اصنع بنفسك لافتة "مفتوح ومغلق" بتقنية التروس: تحويل الورق إلى فن هندسي ديناميكي

اصنع بنفسك لافتة "مفتوح ومغلق" بتقنية التروس: تحويل الورق إلى فن هندسي ديناميكي

مقدمة

مرحبًا بالجميع! استعدوا معي لتحويل الورق العادي والورق المقوى إلى لافتة مذهلة تعمل بتقنية التروس، إنها عملية جداً وبدون الحاجة إلى طباعة ثلاثية الأبعاد، فهذا المشروع لا يعدُ منخفض التكلفة فحسب، بل هو أيضًا مُدخلًا عملياً رائعاً لفهم المبادئ الميكانيكية الأساسية، كما أنه مثالي لتزيين منزلك، أو لتشجيع الأطفال على الاهتمام بمجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، أو لإضافة قطعة مميزة وفريدة مثيرة للحديث وتلفت الانتباه في أي مكان.

مصدر الإلهام للمشروع

هذا المشروع مستوحى من لافتة HAGURUMA "Open/Closed" الرائعة من تصميم يوسوكي إيكيدا Yosuke Ikeda، وهي لافتة مبتكرة وميكانيكية لفتح وإغلاق المحلات أو الفنادق، حيث تَستخدم اللافتة آلية تروس تفاعلية جذابة تتيح الانتقال بسلاسة بين حالتي "مفتوح" و"مغلق".

ما الذي يجعل هذا المشروع فريداً ومميزاً؟

رغم وجود العديد من الشروحات العملية المتوفرة لصناعة مثل هذه اللافتات، إلا أن الكثير منها معقّد ويعتمد على الطباعة ثلاثية الأبعاد، وهو أمر قد لا يكون متاحاً للجميع، بينما هذا الشرح العملي من خلال هذا المشروع يتميّز بـ:

  • البساطة: فقط 3 مكونات رئيسية لصناعة لافتة تروس عملية بالكامل.
  • متاح للجميع: على عكس النماذج المعقدة التي تتطلب طابعة ثلاثية الأبعاد، هذا التصميم يستخدم مواد بسيطة ومتوفرة مثل الورق العادى والورق المقوى.
  • تعليمي: مثالي للأهالي والمعلمين والطلاب، لأنه يجمع بين الفن والميكانيكا والإبداع العملي في مشروع واحد ممتع.
  • قابل للتخصيص: هل ترغب بتخصيص اللافتة؟ أطلق العنان لإبداعك في التلوين، التزيين، أو حتى إضافة كلماتك الخاصة.

فلنحوّل الأفكار إلى حركة حقيقية، ولنبدأ بصنع التروس الآن!

لوازم

1- نماذج تصميم التروس (مرفقة).

2- لوح من الورق المقوى (25 سم x 25 سم على الأقل).

  • الكمية: 2

3- دبابيس تثبيت.

  • الكمية: 2 (مع بعض الدبابيس الإضافية احتياطياً).

4- مشابك تثبيت معدنية.

  • الكمية: 2

5- مقص.

6- غراء.

7- شريط لاصق ورقي.

  • الكمية: لفة واحدة لكل 10 طلاب.

8- شريط لاصق قوي أو مسدس غراء حراري.

  • الكمية: واحد لكل 10 طلاب.

9- قلم تحديد وأورق تزيين (اختياري للتزيين).

لتحميل ملف نماذج تصميم التروس المتاحة عبر الإنترنت بصيغة pdf اضغط هنـــا

خطوة 1 : التروس ونسب التروس وكيفية عملها

 ما هو الترس؟

الترس هو عجلة دوّارة تحتوي على أسنان تتشابك مع ترس آخر لنقل الحركة والقوة، فعندما يدور ترس واحد، يقوم بتحريك الترس الآخر، وهذا يحدث إما في نفس الاتجاه أو في الاتجاه المعاكس وفقاً لطريقة ترتيبها.

آلية عمل التروس في مشروعنا

في هذه اللافتة الميكانيكية "مفتوح/مغلق"، نستخدم التروس لتدوير الحروف بشكل متزامن، بحيث تتحول الإشارة بسلاسة بين كلمة "مفتوح" و"مغلق"، وهذا بفضل كيفية تفاعل التروس مع بعضها البعض.

ما المقصود بنسبة التروس؟

نسبة التروس هي العلاقة بين عدد الأسنان في ترسين متشابكين، وهي تُبيّن لنا مدى سرعة دوران أحد التروس مقارنةً بالآخر.

