MOLBED - модульный недорогой электронный дисплей Брайля: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Описание

Цель этого проекта - создать доступную электронную систему Брайля, которая сделает эту технологию доступной для всех. После первоначальной оценки стало ясно, что дизайн индивидуального персонажа должен отвечать некоторым минимальным требованиям:

• необходимо использовать столько деталей, которые уже имеются в продаже
• должен быть изготовлен с наименьшим возможным количеством деталей
• нестандартные детали должны легко прототипироваться, легко масштабироваться (литье под давлением)
• питание не должно быть необходимо для поддержания состояния штифтов

Поработав над несколькими итерациями, я разработал электронный символ Брайля с магнитной удерживающей системой, который имеет очень небольшое количество деталей, легко воспроизводится или масштабируется для производства!

Проект был самофинансируемым, и я решил не патентовать эту систему, потому что хотел бы, чтобы как можно больше людей извлекли выгоду из нее.

Как это работает? В текущем дизайне каждая «точка» на символьном модуле состоит из 2 частей, напечатанных на 3D-принтере (корпус и держатель магнита), 2 гаек M2, 2 магнита и эмалированного провода 0,1 мм. Управляющая печатная плата также удерживает тела. В этой конструкции используется действительно небольшое количество деталей, и были приложены усилия для использования уже имеющихся деталей, таких как стальная гайка M2; такая конструкция позволяет получить очень низкую стоимость за персонажа.

(Не окончательный) анализ затрат Стоимость одного штифта для производства порядка сотен оценивается примерно в 0,85 евро или меньше. В его состав входят гайки, 2 литые под давлением детали (держатель и корпус магнита), магниты и катушка. Стоимость одного персонажа, таким образом, составляет порядка 5/6 евро за персонажа при небольшом / среднем производстве. Стоимость всей строки из 10 символов составляет около 120 евро, включая 60 евро символов и 60 евро печатной платы, в основном из-за используемого в настоящее время TB6612, что довольно дорого. Гипотетическое устройство с 8 линиями, платой управления, датчиками, аккумулятором и корпусом должно иметь общую стоимость менее 1000 евро для среднего / небольшого производства, что дает окончательную розничную цену, вероятно, 2000 евро… что довольно неплохо по сравнению с коммерческие продукты, доступные сегодня!

Запасы

Стальная гайка 2 × M2 Стальная гайка M2 используется как легкодоступная и недорогая деталь для удерживающего механизма.

2 × 2 мм диаметром, высотой 2 мм. Они вставляются в держатель магнита.

1 × Магнитный держатель (напечатан на 3D-принтере) Магнитный держатель доступен для загрузки в виде файла STL

1 × Тело (напечатано на 3D-принтере) Тело доступно для скачивания в виде файла STL

Используется 1 катушка (эмалированный провод 0,1 мм) 5,5 м, около 300 витков

Шаг 1. Все файлы и детали, которые вам понадобятся

Это список предоставленных файлов. Помните, здесь все WIP!

• PCB.zip (файлы Braille v2 pcb Eagle)
• BrailleSystemComplete.zip Это концепция планшета со шрифтом Брайля, которую я собираюсь разработать (если произойдет финансирование или выигрыш какого-нибудь Большого приза!). Zip-файлы содержат полную сборку Solidworks. Требуется Solidworks 2015.

• BraillePrinterSystem.zip Это проект портативного принтера Брайля, который я разрабатываю. По завершении его следует интегрировать в док-станцию планшета со шрифтом Брайля. Zip-файлы содержат полную сборку Solidworks. Требуется Solidworks 2015.

