Kainalosauvojen projekti: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Hei kaikki, Olen intohimoinen siivooja ja DIYer, ja kun ostin 3D -tulostimen liian kauan sitten, halusin käyttää sitä auttamaan ihmisiä ympärilläni! Isoäitini kärsii niveltulehduksesta ja joutuu käyttämään kävelykeppejä kiertääkseen, ja näin usein hänen todella vaikeuttavan noutaa kainalosauvojaan lattialta, koska he liukastuivat jatkuvasti pöydältä tai tiskiltä, jolla hän oli levätty.

Päätin, että haluan auttaa häntä, koska se usein aiheuttaa hänelle paljon kipua kumartua ja poimia ne, erityisesti hänen niveltulehduksensa vuoksi. Kun olin etsinyt olemassa olevien kainalosauvojen pidikkeitä ja testannut monia erilaisia tuotteita, löysin jatkuvasti ongelmia, ja kaikki näyttivät olevan joko erittäin hauraita tai erittäin vaikeita käyttää. Päätin, että haluan suunnitella ja valmistaa vankan ja luotettavan tuotteen, joka pystyy tarttumaan mihin tahansa pöytään tai laskuriin ja pitämään kainalosauvon tukevasti paikallaan.

Yksi tärkeimmistä suunnittelua koskevista näkökohdistani oli, että muotoilu on sekä nopea että helppokäyttöinen, koska nämä olivat joitakin testaamieni mallien tärkeimmistä puutteista. Minun oli myös varmistettava, että muotoilu vaati minimaalista voimaa toimiakseen, koska niveltulehduksesta kärsivillä, kuten isoäidilläni, on usein vaikeuksia puristaa ja tarttua esineisiin. Useiden testien (ja monien epäonnistuneiden yritysten) jälkeen päätin kiinnittää kainalon pidikkeen kainalosauvaan, koska testin aikana se tuli käyttäjäystävällisimmäksi.

Olen yrittänyt tehdä mallista mahdollisimman 3D-tulostettavan, varmistaen, että muita tarvikkeita ei tarvita, ja olen suunnitellut sen niin, että kaikki kappaleet voidaan tulostaa käyttämällä tavallista 200 mm-200 mm-200 mm -tulostinta, jossa on paljon tilaa. Kainalosauvojen pidike on yhteensopiva useimpien kainalosauvojen kanssa, koska siinä on sarana, joten se voidaan kiinnittää eri halkaisijaltaan oleviin kainalosauvoihin. Kainalosauvojen pidike käyttää myös jousikuormitettua mekanismia, joka mahdollistaa nopean ja helpon käytön, ja yksi mekanismin tärkeimmistä eduista on, että sen avulla käyttäjä voi kiinnittää kainalosauvansa pöytään alle 5 sekunnissa. Se toimii myös monenlaisten pöytälevyjen kanssa.

Tarvikkeet

-Musta tai harmaa 3D -tulostuslanka (suosittelen AMZ3d: tä, koska ne ovat suhteellisen halpoja ja hyvälaatuisia ja helposti saatavilla Amazonista)

-Neopreeniliima-arkki (tätä käytin-https://www.amazon.co.uk/ADHESIVE-BACKED-NEOPRENE-SPONGE-RUBBER/dp/B00IKMR5H6)

-4x pienet, halkaisijaltaan 5 mm: n teräskuulat kuulalaakereina dp/B002SRVV74 tai muualla erittäin helposti)

-Pienet mustat tai värilliset kuminauhat (kangaspuut täysin hyvät)

-1 putki superliimaa (suosittelen Loctitea)

Vaihe 1: Osien tulostaminen

Ensin sinun on tulostettava kaikki tarvittavat osat 3D -muodossa. Niille, jotka käyttävät uusia tai vähemmän itsevarmoja 3D -tulostimia, sinun on ensin ladattava leikkausohjelmisto (käytän Ultimaker Curaa, koska se on ilmainen ja helppokäyttöinen) ja määritettävä tulostimesi sitten Curaan. Kun tämä on tehty, avaa ja aseta.stl -tiedostot ja aseta ne tulostusalustalle. Ne voidaan tulostaa 10%: n tai 20%: n täyttöasteella muovin säästämiseksi, ja ne voidaan tulostaa nopeudella 60 mm/s, mutta sinun on ehkä muutettava näitä asetuksia käyttämäsi tulostimen tyypin mukaan (käytän yleensä 20% täyttö, kun huomaan tulostuslujuuden ja -laadun parantuneen huomattavasti verrattuna 10%: iin). Käytän usein hamea (ohut viiva, joka kulkee mallin ympäri) reunana, jotta filamentti virtaa ulos suuttimesta, mutta tämä ei ole ehdottoman välttämätöntä. Suosittelen käyttämään lämmitettyä rakennuslevyä, jos mahdollista, koska tämä lisää mahdollisuutta, että pohjakerros tulostetaan hyvin ja mahdollistaa painoksen kiinnittymisen kunnolla rakennuslevyyn.

