MOLBED - Display elettronico Braille modulare a basso costo: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Descrizione

L'obiettivo di questo progetto è creare un sistema elettronico Braille che sia accessibile e che possa rendere questa tecnologia disponibile a tutti. Dopo una prima valutazione, era chiaro che così il design del singolo personaggio doveva soddisfare alcuni requisiti minimi:

• deve utilizzare il maggior numero di parti già disponibili in commercio
• dovrebbe essere composto con il numero di parti più basso possibile
• le parti personalizzate devono essere facili da prototipare, facili da scalare (stampaggio a iniezione)
• l'alimentazione non deve essere necessaria per mantenere lo stato dei pin

Dopo aver lavorato su diverse iterazioni, ho progettato un carattere Braille elettronico con un sistema di ritenzione magnetica che ha un numero di parti davvero basso, è facile da riprodurre o da scalare per la produzione!

Il progetto è stato autofinanziato e ho deciso di non brevettare questo sistema perché mi piacerebbe vedere quante più persone possibile trarne beneficio.

Come funziona? Con il design attuale, ogni "punto" su un modulo personaggio è composto da 2 parti stampate in 3D (corpo e supporto del magnete), 2 dadi M2, 2 magneti e filo smaltato da 0,1 mm. Un PCB di controllo contiene anche i corpi. Questo design utilizza un numero di parti davvero basso e sono stati fatti sforzi per utilizzare parti già disponibili, come il dado in acciaio M2; questo design consente un costo per personaggio molto basso.

Un'analisi dei costi (non definitiva) Il costo di un singolo perno, per una produzione dell'ordine delle centinaia, è stimato intorno o meno a 0,85€. Include dadi, 2 parti stampate a iniezione (portamagnete e corpo), magneti e bobina. Il costo per singolo carattere è quindi nell'ordine di 5/6€ a carattere, con una produzione di piccole/medie dimensioni. Il costo per un'intera riga di 10 caratteri è di circa 120€, inclusi 60€ di caratteri e 60€ di pcb, in gran parte dovuti ai TB6612 attualmente in uso che sono piuttosto costosi. Un ipotetico dispositivo con 8 linee, scheda di controllo, sensori, batteria e custodia dovrebbe avere un costo totale inferiore a 1000€ per una produzione medio/piccola, consentendo un prezzo finale di vendita di probabilmente 2000€… che non è affatto male rispetto a i prodotti commerciali oggi disponibili!

Forniture

2 × dado in acciaio M2 Un dado in acciaio M2 viene utilizzato come parte facile da ottenere ea basso costo per il meccanismo di tenuta

Magnete 2 × 2 mm di diametro, 2 mm di altezza Vengono inseriti nel supporto del magnete

1 × Magnet holder (stampa 3d) Magnet holder è disponibile per il download come file STL

1 × Corpo (stampa 3d) Il corpo è disponibile per il download come file STL

1 × bobina (filo smaltato da 0,1 mm) 5,5 m, circa 300 giri

Passaggio 1: tutti i file e le parti di cui avrai bisogno

Questo è l'elenco dei file forniti. Ricorda, tutto qui è WIP!

• PCB.zip (file Eagle PCB Braille v2)
• BrailleSystemComplete.zip Questo è il concetto del Tablet Braille che svilupperò (nel caso in cui si ottenga un finanziamento o la vincita di un Grande Premio!). I file zip contengono l'assieme Solidworks completo. Richiede Solidworks 2015.

• BraillePrinterSystem.zip Questo è il progetto per la stampante Braille portatile che sto realizzando. Una volta completato, dovrebbe essere integrato nella docking station del Tablet Braille. I file zip contengono l'assieme Solidworks completo. Richiede Solidworks 2015.

