавить еще точки опоры. Вариантов было несколько — третье колесо, два колеса на одной оси или колеса на независимых осях.

От одного колеса сразу отказались — сделать шарнир нужного свойства из оставшихся деталей было проблематично. Решил сделать конструкцию с независимыми колесами (на фото показана тележка уже со смонтированной электроникой, так как сначала собрал неудачный вариант с колесами на общей оси и в итоге переделывал конструкцию уже после сборки всего робота).

Для сборки одной оси нам понадобятся шпилька L=75M4, колесо большое, уголок I, диск большой и винты с гайками. Главная задача при сборке — ось должна быть закреплена неподвижно и законтрена вторыми гайками, а колесо, наоборот, должно вращаться свободно с небольшим люфтом.

Электроника

Переходим к электронике. Так как у нас экспериментальный робот, то все соединения мы будем делать на макетной плате, а также использовать для управления плату Arduino Leonardo.

Из Панели, 4-х Уголков I, пластика 50x20, Скобы большой и 6 стоек под плату 10x3 (можно использовать три стойки и три винта M3x5) сооружаем каркас для установки макетной платы и платы Arduino.

Далее закрепляем на двусторонний скотч макетную плату 10x17 со сдвигом, так как нам надо будет разместить драйвер двигателя. Если у вас драйвер двигателя с прямыми ножками подключения, вы можете не делать такой сдвиг — главное, чтобы после установки платы Ардуино у вас было место для установки остальных плат. Прикручиваем плату Arduino (я использовал опять же стойки, так как у меня их был избыток, а гаек M3 недостаток.

Устанавливаем на макетную плату Bluetooth модуль, плату драйвера и подключаем все провода к макетной плате и плате Arduino по схеме. Энкодеры можно подключить к питанию и Arduino, но я пока их не использовал.

После решил защитить провода и зафиксировать блютус модуль от разбалтывания, поэтому собрал вот такую «защиту» для передней части нашего робота (у нас передние колеса ведущие). Для этого использовали детали: Скоба II — 2 шт, Планка с 10 отв. — 2 шт., Пластик 75x100.

Программное обеспечение

На деле это самая простая часть — в Интернет полно примеров, как заставить такую тележку «бегать» управляя ей со смартфона или другим способом. Для этого используется передача через Serial порт команды в виде буквы и ее последующая обработка. Используя данные производителя платы драйвера двигателей по разводке и таблицу истинности легко задать скетч для Arduino. Конечно, легко на словах — я потратил 4 часа, пытаясь найти проблему работы скетча. Как оказалось для Arduino Leonardo (что кстати написано в документации на сайте) надо использовать Serial1, вместо простого Serial. Поэтому если у вас плата, отличная от Leonardo, используйте нужную подпрограмму для вашей платы (для UNO, к примеру замените все Serial1 на Serial в тексте). Сам код можно найти по ссылке.

Посмотрев код видно, что мы используем стандартную раскладку WASD для движения и T для остановки.

После того как зальете программу в плату, проверьте что моторы подключены правильно и крутятся в нужную сторону, открыв терминал в Arduino IDE и передавая символы команд. Также можете поэкспериментировать со значением PWM.

Теперь приложение для Android. Тут тоже все достаточно просто: мы воспользуемся конструктором приложений MIT AppInventor 2 и создадим вот такую программу. В ней мы используем события TouchUp и TouchDown к элементам управления, передавая символ движения при его касании и остановки при отпускании.

Вы можете установить на смартфон специальное приложение для отладки или сформировать пакет для установки на Android смартфон, подключить к тележке батарею (я использовал внешний аккумулятор для смартфона), подключить bluetooth устройство (HC-06 в моем случае) и наслаждаться тем, что вы сами создали радиоуправляемую тележку.

А далее дело за вашей фантазией по превращению в робота. Можете поставить ультразвуковой датчик расстояния и сделать так, чтобы тележка не натыкалась на препятствия. Можете прикрутить фотодатчики и заставить робота ездить по линии. Можете поставить по периметру датчики касания или прикрутить видеокамеру и погрузиться в мир CV. Основа у вас есть, а металлический конструктор не так страшен в создании новых элементов.

