Doublebrick - Российское сообщество энтузиастов конструкторов LEGO!
DoubleBrick в Facebook DoubleBrick в Twitter DoubleBrick в ВКонтакте RSS каналы DoubleBrick
Следи за новостями!

GBC. Большой Круговорот Мячиков

Избранная статья! Статья | 02.04.2010 | 10:59 | Автор: woofee  | Серии: Technic

GBC

Пожалуй, одним из самых невероятных и зрелищных проектов в мире LEGO является проект GBC. Стенды GBC становятся главным событием и центром притяжения на выставках, проводимых фанатами LEGO. Разнообразие и изощрённость используемых в GBC конструкций и технических решений удивляет даже искушённых любителей. GBC интересен и детям и взрослым, поскольку удачно сочетает в себе множество качеств: это и один из видов коллективного творчества, и соревнование между строителями, и интересная инженерная и конструкторская задача, и испытание в области LEGO дизайна и просто потрясающе интересное зрелище.

Аббревиатура GBC (произносится: «ДжиБиСи» расшифровывается как «Great Ball Contraption», что можно очень приблизительно перевести на русский как «Большой Круговорот Мячиков». Перевести точнее сложно, потому что аналогов в русском языке для слова contraption нет. В английском это слово означает что-то вроде «хитроумно устроенный странно выглядящий механический прибор».

Небольшая машина GBC
Photo and models: © Philo

Концепция GBC чем-то напоминает изобретения Руба Голдберга (Rube Goldberg) — американского мультипликатора, скульптора и инженера, известного главным образом как автора машин Руба Голдберга. Эти машины обычно выполняют какие-то очень простые действия, но делают это самым длинным и запутанным путём. Для передачи движения используется длинная цепочка из подручных элементов. Машины такого типа можно встретить в рекламных роликах, в музыкальных клипах, в телевизионных программах для детей и во многих других местах.

Но вернёмся к GBC. Первым идею GBC предложил американский AFOL Стив Хассенплаг (Steve Hassenplug) в конце 2004 года. Идея вызвала большой интерес, и уже в октябре следующего года на выставке LEGO WORLD 2005 в Норвегии был показан первый GBC стенд.

Идея GBC заключается в постройке большой машины, внутри которой по сложным путям при помощи удивительных механизмов перемещаются футбольные мячики LEGO. Машина GBC состоит из модулей — отдельных механизмов, имеющих вход и выход. Каждый модуль получает на входе мячики и переправляет их следующему модулю. Модули выстраиваются в длинный конвейер, в котором начало и конец соединены: последний модуль переправляет мячики на вход первого модуля, чтобы, в конечном счёте, мячики путешествовали по кругу.

Модули могут быть очень простыми или очень сложными, в зависимости от возможностей и желания автора. Благодаря этому, участниками GBC могут стать как опытные строители, так и новички. Обычно участники GBC стараются не просто переправить мячики следующему модулю, а сделать это наиболее изощрённым и остроумным методом, соревнуясь между собой в зрелищности и технической сложности своих модулей.

Для того, чтобы модули гарантированно соединялись между собой, были разработаны Правила строительства модулей GBC. Все модули обязательно должны соответствовать этим правилам. Правила находятся в конце этой статьи, а сейчас посмотрим, какие модули бывают в GBC, и как они работают вместе.


Примеры модулей

Поскольку идея GBC возникла уже довольно давно, придуманы и построены уже сотни GBC модулей. Здесь показаны некоторые модули, придуманные французским инженером и AFOLом Филиппом "Фило" Хурбэйном (Philippe "Philo" Hurbain).

Конвейер, сделанный из колес набора 4481 Hailfire Droid. Мячики попадают в захваты, прикрепленные к колесам, и по внутренней поверхности колёс едут наверх. В верхней точке мячики под воздействием силы тяжести падают вниз и попадают прямо на жёлоб, ведущий к следующему модулю.

GBC модуль Hailfire Droid
Photo and model: © Philo


«Подметальщик». Имеет две соединенные друг с другом вращающиеся «метлы», которые по очереди выметают мячики в приемную корзину следующего модуля.

GBC модуль «Подметальщик»
Photo and model: © Philo


«Совок». Дно приемной корзины периодически приподнимается и все мячики пересыпаются в совок. Совок качается как маятник, пересыпая мячики в корзину следующего модуля.

GBC модуль «Совок»
Photo and model: © Philo


«Пила». Мячики движутся по лестнице, центральная часть которой вращается, перемещая за каждый оборот все мячики на одну ступеньку выше.

GBC модуль «Пила»
Photo and model: © Philo


«Волна». Одна из самых красивых GBC машин. Смысл в том, что мячики, как серфингисты, движутся на гребне волны, создаваемой из подручных материалов. В данном случае «волна» имеет четыре секции. Еще более эффектно выглядят машины, в которых волна создается большим количеством подвижных деталей.

GBC модуль «Волна»
Photo and model: © Philo


«Насос». Нижние мячики выталкивают верхние.

GBC модуль «Насос»
Photo and model: © Philo


«Винт Архимеда». Похож по принципу действия на мясорубку.

GBC модуль «Винт Архимеда»
Photo and model: © Philo




Видео

Фотографии дают общее представление о том, что такое GBC модули, но не дают понимание того, как это всё работает. Смотрим видео.

Начнём с японской машины GBC. Она небольшая (приблизительно 16 секций), но качественно сделана и включает несколько очень интересных модулей.


