MOLBED - نمایشگر الکترونیکی مدولار کم هزینه بریل: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

شرح

هدف از این پروژه ایجاد سیستم الکترونیکی بریل است که مقرون به صرفه بوده و بتواند این فناوری را در دسترس همگان قرار دهد. پس از ارزیابی اولیه ، واضح بود که بنابراین طراحی شخصیت فردی باید دارای حداقل الزامات باشد:

• باید از قطعات زیادی که قبلاً در دسترس تجاری هستند استفاده کنید
• باید با کمترین تعداد قطعات ممکن تشکیل شود
• قطعات سفارشی باید به راحتی نمونه اولیه شوند ، مقیاس بندی آنها آسان باشد (قالب گیری تزریقی)
• برای حفظ وضعیت پین ها نیازی به برق نیست

پس از کار بر روی چندین تکرار ، من یک کاراکتر بریل الکترونیکی با سیستم نگهدارنده مغناطیسی طراحی کرده ام که تعداد قطعات آن بسیار کم است ، به راحتی قابل تولید یا افزایش برای تولید است!

این پروژه با بودجه شخصی انجام شد و من تصمیم گرفتم این سیستم را ثبت نکنم زیرا دوست دارم تا آنجا که ممکن است افراد بیشتری از آن بهره مند شوند.

چگونه کار می کند؟ با طراحی فعلی ، هر "نقطه" روی یک ماژول کاراکتر از 2 قسمت چاپ سه بعدی (نگهدارنده بدن و آهنربا) ، 2 مهره M2 ، 2 آهنربا و یک سیم میناکاری 0.1 میلی متری تشکیل شده است. یک PCB کنترل کننده نیز بدنه ها را نگه می دارد. این طرح از تعداد قطعات بسیار کم استفاده می کند و تلاش شده است تا از قطعات موجود در دسترس استفاده شود ، مانند مهره فولادی M2. این طراحی هزینه بسیار پایینی را برای هر شخصیت امکان پذیر می کند.

تجزیه و تحلیل هزینه (نه قطعی) هزینه یک پین واحد ، برای تولید صدها دستگاه ، حدود 0.85 یورو تخمین زده می شود. شامل مهره ، 2 قسمت تزریق شده (نگهدارنده و بدنه آهنربا) ، آهن ربا و سیم پیچ. بنابراین هزینه برای یک شخصیت واحد در حدود 5/6 یورو برای هر شخصیت ، با تولید کوچک/متوسط است. هزینه یک خط کامل از 10 کاراکتر حدود 120 یورو است ، از جمله 60 یورو از نویسه و 60 یورو از PCB ، که بیشتر آن به دلیل استفاده از TB6612 است که بسیار گران هستند. یک دستگاه فرضی با 8 خط ، یک صفحه کنترل ، سنسورها ، باتری و محفظه باید هزینه ای کمتر از 1000 یورو برای تولید متوسط/کوچک داشته باشد و قیمت نهایی خرده فروشی احتمالاً 2000 یورو را ممکن می سازد … که در مقایسه با آن بد نیست. محصولات تجاری موجود امروز!

تدارکات

مهره فولادی 2 × M2 یک مهره فولادی M2 به عنوان یک قطعه آسان و کم هزینه برای مکانیزم نگهدارنده استفاده می شود.

قطر 2 × 2 میلی متر ، آهنربای بلند 2 میلی متر آنها در نگهدارنده مگنت وارد می شوند

1 ، دارنده آهنربا (چاپ سه بعدی) دارنده آهنربا برای بارگیری به عنوان فایل STL در دسترس است

1 ، بدن (چاپ سه بعدی) بدن برای بارگیری به عنوان فایل STL در دسترس است

1 × سیم پیچ (سیم میناکاری 0.1 میلی متری) 5.5 متر استفاده می شود ، تقریباً 300 دور

مرحله 1: تمام فایلها و قطعات مورد نیاز شما

این لیست پرونده های ارائه شده است. به یاد داشته باشید ، همه چیز اینجا WIP است!

• PCB.zip (فایلهای بریل v2 pcb Eagle)
• BrailleSystemComplete.zip این مفهوم تبلت بریل است که من قصد توسعه آن را دارم (اگر بودجه یا برنده شدن جایزه بزرگ اتفاق بیفتد!). فایل های فشرده شامل مجموعه کامل Solidworks است. به Solidworks 2015 نیاز دارد.
• BraillePrinterSystem.zip این پروژه چاپگر بریل قابل حمل است که من در حال طراحی آن هستم. پس از اتمام ، باید در ایستگاه اتصال تبلت بریل ادغام شود. فایل های فشرده شامل مجموعه کامل Solidworks است. به Solidworks 2015 نیاز دارد.

• BrailleChar3.zip این PCB برای یک کاراکتر است ، فایل های Zip قبلاً برای تولید PCB (Gerber ، مته ها و غیره) استفاده می شود.