Как сделать робота из конструктора?

Конструктивно робот – не просто механический человек-гуманоид, запрограммированный на конкретные функции, например, устойчиво передвигаться, совершать примитивные движения и переносить грузы. Идея робота опирается на вооружённого киборга.

Как сделать робота из большого конструктора?

Для изготовления макета настоящего робота из большого конструкторского набора могут потребоваться следующие детали и функциональные узлы, делающие сложный механизм ценным с точки зрения подвижной и управляемой конструкции, а не просто неподвижной статуей, поставленной в детской или мастерской как элемент технико-дизайнерской роскоши.

В качестве примера – крупногабаритные детали конструктора марки «Полесье», похожего на легендарный LEGO. Отличие первых наборов LEGO от «Полесья» в сравнительной компактности первого: «кирпичи» и другие элементы набора схожи по строению с «Полесьем». Но в «Полесье», в отличие от LEGO, присутствуют внутренние перегородки, разделяющие пространство на отсеки, соответствующие площади размещения конкретного шипа. Эти перегородки позволяют укладывать ряды блоков вполовину по посадочному месту, а не целиком, что позволяет сооружать диагональные «лестничные» переходы, не применяя специальные косые, сглаженные и сгруглённые комплектующие. Те, в свою очередь, содержатся далеко не в каждом из конкретных конструкторских наборов. В данном руководстве используется комплект из не менее чем 200 деталей. Выполните следующие шаги.

Соберите две подошвы (ступни) робота. Потребуется два квадратных яруса блоков, поставленные один на другой.

Надстройте над ними голени и бёдра, используя несколько вышележащих рядов блоков. Ноги почти готовы, для наглядности – например, когда показываете процесс сборки детям – предпочтительно использовать разноцветные и высококонтрастные друг по отношению к другу детали.

Соберите нижнюю часть туловища, расположив ряды блоков друг над другом. Длина и ширина этой части по площади равна площади ног конструкции, расположенной на ширине плеч.

Продолжите надстраивать туловище, меняя цвета. Например, нижняя часть туловища – из голубых, средняя – из красных и жёлтых, верхняя – из розовых и также жёлтых элементов. Оставьте посадочное место для рук робота – в один ряд шипов. Туловище собрано.

Приступите к плечам, параллельно наращивая руки из таких же блоков. Руки обычно направлены вперёд, а не свисают по бокам – если это боевой робот, а не производственная его модель.

Соорудив туловище и шею, закончите сборку рук. Поскольку руки не имеют опоры снизу, то они могут отваливаться. Если бы это был одноразовый конструктор, то можно было бы посадить все соединения на эпоксидный клей, зашкурив все стыки наждачной бумагой для наиболее устойчивого сцепления.

Соберите до конца шею и голову. Для головы используется в основном квадратный массив, состоящий из соединённых в обычную «стенку» блоков. По сути, полученный робот толщиной не более стенки дома, если не считать выступы стоп, рук и конструкции, напоминающей автомат.

Присоедините к рукам сборки, обозначающие, к примеру, автомат и пистолет. На голову конструкции присоедините «пирамидку», обозначающую головной убор. Например, красная верхушка служит отсылкой к краповому берету.

Что можно сделать из металлического конструктора?

Металлический конструктор в отличие от своих пластиковых собратьев LEGO и «Полесье», а также более универсальных комплектов, где роль металлических деталей отводится лишь винтам, гайкам, болтам, шурупам, шайбам и скобам, представляет собой средство безграничного простора для фантазии.

Как собрать робота?

Робот по сравнению с машиной, танком, самолётом представляет собой наиболее простое из машинных конструкций устройство. Пример пошаговой инструкции выглядит следующим образом.

