Progetto porta stampella: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Ciao a tutti, Sono un appassionato di bricolage e fai da te, e avendo acquistato una stampante 3D non molto tempo fa, volevo usarla per aiutare le persone intorno a me! Mia nonna soffre di artrite e deve usare i bastoni da passeggio per spostarsi, e spesso l'ho vista fare davvero fatica a raccogliere le stampelle dal pavimento, perché continuavano a scivolare dal tavolo o dal bancone su cui le aveva appoggiate.

Ho deciso che volevo aiutarla, perché spesso le provoca molto dolore chinarsi e raccoglierli, soprattutto a causa della sua artrite. Dopo aver cercato sul mercato dei supporti per stampelle esistenti e aver testato molti prodotti diversi, ho continuato a trovare problemi e tutti sembravano essere molto fragili o molto difficili da usare. Ho deciso che volevo progettare e realizzare un prodotto solido e affidabile che fosse in grado di aggrapparsi a qualsiasi tipo di tavolo o bancone e tenere saldamente in posizione la stampella.

Una delle mie principali considerazioni sul design era che il design fosse veloce e facile da usare, poiché questi erano alcuni dei principali difetti dei progetti che avevo testato. Dovevo anche assicurarmi che il design richiedesse una forza minima per funzionare, perché chi soffre di artrite come mia nonna spesso ha difficoltà a spremere e afferrare gli oggetti. Dopo numerosi test (e molti tentativi falliti) ho deciso di far fissare il supporto della stampella all'asta della stampella, perché durante il test è risultata la posizione più facile da usare.

Ho cercato di rendere il design il più stampabile in 3D possibile, assicurandomi che non siano necessari molti altri materiali di consumo, e l'ho progettato in modo che tutti i pezzi possano essere stampati utilizzando una stampante standard da 200 mm-200 mm-200 mm con molto spazio libero. Il supporto per stampelle è compatibile con la maggior parte dei tipi di stampelle, poiché è dotato di una cerniera che consente di fissarlo a aste di stampelle di diverso diametro. Il supporto per stampelle utilizza anche un meccanismo a molla, che consente un utilizzo rapido e semplice, e uno dei principali vantaggi del meccanismo è che consente all'utente di fissare la propria stampella al tavolo in meno di 5 secondi. Funziona anche con diversi tipi e larghezze di tavolo.

Forniture

-Filamento di stampa 3D nero o grigio (consiglio AMZ3d in quanto sono relativamente economici e di buona qualità e sono prontamente disponibili su Amazon)

-Foglio adesivo in neoprene (questo era quello che ho usato -

-4x piccole sfere d'acciaio di 5 mm di diametro, da usare come cuscinetti a sfera (ne ho mentite a casa, ma le puoi trovare qui https://www.amazon.co.uk/Chrome-Steel-Ball-Bearings-Pack/ dp/B002SRVV74 o altrove molto facilmente)

-Piccoli elastici neri o colorati (bande del telaio perfettamente buone)

-1 tubetto di super colla (consiglio Loctite)

Passaggio 1: stampa delle parti

Innanzitutto, devi stampare in 3D tutte le parti necessarie. Per chi è nuovo o meno esperto nell'uso delle stampanti 3D, è necessario prima scaricare un software slicer (io uso Ultimaker Cura, poiché è gratuito e facile da usare) e quindi configurare la stampante su Cura. Fatto ciò apri e posiziona i file.stl e posizionali sul piano di stampa. Possono essere stampati al 10% o al 20% di riempimento per risparmiare plastica e possono essere stampati a una velocità di 60 mm/s, tuttavia potrebbe essere necessario regolare queste impostazioni a seconda del tipo di stampante che stai utilizzando (di solito uso il 20% riempimento poiché trovo che la forza e la qualità di stampa siano notevolmente aumentate rispetto al 10%). Uso spesso una gonna (una linea sottile che circonda il modello) come bordo, in modo da far fuoriuscire il filamento dall'ugello, tuttavia questo non è strettamente necessario. Consiglierei di utilizzare una piastra di costruzione riscaldata, se possibile, perché questo aumenta la possibilità che lo strato inferiore venga stampato bene e consente alla stampa di aderire correttamente alla piastra di costruzione.

