DahoraKit — 激光切割STEM教育机械套件：参数化、开放、免费、可混音

The Studio： 生成针对你机器校准的部件

The Studio是一个免费的离线工具——只需一个HTML文件，无需安装，无需账户，无需网络。它生成系统中的每一个部件：直线和倾斜梁、盘子/轮子/滑轮、齿轮（模块2.5系列——中心距离始终落在网格上，计入孔中）、齿条、轴承、带可编程运动曲线的凸轮、曲柄滑块。

How it work：

1. 校准一次。剪下激光和材料上附带的校准条。将本地~3毫米的杆子（竹签、木棍、风筝棒）插入牢房;注意握住它的直径。
2. 输入两个测量事实：你的杆子直径和获胜单元。Studio会推算激光器的切缝，并调整每个孔、槽和缺口——握把孔、自由旋转孔、导槽槽、齿轮间隙。
3. 选零件和数量。鼓组作曲者会把所有东西套到图纸上，并报告材料使用情况和图纸数量。
4. Export.实毫米SVG（100%打印到原型纸上）+ DXF（导入时验证比例）。任何激光器，任何品牌。

安全规则已融入结构，不由用户决定：最小零件宽度基于材料物理，圆角设计，孔洞顺滑且无需打磨即可抓握——孩子手中不易获得易碎零件。

爆炸视角：机器如何堆叠

在发明之前，孩子们需要一个心理模型：机器是零件堆叠在轴上。爆炸视图让这些可视化：

1. 组成一个堆栈：在车轴上添加部件——梁（孔、角度）、圆盘（半径）、齿轮（齿）、支架、轴承（高度）、凸轮（升力）、滑块（行程）——每个部件都有其活参数。
2. 看到它爆炸了：组件渲染图沿轴被拉开，带有标签和箭头显示各部件的位置和顺序。
3. 两种绘画风格——技术蓝图或手绘——用于课堂海报和练习册。下载PDF格式并打印。

它回答了每个孩子拿着零件时都会问的问题："哪个先放在棍子上？"

三维建造者：发明你自己的机器

一个沙盒，孩子们（和老师）在同一10毫米网格上设计机器，3D：

1. 自由组装——梁、齿轮、滑轮、车轴——并提供实时3D视图（顶部、前方、等长、轨道）。
2. 两条接头规则自动适用：紧孔随轴旋转，松孔自由旋转。
3. 施工时记录：建筑商跟踪装配步骤并生成材料清单。
4. 导出机器的切割图（SVG）——你的发明变成可切割套件——并附带内置播放器的动画逐步3D组装教程，让别人也能组装你的发明。

这就是完整的循环：一个孩子的点子→激光→手→可分享的教程→参数化零件。

四个课堂验证版本

本项目中的切割文件是十年工作坊中四个经典版本，按难度排序。每个组装都遵循相同的两个规则：

1. 两根销子穿过两个孔=刚性接头。这些部件会紧密结合在一起。
2. 一针穿过一个孔=枢轴。零件可以自由旋转。

所有孔都位于固定的10毫米网格上，所以孩子们用数孔而不是测量毫米——零件本身就是尺子。

你需要

什么
• 板材：3毫米MDF（或亚克力/胶合板）
• 轴：烧烤串，或任何本地可获得的~3毫米圆棒（木棒、风筝杆）
• 软部件：橡皮筋、绳子、纸板、胶带
• 工具：切割钳、剪
刀
• 机器：任何激光器，任何品牌。没有激光？以100%比例打印SVG，然后用卡纸切割零件——几何形状是实毫米级。

切割前：请在导入时检查DXF比例（SVG为真实毫米——只需10毫米的孔对孔检查即可）。为了完美贴合，建议用校准从Studio生成图纸，而不是用默认的Kerf文件。

Expanding Gripper ·Beginner

受电弓剪刀：由一对X型连杆通过单个支撑点连接，开合相连——推一端，另一端向前射出。最后用你自己设计的纸板抓手，然后在房间里找找物品。

班级学习内容：两个部件之间的一个孔=一个可旋转的关节。链状的X型几何形状将小幅度的手部动作放大成大位移。

零件：一张包含全部12个棍子零件（9孔棍子）+串、纸板、胶带、钳子。

步骤1 — X模块。将两根木棍成对成对，呈X形连接，通过中央孔用一根竹签连接。然后用钳子修剪多余的部分，只留足够让木棍保持在一起。

步骤2 — Xs链。按照层次排列，把两端的X连接起来：每根底部的棍子朝同一方向，上面的每个棍子也一样。这种对齐让结构能够开合而不卡壳。膨胀时卡住了吗？几乎总是插错了图层——检查X×X。