• BrailleChar3.zip Это печатная плата для одного символа. Zip-файлы, уже использованные для изготовления печатной платы (Gerber, сверла и т. Д.).
• Test_DemoBoard_Uno_Oled_FILMS.ino Это пример программы Arduino. На нем будут отображаться буквы «F I L M S», как показано на видео. Требуется плата Arduino Uno и печатная плата «Arduino Shield с Oled».
• ArduinoShieldWithOled.zip Это последняя версия демонстрационной платы для тестирования персонажей. Он разработан как щит Arduino для Arduino Uno. Zip-файлы, которые уже используются для изготовления печатной платы (Gerber, сверла и т. Д.).
• braille_newer_smallpads_widespace.sch Это печатная плата для одного персонажа (схема орла)
• braille_newer_smallpads_widespace.brd Это печатная плата для одного персонажа (Eagle Board)

• MagnetHolder_v8. STL Магнитодержатель для каждого штифта. Может быть напечатан на 3D-принтере на основе смолы. Дизайн все еще находится в стадии разработки, как и этот проект.

• CorpoV8. STL Тело для каждого штифта. Может быть напечатан на 3D-принтере на основе смолы. Дизайн все еще находится в стадии разработки, как и этот проект.

Шаг 2: Инструкции

Шаг 1 3D-печать корпуса и держателя магнита Файл корпуса и держателя магнита доступен в формате файла STL и может быть напечатан с помощью 3D-принтера на основе смолы. В некоторых местах толщина детали уменьшилась до 0,3 мм, но она все еще пригодна для печати, а после УФ-отверждения деталь становится достаточно прочной.

Шаг 2 Сборка держателя магнита После того, как вы напечатали детали на 3D-принтере, необходимо их собрать. В этом видео показано, как собираются различные компоненты одного вывода для текущего прототипа.

Шаг 3 Обмотка катушки Я собрал простую машину для автоматизации намотки катушки. Он управляется Arduino.

Шаг 4 Сборка CharacterPCB После того, как вы собрали 6 контактов, пора вставить их в CharacterPCB и припаять.

Шаг 3. Тестирование демонстрационной платы BrailleShield

Чтобы иметь возможность быстро протестировать блоки символов Брайля, я разработал демонстрационную доску, которая также должна быть полезна для демонстрации проекта потенциальным пользователям. Эта плата спроектирована как щит Arduino с питанием от 12 В и использует 3 микросхемы TB6612 для управления катушками. У него есть кнопка для выбора режимов отображения и место для Oled 128x64, которое будет отображать букву, соответствующую букве Брайля, показанной булавками.

Доступны файлы дизайна Eagle.

Шаг 4. Основные понятия планшета Брайля с док-станцией и принтером

Оба доступны для загрузки в виде сборки Solidworks. Принтер довольно доработан и после некоторых доработок готов для создания прототипа. Выиграть приз Assistive или найти спонсора было бы супер! До сих пор весь проект самофинансировался, и это был довольно трудоемкий проект, поэтому для продолжения этого проекта может потребоваться некоторое финансирование …

Шаг 5: MOLBED протестирован и много отзывов

Во время встречи с ассоциацией слепых в Италии MOLBED был протестирован, и мы получили много отзывов, которые будут очень важны для разработки продукта, адаптированного к их потребностям.

Это краткий список их предложений / требований:

• Многострочная не важна, как можно было бы подумать;
• размер ячейки Брайля стандартного размера, с другой стороны, более желателен для получения более высокой скорости чтения.
• Символ MOLBED можно перенастроить, чтобы он занимал такое же или немного большее пространство, но имел тот же размер штифта и расстояние, что и стандартные (дорогие) ячейки Брайля;
• Установка бумажного принтера Брайля в док-станцию может быть очень интересной;
• Шансы на финансирование такого рода проектов, вероятно, будут очень трудными при нынешнем «положении вещей», по крайней мере, в этой стране, несмотря на то, что они признают, что этот проект действительно имеет большой потенциал. Так что на данный момент этот конкурс по-прежнему является лучшей возможностью для продолжения этого проекта и предоставления этим людям недорогой альтернативы дорогим продуктам, которая может быть действительно адаптирована к их потребностям!

Первый приз в конкурсе Assistive Tech.