MOLBED - Modulær lavpris elektronisk blindeskrift: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Beskrivelse

Målet med dette prosjektet er å lage et elektronisk punktskriftssystem som er rimelig og kan gjøre denne teknologien tilgjengelig for alle. Etter den første evalueringen var det klart at utformingen av den enkelte karakteren måtte oppfylle noen minimumskrav:

• må bruke så mange deler som allerede er kommersielt tilgjengelige
• bør gjøres opp med det laveste mulige antall deler
• tilpassede deler må være enkle å prototype, enkle å skalere opp (sprøytestøping)
• strøm må ikke være nødvendig for å beholde tilstanden til pinnene

Etter å ha jobbet med flere iterasjoner, har jeg designet en elektronisk punktskrift med et magnetisk festesystem som har et veldig lavt antall deler, er lett å reprodusere eller skalere opp for produksjon!

Prosjektet var egenfinansiert, og jeg bestemte meg for å ikke patentere dette systemet fordi jeg vil se så mange som mulig dra nytte av det.

Hvordan virker det? Med den nåværende designen består hver "prikk" på en tegnmodul av 2 3D -trykte deler (kropps- og magnetholder), 2 M2 muttere, 2 magneter og 0,1 mm emaljert tråd. En kontrollerende PCB holder også kroppene. Denne konstruksjonen bruker et veldig lavt antall deler, og det er gjort en innsats for å bruke deler som allerede er tilgjengelige, for eksempel M2 stålmutter; denne designen gir en veldig lav kostnad per karakter.

En (ikke endelig) kostnadsanalyse Kostnaden for en enkelt pin, for en produksjon i størrelsesorden hundrevis, er estimert til rundt 0,85 €. Den inkluderer muttere, 2 sprøytestøpte deler (magnetholder og kropp), magneter og spole. Kostnaden for et enkelt tegn er dermed i størrelsesorden 5/6 € per tegn, med en liten/mellomstor produksjon. Kostnaden for en hel linje på 10 tegn er rundt 120 €, inkludert 60 € tegn og 60 € pcb, det meste på grunn av TB6612 som brukes for tiden, og som er ganske dyre. En hypotetisk enhet med 8 linjer, et styrekort, sensorer, batteri og kabinett bør ha en total kostnad på mindre enn 1000 € for en middels/liten produksjon, noe som gir en sluttpris på sannsynligvis 2000 € … noe som er ganske ille i forhold til de kommersielle produktene som er tilgjengelige i dag!

Rekvisita

2 × M2 stålmutter En M2 stålmutter brukes som en lett tilgjengelig del, til en rimelig del for holdemekanismen

2 × 2 mm dia, 2 mm høy magnet De settes inn i magnetholderen

1 × Magnetholder (3d -trykt) Magnetholder er tilgjengelig for nedlasting som STL -fil

1 × Body (3d -trykt) Body er tilgjengelig for nedlasting som STL -fil

1 × spole (0,1 mm emaljert ledning) 5,5 m brukes, ca 300 omdreininger

Trinn 1: Alle filene og delene du trenger

Dette er listen over de medfølgende filene. Husk at alt her er WIP!

• PCB.zip (punktskrift v2 pcb Eagle -filer)
• BrailleSystemComplete.zip Dette er konseptet med punktskriftstablet jeg skal utvikle (hvis finansiering eller vinning av en stor premie skulle skje!). Zip -filer inneholder hele Solidworks -forsamlingen. Krever Solidworks 2015.

• BraillePrinterSystem.zip Dette er prosjektet for den bærbare punktskriftskriveren jeg designer. Når den er fullført, bør den integreres i dokkingstasjonen til leselisten. Zip -filer inneholder hele Solidworks -forsamlingen. Krever Solidworks 2015.

