Haz una mano mecánica con pajitas de plástico

El usuario de Instructables mszymczak nos ha dejado compartir su proyecto para construir una mano mecánica con pajitas de plástico. Este proyecto es un gran manual para que los niños despierten su interés por construir artilugios más complicados. Primero es una mano de paja para beber, luego un robot Raspberry Pi.

Mszymczak dice: «La elegancia de este diseño es que es básicamente gratuito y el montaje es bastante sencillo. Sin embargo, este diseño consigue una mano totalmente mecánica que vuelve a su estado original cuando los tendones liberan su tensión. Para este proyecto, el objetivo era construir una mano totalmente funcional utilizando sólo pajitas… La magia de este proyecto es que no utiliza pegamento, soldadura, grapas ni sujeción, salvo el uso creativo del material de construcción de origen. Las pajitas son un material de construcción increíble. Vienen en una gran variedad de dimensiones, pero comparten atributos inherentes de resistencia, flexibilidad y disponibilidad.»

Piezas necesarias: 25-30 pajitas

Herramientas necesarias: Tijeras Perforador de papel Regla (opcional) Pincho de madera (opcional) Marcador permanente (opcional)

Dedos de los dedos (falanges)

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Piensa que la construcción de los dedos tiene dos partes. Construirás cuatro dedos y cuatro tendones. Los dedos son un tubo de paja con cortes para permitir el movimiento de las articulaciones y retener suficiente material para recuperar la forma. Los tendones están formados por una uña, un tendón y un anillo de tiro. Los tendones son una pieza de paja cada uno y son el secreto para que el dedo funcione correctamente. Los cuatro dedos de paja pueden hacerse de forma idéntica. Si lo deseas, puedes hacer las ubicaciones de los nudillos en proporción a una mano real con varias longitudes. Eso simplemente añade más complejidad a la construcción. Verás que cada dedo está formado por siete punzones de papel. Harás cuatro perforaciones de papel igualmente espaciadas en la parte inferior de cada dedo. Éstos nos permitirán después crear una palma para mantener los dedos unidos. Los tres punzones que haces por encima de la palma están a 90 grados de los punzones de la palma. Estos son los nudillos y puedes sostener una pajita en la mano para determinar la mejor ubicación de estos punzones. Los nudillos requieren un poco más de trabajo para funcionar. Tienes que quitar la mitad de la paja que hay debajo del punzón de sujeción. Puedes utilizar unas tijeras para hacer una bonita forma de V o simplemente hacer un doble punzón desplazado por debajo del primero. Después de experimentar mucho, creo que la forma de V es más rápida y da un «rebote» superior para devolver el dedo a su posición de reposo. Juega con los nudillos flexionando el dedo para comprobar si se dobla con facilidad. Busca un engarce de plástico y retira ese material. El dedo debe volver a la línea recta cuando se suelta. Si no es así, has quitado demasiado material. Construiremos el pulgar oponible como una serie de pasos separados más adelante en esta guía.

Tendones y uñas

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El tendón recorre toda la longitud del dedo. Con una sola pajita, cortarás la uña, el tendón y el tirón del anillo. Todo esto se hace con unas tijeras. Tómate tu tiempo. Aquí es donde la pajita del McDonalds muestra su ventaja. Utiliza la franja amarilla para limar la longitud de la pajita. Ahora tienes acceso a cortar el resto de la forma. Utiliza la raya roja como guía de corte perfecta. Como ventaja, el tendón queda bien en rojo. Redondea la parte superior de la uña en forma de pala. Sí, quieres que los tirones del anillo se corten en la línea amarilla. Eso permitirá que los ensamblajes de los dedos pasen a través de la palma en las siguientes etapas de construcción.

Montaje de dedos y tendones

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Este es un hito muy satisfactorio en el proceso de construcción. Por fin empezarás a ver tus esfuerzos realizados e incluso a demostrar la mecánica en funcionamiento. En este punto, los dedos y los tendones están casi completos. Antes de poder unir estas dos piezas, tienes que hacer dos cortes más por dedo. En primer lugar, corta la parte superior del dedo siguiendo la misma línea paralela que las articulaciones de los nudillos. Baja sólo entre 1/8 y 1/4 de pulgada. No quieres cortar hasta el primer nudillo, ya que eso destruiría el dedo. Este corte es el que anclará la uña del dedo. En segundo lugar, corta una sección de la parte inferior del dedo para poder agarrar el tirón final del anillo. Enhebra el tendón empujando la uña hacia arriba desde la parte inferior del dedo. Se deslizará fácilmente por el tubo y no debería suponer ningún problema. Ancla la uña en la parte superior del dedo. Agarra el tirón del anillo y tira suavemente de él mientras sujetas el dedo. Con la cantidad justa de tensión, el tendón obligará a las articulaciones de los nudillos a colapsar y el dedo se doblará. Aprovecha este momento para eliminar el material adicional que sea necesario para que la articulación de los nudillos funcione correctamente. A mí me parece que lo mejor es «domar» la articulación de los nudillos flexionándolos manualmente unas cuantas veces usando mis manos en lugar del tirón del anillo.

