Cara Menggerakkan Potongan Kertas Mengikut Lengkungan antara Dua Tingkap Kad
Pasang potongan kertas pada roda kad manila yang boleh berputar di belakang panel hadapan dengan dua tingkap. Letakkan pusat kedua-dua tingkap pada jarak yang sama dari paksi roda. Apabila tepi roda yang terdedah diputar, potongan itu bergerak mengikut lengkungan bulatan: ia keluar dari tingkap pertama, bergerak di belakang panel, lalu muncul di tingkap kedua.
Tutorial ini memberikan susun atur bersukat yang boleh dipotong dengan tangan untuk panel kad berukuran 160 mm persegi. Binaan ini menggunakan satu potongan dan satu paksi. Potongan itu berputar semasa bergerak, manakala jambatan kukuh antara tingkap menyembunyikan bahagian tengah perjalanannya.
Bagaimanakah roda tersembunyi menghasilkan lengkungan?
Satu titik yang dipasang pada roda berputar kekal pada jarak yang sama dari pusatnya. Jarak tetap itu menentukan laluannya yang berbentuk bulatan. Dengan meletakkan dua tingkap pada laluan itu, potongan yang sama boleh muncul pada kedua-dua kedudukan tanpa landasan gelongsor.
Roda berputar ialah mekanisme kertas yang sudah lama digunakan. Bengkel Paper Pop-Ups BMCC Makerspace menerangkan penggunaannya untuk mengubah ilustrasi serta mengubah suai lokasi dan bilangan bukaan. Tutorial roda berputar Hero Arts oleh Channin Pelletier menunjukkan roda yang dipasang menggunakan pengancing belah, tingkap pandangan dan panel hadapan yang ditinggikan.
Dimensi di bawah ialah susun atur asal yang dibina berdasarkan mekanisme tersebut, bukannya salinan templat daripada mana-mana sumber itu. Gunakan kad lebihan untuk membuat prototaip bagi memeriksa kesesuaian kad manila, pengancing dan pelekat yang anda gunakan sebelum menghasilkan versi akhir.
Apakah bahan dan kepingan yang diperlukan?
Sediakan bahan berikut:
- Dua keping kad manila berbentuk segi empat sama, setiap satunya berukuran 160 × 160 mm: satu untuk panel hadapan dan satu untuk panel belakang.
- Satu roda kad manila berdiameter 124 mm.
- Satu potongan kertas yang muat sepenuhnya dalam bulatan berdiameter 12 mm.
- Satu pengancing belah kecil.
- Pita pelekap busa atau jalur pemisah daripada kad manila.
- Pelekat kertas dan pita pelekat boleh tanggal.
- Pembaris, jangka lukis, pensel, gunting dan alat yang sesuai untuk memotong tingkap serta membuat lubang paksi.
BMCC mencadangkan kertas sekitar 160–220 gsm untuk projek kejuruteraan kertasnya dan menyenaraikan pengancing belah untuk roda berputar. Julat itu titik permulaan yang berguna untuk projek ini; pastikan panel yang dipasang kekal rata. Lihat senarai bahan bengkel.
Pilih potongan ringkas, seperti matahari kecil atau bulatan berwarna. Bentuk yang tidak mempunyai arah tegak yang jelas sesuai untuk binaan ini kerana potongan itu berputar kira-kira 74 darjah antara kedua-dua tingkap. Gunakan roda polos dengan warna latar yang anda mahu kelihatan melalui tingkap kosong.
Di manakah tingkap dan paksi perlu diletakkan?
Ukur setiap kedudukan dari sudut kiri atas setiap kepingan segi empat sama, dengan ukuran mendatar ke kanan dan ukuran menegak ke bawah. Tandakan susun atur berikut pada panel hadapan dan pindahkan kedudukan paksi ke panel belakang.
| Ciri | Kedudukan atau saiz |
|---|---|
| Paksi | 80 mm dari kiri, 90 mm dari atas |
| Pusat tingkap kiri | 50 mm dari kiri, 50 mm dari atas |
| Pusat tingkap kanan | 110 mm dari kiri, 50 mm dari atas |
| Setiap tingkap | 24 × 24 mm, berpusat pada titik yang ditandakan |
| Roda | Diameter 124 mm, berpusat pada paksi |
| Takuk jari | Separuh bulatan cekung berjari-jari 15 mm, berpusat pada tepi bawah panel hadapan |
Kedua-dua pusat tingkap berjarak 50 mm dari paksi: setiap satunya beranjak 30 mm secara mendatar dan 40 mm secara menegak, memberikan jejari √(30² + 40²) = 50 mm. Lengkungan atas melalui titik 80 mm dari kiri dan 40 mm dari atas. Oleh itu, pusat lengkungan naik 10 mm melebihi pusat tingkap semasa potongan bergerak.
