【Ugears STEM系列】组装模型的另一个境界,适合亲子的教育玩具。

模型组装爱好者应该都听过Ugears。Ugears的模型都是是纯木制的,并且目前有很多种款式,组装难度从简单到非常复杂的都有。但是它们都有一个共同点,那就是运用了动感的齿轮机械结构,让木制的模型都能够活生生地动起来。

所以它不但受到模型爱好者的喜爱,自虐狂魔的青睐之外,它也适合作为儿童或少年的物理学启蒙导师。就因为这样,Ugears在2020年就推出了拥有教育意义STEM实验室系列模型。

STEM这一词指的是理工科,分别代表了科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering)以及数学(Math),这个系列的模型主要用以就是让8~14岁的少年在组装玩具的同时可以学习物理与机械学方面的知识。

STEM实验室系列目前一共有四款,分别为钟摆(Pendulum),计数器(Counter),变速箱(Gearbox)和差速器(Differential)。它们的组装难度都相对简单,非常适合让这个年龄段的人玩。除此之外,Ugears也在这个系列下了很大的功夫。孩子们在组装好模型后可以运用Ugears app的AR技术来窥视这四种模型在现实生活中的运用。

钟摆(Pendulum)

 ‘摆’是一种悬挂在枢轴上的物体,因为受到重力和恢复力的影响,所以能够自由摆动。这个原理在16世纪末被意大利工程师伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)研究后就广泛用于计时。

而Ugears这款模型就是微缩版的钟摆,里头的齿轮做工精致却又让人一幕了然,正好可以让孩子们见识一下过去人们是怎么计时的。同时他也能用作弹钢琴用的节拍器让音乐弹奏得更有节拍。

钟摆的核心零件就包含了擒纵轮(Escapement wheel)机针指示器(Needle indicator)锚摆(The pendulum with the anchor)摆锤(Pendulum bob)

在‘钟’里有空间可以放上硬币,然后开始摆动。

移动‘钟’的位置就可以调节摆动的速度。

Ugears应用程序里的ar技术能够看见钟摆是如何在古老的时钟里运作的。

钟摆(Pendulum)

模型尺寸: 11.5 X 8.3 X 16.7 cm

零件数量: 92

预计组装时间:1~2个小时

机械计数器(Counter)

计数器的历史可以追溯到公元10年,由希腊工程师亚历山大港的希罗( Hero of Alexandria )所发明。今天它已经广泛地运用在我们日常生活中,但是一般常见的都属于电子计数器。虽然如此,但是还是有些领域还在使用传统的机械计时器,比如说空乘们依然用来记录乘客数量。

而Ugears的这款机械计数器同样也是纯木制并且可以正常使用。首先它拥有3个带有0到9数值的圆柱齿轮(Cylinder gears with numbers),用来计数的按钮(Click-button to register values)和带动齿轮旋转的日内瓦驱动器(Geneva Drive)

按下按钮就能够轻松计时,最高数值能达到999。

也可以直接转动来改变数值。

通过应用程序里的ar技术就能够看到计数器是如何在生产线里运作。

机械计数器(Counter)

模型尺寸: 13.5 X 6.5 X 12.5 cm

零件数量: 157

预计组装时间:1~2个小时

变速箱(Gearbox)

变速箱是每一辆汽车的灵魂,没有它,每一辆车都会直接变成废铁。最初是由德国的汽车工程师鼻祖,卡尔·奔驰所发明的。

Ugears的这款模型就是属于简易版的变速箱,透过它能够看见平时汽车里的变数箱是如何运作的。这款变速箱一共有四个挡位,除了123档位之外就是后退(R)档了。

这款模型的核心零件有用来控制挡位的变速杆(Gear shifting lever),不同挡位带动齿轮转动的齿轮联轴器(Layshaft with gear couplings / Reverse idle gear bearing),传递动能的传动轴(Drive shaft)和取代引擎的执行手柄(Actuator handle)

运用变速杆轻松换挡。

转动手柄来模拟汽车移动时的变数箱。

运用ar技术可以看看它在汽车里是如何运作的。

变速箱(Gearbox)

模型尺寸: 13 X 10 X 11 cm

零件数量: 120

预计组装时间:1~2个小时

差速器(Differential)

差速器最初出现在公元200年中国的指南车,直到近代工业革命才广泛用在汽车上。由于汽车在转弯时外侧轮子与内侧轮子的路径都会有所差别,汽车差速器的作用就是让两边轮子的速率不一样以防止汽车打滑并保持稳定

Ugears的这款模型同样的也以汽车零件为原型,差速器的核心零件有主侧齿轮(Drive gear / Side gear)锁定杆(locking lever)车轮(Wheel)

开启差速器后可以看见当车子转弯时,另一个轮子是静止的。

也能够把差速器反过来手动模拟汽车改变方向,能够更容易搞清楚其中原理。

用ar技术也能够看见它的运作方式。

差速器(Differential)

模型尺寸: 17.5 X 13.5 X 10.5 cm

零件数量: 163

预计组装时间:1~2个小时

结论

组装模型可以用来锻炼智慧,而Ugears也完全不浪费他们的这项优势。他们推出拥有教育意义的STEM Lab系列来让人们可以边玩边学习。而且Ugears模型发展到现在已经有几十种不同款式来针对不同的人群。它已经不在限于模型爱好者,是男女老少都可以玩的玩具了。

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