Используйте в начале сборки головы две полосковые металлические детали в виде буквы П, соединив их встречно и посередине. Размеры сторон, например, по 2,5 см.
Голова робота выйдет не в виде коробки, как это обычно бывает с многими моделями, а в качестве подвеса; головой эта конструкция считается лишь условно. Привинтите к концам получившейся Ш-образной конструкции две проушины, выполняющие роль «ушных» зажимов.
В середине получившейся сборки прикрепите вертикальную полоску стали – она послужит своеобразной шеей.
К этой полоске привинтите заднюю планку с загнутыми краями со всех четырёх сторон – она послужит спиной (задней частью туловища) робота. Если нет желания прикручивать и переднюю (такую же) панель, то можно для туловища взять пластину типа удлинённый треугольник.
К плечам – слева и справа – прикрутите руки робота, используя цельные или сборные (двухдетальные) пластины.
Для закрепления ног прикрутите горизонтальную пластину к нижней части туловища робота.
Привинтите к этой пластине цельные или сборные ноги, изготовленные по образу и подобию рук. Пластины при этом должны оказаться заметно длиннее.

Робот из металлоконструктора собран. Данный макет собрать очень легко – он послужит первым реальным шагом для новичков, овладевающих построением робототехники, машин и механизмов на основе полностью металлических деталей.

Смотрите видео по теме.

Как построить танк?

Танк, построенный из железного конструкторского набора, соорудить до нескольких раз сложнее: профессиональные макеты, напоминающие советские и немецкие модели танков, насчитывают в себе не менее нескольких сотен деталей. Чтобы макет не просто стоял, а ездил, необходимо оснастить его колёсами. С этой целью берутся готовые наборы, в которых колёса и гусеницы уже присутствуют. Пошаговая инструкция по сборке танка из ненаборных (не из комплекта) деталей заключается в следующем.

В центр одной из крупных загнутых со всех сторон пластин вставьте посередине длинный винт (от 2 см). Накиньте на него 4 круглые пластины, одним концом наденьте длинную, и затяните всю эту конструкцию при помощи гайки.
По бокам с помощью болтов привинтите длинные уголки.

Потребуется несколько болтов, чтобы окончательно закрепить макет танка.

Данная модель – слишком примитивная: ей не хватает многих запчастей. К примеру, макет пушки стоило бы посадить на втулку с пружиной, чтобы ствол импровизированного орудия не раскачивался самопроизвольно. Для того чтобы конструкция ездила, по бокам прикрепляют по 4 ведомых колеса – с каждой стороны. Ведущие (направляющие) колёса ставятся спереди и сзади – с боковых сторон танка, а на них натягивается резиновая гусеница. Сделать гусеничный ход, который реально передвигал бы боевую машину, невозможно, используя лишь жёсткие, неподвижные и не вполне доработанные конструкции. И это минимальные доработки – без них макет танка не считался бы реалистичным. Скорее он походил бы на брошенный на металлолом остов машины, утратившей былую боеспособность.

Эта упрощённая схема хороша для детей, которые только начали ознакомление с образцами военной техники. Большую реалистичность ствол орудийной башни танка обретает, когда вместо длинной полосы стали устанавливают металлическую трубку или даже кусок более толстостенной трубы (с толщиной стенок до 1 мм). Но главная задача выполнена – остов танка собран из деталей от детского конструктора, произведённого из металла, а не из пластика.

Далее смотрите вариант сборки танка из металлического конструктора.

Сборка других моделей

Из металлического конструктора можно сработать не только танк или робота. Большое количество моделей ретроавтомобилей довоенных и послевоенных периодов XX века побуждает юных экспериментаторов воссоздать реалистичный макет «Форда», «Мерседеса» или советского «Москвича» тех, первых поколений. Впрочем, и современные машины в умелых руках, к примеру, «Лада-Приора» с не меньшим успехом копируются в миниатюре.

Все макеты являются поделками, но при должном старании их можно моторизировать, навесить на них источник автономного питания (перезаряжаемый аккумуляторный элемент), оснастить подсветкой, программным микроконтроллером. Высший пилотаж – радиоуправление по Wi-Fi или Bluetooth. Но начнём с простого. Пошагово процесс сборки машины может выглядеть следующим образом.

