Projekt uchwytu na kule: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Cześć wszystkim, Jestem zapalonym majsterkowiczem i majsterkowiczem, a kupiwszy nie tak dawno drukarkę 3D, chciałem ją wykorzystać, aby pomóc ludziom wokół mnie! Moja babcia cierpi na artretyzm i musi używać lasek, aby się poruszać, i często widziałem, jak naprawdę walczyła o podniesienie swoich kul z podłogi, ponieważ ciągle zsuwały się ze stołu lub kontuaru, na którym je opierała.

Zdecydowałem, że chcę jej pomóc, ponieważ często sprawia to jej wiele bólu, gdy się pochyla i podnosi, zwłaszcza z powodu jej artretyzmu. Po szukaniu na rynku istniejących uchwytów na kule i testowaniu wielu różnych produktów, ciągle znajdowałem problemy, a wszystkie wydawały się albo bardzo delikatne, albo bardzo trudne w użyciu. Zdecydowałem, że chcę zaprojektować i wykonać solidny i niezawodny produkt, który będzie w stanie chwycić się każdego stołu lub blatu i mocno trzymać kulę w miejscu.

Jednym z moich głównych rozważań projektowych było to, aby projekt był zarówno szybki, jak i łatwy w użyciu, ponieważ były to jedne z głównych wad projektów, które testowałem. Musiałem również upewnić się, że projekt wymaga minimalnej siły do działania, ponieważ osoby cierpiące na artretyzm, takie jak moja babcia, często mają problemy z ściskaniem i chwytaniem przedmiotów. Po wielu testach (i wielu nieudanych próbach) zdecydowałem się na zamocowanie uchwytu na kule do wysięgnika, ponieważ podczas testów okazało się, że jest to pozycja najbardziej przyjazna użytkownikowi.

Starałem się, aby projekt był jak najbardziej możliwy do wydrukowania w 3D, upewniając się, że nie potrzeba wielu innych materiałów eksploatacyjnych, i zaprojektowałem go tak, aby wszystkie elementy można było wydrukować za pomocą standardowej drukarki 200 mm-200 mm-200 mm z dużą ilością wolnego miejsca. Uchwyt na kule jest kompatybilny z większością rodzajów kul, ponieważ posiada zawias, co oznacza, że można go przymocować do kijów o różnych średnicach. W uchwycie na kule zastosowano również mechanizm sprężynowy, który pozwala na szybkie i łatwe użytkowanie, a jedną z głównych zalet mechanizmu jest to, że pozwala użytkownikowi przymocować kulę do stołu w czasie poniżej 5 sekund. Współpracuje również z wieloma różnymi typami i szerokościami stołu.

Kieszonkowe dzieci

-Czarny lub szary filament do druku 3D (polecam AMZ3d, ponieważ są stosunkowo tanie i dobrej jakości i są łatwo dostępne w amazon)

- Arkusz samoprzylepny z neoprenu (to był ten, którego użyłem -

-4x małe stalowe kulki o średnicy 5mm, które mają być używane jako łożyska kulkowe (w domu trochę kłamałem, ale można je znaleźć tutaj https://www.amazon.co.uk/Pakiet-łożysk-kulkowych-stalowych-chromowych/ dp/B002SRVV74 lub gdzie indziej bardzo łatwo)

-Małe czarne lub kolorowe gumki (paski do krosna idealnie dobre)

-1 tubka super kleju (polecam Loctite)

Krok 1: Drukowanie części

Najpierw musisz wydrukować w 3D wszystkie niezbędne części. Dla tych nowych lub mniej pewnych siebie korzystających z drukarek 3D, musisz najpierw pobrać oprogramowanie do krajalnicy (używam Ultimaker Cura, ponieważ jest bezpłatne i łatwe w użyciu), a następnie skonfigurować drukarkę na Cura. Po wykonaniu tej czynności otwórz i umieść pliki.stl i umieść je na stole roboczym. Można je drukować z wypełnieniem 10% lub 20% w celu zaoszczędzenia plastiku i można je drukować z prędkością 60 mm/s, jednak może być konieczne dostosowanie tych ustawień w zależności od typu używanej drukarki (zwykle używam 20% infill, ponieważ uważam, że siła i jakość druku znacznie wzrosły w porównaniu do 10%). Często używam spódnicy (cienkiej linii okrążającej model) jako obramowania, aby filament wypłynął z dyszy, jednak nie jest to bezwzględnie konieczne. Jeśli to możliwe, sugerowałbym użycie podgrzewanej platformy roboczej, ponieważ zwiększa to szansę, że dolna warstwa zostanie dobrze wydrukowana i pozwala na prawidłowe przyleganie wydruku do platformy roboczej.

