MOLBED - Màn hình điện tử chữ nổi chi phí thấp mô-đun: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Sự miêu tả

Mục tiêu của dự án này là tạo ra một hệ thống chữ nổi điện tử có giá cả phải chăng và có thể cung cấp công nghệ này cho tất cả mọi người. Sau khi đánh giá ban đầu, rõ ràng là do đó thiết kế của từng nhân vật phải đáp ứng một số yêu cầu tối thiểu:

• phải sử dụng nhiều bộ phận đã có sẵn trên thị trường
• nên được tạo thành với số lượng bộ phận thấp nhất có thể
• các bộ phận tùy chỉnh phải dễ tạo mẫu, dễ mở rộng quy mô (ép phun)
• nguồn điện không cần thiết để giữ trạng thái của các chân

Sau khi làm nhiều lần lặp lại, tôi đã thiết kế một ký tự chữ nổi điện tử với hệ thống giữ từ tính có số lượng bộ phận thực sự thấp, dễ tái tạo hoặc mở rộng quy mô để sản xuất!

Dự án tự tài trợ và tôi quyết định không cấp bằng sáng chế cho hệ thống này vì tôi muốn thấy càng nhiều người càng tốt được hưởng lợi từ nó.

Làm thế nào nó hoạt động? Với thiết kế hiện tại, mỗi "chấm" trên mô-đun ký tự được tạo thành từ 2 bộ phận in 3D (Thân và ngăn chứa nam châm), 2 đai ốc M2, 2 nam châm và dây tráng men 0,1mm. Một PCB kiểm soát cũng giữ các cơ quan. Thiết kế này sử dụng số lượng bộ phận thực sự thấp, và người ta đã nỗ lực sử dụng các bộ phận đã có sẵn, chẳng hạn như đai ốc thép M2; thiết kế này cho phép một chi phí rất thấp cho mỗi ký tự.

Một phân tích chi phí (không rõ ràng) Chi phí cho một chốt đơn, cho một sản xuất theo thứ tự hàng trăm chiếc, được ước tính khoảng 0,85 €. Nó bao gồm đai ốc, 2 bộ phận đúc phun (giá đỡ và thân nam châm), nam châm và cuộn dây. Do đó, chi phí cho một ký tự đơn lẻ là 5/6 € cho mỗi ký tự, với quy mô sản xuất vừa / nhỏ. Chi phí cho toàn bộ dòng 10 ký tự là khoảng 120 €, bao gồm 60 € ký tự và 60 € pcb, phần lớn là do TB6612 hiện đang được sử dụng khá đắt. Một thiết bị giả định có 8 dây chuyền, bảng điều khiển, cảm biến, pin và vỏ bọc phải có tổng chi phí dưới 1000 € cho sản xuất vừa / nhỏ, cho phép giá bán lẻ cuối cùng có thể là 2000 €… khá không tệ so với các sản phẩm thương mại có sẵn ngày hôm nay!

Quân nhu

Đai ốc thép 2 × M2 Đai ốc thép M2 được sử dụng như một bộ phận dễ lấy, chi phí thấp cho cơ cấu giữ

Đường kính 2 × 2mm, nam châm cao 2mm Chúng được lắp vào ngăn chứa nam châm

1 × Giá đỡ nam châm (in 3d) Giá đỡ nam châm có sẵn để tải xuống dưới dạng tệp STL

Nội dung 1 × (in 3D) có sẵn để tải xuống dưới dạng tệp STL

1 × Coil (dây tráng men 0,1mm) 5,5m được sử dụng, khoảng 300 vòng

Bước 1: Tất cả các tệp và bộ phận bạn sẽ cần

Đây là danh sách các tệp được cung cấp. Hãy nhớ rằng, mọi thứ ở đây đều là WIP!

• PCB.zip (tệp Braille v2 pcb Eagle)
• BrailleSystemComplete.zip Đây là khái niệm về Máy tính bảng Braille mà tôi sẽ phát triển (nếu tài trợ hoặc giành được Giải thưởng lớn nào đó xảy ra!). Tệp zip chứa toàn bộ lắp ráp Solidworks. Yêu cầu Solidworks 2015.
• BraillePrinterSystem.zip Đây là dự án cho Máy in chữ nổi di động mà tôi đang thiết kế. Khi hoàn thành, nó sẽ được tích hợp vào đế cắm của Máy tính bảng chữ nổi. Tệp zip chứa toàn bộ lắp ráp Solidworks. Yêu cầu Solidworks 2015.

• BrailleChar3.zip Đây là PCB cho một ký tự, các tệp Zip đã được sử dụng để sản xuất PCB (Gerber, máy khoan, v.v.).

