مشروع حامل العكاز: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

تحية للجميع،

أنا مصلح عاطفي و DIYer ، وقد اشتريت طابعة ثلاثية الأبعاد منذ وقت ليس ببعيد ، أردت استخدامها لمساعدة الناس من حولي! جدتي تعاني من التهاب المفاصل وتضطر إلى استخدام عصي المشي للالتفاف ، وغالبًا ما رأيتها تكافح حقًا لرفع عكازاتها من الأرض ، لأنهم ظلوا ينزلقون عن الطاولة أو المنضدة التي كانت تستريح عليها.

قررت أنني أرغب في مساعدتها ، لأنه غالبًا ما يسبب لها الكثير من الألم عند الانحناء والتقاطهما ، خاصةً بسبب التهاب المفاصل. بعد البحث في السوق عن حاملي العكازات الحاليين واختبار العديد من المنتجات المختلفة ، ظللت أجد المشاكل ، وبدا أن جميعها إما هشة للغاية أو صعبة الاستخدام للغاية. قررت أنني أرغب في تصميم منتج قوي وموثوق به وصنعه بحيث يكون قادرًا على الإمساك بأي نوع من الطاولة أو العداد وإمساك العكاز بثبات في مكانه.

كان أحد اعتبارات التصميم الرئيسية الخاصة بي هو أن يكون التصميم سريعًا وسهل الاستخدام ، حيث كانت هذه بعض أوجه القصور الرئيسية في التصميمات التي اختبرتها. كان علي أيضًا التأكد من أن التصميم يتطلب أقل قوة للعمل ، لأن المصابين بالتهاب المفاصل مثل جدتي غالبًا ما يواجهون صعوبة في الضغط على الأشياء والإمساك بها. بعد العديد من الاختبارات (والعديد من المحاولات الفاشلة) قررت تثبيت حامل العكاز على عمود العكاز ، لأنه أثناء الاختبار ، ظهر باعتباره الموقف الأكثر سهولة في الاستخدام.

لقد حاولت جعل التصميم قابلاً للطباعة ثلاثية الأبعاد قدر الإمكان ، مما يضمن عدم الحاجة إلى العديد من المستلزمات الأخرى ، وقد قمت بتصميمه بحيث يمكن طباعة جميع القطع باستخدام طابعة قياسية 200 مم - 200 مم - 200 مم مع مساحة كبيرة لتجنيبها. حامل العكاز متوافق مع معظم أنواع العكازات ، حيث يحتوي على مفصل مما يعني أنه يمكن ربطه بأعمدة عكاز بأقطار مختلفة. يستخدم حامل العكاز أيضًا آلية محملة بنابض ، والتي تتيح استخدامًا سريعًا وسهلاً ، ومن المزايا الرئيسية للآلية أنها تسمح للمستخدم بإرفاق عكازه بالطاولة في أقل من 5 ثوانٍ. كما أنه يعمل مع العديد من أنواع الجداول المختلفة وعرضها.

اللوازم

- خيوط طباعة ثلاثية الأبعاد باللونين الأسود أو الرمادي (أوصي بـ AMZ3d لأنها رخيصة نسبيًا وذات جودة جيدة ومتاحة بسهولة على أمازون)

- ورقة لاصقة من النيوبرين (كانت هذه هي التي استخدمتها -

-4x كرات فولاذية صغيرة بقطر 5 مم ، لاستخدامها كمحامل كروية (كان لدي بعض الكذب في المنزل ، ولكن يمكن العثور عليها هنا https://www.amazon.co.uk/Chrome-Steel-Ball-Bearings-Pack/ dp / B002SRVV74 أو في أي مكان آخر بسهولة شديدة)

-مطاط صغير أسود أو ملون (عصابات تلوح في الأفق جيدة تمامًا)

-1 أنبوب من الغراء الفائق (أوصي بـ Loctite)