Po wydrukowaniu (może to chwilę potrwać!) usuń wszelkie podpory za pomocą cienkich szczypiec i sprawdź model, aby upewnić się, że nie ma żadnych wad strukturalnych. Spróbuj zeszlifować model, w którym podpory mogły spowodować lekkie zwisanie plastiku, szczególnie wokół zawiasu, ponieważ będzie musiał poruszać się ze względną łatwością. Upewnij się również, że usunięto wszystkie wsporniki wokół gniazd łożysk kulkowych, ponieważ muszą one być czyste, aby łożyska kulkowe mogły się płynnie poruszać.

Uwaga - Podczas drukowania elementu cover.stl upewnij się, że drukujesz go ze 100% wypełnieniem, w przeciwnym razie element może nie być tak mocny, jak to konieczne, szczególnie w przypadku pręta użytego w zawiasie.

Krok 2: Cięcie pianki

Na początek chciałbym wyjaśnić, do czego służy pianka:

Podczas przeprowadzania testów na produkcie ciągle napotykałem na wspólny problem we wszystkich moich testach - W jaki sposób mój produkt skutecznie uchwyci powierzchnię stołu? Po wielu nieudanych próbach zdecydowałem się na piankę neoprenową z klejem, ponieważ była nie tylko tania i łatwo dostępna, ale także dlatego, że była to po prostu materiał, który sprawdził się najlepiej we wszystkich moich testach!

Do cięcia pianki użyłem dwóch metod; Cięcie laserowe i zwykłe stare nożyczki:

Do cięcia laserowego stworzyłem szablon na projekcie 2D, który następnie wyeksportowałem do pliku.dxf (takiego, który może odczytać wycinarka laserowa). Aby jednak uzyskać prawidłowe cięcie z odpowiednią głębokością (bez nadmiernego wypalania pianki), musiałem przeprowadzić kilka testów (aby wiedzieć, jakiej prędkości i mocy użyć do lasera). Jest to bardzo ważne, ponieważ oznacza to, że przy odpowiednich ustawieniach uzyskasz ładne, czyste cięcie (użyłem prędkości 20, mocy 30). Gdy to zrobisz, użyj dostarczonego pliku.dxf i wytnij główne kształty. Te kształty można również wykonać nożyczkami, śledząc model i wycinając linię, jednak uważam to za dość kłopotliwe, ponieważ klej z tyłu przyklejał się do nożyczek na zakrzywionych liniach.

Nożyczki służą do wycinania małych pasków, które będą przyklejane do wewnętrznego „zacisku” (część, która mocuje urządzenie do kuli za pomocą zawiasu). Można to zrobić za pomocą linijki i dobrej pary oczek, a także trochę prób i błędów.

Krok 3: Mechanizm sprężynowy

Mechanizm: Kiedy zaczynałem z pomysłami na wykonanie tego produktu, zakładałem, że znalezienie głównego mechanizmu do podnoszenia i opuszczania zacisków platformy będzie łatwe. Jak bardzo się myliłem! W trakcie moich prób przeszedłem przez 38 różnych wersji produktu i nadal uważam, że jest wiele do zrobienia!

W końcu zdecydowałem się na mechanizm sprężynowy. Wykorzystuje grzbiety w centralnym maszcie (długa część, która porusza się w górę iw dół), aby „zablokować” element w regularnych odstępach.

Na wiosnę połamałem 2 długopisy klikowe i usunąłem sprężynki z końcówek. Następnie przyciąłem moje 2 sprężyny do około 2,5 cm każda (choć jest to przybliżony pomiar).

Następnie użyłem 2 wydrukowanych elementów (2 x sprężyna obrotowa ruchomy.stl) i włożyłem je w żądane pozycje (upewnij się, że łatwo się w tych pozycjach przesuwają, a jeśli nie, zeszlifuj boki ruchomych części).

Następnie wkładam sprężyny w przestrzenie i wkładam również maszt centralny (pamiętaj, że ponieważ osłona nie jest jeszcze założona, a jeśli spróbujesz coś poruszyć, sprężyny mogą wyskoczyć!).

Uwaga - załączyłem zdjęcie jednego z moich testów mechanizmu sprężynowego, a także wideo jednego z moich wcześniejszych prototypów. To tylko przykłady tego, co dzieje się, aby mechanizm był zrozumiały.

Krok 4: Klejenie i klejenie

Mam nadzieję, że do tego momentu wszystko jest w porządku, więc teraz nadszedł czas, aby złożyć większość modelu.

Po pierwsze, połącz ze sobą dwie części zawiasów i sprawdź, czy pasują prawidłowo i gładko.

W tym miejscu pojawia się fragment cover.stl; Najpierw ustaw sprężyny i sprężynę obrotową w ruchu. części stl we właściwych pozycjach (powinny prawie utrzymać swoje pozycje bez obecności centralnej części ruchomej).