Una volta stampato (potrebbe volerci un po' di tempo, certo!), rimuovere eventuali supporti con un paio di pinze sottili e controllare il modello per assicurarsi che non presenti difetti strutturali. Prova a carteggiare il modello in cui i supporti potrebbero aver causato l'incurvamento della plastica, specialmente intorno alla cerniera poiché questa dovrà muoversi con relativa facilità. Assicurati inoltre di rimuovere tutti i supporti attorno alle sedi dei cuscinetti a sfera, poiché questi devono essere puliti affinché i cuscinetti a sfera si muovano senza problemi.

Nota - Quando stampi il pezzo cover.stl, assicurati di stamparlo al 100% di riempimento o il pezzo potrebbe non essere forte quanto necessario, specialmente per l'asta utilizzata nella cerniera.

Passaggio 2: taglio della schiuma

Prima di tutto vorrei spiegare qual è lo scopo della schiuma:

Durante l'esecuzione dei test sul prodotto, ho continuato a riscontrare un problema comune con tutti i miei test: in che modo il mio prodotto aderirà con successo alla superficie del tavolo? Dopo la mia buona dose di tentativi falliti, ho optato per la schiuma di neoprene con retro adesivo, perché non solo era economica e facilmente reperibile, ma perché era anche, semplicemente, il materiale che ha funzionato meglio in tutti i miei test!

Per tagliare la schiuma ho usato due metodi; Taglio laser e vecchie forbici semplici:

Per il taglio laser, ho creato un modello su disegno 2D che ho poi esportato in un file.dxf (che può essere letto da un laser cutter). Tuttavia, per ottenere il taglio giusto con la giusta profondità (senza bruciare troppo la schiuma), ho dovuto eseguire diversi test (per sapere quale velocità e potenza utilizzare per il laser). Questo è molto importante, in quanto significa che otterrai un bel taglio netto se usi le impostazioni giuste (ho usato velocità 20, potenza 30). Una volta fatto, usa il file.dxf fornito e ritaglia le tue forme principali. Queste forme possono essere realizzate anche con le forbici, tracciando intorno al modello e tagliando lungo la linea, tuttavia l'ho trovato piuttosto laborioso, perché il retro adesivo continuava ad aderire alle forbici sulle linee curve.

Le forbici servono per tagliare delle striscioline che verranno attaccate all'interno del "morsetto" (la parte che fissa il dispositivo alla stampella tramite la cerniera). Questo può essere fatto con un righello e un buon paio di occhi, oltre che un po' di tentativi ed errori.

Passaggio 3: meccanismo a molla

Meccanismo: quando ho iniziato con le idee su come creare questo prodotto, ho pensato che trovare il meccanismo principale per alzare e abbassare i morsetti della piattaforma sarebbe stato facile. Quanto mi sbagliavo! Nel corso delle mie prove, ho esaminato 38 diverse versioni del prodotto e penso ancora che ci sia molto spazio per migliorare!

Alla fine, ho optato per un meccanismo a molla. Utilizza le creste nell'albero centrale (la parte lunga che si muove su e giù) per "bloccare" il pezzo in posizione con incrementi regolari.

Per la primavera, ho rotto 2 penne a scatto e rimosso le molle dalle punte. Ho quindi tagliato le mie 2 molle a circa 2,5 cm ciascuna (anche se questa è una misura approssimativa).

Successivamente, ho utilizzato i 2 pezzi stampati (2 x rotary spring moving.stl) e li ho inseriti nelle posizioni desiderate (assicurati che scorrano facilmente in queste posizioni e, in caso contrario, carteggia i lati delle parti mobili).

Successivamente, inserisco le molle negli spazi e inserisco anche l'albero centrale (tieni presente che poiché la copertura non è ancora montata, e se provi a spostare le cose, le molle potrebbero saltare fuori!).

Nota: ho incluso un'immagine di uno dei miei test per il meccanismo a molla, nonché un video di uno dei miei primi prototipi. Questi sono solo esempi di ciò che sta accadendo per rendere comprensibile il meccanismo.

Passaggio 4: incollare e incollare

Spero che fino a qui tu stia bene, quindi ora è il momento di mettere insieme la maggior parte del modello.

Per prima cosa, unisci le due parti della cerniera e controlla che si adattino correttamente e senza intoppi.

Ora è qui che entra in gioco il pezzo cover.stl; Per prima cosa posizionare le molle e la molla rotante in movimento. stl nelle posizioni corrette (dovrebbero quasi mantenere le loro posizioni senza la parte mobile centrale presente).