Palma de la mano

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Después de la última serie de pasos, quizá quieras tomarte un descanso. Los siguientes pasos son menos emocionantes y llevan mucho tiempo. En algunos aspectos, es un largo recorrido de corte para llegar a otro hito importante en el proceso de construcción y puede ser prudente tomarse un descanso frente a las prisas por el resto del proyecto. La palma de la mano empieza con bastante facilidad, pero la adición de un pulgar oponible pondrá a prueba tu paciencia. Tómate tu tiempo. Comienza cortando cuatro pajitas más cortas que sirvan de matriz para los dedos. La imagen de abajo muestra una longitud sugerida de aproximadamente 1/3 de la longitud total de una pajita.

Soportes para el pulgar

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El pulgar es terriblemente largo. Para que sea totalmente oponible, tendrá que construir soportes que se extiendan más allá de la palma de la mano. Para hacerlo con la mayor eficacia posible, «superpondrás» el soporte del pulgar sobre la palma. Mientras que para la palma hemos utilizado cuatro pajitas, para el pulgar sólo necesitaremos tres. Más de tres impedirán el movimiento de oposición del pulgar. Buscaremos un equilibrio entre fuerza y flexibilidad. Para cada una de las tres pajitas, haz cuatro agujeros en el mismo lugar que los de la palma. Con mucho cuidado, corta la pajita por la mitad entre los agujeros y detente a unos 400 mm más allá del último agujero. Introduce una pajita de la palma en cada soporte del pulgar. Alinea los agujeros.

Pulgar

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Para el pulgar, basta con sostener una pajita sobre tu propia mano. Haz un agujero para las dos articulaciones de los nudillos que se muestran en la imagen. Corta una forma de V similar al método utilizado para los cuatro dedos anteriores.

Montaje de la mano

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Para montar la mano, pasaremos el dedo por los soportes de la palma y el pulgar. Para ello, utilizarás los dedos para engarzar la paja, apretar y empujar. Será un poco frustrante, pero con un poco de paciencia, sólo debería llevar unos 20 minutos como máximo. Tómate tu tiempo. Es fundamental que pases el dedo por la palma de la mano con el tendón en su sitio. No podrás enhebrar el tendón después de que el dedo esté en la palma. Estás avisado. La primera imagen muestra que los soportes del pulgar están dispuestos con uno en la parte superior de la mano y dos en la parte inferior. La imagen también muestra que aún no hemos cortado la longitud ni perforado los agujeros. Esto es intencionado, ya que los cortes finales no se conocen hasta que los primeros cuatro dígitos están colocados. En la foto también se ve la brocheta de madera opcional. Se puede utilizar para empujar dentro del dedo y devolver la paja a su forma normal de tubo si el engarce fue excesivo. No te preocupes por que tenga un aspecto perfecto. Lo único que importa es el libre movimiento del tendón dentro del tubo de la palma. Si puede moverse libremente y los dedos se alinean aproximadamente con la uña, lo has montado correctamente. Una vez enhebrados los cuatro dedos a través de la palma de la mano, coloca el conjunto del pulgar flotante en la parte superior de los soportes del pulgar que se extienden, en un ángulo más o menos aproximado al de tu propia mano. Ya tienes una guía aproximada de dónde perforar los agujeros para enhebrar el pulgar.

Más trabajos con el pulgar

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Pasa el pulgar por la sujeción que has perforado para los soportes del pulgar de la palma. Corta el exceso de paja que se extiende más allá del pulgar. Para que el pulgar sea oponible, tendrás que dejar que el pulgar se hunda en la palma. Dale la vuelta a la mano y haz los agujeros para el acceso entre el pulgar y el dedo. Corta una cantidad generosa de material en estos lugares. Comprueba tu trabajo asegurándote de que el pulgar puede colapsar y plegarse en la palma. La imagen muestra el movimiento libre del pulgar en 90 grados. Bien.

Reubicación opcional del tendón del pulgar

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A mí me gusta hacer un último agujero en el dedo adyacente al pulgar y enhebrar el tendón del pulgar en ese dedo. Esto hace que el manejo de la mano sea un poco más fácil para los niños. La imagen de abajo muestra el tendón del pulgar extendiéndose hasta un dedo adyacente.

Diviértete y próximos pasos

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Mira con diversión cómo los niños exploran la mecánica y se hacen preguntas sobre su propio esqueleto, músculos y tendones. En esta sencilla mano mecánica ocurren muchas cosas. Puedes ampliar fácilmente este proyecto haciendo una muñeca y un brazo sencillos. Tendrás que tener en cuenta la unión de los tendones encadenando los tiradores de las anillas con un patrón de corte de cremallera. Los futuros proyectos que publicaremos incluyen engranajes de paja, péndulos de paja, muelles de paja, sifones de campana de agua de paja y puentes de paja. Las pajitas son geniales. Son un punto de entrada a la construcción fácil para los niños y el coste lo hace casi irresistible. Diviértete.