الخطوة 1: طباعة الأجزاء

أولاً ، يجب طباعة جميع الأجزاء الضرورية ثلاثية الأبعاد. بالنسبة لأولئك الجدد أو الأقل ثقة في استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد ، يجب عليك أولاً تنزيل برنامج تقطيع (أستخدم Ultimaker Cura ، لأنه مجاني وسهل الاستخدام) ثم قم بإعداد طابعتك على Cura. بمجرد الانتهاء من ذلك ، افتح ملفات.stl وضعها على سرير الطباعة. يمكن طباعتها بنسبة 10٪ أو 20٪ حشو لتوفير البلاستيك ، ويمكن طباعتها بسرعة 60 مم / ثانية ، ومع ذلك قد تحتاج إلى ضبط هذه الإعدادات اعتمادًا على نوع الطابعة التي تستخدمها (عادةً ما أستخدم 20٪ infill حيث أجد أن قوة الطباعة والجودة تزداد بشكل كبير مقارنة بـ 10٪). غالبًا ما أستخدم تنورة (خط رفيع يلتف حول النموذج) كحدود ، من أجل إخراج الفتيل من الفوهة ، لكن هذا ليس ضروريًا تمامًا. أوصي باستخدام لوحة تصميم مُسخنة إن أمكن ، لأن هذا يزيد من فرصة طباعة الطبقة السفلية جيدًا ويسمح للطباعة بالالتصاق بشكل صحيح بلوحة التصميم.

بمجرد الطباعة (قد يستغرق هذا بعض الوقت ، يتم منحه!) ، قم بإزالة أي دعامات بزوج من الطبقات الرقيقة ، وتحقق من النموذج للتأكد من عدم وجود عيوب هيكلية فيه. جرب واستخدم الصنفرة أسفل النموذج حيث ربما تسببت الدعامات في ترهل البلاستيك إلى حد ما ، خاصة حول المفصلة حيث سيحتاج ذلك إلى التحرك بسهولة نسبية. تأكد أيضًا من إزالة جميع الدعامات حول مقابس محامل الكرة ، حيث يجب أن تكون نظيفة حتى تتحرك الكرات بسلاسة.

ملاحظة - عند طباعة قطعة الغلاف ، تأكد من طباعتها بنسبة 100٪ أو قد لا تكون القطعة قوية حسب الحاجة ، خاصة بالنسبة للقضيب المستخدم في المفصلة.

الخطوة الثانية: قطع الرغوة

أولاً ، أود أن أشرح الغرض من الرغوة:

أثناء إجراء الاختبارات على المنتج ، ظللت أواجه مشكلة شائعة في جميع اختباراتي - كيف سيمسك منتجي بسطح الطاولة بنجاح؟ بعد نصيبي العادل من المحاولات الفاشلة ، استقرت على رغوة النيوبرين اللاصقة ، لأنها لم تكن رخيصة ومتاحة بسهولة فحسب ، بل لأنها كانت أيضًا ، بكل بساطة ، المادة التي حققت أفضل أداء في جميع اختباراتي!

من أجل قطع الرغوة ، استخدمت طريقتين ؛ قص بالليزر ومقص عادي قديم:

بالنسبة للقطع بالليزر ، قمت بإنشاء قالب على تصميم ثنائي الأبعاد وقمت بتصديره بعد ذلك إلى ملف.dxf (ملف يستطيع قاطع الليزر قراءته). ومع ذلك ، من أجل الحصول على القطع الصحيح بالعمق الصحيح (دون حرق الرغوة كثيرًا) ، كان علي إجراء عدة اختبارات (لمعرفة السرعة والقوة التي يجب استخدامها لليزر). هذا مهم للغاية ، لأنه يعني أنك ستحصل على قطع نظيف لطيف إذا كنت تستخدم الإعدادات الصحيحة (لقد استخدمت السرعة 20 ، الطاقة 30). بمجرد الانتهاء من ذلك ، استخدم ملف.dxf المتوفر وقم بقص الأشكال الرئيسية الخاصة بك. يمكن أيضًا عمل هذه الأشكال باستخدام المقص عن طريق تتبع النموذج والقطع حول الخط ، ومع ذلك فقد وجدت ذلك صعبًا للغاية ، لأن الجزء الخلفي اللاصق ظل ملتصقًا بالمقص على الخطوط المنحنية.

