謝作如+周源遠
作為創客空間的指導教師,經常會引導學生利用現有的工具為自己做一些好玩的東西,如手機支架等。雖然手機支架隨處可買,但通過自己建模,并利用創客空間的3D打印機打印出來,則更有創客的感覺。
手機支架的種類繁多,在生活中應用也十分廣泛,如車載手機支架、懶人手機支架等。3D建模的軟件也很多,鑒于個人喜好,筆者推薦學生使用3D程序員軟件。3D程序員是基于青少年編程工具Scratch設計的3D建模軟件,只需要拖動所需要的積木形狀到編程界面,使用功能塊進行操作,修改相應參數實現尺寸的更改,任何想要的形狀實現了3D模型的快捷設計與生成,界面如圖1所示。
● 設計分析
觀察圖2可以明確,不同類型的手機支架雖然各有特點,但大致可以分為底座、支撐架、手機支撐面三部分。底座位于手機支撐架底部,起支撐作用,主要是通過對材料和形狀的設計來保證支架的穩定性。支撐架是連接底座和手機支撐面,主要起支撐作用,可以考慮通過榫接或者鉸連接來實現角度的調整。手機支撐面與支撐架連接,主要用于固定手機。
在建模過程中,要重點考慮這個支架如何便于在桌面上使用,還要做到體積適當,結構簡單,方便收納。當然,除了穩定外,還可以添加一些附加功能,如考慮角度的可調整、兼容筆筒等。
● 建模思路
3D程序員的最大特色是能夠利用各種數學基礎模型疊加、刪減,從而形成新的3D模型。軟件中的模塊運用都和數學知識密切相關,軟件不僅提供了2D圖形、3D圖形和文字的輸入,甚至還能用各種函數繪制曲線,所以設計這個手機支架有很多種思路可以參考。……