Kun olet tulostanut (tämä voi kestää jonkin aikaa, myönnetään!), Poista mahdolliset tuet parilla ohuilla kerroksilla ja tarkista, ettei mallissa ole rakenteellisia vikoja. Yritä hioa malli, jossa tuet ovat saattaneet aiheuttaa muovin hiipumista jonkin verran, varsinkin saranan ympärillä, koska sen on liikuttava suhteellisen helposti. Varmista myös, että irrotat kaikki tuet kuulalaakeripesien ympäriltä, koska niiden on oltava puhtaita, jotta kuulalaakerit liikkuvat tasaisesti.

Huomaa - Kun tulostat cover.stl -kappaletta, varmista, että tulostat sen 100% täyteaineella tai muuten kappale ei ehkä ole riittävän vahva, erityisesti saranassa käytetyn tangon osalta.

Vaihe 2: Vaahdon leikkaus

Ensinnäkin haluaisin selittää, mikä on vaahdon tarkoitus:

Tuotetta testatessani kohtasin jatkuvasti yhteisen ongelman kaikissa testeissäni - Kuinka tuotteeni tarttuu pöydän pintaan onnistuneesti? Epäonnistuneiden yritysteni jälkeen päädyin liimapohjaiseen neopreenivaahtoon, koska se ei ollut vain halpaa ja helposti saatavilla, vaan koska se oli myös yksinkertaisesti materiaali, joka toimi parhaiten kaikissa testeissäni!

Vaahdon leikkaamiseksi käytin kahta menetelmää; Laserleikkaus ja tavalliset vanhat sakset:

Laserleikkausta varten loin mallin 2D -muotoilusta, jonka sitten vientiin.dxf -tiedostoon (sellainen, jonka laserleikkuri voi lukea). Jotta leikkaus saisi oikean syvyyden (polttamatta vaahtoa liikaa), minun oli kuitenkin suoritettava useita testejä (tietääkseni nopeuden ja tehon laserille). Tämä on erittäin tärkeää, koska se tarkoittaa, että saat hyvän siistin leikkauksen, jos käytät oikeita asetuksia (käytin nopeutta 20, tehoa 30). Kun tämä on tehty, käytä mukana toimitettua.dxf -tiedostoa ja leikkaa päämuodot pois. Nämä muodot voidaan tehdä myös saksilla jäljittämällä mallia ja leikkaamalla viivan ympäri, mutta mielestäni se oli melko hämmentävää, koska liimapinta tarttui jatkuvasti kaarevien viivojen saksiin.

Saksilla leikataan pieniä nauhoja, jotka kiinnittyvät sisäpuristimeen (osa, joka kiinnittää laitteen kainalosaumaan saranan avulla). Tämä voidaan tehdä viivaimella ja hyvällä silmäparilla sekä vähän kokeilua ja erehdystä.

Vaihe 3: Jousimekanismi

Mekanismi: Kun aloitin ideoilla tämän tuotteen luomisesta, oletin, että päämekanismin löytäminen korin kiinnittimien nostamiseksi ja laskemiseksi olisi helppoa. Kuinka väärässä olin! Kokeilujen aikana kävin läpi 38 eri versiota tuotteesta, ja olen edelleen sitä mieltä, että parantamisen varaa on paljon!

Lopulta päädyin jousikuormitettuun mekanismiin. Se käyttää harjanteita keskimmäisessä mastossa (pitkä osa, joka liikkuu ylös ja alas), jotta kappale "lukittuu" paikalleen säännöllisin välein.

Kevääksi rikkoin kaksi napsautuskynää ja poistin jouset kärjistä. Leikkasin sitten kaksi jousta noin 2,5 cm: iin (vaikka tämä on likimääräinen mitta).

Tämän jälkeen käytin 2 painettua kappaletta (2 x pyörivä jousi liikkuu. Stl) ja asetin ne haluttuihin paikkoihin (varmista, että ne liukuvat helposti näissä asennoissa, ja jos ei, hio alas liikkuvien osien sivut).

Seuraavaksi laitoin jouset tiloihin ja keskimmäisen maston myös sisään (muista, että kansi ei ole vielä päällä ja jos yrität siirtää asioita, jouset voivat hypätä ulos!).

Huomautus - Olen lisännyt kuvan yhdestä jousimekanismin testistäni sekä videon yhdestä aiemmista prototyypeistäni. Nämä ovat vain esimerkkejä siitä, mitä tapahtuu, jotta mekanismi olisi ymmärrettävä.

Vaihe 4: Kiinnitys ja liimaus

Toivottavasti tähän asti voit hyvin, joten nyt on aika koota suurin osa mallista.

Aseta ensin saranan osat yhteen ja tarkista, että ne sopivat kunnolla ja tasaisesti.