يتم استخدام المقص لقطع الشرائط الصغيرة التي سيتم لصقها في "المشبك" الداخلي (الجزء الذي يثبت الجهاز على العكاز باستخدام المفصلة) ويمكن القيام بذلك باستخدام مسطرة وزوج جيد من العيون ، وكذلك قليلا من التجربة والخطأ.

الخطوة 3: آلية الربيع

الآلية: عندما بدأت لأول مرة بأفكار حول كيفية إنشاء هذا المنتج ، افترضت أن العثور على الآلية الرئيسية من أجل رفع وخفض مشابك النظام الأساسي سيكون أمرًا سهلاً. كم كنت مخطئا! طوال فترة تجاربي ، مررت بـ 38 إصدارًا مختلفًا من المنتج ، وما زلت أعتقد أن هناك مجالًا كبيرًا للتحسين!

في النهاية ، استقرت على آلية محملة بنابض. وهي تستخدم نتوءات في الصاري المركزي (الجزء الطويل الذي يتحرك لأعلى ولأسفل) من أجل "تثبيت" القطعة في مكانها بزيادات منتظمة.

بالنسبة لفصل الربيع ، قمت بتفكيك أقلام نقرة وأزلت الينابيع من النصائح. ثم قمت بقص نوابض 2 إلى 2.5 سم تقريبًا لكل منهما (على الرغم من أن هذا قياس تقريبي).

بعد ذلك ، استخدمت القطعتين المطبوعتين (2 × زنبرك دوار متحرك. stl) وأدخلتهما في المواضع المرغوبة (تأكد من أنهما تنزلقان بسهولة في هذه المواضع ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فقم بالرمل أسفل جوانب الأجزاء المتحركة).

بعد ذلك ، أضع الينابيع في الفراغات ، وأضع الصاري المركزي أيضًا (ضع في اعتبارك أنه نظرًا لأن الغطاء لم يتم تشغيله بعد ، وإذا حاولت تحريك الأشياء ، فقد تقفز الينابيع!).

ملاحظة - لقد قمت بتضمين صورة لأحد اختباراتي الخاصة بآلية الزنبرك ، بالإضافة إلى مقطع فيديو لأحد النماذج الأولية السابقة. هذه مجرد أمثلة على ما يجري لجعل الآلية مفهومة.

الخطوة 4: الالتصاق واللصق

نأمل أن تكون على ما يرام هنا ، لذا حان الوقت الآن لوضع معظم النموذج معًا.

أولاً ، ضع جزأي المفصل معًا وتأكد من ملاءمتهما بشكل صحيح وسلس.

الآن هذا هو المكان الذي تأتي فيه قطعة cover.stl ؛ أولاً ، ضع الينابيع وحركة الزنبرك الدوار. أجزاء stl في المواضع الصحيحة (يجب أن تشغل مواقعها تقريبًا بدون وجود الجزء المتحرك المركزي).

الآن ضع المفصلة في المكان المناسب. الآن ، ستلاحظ أن الغلاف يحتوي على قضيب في المنتصف. هذا يجب أن يمر عبر الفتحة الموجودة في المفصلة. ضع الغطاء على المفصلة وفوق باقي القطعة بحيث يغطي الينابيع ويمر القضيب عبر قطع المفصلة. أثناء الإمساك بالغطاء بقوة لأسفل بإبهام ، تأكد من أن المفصلة تعمل بشكل صحيح.

إذا كنت واثقًا من أنها تعمل ، فاستمر في تطبيق بعض غراء cyanoacrylate (superglue) على الجانب السفلي وألصقه. تذكر تركها لمدة 5 دقائق على الأقل أو أكثر حسب النوع الذي تم شراؤه ، وتأكد من عدم وضع أي غراء بالقرب من الينابيع لأن الغراء قد يوقف التصميم عن العمل بشكل صحيح.

يمكنك الآن اختبار آلية الزنبرك. ضع جزء التثبيت المركزي في فتحة شبه المنحرف وحركه لأعلى ولأسفل. يجب أن يعمل مثل فيديو النموذج الأولي الأحمر في خطوة آلية الزنبرك ، مع ارتفاع المنتج وهبوطه بزيادات منتظمة.