Teraz umieść zawias we właściwym miejscu. Teraz zauważysz, że cover.stl ma pręt w środku. To musi przejść przez otwór w zawiasie. Umieść osłonę na zawiasie i na reszcie elementu tak, aby zakrywała sprężyny, a drążek przechodził przez elementy zawiasu. mocno przytrzymując kciukiem pokrywę, sprawdź, czy zawias działa prawidłowo.

Jeśli masz pewność, że działa, nałóż trochę kleju cyjanoakrylowego (superglue) na spód i przyklej go. Pamiętaj, aby pozostawić go na co najmniej 5 minut lub dłużej w zależności od zakupionego typu. Upewnij się, że nie ma kleju w pobliżu sprężyn, ponieważ klej może uniemożliwić prawidłowe działanie projektu.

Teraz możesz przetestować mechanizm sprężynowy. Umieść środkową część zaciskową w otworze trapezowym i poruszaj nią w górę iw dół. Powinno działać podobnie jak wideo z czerwonym prototypem na stopniu mechanizmu sprężynowego, z produktem wznoszącym się i opadającym w regularnych odstępach.

Teraz na gumę neoprenową! ta część jest stosunkowo łatwa, ale masz tylko jeden strzał, więc spraw, aby się liczyła. Najpierw ostrożnie odklej warstwę kleju z wyciętych części, aż pozostanie neopren i lepka powłoka z tyłu. Teraz ostrożnie przyklej go do części wydrukowanych w 3D i mocno dociśnij po zakończeniu. pamiętaj, aby to zrobić dla wszystkich 4 sztuk- Górna i dolna część uchwytu stołu oraz wnętrze zacisku zawiasu.

Krok 5: Łożyska kulkowe

Zdecydowałem się na zastosowanie łożyska kulkowego, aby model przesuwał się płynnie w górę iw dół, dopasowując się do pożądanej szerokości zacisku. Po wypróbowaniu wielu różnych opcji zdecydowałem się umieścić je w zagłębieniu w centralnej części zaciskowej.stl.

Aby je włożyć należy wykonać wszystkie pozostałe czynności (oprócz naklejenia nasadki). Pamiętaj, że być może będziesz musiał dokładnie przeszlifować prostokątną część łożyska kulkowego, aby płynnie przesuwał się w górę iw dół.

Najpierw włóż 2 dolne łożyska do dwóch dolnych gniazd i przytrzymaj je 2 palcami. Następnie powoli opuść tę dolną połowę do górnego otworu środkowej części zaciskowej.stl. Następnie powtórz ten sam proces z pozostałymi 2 górnymi łożyskami.

Sprawdź, czy część modelu może się przesuwać w górę iw dół (wszystkie sprężyny i osłona powinny być w tym momencie włączone!). Model powinien poruszać się skokowo w górę iw dół (dzięki sprężynom) i powinien ślizgać się stosunkowo płynnie. Teraz możesz przykleić nasadkę od góry klejem cyjanoakrylowym (superglue). Dzięki temu suwak nie może się wydostać!

Krok 6: Jak korzystać

Wszystko zrobione! Teraz wszystko, co musisz zrobić, aby nauczyć się go używać (Theni, ponieważ będziesz potrzebować 1 uchwytu na kule na każdą kulę). W rzeczywistości jest to bardzo proste; wszystko, co musisz zrobić, gdy cały klej wyschnie, to:

Najpierw przymocuj go do kuli. Wszystko, co musisz zrobić, to zdecydować, na jakiej wysokości chcesz zamocować produkt na swojej kuli, i po prostu przypiąć zawias wokół tego miejsca. Następnie możesz użyć małych gumek (podwojonych dla wzmocnienia), aby zabezpieczyć chwyt, wsuwając gumki w dziurki od klucza po obu stronach, a tym samym przytrzymując cały przyrząd do kuli.

Wszystko, co musisz teraz zrobić, to przypiąć kulę do stołu. Dopóki możesz dotrzeć do góry i dołu powierzchni, powinno działać! Wystarczy docisnąć środkową kolumnę (tam, gdzie utknął cap.stl), aby otworzyć „szczęki” zacisku, a następnie po prostu lekko ścisnąć od dołu i góry, aby ponownie zamknąć szczęki. Piękno tego systemu polega na tym, że mogą go używać osoby z zapaleniem stawów, takie jak moja babcia, ponieważ wymaga minimalnej siły do działania, w przeciwieństwie do wielu innych tego typu urządzeń.

Uważam, że pomaganie ludziom za pomocą projektowania jest niezwykle satysfakcjonujące i mam nadzieję, że nadal będę pomagać ludziom w ten sposób. Moja babcia używa teraz tego systemu regularnie i jest z niego bardzo zadowolona!

Dziękuję bardzo za przeczytanie i szczęśliwe robienie!