• Test_DemoBoard_Uno_Oled_FILMS.ino این یک نمونه برنامه آردوینو است. همانطور که در فیلم نشان داده شده است ، حروف "F I L M S" را نشان می دهد. به برد Arduino Uno و PCB "Arduino Shield with Oled" نیاز دارد.
• ArduinoShieldWithOled.zip این آخرین نسخه از صفحه نمایشی برای آزمایش شخصیت ها است. این به عنوان یک سپر آردوینو برای Arduino Uno طراحی شده است. فایلهای فشرده ای که قبلاً برای تولید PCB استفاده شده اند (Gerber ، مته ها و غیره).
• braille_newer_smallpads_widespace.sch این PCB برای یک کاراکتر است (طرحواره های عقاب)
• braille_newer_smallpads_widespace.brd این PCB یک کاراکتری است (تابلوی عقاب)
• MagnetHolder_v8. STL دارنده آهنربا برای هر پین. قابل چاپ سه بعدی با چاپگر سه بعدی مبتنی بر رزین. طراحی همچنان در حال انجام است ، مانند این پروژه.
• بدنه CorpoV8. STL برای هر پین. قابل چاپ سه بعدی با چاپگر سه بعدی مبتنی بر رزین. طراحی همچنان در حال انجام است ، مانند این پروژه.

مرحله 2: دستورالعمل ها

مرحله 1 چاپ سه بعدی بدنه و دارنده آهنربا فایل نگهدارنده بدن و آهنربا در قالب فایل STL موجود است و می توان آنها را با چاپگر سه بعدی مبتنی بر رزین چاپ کرد. ضخامت قطعه در برخی نقاط تا 0.3 میلی متر کاهش می یابد ، اما هنوز قابل چاپ است و پس از پخت UV ، قطعه به اندازه کافی قوی است.

مرحله 2 مونتاژ نگهدارنده آهنربا هنگامی که قطعات را به صورت سه بعدی چاپ کردید ، مونتاژ آنها ضروری است. این ویدئو نحوه مونتاژ اجزای مختلف یک پین برای نمونه اولیه را نشان می دهد.

مرحله 3 سیم پیچ سیم پیچ من یک دستگاه ساده را برای خودکار کردن سیم پیچ مونتاژ کردم. توسط آردوینو کنترل می شود.

مرحله 4 مونتاژ CharacterPCB هنگامی که 6 پین را مونتاژ کردید ، وقت آن است که آنها را در characterPCB وارد کرده و آنها را لحیم کنید.

مرحله 3: آزمایش برد نمایشی BrailleShield

برای اینکه بتوانم سریع واحدهای کاراکتر بریل را آزمایش کنم ، یک تابلوی نمایشی طراحی کردم که برای نمایش پروژه به کاربران بالقوه نیز مفید خواهد بود. این برد به عنوان یک سپر آردوینو ، با قدرت 12 ولت ، با استفاده از 3 IC TB6612 برای حرکت سیم پیچ ها طراحی شده است. دارای دکمه ای برای انتخاب حالت های نمایش و فضای 128x64 Oled است که نامه ای را نشان می دهد که مربوط به حرف بریل نشان داده شده توسط پین ها است.

فایل های طراحی عقاب موجود است.

مرحله 4: مفاهیمی برای قرص بریل با ایستگاه اتصال و چاپگر

هر دو به عنوان مونتاژ Solidworks برای بارگیری در دسترس هستند. چاپگر کاملاً تصفیه شده و با کمی پالایش آماده برای نمونه سازی است. برنده شدن جایزه کمکی یا پیدا کردن حامی مالی بسیار عالی خواهد بود! تا کنون همه پروژه ها با بودجه شخصی انجام شده و پروژه ای بسیار وقت گیر بوده است ، بنابراین ممکن است برای ادامه این پروژه مقداری بودجه لازم باشد…

مرحله 5: آزمایش MOLBED و بازخورد زیادی

طی ملاقات با انجمن نابینایان در ایتالیا ، MOLBED مورد آزمایش قرار گرفته است و ما بازخوردهای زیادی دریافت کردیم ، که برای توسعه محصول متناسب با نیازهای آنها بسیار مهم خواهد بود.

این یک لیست کوتاه از پیشنهادات / الزامات آنها است:

• چند خط آنطور که تصور می شود مهم نیست.
• از طرف دیگر ، اندازه سلول بریل با اندازه استاندارد بیشتر برای سرعت بیشتر خواندن مطلوب است.
• کاراکتر MOLBED را می توان مجدداً پیکربندی کرد تا فضای یکسان یا کمی طولانی تر را داشته باشد ، اما اندازه و فاصله پین یکسان با سلولهای بریل استاندارد (گران) دارد.
• ادغام یک چاپگر کاغذ بریل در ایستگاه اتصال ممکن است بسیار جالب باشد.
• احتمال تأمین بودجه برای این نوع پروژه ها احتمالاً برای "وضعیت همه چیز" فعلی بسیار سخت خواهد بود ، حداقل در این کشور ، علیرغم اینکه می دانند این پروژه واقعا پتانسیل زیادی دارد. بنابراین در حال حاضر این مسابقه هنوز بهترین فرصت برای ادامه این پروژه است و جایگزینی کم هزینه برای این افراد در اختیار محصولات گران قیمت قرار می دهد و این واقعا می تواند بر اساس نیازهای آنها طراحی شود!

جایزه اول در مسابقه فناوری کمکی