Две загнутые с двух сторон пластины, например, 5х7 см, соедините между собой по центру сверху – с помощью перемычки.
С одного из торцов двойной пластины по центру установите уголок-перемычку, и привинтите на другой его конец другую пластину, поперечную. Размер последней может достигать, к примеру, 5х1,5 см.
На продольные боковины установите колёса. Осями для них служат длинные винты, к примеру, М-3 длиной в 7-8 см. Закрепите передние колёса на осях при помощи гаек. Оси должны проходить сквозь крайние свободные отверстия боковых загибов основных пластин.
Перед закреплением задних колёс просуньте их оси сквозь две дополнительные пластинки 5х1,5 см – такие же, какая была установлена спереди. Убедитесь, что они стоят вертикально. Затяните задние колёса, чтобы пластинки не болтались.
Ближе к середине основной платформы (днища машины) установите одиночные боковые перекладины. Они должны оказаться вдвое уже задних, а их высота должна совпадать с высотой прежних.
Установите крышу – третью большую пластину. Все соединения по-прежнему фиксируется гаечно-винтовыми креплениями.
Проверьте и затяните все гайки.

Полезно подкладывать под гайки пресс- и гроверные шайбы: сначала на винты надеваются первые, затем – вторые и, наконец, устанавливаются и затягиваются сами гайки.

Впоследствии машинку можно доработать, обшив её одиночными пластинками. Но эта стадия скорее относится к финальному оформлению, так как несуще-ходовая конструкция уже собрана.

Если дети почувствовали тягу к дальнейшему творчеству, то можно продолжать оснащать собранные модели, заменив, к примеру, «намертво» затянутые ступицы подпружиненными креплениями, ввернув внутрь роликовые подшипниковые комплекты. Машинка будет не стоять, а уверенно ездить; по ходу доработки выравнивается возможная кривизна. Далее в машинку устанавливаются моторчик, аккумулятор, выключатель, светодиодная подсветка – и простая поделка превращается в полноценную, способную преодолевать большие расстояния модель.

О том, как сделать машину из металлического конструктора, смотрите в следующем видео.

Все о металлических конструкторах

Металлические конструкторные наборы – достойная замена пластиковым. Они долговечны, при аккуратном использовании выдерживают десятки и сотни сборок и разборок, позволяют собрать даже вещь или предмет, которой нет в инструкции по сборке.

Что это такое?

Стальной конструктор – универсальный набор деталей и запчастей, представляющих собой полосы, уголки стали со множеством равноудалённых друг от друга отверстий, а также оси, готовые втулочные барабаны. Для соединения деталей между собой присутствует набор винтов и гаек размера М-3 и М-4 с предназначенными для них прессующими и гроверными шайбами. Первые придают устойчивости конструкции, вторые – не дают ей развинтиться в ходе эксплуатации, т. к. гровер-шайба делается в простейшем случае из пружины, распиленной на витки с одной из сторон.

Конструкторы подразделяются для детей (простые наборы) и взрослых (самые сложные, насчитывающие до многих сотен деталей). Первый аналог металлического конструктора появился в стране в 1938 г. и послужил прообразом для создания более современных аналогов. По сути, конструктор из металла – занимательная игра, тренирующая воображение, смекалку, развивающая любовь к порядку, стремление соблюдать аккуратность.

Сборка из деталей, производимая ребёнком – одна из возможностей с раннего детства развить высокую самооценку, которая поможет впоследствии сделать карьеру.

Плюсы и минусы для развития ребенка

Помимо общечеловеческих качеств – усидчивости, целеустремлённости, аккуратности, последовательности в поставленной задаче, конструктор позволит рано натренировать мелкую моторику, что важно, например, для профессий, где точные действия жизненно важны. Например, став взрослым, ребёнок устроится на предприятие точной механики, и впоследствии «дорастёт» до инженера-проектировщика.