• BrailleChar3.zip Questo è il PCB per un carattere, file Zip già utilizzati per la produzione del PCB (Gerber, drills, ecc.).
• Test_DemoBoard_Uno_Oled_FILMS.ino Questo è un esempio di programma Arduino. Mostrerà le lettere "F I L M S" come mostrato nel video. Richiede una scheda Arduino Uno e il PCB "Arduino Shield with Oled".
• ArduinoShieldWithOled.zip Questa è l'ultima versione della scheda demo per testare i caratteri. È progettato come scudo Arduino per Arduino Uno. File zip già utilizzati per la produzione del PCB (Gerber, trapani, ecc).
• braille_newer_smallpads_widespace.sch Questo è il PCB per un carattere (Eagle Schematics)
• braille_newer_smallpads_widespace.brd Questo è il PCB per un carattere (Eagle Board)
• MagnetHolder_v8. STL Porta magnete per ogni pin. Può essere stampato in 3D con una stampante 3D a base di resina. Il design è ancora in lavorazione, così come questo progetto.
• CorpoV8. STL Corpo per ogni pin. Può essere stampato in 3D con una stampante 3D a base di resina. Il design è ancora in lavorazione, così come questo progetto.

Passaggio 2: istruzioni

Passaggio 1 Stampa 3D del corpo e del supporto del magnete Il file del corpo e del supporto del magnete sono disponibili in formato file STL e possono essere stampati con una stampante 3D a base di resina. Lo spessore della parte è in alcuni punti fino a 0,3 mm, ma è ancora stampabile e dopo la polimerizzazione UV la parte è abbastanza resistente.

Step 2 Assemblaggio del supporto magnetico Una volta stampate in 3D le parti, è necessario assemblarle. Questo video mostra come vengono assemblati i diversi componenti di un perno per il prototipo attuale.

Fase 3 Avvolgimento della bobina Ho assemblato una semplice macchina per automatizzare l'avvolgimento della bobina. È controllato da un Arduino.

Passo 4 Assemblaggio del CharacterPCB Una volta assemblati i 6 pin, è il momento di inserirli nel characterPCB e saldarli.

Passaggio 3: test della scheda demo BrailleShield

Per poter testare velocemente le unità di caratteri Braille, ho progettato una demo board, che dovrebbe essere utile anche per mostrare il progetto ai potenziali utenti. Questa scheda è progettata come uno shield Arduino, alimentato a 12 V, utilizzando 3 circuiti integrati TB6612 per pilotare le bobine. Ha un pulsante per selezionare le modalità di visualizzazione e lo spazio per un Oled 128x64 che visualizzerà la lettera che corrisponde alla lettera Braille mostrata dai pin.

Sono disponibili file di progettazione Eagle.

Passaggio 4: concetti per tablet braille con docking station e stampante

Entrambi sono disponibili per il download come assieme Solidworks. La stampante è piuttosto raffinata e con qualche rifinitura è pronta per la prototipazione. Vincere il premio Assistive o trovare uno sponsor sarebbe super! Finora tutto il progetto è stato autofinanziato ed è stato un progetto che ha richiesto molto tempo, quindi potrebbe essere necessario un finanziamento per continuare questo progetto…

Passaggio 5: test MOLBED e molti feedback

Durante un incontro con un'associazione per non vedenti in Italia, MOLBED è stato testato e abbiamo ricevuto molti feedback, che saranno molto importanti per sviluppare un prodotto su misura per le loro esigenze.

Questo è un breve elenco dei loro suggerimenti / requisiti:

• La multilinea non è importante come si potrebbe pensare;
• una dimensione di cella Braille di dimensioni standard, d'altra parte, è più desiderata per ottenere una maggiore velocità di lettura.
• Il carattere MOLBED può essere riconfigurato per occupare lo stesso spazio, o leggermente più lungo, ma avere le stesse dimensioni dei pin e la stessa distanza delle celle Braille standard (costose);
• L'integrazione di una stampante di carta Braille sulla docking station può essere molto interessante;
• Le possibilità di finanziamento per questo tipo di progetti saranno probabilmente molto difficili per lo "stato delle cose" attuale, almeno in questo paese, nonostante riconoscano che questo progetto ha davvero un grande potenziale. Quindi al momento questa competizione è ancora la migliore opportunità per portare avanti questo progetto e dare a queste persone un'alternativa a basso costo a prodotti costosi, e che può essere davvero adattato alle loro esigenze!

Primo premio al concorso di tecnologia assistiva