步骤3 — 设计夹具。裁剪前，先在纸板上画几个模型草图。有目的地思考：你的爪子会抓住什么？一杯、一罐、一盒？夹持器的形状应符合其功能。

步骤4 — 贴带并搜寻。把纸板夹爪用胶带固定在结构的一端。握住另一端，挤压后松开：爪子伸出抓住目标。

课堂挑战：谁能抓住最远的物体？最重的？然后在野外寻找同样的机械装置：受电弓、剪刀门、汽车升降机。

Elastic Platform ·Beginner

弹性推进与柔性结构耦合——膨胀夹爪的直接演进。压缩平台会加载橡皮筋;释放时能量会以运动的形式回馈。

课程内容：弹性势能——你施加的力不会消失;它储存在带状变形中，准备成为运动。

零件：切割板上的棒件（X模块+一根备用9孔棒作为量规）、带行程槽的端部跟动器、锁定塞、串、橡皮筋、钳子。圆形部件（插头）来自工作室的光盘发生器——同样的系统，同样的3毫米轴。

步骤1 — X，没有裁剪。用串子做X形，但不要急着修剪多余的部分。所有X连接后，两边之间的距离才会被标准化。

步骤2 — 镜像两侧。连接X时要特别注意连接模式：木杆必须在结构两侧遵循层面方向。双方必须表现出相同的模式——这才是保持平台稳定的关键。

步骤3 — 宽度规范。用剩下的9孔球杆作为测量：它能确定两侧X面之间的距离。当所有东西对齐后，再用钳子修剪多余的串子。在调整前修剪串签是经典错误——宽度无法调整。

步骤4 — 跟随器、插头和带。把随件装到每个端部，上下，用塞子锁紧。在结构和跟随之间留一小段空隙给乐队。每条束带折叠一次，然后装在两侧上方。压缩——释放——弹跳。

课堂挑战：测量一个轻物体被发射到多高。两个乐队而不是一个乐队会有什么变化？折叠胸带两次？在测试前先把假设写下来。

曲柄升降机·Intermediate

一套由套件、麻绳和串子组成的滑轮组。转动曲柄，驾驶室就会上升——比直接拉弦要省力得多。

课堂学到的内容：滑轮和曲柄用力换取距离——你转得更多，但推得更少。机械上的优势。

部件：L形杆（脚）、9孔杆（底座）、J形杆（塔）、一根5孔杆（曲柄）、两个大滑轮+一个小滑轮（鼓）、切开的串、绳索。圆形部件来自工作室的光盘生成器。结构分层叠加：鼓式、塔式、底座、脚部——然后是驾驶舱和曲柄。

步骤1 — 滑轮。把串子切成两半，滑上大滑轮。把麻绳的一端绑在小滑轮上，然后装到车轴上。用第三个滑轮关闭机构。提示：将麻绳测量为桌子到地板的距离——这样每个学生课后可以在自己的空间测试电梯。

步骤2 — 塔。鼓的两侧各装一个J型摇杆。它们支撑着车轴，形成电梯塔。

步骤3 — 基础。在每个J形棒旁边连接两根9孔的摇杆。重要提示：9孔球杆两端相连，如照片所示。

步骤4 — 平衡点。将两部分连接起来，始终在9孔球杆的第5个孔——中间那个孔连接。这样能让整个系列保持平衡。

步骤5 — 脚。利用9孔摇杆两端的连接，每侧装上一个L型摇杆。它们赋予制作精准与平衡感，同时贴合适度。

步骤6 — 小屋。用串签在板子的两端孔之间做连接。然后把麻绳的自由端绑在小屋屋顶上。

步骤7 — 曲柄。把五孔棒装到轴尾：它就变成曲柄了。臂使转弯更轻松，减轻力气并增加平衡。转动它——看着小屋升起。 

课堂挑战：装载小屋（橡皮、硬币）并进行比较——转动曲柄和直接拉绳子：哪种用力更小？为什么？将答案与起重机、井和绞盘联系起来。

关节臂·Advanced

一只由肌腱驱动的机械手：一根线穿过链节，拉动时会合上手臂末端的爪子——松开，橡皮筋再次打开。合成构建：每一个连接处，都要问——这个关节应该锁住还是枢轴？

班级学习内容：自由度。两个孔固定（刚性接头），一个孔旋转（关节接头）。绳索是闭合的肌腱;橡皮筋是弹簧重新打开。

部件：5×个L型摇杆（手指），5×个9孔摇杆（链节），2×个J形摇杆（手腕），1×个5孔摇杆（扳机），3个串轴，麻绳，橡皮筋。

步骤1 — 上指。做最上排的手指交替握L、9孔、L、9孔和最后一个L。手指必须保持刚性：每根手指都通过两个孔固定——两个锚点保证刚性。

步骤2 — 手腕矫正。用接头系统把一个J杆固定到9孔杆上。这是手腕的根部。

步骤3 — 返回条。注意这里：连接4根棍子——两根L形在两端，中间两根9孔。下棒用橡皮筋绑住，保持手部永久开放。

步骤4 — 将两部分合并。将两组组合连接起来，始终连接在9孔球杆的第5孔，以保持平衡。

步骤5 — 扳机握法。把另一根J棒连接到那根小的五孔棍上，留下一根额外的绳子来固定橡皮筋尖端，那条橡

步骤6 — 完整组装。把你组装的所有部件合并起来，把手部结构固定到J摇杆上。记得把橡皮筋绑在多余的串子上，把它锁在两根棍子之间。

步骤7 — 腱张力。最后，将扳机端连接到两个9孔的棍子上，用来活动下指。尽量将麻绳绑紧——这能提升手臂的性能。拉绳子——手合上。