Nyt tässä tulee kansi.stl -pala; Aseta ensin jouset ja pyörivä jousi liikkumaan. stl -osat oikeissa paikoissa (niiden pitäisi pysyä paikoillaan ilman keskimmäistä liikkuvaa osaa).

Aseta sarana nyt oikeaan paikkaan. Nyt huomaat, että cover.stl: n keskellä on sauva. Tämän täytyy mennä saranan reiän läpi. Aseta kansi saranan päälle ja muun kappaleen päälle niin, että se peittää jouset ja sauva kulkee saranakappaleiden läpi. Pidä kansi tiukasti alas peukalolla ja tarkista, että sarana toimii oikein.

Jos olet varma, että se toimii, jatka ja levitä syanoakrylaattiliimaa (superliimaa) alapuolelle ja kiinnitä se. Muista antaa sen kovettua vähintään 5 minuuttia tai kauemmin ostetusta tyypistä riippuen.

Nyt voit testata jousimekanismin. Aseta keskikiinnitysosa puolisuunnikkaan reikään ja liikuta sitä ylös ja alas. Sen pitäisi toimia paljon kuten jousimekanismin punaisen prototyypin video, jolloin tuote nousee ja laskee säännöllisin välein.

Nyt neopreenikumista! Tämä osa on suhteellisen helppoa, mutta sinulla on vain yksi laukaus siihen, joten ota se huomioon. Irrota ensin leikattujen osien liimapohja varovasti, kunnes jäljellä on neopreeni ja tahmea pinnoite sen takana. Kiinnitä se varovasti 3D -tulostettuihin osiin ja paina se lujasti alas, kun olet valmis. muista tehdä se kaikkien 4 kappaleen kohdalla- Pöydän kahvan ylä- ja alaosa sekä saranapuristimen sisäpuoli.

Vaihe 5: Kuulalaakerit

Päätin käyttää kuulalaakeria, jotta malli liukuu tasaisesti ylös ja alas, kun säädän halutun puristimen leveyteen. Kokeiltuani monia eri vaihtoehtoja, päätin pitää ne keskikiinnitysosan.stl.

Jotta voit asettaa ne, sinun on suoritettava kaikki muut vaiheet (lukuun ottamatta korkin kiinnittämistä). Muista, että sinun on ehkä hiottava kuulalaakeri -suorakulmio -osaa silmänräpäyksessä, jotta se liukuu tasaisesti ylös ja alas.

Aseta ensin kaksi alalaakeria kahteen alimpaan kantaan ja pidä niitä paikallaan kahdella sormella. Laske sitten tämä alaosa hitaasti keskikiinnitysosan yläosaan.stl. Toista sitten sama prosessi muiden kahden ylälaakerin kanssa.

Tarkista, että malliosa voi liukua ylös ja alas (kaikkien jousien ja kannen tulee olla päällä tässä vaiheessa!). Mallin tulisi liikkua ylös- ja alaspäin (jousien vuoksi) ja liukua suhteellisen tasaisesti. Nyt voit liimata korkin yläosaan syanoakrylaattiliimalla (superliimalla), mikä estää liukusäätimen karkaamisen!

Vaihe 6: Kuinka käyttää

Kaikki tehty! Nyt sinun tarvitsee vain tehdä se oppiaksesi käyttämään sitä (ne, koska tarvitset 1 kainalosauvaa jokaista kainalosauvaa varten). Itse asiassa se on hyvin yksinkertaista; kaikki mitä sinun tarvitsee tehdä, kun kaikki liima on kuiva, on:

Kiinnitä se ensin kainalosaumaan. Sinun tarvitsee vain päättää, mihin korkeuteen haluat tuotteen kiinnitettävän kainalosauvallesi, ja yksinkertaisesti leikata sarana kyseisen kohdan ympärille. Sitten voit käyttää pieniä kuminauhoja (kaksinkertaistettuina lujuuden varmistamiseksi) pitämään otteen liu'uttamalla kuminauhat molemmin puolin oleviin avaimenreikiin ja pitämällä siten koko kainalosauvon kiinni.

Sinun tarvitsee vain kiinnittää kainalosauvasi pöytään. Niin kauan kuin pääset pinnan ylä- ja alaosaan, sen pitäisi toimia! Sinun tarvitsee vain painaa keskipylvästä (johon korkki. Stl oli juuttunut) avataksesi puristimen "leuat" ja purista sitten vain hieman alhaalta ja yläpuolelta sulkeaksesi leuat uudelleen. Tämän järjestelmän kauneus on, että sitä voivat käyttää niveltulehdus, kuten isoäitini, koska se vaatii minimaalisen voiman toimiakseen, toisin kuin monet muut tällaiset laitteet.

Pidän suunnittelua käyttävien ihmisten auttamista erittäin palkitsevana ja toivon voivani auttaa ihmisiä tällä tavalla. Isoäitini käyttää tätä järjestelmää nyt säännöllisesti ja on erittäin tyytyväinen siihen!

Kiitos paljon lukemisesta ja hyvää tekemistä!