Dimensi yang dikira ini juga meninggalkan jambatan kukuh selebar 36 mm antara tingkap segi empat sama. Potongan berukuran 12 mm boleh hilang sepenuhnya di sebalik jambatan itu. Roda terbentang dari 18 hingga 142 mm secara mendatar dan dari 28 hingga 152 mm secara menegak, memberikan ruang di sekelilingnya untuk memasang pemisah.
Untuk susun atur yang berbeza, lukis dahulu pusat tingkap yang dikehendaki. Paksi mesti berada pada jarak yang sama daripada kedua-duanya. Bagi tingkap pada ketinggian yang sama, letakkan paksi pada garisan tengah menegak antara kedua-duanya. Mengalihkan paksi lebih jauh ke bawah daripada tingkap menghasilkan lengkungan atas yang lebih landai; mengalihkannya lebih dekat menghasilkan kenaikan yang lebih ketara. Semak semula saiz roda dan sempadan panel setiap kali anda mengubah geometri.
Bagaimanakah lapisan bergerak itu dipotong dan dipasang?
Potong tingkap, roda dan takuk jari
Potong dua tingkap segi empat sama berukuran 24 mm pada panel hadapan. Tepi tingkap hendaklah berada pada kedudukan 38–62 mm dan 98–122 mm secara mendatar, dengan kedua-duanya terbentang dari 38 hingga 62 mm secara menegak. Potong takuk jari separuh bulatan pada tepi bawah panel hadapan sahaja.
Potong roda dan tandakan pusatnya dengan tepat. Buat lubang kecil di tengah roda dan lubang sepadan pada tanda paksi panel belakang. Pastikan lubang hampir sama saiz dengan batang pengancing belah: lubang yang jelas terlalu besar membolehkan roda tersasar daripada laluan yang sepatutnya.
Pasang paksi sebelum menambah potongan
Letakkan roda di atas panel belakang dengan lubang-lubangnya sejajar. Masukkan pengancing belah dari sisi roda melalui kedua-dua lapisan, kemudian kembangkan kakinya di belakang panel belakang. Laraskan pengancing supaya roda boleh berputar sambil kekal berpusat.
Letakkan panel hadapan buat sementara waktu di atas pemasangan menggunakan pita pelekat boleh tanggal dan kepingan pemisah yang belum dilekatkan. Takuk bawah perlu mendedahkan bahagian tepi roda yang mencukupi untuk diputar. Pastikan panel hadapan tidak menyentuh kepala pengancing belah.
Binaan roda berputar oleh Pelletier turut menggabungkan pengancing belah di tengah, takuk untuk akses dan pita busa di bawah panel hadapan. Dalam binaan ini, pengancing belah menembusi panel belakang secara terus, jadi tetapkan paksi itu sebelum menutup pemasangan.
Pasang satu potongan yang bergerak
Dengan panel hadapan sejajar, tandakan dengan ringan pusat tingkap kiri pada roda. Tanggalkan panel hadapan tanpa memutar roda. Lekatkan potongan itu secara rata pada roda, berpusat pada tanda tersebut, kemudian biarkan pelekat kering.
Pasang semula panel hadapan buat sementara waktu. Putar roda mengikut arah jam apabila dilihat dari hadapan. Potongan itu sepatutnya bergerak ke atas dan ke kanan, hilang di bawah jambatan, kemudian memasuki tingkap kanan. Putar ke arah bertentangan untuk mengembalikannya. Jangan pasang potongan kedua di destinasi: kepingan yang sama membuat perjalanan itu.
Berapa banyak ruang lega perlu ditinggalkan di dalam kad?
Ruang antara panel belakang dengan panel hadapan mesti memuatkan roda, potongan yang dilekatkan dan kepala pengancing belah tanpa menekannya bersama-sama. Tiada ketebalan pemisah yang sesuai untuk semua keadaan kerana bahan-bahan itu berbeza-beza. Mulakan dengan kepingan pemisah boleh tanggal dan tambah ketinggian sehingga roda berputar tanpa mengangkat atau melengkungkan panel hadapan.
Letakkan pemisah kekal di luar keseluruhan tapak bulatan roda. Untuk susun atur ini, jalur nipis berhampiran tepi kiri dan kanan panel serta di sepanjang tepi atas ialah kawasan yang mungkin sesuai untuk pemasangan. Biarkan takuk akses bawah terbuka. Jangan letakkan pemisah hanya di luar lengkungan perjalanan potongan yang pendek: bahagian roda yang lain tetap berputar di dalam ruang itu.