• Test_DemoBoard_Uno_Oled_FILMS.ino Đây là một chương trình Arduino mẫu. Nó sẽ hiện ra các chữ cái "F I L M S" như trong video. Yêu cầu Board Arduino Uno và PCB "Arduino Shield with Oled".
• ArduinoShieldWithOled.zip Đây là phiên bản mới nhất của bảng demo để thử nghiệm các ký tự. Nó được thiết kế như một lá chắn Arduino cho Arduino Uno. Các tệp zip đã được sử dụng để sản xuất PCB (Gerber, máy khoan, v.v.).
• braille_newer_smallpads_widespace.sch Đây là PCB cho một ký tự (Sơ đồ đại bàng)
• braille_newer_smallpads_widespace.brd Đây là PCB cho một ký tự (Eagle Board)
• MagnetHolder_v8. STL Giá đỡ nam châm cho mỗi chân. Có thể được in 3D bằng máy in 3D dựa trên nhựa thông. Dự án này vẫn đang trong quá trình thiết kế.
• CorpoV8. STL Body cho mỗi pin. Có thể được in 3D bằng máy in 3D dựa trên nhựa thông. Dự án này vẫn đang trong quá trình thiết kế.

Bước 2: Hướng dẫn

Bước 1 In 3D phần thân và giá đỡ nam châm Tập tin phần thân và giá đỡ nam châm có sẵn ở định dạng tệp STL và có thể được in bằng Máy in 3D dựa trên nhựa thông. Độ dày của chi tiết giảm xuống còn 0,3mm ở một số điểm, nhưng nó vẫn có thể in được và sau khi xử lý bằng tia cực tím, chi tiết đã đủ cứng.

Bước 2 Lắp ráp giá đỡ nam châm Khi bạn đã in 3D các bộ phận, cần phải lắp ráp chúng. Video này cho thấy cách các thành phần khác nhau của một chân được lắp ráp cho nguyên mẫu hiện tại.

Bước 3 Cuộn dây Tôi đã lắp ráp một máy đơn giản để tự động hóa cuộn dây. Nó được điều khiển bởi Arduino.

Bước 4 Lắp ráp CharacterPCB Khi bạn đã lắp ráp xong 6 chân, đã đến lúc lắp chúng vào characterPCB và hàn chúng.

Bước 3: Kiểm tra Bảng trình diễn BrailleShield

Để có thể nhanh chóng kiểm tra các đơn vị ký tự chữ nổi Braille, tôi đã thiết kế một bảng demo, bảng này cũng sẽ hữu ích để giới thiệu dự án với người dùng tiềm năng. Bo mạch này được thiết kế như một lá chắn Arduino, cấp nguồn 12v, sử dụng 3 IC TB6612 để dẫn động các cuộn dây. Nó có một nút để chọn các chế độ hiển thị và không gian cho Oled 128x64 sẽ hiển thị chữ cái tương ứng với chữ cái Braille được hiển thị bằng các chân.

Các tệp thiết kế Eagle có sẵn.

Bước 4: Khái niệm về máy tính bảng chữ nổi có đế cắm và máy in

Cả hai đều có sẵn để tải xuống dưới dạng lắp ráp Solidworks. Máy in khá tinh tế và với một số tinh chỉnh đã sẵn sàng để tạo mẫu. Cho đến nay, tất cả dự án đều là tự tài trợ và đây là một dự án khá tốn thời gian, vì vậy có thể cần một số kinh phí để dự án này được tiếp tục…

Bước 5: Đã kiểm tra MOLBED và có rất nhiều phản hồi

Trong cuộc họp với hiệp hội dành cho người mù ở Ý, MOLBED đã được thử nghiệm và chúng tôi nhận được rất nhiều phản hồi, điều này rất quan trọng để phát triển một sản phẩm phù hợp với nhu cầu của họ.

Đây là danh sách ngắn các đề xuất / yêu cầu của họ:

• Nhiều dòng không quan trọng như người ta vẫn nghĩ;
• Mặt khác, kích thước ô chữ nổi có kích thước tiêu chuẩn được mong muốn nhiều hơn để có tốc độ đọc nhanh hơn.
• Ký tự MOLBED có thể được cấu hình lại để có cùng không gian hoặc dài hơn một chút, nhưng có cùng kích thước và khoảng cách chân như các ô chữ nổi Braille tiêu chuẩn (đắt tiền);
• Tích hợp một máy in giấy chữ nổi trên đế cắm có thể rất thú vị;
• Cơ hội tài trợ cho những dự án kiểu này có lẽ sẽ khó khăn nhiều đối với tình hình “mọi thứ” hiện nay, ít nhất là ở đất nước này, mặc dù họ nhận ra rằng dự án này thực sự có nhiều tiềm năng. Vì vậy, tại thời điểm hiện tại, cuộc thi này vẫn là cơ hội tốt nhất để dự án này được tiếp tục và mang đến cho những người này một giải pháp thay thế chi phí thấp cho các sản phẩm đắt tiền và có thể thực sự phù hợp với nhu cầu của họ!

Giải nhất trong cuộc thi công nghệ hỗ trợ