صيغة حساب نسبة التروس: 

نسبة التروس= عدد أسنان الترس التابع / عدد أسنان الترس القائد​

مثال:

إذا كان الترس القائد يحتوي على 10 أسنان، وكان الترس التابع يحتوي على 20 سنًا، فإن نسبة التروس هي:

عدد أسنان الترس القائد / عدد أسنان الترس التابع = 10/20 = 2:1

وهذا يعني أن الترس التابع يدور نصف دورة عندما يدور الترس القائد دورة كاملة.

أمثلة واقعية على التروس ونسبة التروس:

  • الدراجات الهوائية: تتحرك السلسلة بين التروس ذات الأحجام المختلفة لضبط السرعة والقوة.
  • الساعات: تعمل التروس الصغيرة والكبيرة معًا للحفاظ على الوقت بدقة.
  • السيارات: تساعد التروس الموجودة في نظام ناقل الحركة على تغيير السرعة بكفاءة.

لماذا يعد من المهم فهم آلية التروس قبل البدء في المشروع؟

في مشروعنا هذا يجب أن تكون التروس مصطفة بشكل صحيح حتى تدور بسلاسة وانسجام، فإذا لم تكن نسبة التروس متوازنة، فلن تتحرك الحروف في موضعها بشكل صحيح، لذلك فإن فهم كيفية عمل التروس يساعدنا على بناء مشاريع أفضل وفهم الميكانيكا في العالم الحقيقي.

والآن هيا بنا نبدأ بصنع لافتة التروس التفاعلية الخاصة بك!

خطوة 2 : ابدأ بتجهيز المواد اللازمة

طباعة وقص النماذج الخاصة بالتروس:

قم بطباعة ورقة العمل ونماذج التصميم المرفقة، بعد ذلك ألصق النموذج على الورق المقوى، ثم قص جميع الأشكال بما في ذلك التروس، الحروف، الدوائر، والمربعات.

قص القاعدة من الورق المقوى:

قص مستطيلًا بأبعاد 25 سم × 15 سم من الورق المقوى، حيث ستكون هذه هي قاعدة لافتة "افتح/أغلق".

خطوة 3 : تصنيع التروس

1- الفتحات المركزية: باستخدام دبوس تثبيت، قم بعمل ثقب صغير في مركز كل ترس لتسهيل عملية الدوران.

2- التكديس من أجل الثبات: الصق ترسين معًا باستخدام مسدس الغراء لزيادة السمك وتحسين آلية الدوران.

خطوة 4 : اختبار الملاءمة

اختبار الملاءمة: قم بتجميع الدائرة والترس وقاعدة الورق المقوى مؤقتًا باستخدام دبوس تثبيت، للتأكد من المحاذاة الصحيحة والحركة السلسة.

خطوة 5 : تثبيت التجميع النهائي

التثبيت: بعد التأكد من محاذاة التروس بشكل صحيح، استخدم قلم أو قلم رصاص من أجل توسيع الثقب الموجود في الورق المقوى، ثم ثبّت جميع الأجزاء باستخدام مشابك معدنية نحاسية، لضمان آلية دوران ثابتة ومستقرة.

خطوة 6 : كتابة الحروف

  • قم بإرفاق الحرفين "o" و "p" على ترس واحد (انظر الصورة 1).
  • اقطع شريطين مستطيلين (4 سم × 1 سم)، ثم اصنع ثقبًا صغيرًا في أعلى كل منهما، بعد ذلك قم بلصقهما بالترس (انظر الصورة 2).
  • قم بإرفاق الحرفين "e" و "s" على الترس الآخر (انظر الصورة 3).
  • تأكد من الوضعية الصحيحة لعرض "مفتوح/مغلق" (انظر الصورة 4).

خطوة 7 : الاختبار النهائي والتعديلات

التشغيل السلس: قم بتحريك اللافتة عدة مرات للتأكد من أن جميع التروس تتشابك بشكل صحيح وتدور بسلاسة.

الضبط الدقيق: قم بتعديل مواضع الأجزاء إذا لزم الأمر.

قم بتخصيص مشروعك: زين ترسك باستخدام الأقلام الملونة، وأوراق الكرتون، وأطلق العنان لإبداعك.

لا توجد تعليقات حتي الآن.
تسجيل الدخول مطلوب

يجب عليك تسجيل الدخول لإضافة تعليق.

تسجيل الدخول