Uji dengan memegang panel-panel itu secara ringan pada titik pemasangannya. Jika roda berputar apabila panel hadapan diangkat tetapi tersekat apabila panel itu diturunkan, tambahkan ketinggian ruang atau ratakan bahagian pelekat yang terangkat. Jika roda tersekat apabila panel hadapan ditanggalkan, periksa paksi pula.
Bagaimanakah titik hujung dijajarkan dan kad disiapkan?
Putar roda sehingga potongan berada di tengah tingkap kiri. Buat tanda penjajaran kecil pada rim roda yang terdedah dan satu lagi tanda yang sepadan di sebelah takuk jari. Ulangi langkah ini apabila potongan berada di tengah tingkap kanan. Label yang jelas, seperti A dan B, memudahkan anda mencari kedua-dua kedudukan itu.
Menandakan kedudukan imej melalui panel hadapan yang dipasang sementara mengikut pendekatan penjajaran yang ditunjukkan dalam tutorial asal Pelletier. Dalam binaan ini, dua tanda pada rim menunjukkan titik hujung pergerakan satu imej.
Sebelum memasang panel hadapan secara kekal, putar roda melalui beberapa perjalanan pergi balik yang lengkap. Pastikan potongan melepasi kedua-dua tepi tingkap, hilang di bawah jambatan dan kembali ke tengah kedua-dua tingkap. Kemudian lekatkan pemisah dan panel hadapan tanpa membiarkan pelekat memasuki ruang roda.
Tanda penjajaran membantu menentukan kedudukan; tanda itu tidak mengehadkan putaran secara mekanikal. Memutar melepasi mana-mana tanda akan membawa potongan lebih jauh mengelilingi bulatan yang tersembunyi. Untuk versi ringkas ini, lukis anak panah melengkung pendek di sebelah takuk dan gunakan dua tanda itu untuk menunjukkan julat pergerakan yang dimaksudkan.
Jika anda mahukan kad ucapan berlipat, pasangkan panel belakang yang telah siap pada tapak berlipat yang berasingan. Ini menutup kaki pengancing belah sambil membiarkan roda boleh dicapai melalui takuk hadapan.
Apakah yang perlu diubah jika pergerakannya kelihatan tidak betul?
| Gejala | Perkara yang perlu diperiksa | Pelarasan |
|---|---|---|
| Roda terasa berat untuk diputar di semua tempat | Ketegangan paksi atau tekanan panel hadapan | Longgarkan pengancing belah atau tambahkan ketinggian pemisah. |
| Roda tersekat pada satu tingkap | Tepi potongan yang terangkat atau potongan tingkap yang tidak rata | Ratakan potongan dan kemaskan potongan bukaan. |
| Potongan sampai ke tengah satu tingkap tetapi tidak sampai ke tengah yang lain | Jarak paksi ke tingkap tidak sama atau potongan tersalah letak | Semak semula kedua-dua jejari 50 mm dan titik pemasangan potongan. |
| Roda beralih ke sisi | Saiz lubang paksi | Gantikan roda yang longgar atau kukuhkan dan buat semula lubang tengahnya. |
| Potongan masih kelihatan antara tingkap | Saiz potongan berbanding jambatan | Kecilkan potongan atau besarkan jarak kukuh antara bukaan. |
| Potongan tiba dalam keadaan senget | Putaran yang memang berlaku dalam mekanisme ini | Pilih bentuk yang tidak mempunyai arah tertentu atau terima perubahan sudutnya. |
Jika keterlihatan berterusan penting, dua tingkap berasingan akan menyembunyikan sebahagian perjalanan. Bukaan melengkung yang menyambungkan kedua-duanya akan mendedahkan pergerakan perantaraan, tetapi reka bentuk panel hadapan perlu diubah. Tentukan sama ada anda mahukan peralihan tersembunyi atau lengkungan yang kelihatan sebelum menghias panel.
Mekanisme yang dibina sepenuhnya daripada kertas juga boleh dibuat: Hub Turning Wheel Mechanism oleh Duncan Birmingham khususnya memperkenalkan hab kertas untuk memutarkan imej di sebalik tingkap tanpa perkakasan. Hab itu ialah alternatif bagi binaan paksi; ia memerlukan kaedah pemasangan dan pemeriksaan ruang lega tersendiri.
Siapkan hiasan selepas mekanisme berfungsi. Jauhkan hiasan daripada tepi tingkap dan takuk jari, kemudian gunakan tanda titik hujung untuk menunjukkan pergerakannya. Kad yang siap membawa satu potongan fizikal mengikut lengkungan atas yang ditetapkan, menyembunyikannya di bawah jambatan sebelum menampakkannya di tingkap kedua.