الآن لمطاط النيوبرين! إذا كان هذا الجزء سهلاً نسبيًا ، ولكن لديك طلقة واحدة فقط عليه ، لذا اجعله مهمًا. أولاً ، انزع الغطاء اللاصق عن الأجزاء المقطوعة بعناية حتى تترك بالنيوبرين وطلاء لاصق على ظهره. الآن قم بلصقها بعناية بالأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، واضغط عليها بقوة بمجرد الانتهاء. تذكر أن تفعل ذلك لجميع القطع الأربع- الجزء العلوي والسفلي من قبضة الطاولة والأجزاء الداخلية من مشبك المفصلة.

الخطوة 5: الكرات

قررت استخدام محمل الكرة من أجل جعل النموذج ينزلق بسلاسة لأعلى ولأسفل عند الضبط على عرض المشبك المطلوب. بعد تجربة العديد من الخيارات المختلفة ، اخترت وضعها في تجويف في جزء التثبيت المركزي. stl.

لإدخالها ، يجب أن تكون قد اكتملت جميع الخطوات الأخرى (بصرف النظر عن لصق الغطاء). تذكر أنك قد تضطر إلى رمل جزء مستطيل محمل الكرة بشكل مرئي حتى ينزلق بسلاسة لأعلى ولأسفل.

أولاً ، أدخل المحامل السفلية في المقبسين السفليين ، وثبتهما في مكانهما بإصبعين. ثم ، ببطء ، قم بخفض هذا النصف السفلي في الفتحة العلوية لجزء التثبيت المركزي. بعد ذلك ، كرر نفس العملية مع المحامل العلوية الأخرى.

تأكد من أن جزء النموذج يمكن أن ينزلق لأعلى ولأسفل (يجب أن تكون جميع الينابيع والغطاء في هذه المرحلة!). يجب أن يتحرك النموذج لأعلى ولأسفل بزيادات (بسبب الزنبركات) ويجب أن ينزلق بسلاسة نسبيًا. الآن ، يمكنك لصق الغطاء في الأعلى بغراء cyanoacrylate (superglue) ، وهذا يمنع المنزلق من الهروب!

الخطوة 6: كيفية الاستخدام

كل شيء! الآن كل ما عليك القيام به لتتعلم كيفية استخدامه (هم ، حيث ستحتاج إلى حامل عكاز واحد لكل عكاز). في الواقع ، الأمر بسيط للغاية ؛ كل ما عليك فعله ، بمجرد أن يجف كل الصمغ ، هو:

قم أولاً بتثبيته على العكاز. كل ما عليك فعله هو تحديد الارتفاع الذي تريد تثبيت المنتج عليه على العكاز الخاص بك ، وببساطة قم بقص المفصلة حول تلك البقعة. بعد ذلك ، يمكنك استخدام الأشرطة المطاطية الصغيرة (مضاعفة القوة) لتأمين القبضة عن طريق انزلاق الأشرطة المطاطية في فتحات المفاتيح على كلا الجانبين وبالتالي تثبيت الأداة بالكامل على العكاز.

كل ما عليك فعله الآن هو تثبيت العكاز على طاولة. طالما يمكنك الوصول إلى الجزء العلوي والسفلي من السطح ، يجب أن يعمل! كل ما عليك القيام به هو الضغط لأسفل على العمود المركزي (حيث كان الغطاء عالقًا) لفتح "فكي" المشبك ، ثم ببساطة الضغط قليلاً من الجانبين السفلي والعلوي لإغلاق الفكين مرة أخرى. يكمن جمال هذا النظام في أنه يمكن استخدامه من قبل الأشخاص المصابين بالتهاب المفاصل ، مثل جدتي ، لأنه يتطلب الحد الأدنى من القوة للعمل ، على عكس العديد من الأجهزة الأخرى.

أجد أن مساعدة الأشخاص في استخدام التصميم مجزية للغاية ، وآمل أن أستمر في مساعدة الناس بهذه الطريقة. تستخدم جدتي الآن هذا النظام بانتظام ، وهي مسرورة جدًا به!

شكرا جزيلا للقراءة وصنع سعيد!