• BrailleChar3.zip Dette er kretskortet for ett tegn, zip -filer som allerede er brukt til produksjon av kretskortet (Gerber, øvelser osv.).
• Test_DemoBoard_Uno_Oled_FILMS.ino Dette er et eksempel på et Arduino -program. Det vil vise bokstavene "F I L M S" som vist i videoen. Krever et Arduino Uno Board og "Arduino Shield with Oled" PCB.
• ArduinoShieldWithOled.zip Dette er den siste versjonen av demokortet for testing av tegn. Det er designet som et Arduino -skjold for Arduino Uno. Zip -filer som allerede er brukt til produksjon av PCB (Gerber, øvelser, osv.).
• braille_newer_smallpads_widespace.sch Dette er kretskortet for ett tegn (Eagle Schematics)
• braille_newer_smallpads_widespace.brd Dette er kretskortet for ett tegn (Eagle Board)
• MagnetHolder_v8. STL Magnetholder for hver pinne. Kan 3D-skrives ut med en harpiksbasert 3D-skriver. Design pågår fortsatt, i likhet med dette prosjektet.
• CorpoV8. STL Kropp for hver pinne. Kan 3D-skrives ut med en harpiksbasert 3D-skriver. Design pågår fortsatt, i likhet med dette prosjektet.

Trinn 2: Instruksjoner

Trinn 1 3D-utskrift av kropp og magnetholder Kropps- og magnetholderfilen er tilgjengelig i STL-filformat og kan skrives ut med en harpiksbasert 3D-skriver. Deltykkelsen er ned til 0,3 mm på noen punkter, men den kan fortsatt skrives ut, og etter UV -herding er delen sterk nok.

Trinn 2 Montering av magnetholderen Når du har skrevet ut delene i 3D, er det nødvendig å sette dem sammen. Denne videoen viser hvordan de forskjellige komponentene i en pinne er satt sammen for den nåværende prototypen.

Trinn 3 Spolevikling Jeg monterte en enkel maskin for å automatisere spoleviklingen. Den styres av en Arduino.

Trinn 4 Montering av CharacterPCB Når du har satt sammen de 6 pinnene, er det på tide å sette dem inn i characterPCB og lodde dem.

Trinn 3: Testing av BrailleShield Demo Board

For å raskt kunne teste punktskriftsenhetene, designet jeg et demotavle, som også burde være nyttig for å vise frem prosjektet for potensielle brukere. Dette brettet er designet som et Arduino -skjold, 12v drevet, med 3 TB6612 ICer for å drive spolene. Den har en knapp for å velge visningsmoduser, og plass til en 128x64 Oled som vil vise bokstaven som tilsvarer punktskriften vist med pinnene.

Eagle designfiler er tilgjengelige.

Trinn 4: Konsepter for leseliste med dokkingstasjon og skriver

Begge er tilgjengelige for nedlasting som Solidworks -samling. Skriveren er ganske raffinert og med litt raffinering klar for prototyping. Å vinne Assistive -prisen eller finne en sponsor ville være super! Hittil var hele prosjektet selvfinansiert, og det har vært et ganske tidkrevende prosjekt, så det kan være nødvendig med litt finansiering for at dette prosjektet skal kunne fortsette …

Trinn 5: MOLBED testet og masse tilbakemelding

Under et møte med en forening for blinde mennesker i Italia har MOLBED blitt testet og vi har fått mange tilbakemeldinger, som vil være svært viktige for å utvikle et produkt som er skreddersydd for deres behov.

Dette er en kort liste over forslag / krav:

• Multi line er ikke viktig som man skulle tro;
• en standardstørrelse på punktskriftscelle er derimot mer ønsket for å få raskere lesehastighet.
• MOLBED-tegnet kan konfigureres på nytt for å ta samme eller litt lengre plass, men ha samme pinnestørrelse og avstand som standard (dyre) blindeskriftceller;
• Integrering av en punktskriftskriver på dokkingstasjonen kan være veldig interessant;
• Muligheter for finansiering for denne typen prosjekter vil trolig være mye vanskelig for den nåværende "tingenes tilstand", i hvert fall her i landet, til tross for at de innser at dette prosjektet virkelig har et stort potensial. Så for øyeblikket er denne konkurransen fortsatt den beste muligheten for at dette prosjektet kan fortsette og gi dette folket et rimelig alternativ til dyre produkter, og det kan virkelig skreddersys etter deres behov!

Førstepremie i Assistive Tech Contest