На французской выставке Fanabriques 2009 была собрана машина, состоящая из 76 модулей! Были представлены, наверное, все GBC модули, которые когда-либо где-либо придумывались фанатами.


Выставка Hispabrick 2009, Мадрид, Испания. Интересно, что большинство модулей построил один человек.


Теперь перейдём к правилам строительства модулей GBC. Оригинальный текст правил на английском языке находится на личной странице Стива Хассенплага. Приведенное ниже описание не является точным переводом этого текста.


Правила строительства модулей GBC

Размеры модуля GBC

  1. Каждый модуль GBC должен иметь приёмную корзину для мячиков. Приемная корзина должна иметь следующие размеры:

    - внешний размер: 10x10 штырьков,
    - размер приёмного отверстия: 8x8 штырьков,
    - высота: 10 кубиков или бимов.

  2. Каждый модуль должен переправлять футбольные мячики из своей приёмной корзины в приёмную корзину следующего модуля.

  3. Приёмная корзина должна находиться на левой стороне модуля. Выход модуля (т.е. приёмная корзина следующего модуля) должен быть справа.

  4. Выход модуля должен располагаться так, чтобы у выстроенных в ряд модулей передние стороны приемных корзин оказались бы на одной прямой линии.

  5. Расстояние от передней стороны приёмной корзины до задней стороны GBC модуля не должно превышать 32 штырька.

  6. Модуль должен переправлять мячики в приёмную корзину следующего модуля со средней скоростью 1 мячик в секунду. Мячики могут поступать на вход по одному или порциями. В одной порции не может быть больше 30 мячиков.


Комментарии

  1. Соблюдение правил — единственная гарантия того, что модуль будет включён в стенд GBC.

  2. Желательно, чтобы ширина модуля GBC была больше его глубины.

  3. Чаще всего модули располагаются в ряд, как показано на рисунке. Стрелками показано направление движения мячиков.

    Модули расположены в ряд

  4. Модули можно расположить так, чтобы образовался поворот на 90 градусов. На рисунке показано, как модули могут образовывать повороты.

    Расположение модулей с поворотами

    Модуль можно использовать для поворота налево, если задняя сторона приёмной корзины находится на задней стороне модуля (модуль 3 на рисунке). Модуль можно использовать для поворота направо, если передняя сторона приёмной корзины находится на передней стороне модуля (модуль 4). Модуль можно использовать для поворота в любую сторону, если он имеет глубину 10 штырьков (модули 5 и 6).

  5. Иногда в машинах GBC используются модули, содержащие повороты и внутри себя. Например, иногда используется модуль, переправляющий мячики по железной дороге, имеющей повороты.

    Модуль с поворотом

    Это один из примеров модулей, нарушающих правила. Общее требования к таким модулям следующее: должна быть возможность переконфигурировать модуль так, чтобы он полностью соответствовал правилам. Например, в случае с железной дорогой, должна быть возможность замены изогнутого железнодорожного пути на прямой. После такой замены модуль должен полностью соответствовать правилам.

  6. В правилах нет описания того, как модули GBC скрепляются между собой. Если в качестве основания модуля используется базовая пластина, то за неё модуль может быть прикреплен к соседним модулям.

  7. Модули обязательно должны соответствовать правилу о средней пропускной способности. Несоблюдение этого правила приведет к тому, что мячики будут скапливаться в приёмных корзинах более медленных модулей и нарушать их работу.

  8. Какие моторы и редукторы нужны для модулей GBC? Приведем скорости наиболее распространенных моторов при напряжении 9В:

    Power Functions - Medium Motor - 405 оборотов в минуту, 6.75 оборотов в секунду.
    Power Functions - XL Motor - 220 оборотов в минуту, 3.67 оборотов в секунду.
    NXT Motor - 170 оборотов в минуту, 2.83 оборотов в секунду.

    Предположим, что GBC модуль за один оборот своего механизма переправляет один мячик. В этом случае для PF-M мотора необходим редуктор с передаточным отношением 1:7 или 1:6 (при этом пропускная способность модуля GBC составит 0.96 или 1.12 мячика в секунду), для PF-XL - 1:4 (0.91). Для мотора NXT - 1:3 (0.94).

    Если GBC модуль за один оборот переправляет 2 мячика, то редуктор и скорость модуля для PF-M мотора будут 1:14 или 1:12 (0.96 или 1.12), PF-XL - 1:7 или 1.8 (1.04 или 0.9), NXT - 1:6 (0.94).

    Если GBC модуль за один оборот переправляет 3 мячика, то редуктор и скорость модуля для PF-M мотора будут 1:20 (0.99), PF-XL - 1:10 или 1:12 (1.08 или 0.9), NXT - 1:8 (1.05).

    Если GBC модуль за один оборот переправляет 4 мячика, то редуктор и скорость модуля для PF-M мотора будут 1:27 (1), PF-XL - 1:15 (0.96), NXT - 1:10 или 1:12 (1.12 или 0.92).



GBC на DB-Fest 2010

Приглашаем всех любителей LEGO машин, механизмов и робототехники попробовать свои силы в строительстве первого в России стенда GBC, который будет демонстрироваться на выставке DB-Fest 2010. Особенно приветствуются энтузиасты LEGO Mindstorms - у вас появился реальный шанс показать всем, на что способны роботы!

Обсуждение идет на соответствующих ветках форума.


Поделиться |

Голосование
?
Ваша оценка
(2)
0.0
Голосовать могут только зарегистрированные пользователи.

7560 просмотров