作者：文創造設計工作室／張宇文
文創造最近一直在研究童玩的科學原理與科學在玩具中的應用，其我非常喜歡「平衡玩具」系列，因為這類玩具造型多元，還可自己製作。形式上常見的有「鳥&鷹型」、「蜻蜓&蝴蝶型」、「直立槓桿型」；材質更是從紙、竹木、塑料到金屬等都可製作。
紙製鳥型平衡玩具（圖片來源：文創造提供）
塑料製鷹型平衡玩具（圖片來源：文創造提供）
金屬製槓桿型平衡玩具（圖片來源：Acrobat illustrating the state of equilibrium）
今天文創造要來分享一些網路上的教學，以及文創造自己設計的雷射切割版本。
作品設計理念
平衡系列的玩具，基礎上都是利用槓桿原理的應用與力矩、重心平衡的原理來設計。相關資料與文章網路上非常的多，只要收尋關鍵字「平衡玩具」、「平衡鳥」（Balance Bird）、「蜻蜓」（Balance Dragonfly）就會出現許多的資料。
以下就直接跟大家分享文創造最喜歡的系列「竹製平衡蜻蜓」這一組玩具是很久之前在某個老街的紀念品店購買的，非常適合放在書桌上，風吹過時，它會慢慢地晃動，非常有趣。
（圖片來源：文創造提供）
後來上網查了一下，網路上也有高手利用竹筷與冰棒棍製作。文創造因而思考，類似的結構是否能利用「雷射切割的結構設計」製作出來，最理想的狀態是，不用上膠或後加工，就可直接組裝並產生相同的效果。
作品設計過程
一開始最快的方式，當然是拿實物來測量尺寸。這個過程主要是抓比例，所以並沒有太過精準，得到的尺寸大致如下。
蜻蜓尺寸（圖片來源：文創造提供）
得到大略的尺寸後，就要來化整為零，把所有尺寸給整數化，並且思考如何分解與組裝。
雷切蜻蜓，將翅膀與身體分開（圖片來源：文創造提供）
增加一個卡榫可讓蜻蜓在組裝時方便許多。
（圖片來源：文創造提供）
作品建模預覽
假如怕設計上有錯誤或是干涉，可以利用 3D 建模軟體檢視是否有問題，接著就能使用雷射切割機開始製作了。
蜻蜓 3D 建模（圖片來源：文創造提供）
作品組裝測試
雷射切割完成後得到以下的零件，非常的少，幾乎不需要說明書。
（圖片來源：文創造提供）
第一次組裝時，發現配重的部分有一點輕，所以利用磁鐵增加重量。
（圖片來源：文創造提供）
第二次，經過了改版，將翅膀的長度拉長了一點之後，重心就穩定很多，也順利完成這次的作品。
（圖片來源：文創造提供）
附上原版與雷切版的合照。
（圖片來源：文創造提供）
小結
創新設計一直是各國政府重視的教育發展指標。文創造一直在推廣「玩樂教育」並以《論語》「樂於學」為啟發，希望孩子能在玩樂中學習，從小培養正確的生活態度及觀念，因為我們始終認為，孩子雖然是現在社會的 20%，卻是未來社會的 100%。
在本次的分享中，文創造希望透過這個大家可能都見過的玩具，從設計到製造，慢慢地讓大家了解其中的原理與內涵，學會創新設計的流程與實務上的應用，並且想辦法在原有的基礎上做創新。
補充資料
（責任編輯：賴佩萱）
作品具備實用性、啟發性，並以教育、趣味、互動為手段的相關作品。
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