Недостатков как таковых в увлечении конструктором не найдено. Данная игрушка поставляется не готовой, а в разобранном виде. По сути, конструктор – одна из лучших «развивашек». Альтернативой послужит лишь другая направленность, которая не является технической, например, паззлы. Но сборка изображений из элементов является больше гуманитарной направленностью, где выкладываются не модели машин и всевозможной техники, а картины. Несмотря на изначальную направленность для мальчиков, существуют и разновидности конструкторов для девочек.

История знает много примеров, когда женщины осваивали работу на станке, собирали электронные и электротехнические устройства, работали чертёжницами и даже проектировщицами – не обязательно в военное время. Но разделение для таких наборов всё же имеется.

Железный конструктор для детей разграничен по конкретным видам и разновидностям. Он позволяет собрать макеты устройств с мотором и без него. Так, сборка лунохода может послужить отправной точкой для приобщения ребёнка к космической технике – если серьёзно увлечься, то такой ребёнок впоследствии станет специалистом космического агентства, отправляющего настоящие исследовательские луноходы, марсоходы и другие планетоходы.

Конструктор «Лухонод» – макет планетохода в разобранном виде. Аналогом является «Ракета» – позволяет собрать любую ракету старой или обновлённой модификации. Их «земные» собратья позволяют собрать мельницу, автомобиль, спецмашину вроде зерноуборочника и т. д.

Для мальчиков

Интерес мальчиков вызовет конструктор, служащий отсылкой к мотоциклу, грузовику, башенному крану, вертолёту, поезду, трактору или военной технике, например, самоходной артиллерии, созданной для сбивания самолётов-бомбардировщиков. Чем больше составляющих в военной и гражданской технике, тем больше деталей и запчастей в наборе. Например, конструктор «Поезд» может содержать в себе 730 элементов и комплектующих – 130 на локомотив и по 100 на каждый из шести вагонов.

Чтобы собрать т. н. колесо обозрения, потребуются круговые полоски, служащие дугой окружности, отлитые в одной плоскости круглыми ещё на заводе. Их чаще всего поставляют в наборе, т. к. не всякому ребёнку младшего возраста сподручно гнуть прямые полосы при помощи пассатижей – для детей, которые только начали тренироваться, использование «взрослого» инструмента доверять ещё рано.

«Самолётные» конструкторные наборы используют уголки, согнутые под прямым углом в разных плоскостях или в одной плоскости. Чтобы не мастерить колёса самому, в наборе они уже есть – готовые элементы, чаще всего пластиковые или алюминиевые, т. к. стальное литое колесо оказалось бы слишком тяжёлым, если оно не напоминает собой профиль в разрезе, проходящем через его диаметр.

Для создания больших площадок – крыло самолёта, пол и крыша автомобиля и т. д. – используются гнутые по краям пластины. Поскольку ребёнку «детсадовского» возраста рано полноценно работать пилой, даже миниатюрной, эти элементы распилены и согнуты в заводских условиях. К бортикам по бокам также можно присоединить более простые – полоски, уголки и т. д.

Для девочек

Давать каких-либо универсальных рекомендаций для девочек не стоит. Они могут воспользоваться универсальными наборами конструктора, позволяющими собрать, к примеру, дом, макет качелей, стул, даже аналог куклы-киборга, робота. Стальные конструкторные наборы – явление универсальное. Проявив чудеса воображения, можно собрать из прямых и полукруглых элементов плоский макет рыбы или морской звезды, цветок, в общем, любую композицию.

Девочке под силу из плоских элементов конструктора создать любой макет-рисунок, имеющий более художественную направленность – такой вариант разовьёт чувство совершенства форм, точной симметрии, служащее отдалённой отсылкой в идеальному порядку в доме. Сегодня многие девочки, однако, предпочитают не использовать конструктор как художественную «базу», а осваивают примерно то же, что и мальчики – сборку машин и всевозможных механизмов.

Опять же, ситуация зависит от заинтересованности девочки таким увлечением, как сборка чего-то рабочего, механического.