Ora posiziona la cerniera nel posto giusto. Ora noterai che cover.stl ha un'asta al centro. Questo deve passare attraverso il foro nella cerniera. Posizionare il coperchio sulla cerniera e sopra il resto del pezzo in modo che copra le molle e l'asta passi attraverso i pezzi della cerniera. tenendo fermo il coperchio con il pollice, verificare che la cerniera funzioni correttamente.

Se sei sicuro che funzioni, applica della colla cianoacrilica (supercolla) sul lato inferiore e incollala. Ricordati di lasciarlo indurire per almeno 5 minuti o più a seconda del tipo acquistato. Assicurati di non mettere colla vicino alle molle perché la colla potrebbe impedire il corretto funzionamento del disegno.

Ora puoi testare il meccanismo a molla. Posizionare la parte di bloccaggio centrale nel foro del trapezio e spostarla su e giù. Dovrebbe funzionare in modo molto simile al video del prototipo rosso sul gradino del meccanismo a molla, con il prodotto che sale e scende con incrementi regolari.

Ora per la gomma in neoprene! questa parte è relativamente facile, tuttavia hai solo una possibilità, quindi falla contare. Per prima cosa, rimuovi con cura il supporto adesivo sulle parti ritagliate finché non rimani con il neoprene e un rivestimento appiccicoso sul retro. Ora attaccalo con cura alle parti stampate in 3D e premilo saldamente una volta terminato. ricordati di farlo per tutti e 4 i pezzi: la parte superiore e inferiore dell'impugnatura del tavolo e l'interno del morsetto della cerniera.

Passaggio 5: cuscinetti a sfera

Ho deciso di utilizzare il cuscinetto a sfere per far scorrere il modello in modo fluido su e giù quando si regola alla larghezza del morsetto desiderata. Dopo aver provato molte opzioni diverse, ho scelto di averle in una cavità nella parte centrale di bloccaggio.stl.

Per inserirli è necessario aver completato tutti gli altri passaggi (a parte incollare il tappo). Ricorda che potresti dover carteggiare a vista la parte rettangolare del cuscinetto a sfere per farla scorrere dolcemente su e giù.

Innanzitutto, inserisci i 2 cuscinetti inferiori nelle due prese inferiori e tienili in posizione con 2 dita. Quindi, lentamente, abbassare questa metà inferiore nell'apertura superiore della parte di bloccaggio centrale.stl. Quindi, ripeti lo stesso processo con gli altri 2 cuscinetti superiori.

Verificare che la parte del modello possa scorrere su e giù (tutte le molle e il coperchio dovrebbero essere a questo punto!). Il modello dovrebbe muoversi su e giù in incrementi (a causa delle molle) e dovrebbe scorrere in modo relativamente fluido. Ora puoi incollare il cappuccio nella parte superiore con la colla cianoacrilica (supercolla). Questo impedisce al cursore di fuoriuscire!

Passaggio 6: come utilizzare

Tutti realizzati! Ora tutto ciò che devi fare per imparare a usarlo (loro, poiché avrai bisogno di 1 supporto per stampelle per ogni stampella). In effetti, è molto semplice; tutto quello che devi fare, una volta che tutta la colla è asciutta, è:

Prima attaccalo alla stampella. Tutto quello che devi fare è decidere l'altezza a cui vuoi fissare il prodotto sulla tua stampella e semplicemente agganciare la cerniera attorno a quel punto. Quindi puoi usare i piccoli elastici (raddoppiati per forza) per assicurare la presa facendo scivolare gli elastici nei fori della serratura su entrambi i lati e quindi tenere l'intero aggeggio sulla stampella.

Tutto quello che devi fare ora è agganciare la stampella a un tavolo. Finché riesci a raggiungere la parte superiore e inferiore della superficie, dovrebbe funzionare! Tutto quello che devi fare è premere sulla colonna centrale (dove era bloccato il cap.stl) per aprire le "ganasce" del morsetto, quindi semplicemente premere leggermente dai lati inferiore e superiore per chiudere nuovamente le ganasce. La bellezza di questo sistema è che può essere utilizzato da persone con artrite, come mia nonna, poiché richiede una forza minima per funzionare, a differenza di molti altri dispositivi simili.

Trovo che aiutare le persone che utilizzano il design sia estremamente gratificante e spero di continuare ad aiutare le persone in questo modo. Mia nonna ora usa regolarmente questo sistema ed è molto soddisfatta!

Grazie mille per la lettura e la realizzazione felice!