Универсальные

Универсальный конструктор служит переходной стадией между простейшими наборами для детей до 6 лет и сложнейшими наборами, которые используют уже подростки среднего возраста на уроках труда в школе. Такой набор содержит примерно 300-600 элементов, а собрать из него можно что угодно – макет паровоза, танк или домик. Универсальный набор – лучшее решение для детей и подростков обоих полов. Здесь стёрты границы между примитивом младшего (дошкольного) и старшего (школьного) возрастов. При достаточном количестве деталей можно собрать из одного набора несколько разных макетов самолётов, машин и танков. На этом этапе начинается углублённое ознакомление подроста с основами механики и элетротехники – в составе набора присутствует, к примеру, двигатель, работающий от батареек или внешнего аккумулятора для сотовых телефонов.

Для соединения двигателя и зарядного устройства через шнур применяется переходник – порт USB: 5 вольт и силы тока в 1-2 ампера, выдаваемых зарядным устройством для планшета, хватит для питания двигателей, работающих от напряжения до 12 В. Здесь юный (начинающий) техник знакомится с основами электрики и механики, уже в совершенстве владея сборочно-разборочными действиями посредством отвёртки, гаечных ключей, может пользоваться отвёрточными наборами – универсальными отвёртками-гайковёртами, а также кусачками и пассатижами. Все эти навыки пригодятся при сборке самоходных конструкций.

Для взрослых

Конструкторные наборы для взрослых предполагают использование в работе более сложных инструментов – электрического паяльника. Чаще всего за такие наборы берутся подростки возрастом старше 10 лет, столкнувшиеся с необходимостью развиваться и дальше. Рабочее место подростка превращается в миниатюрную мастерскую, которая умещается на письменном столе. Конструкторные наборы «дорастают» на этой стадии по количеству элементов и комплектующих до 1000 и более. В них, кроме прямоприводных двигателей, присутствуют шестерёночные детали, позволяющие собрать полноценный редуктор, несущей основой которого являются некоторые длинные и угловые детали конструктора.

Альтернативой шестерёнкам служат оси, шкивы и резиновые ремешки, которые можно взять даже от негодного воздушного шарика либо использовать капроновые нитки, резинку для связывания денежных купюр. Данный уровень механики позволяет подростку в полной мере изучить законы физики, преподаваемые в школе на практике. Если приобрести с десяток наборов таких конструкторов, то можно сконструировать большой макет космического корабля в пол-человеческого роста, сделать макет поезда более длинным, а также собрать из длинных и коротких деталей колею для этого же поезда, аэродромную площадку для самолёта со зданиями. В последнем случае выйдет полноценный стенд-макет аэропорта или космодрома.

Эта стадия – завершающая – сродни уже настоящему моделированию, для которого не всегда применяются подручные средства.

Привлекательность такому моделированию придаёт ещё и то, что сверлить крепёжные отверстия в заготовках не нужно – они уже есть. Правда, стальной самолёт или вертолёт вряд ли взлетит – для авиамоделирования нужны в основном алюминий и лёгкие разновидности пластика. Но повторить рабочую модель грузовика или локомотива подростку вполне по силам. Дальше в действие вступают уже приёмы и навыки построения настоящих моделей – подросток может построить макет настоящей железной дороги, где собранные модели для тяги используют литий-ионные перезаряжаемые батарейки.

Венец творения конструкторных наборов – применение в собираемых моделях микроконтроллеров, которые, согласно инструкции, подросток может запрограммировать самостоятельно. К этому моменту, освоив домашний или планшетный компьютер, подросток, используя USB программатор, может запрограммировать микроконтроллер, управляющий работой всё того же макета автомобиля по расписанию.

Единственное требование – аккумулятор в машинке должен быть заряжен, чтобы она сработала, запустилась вовремя.

Нюансы выбора

Каким бы ни оказалось разнообразие при выборе конструктора, вспомните об элементарных правилах безопасности. Дети от 4 лет случайно могут проглотить мелкие детали, поэтому от них лучше отказаться. Второе требование – хорошая, высококачественная обработка деталей: острых граней, способных нанести порезы, на них не должно быть.

Читайте также: