De site is al vertegenwoordigd zelfgemaakt meesters Duikmasker met corrigerende lens. Ik zal een korte beschrijving geven van de essentie van zelfgemaakt werk. "Tijdens het duiken moet je het object, het horloge, de manometer, de camera, enz. Van dichtbij bekijken. Voor een gezond persoon zal dit geen problemen veroorzaken, maar als je een visuele beperking hebt, is dit al een probleem. Er zijn valse correctieve lenzen te koop. Probleem dat ze gedurende de hele duik op het maskerglas zijn bevestigd en niet kunnen worden verwijderd indien nodig. Dergelijke lenzen verkleinen het gezichtsveld en de kijkhoek. De meester besloot lenzen te maken die deze tekortkomingen zouden missen. "
In de tweede versie verbeterde de meester het masker met behulp van moderne fotogrammetrietechnologieën (fotogrammetrie (van foto ..., ander Grieks. Γράμμα - opname, beeld en ... metrie) is een wetenschappelijke en technische discipline die zich bezighoudt met het bepalen van de vorm, grootte, positie en andere kenmerken van objecten door hun fotoafbeeldingen). Onlangs is fotogrammetrie op huishoudniveau beschikbaar gekomen voor iedereen met een moderne smartphone.
De combinatie van deze technologie + 3D-printen geeft verbluffende resultaten.
Gereedschap en materialen:
-Masker:
-3D-printer;
-Bal;
-Smartphone;
Talk;
-Borstel;
-Computer met software;
-Bouten M5 x 8;
- Transparant acryl 3 mm;
- schroevendraaier;
Epoxyhars;
Tandenstoker
Stap één: over het verschil in de twee versies
In de vorige versie (1.0) vond de wizard de volgende problemen bij het maken en bij het gebruik van het maskerframe.
Productieproblemen:
1) Het vlakke oppervlak van de acrylplaat biedt beperkte mogelijkheden om er extra functies en elementen aan toe te voegen.
2) steunen van het maskerframe zijn ontwikkeld door middel van visuele metingen en zijn daarom onnauwkeurig. Door deze onnauwkeurigheden komt de vorm van de steunen niet overeen met de vorm van het masker en kleeft niet goed aan elkaar. De meester werd gedwongen de steunen verschillende keren opnieuw te lijmen.
Het uitlijnen van alle vier de ondersteuningsframes op het masker met onregelmatig gevormde oppervlakken was een moeilijke taak.
Omdat de framesteunen constant aan het masker worden vastgelijmd, verandert het masker voortdurend en kan het niet als een "normaal masker" worden gebruikt.
Moeilijkheden bij het gebruik:
Het verplaatsen en verplaatsen van de lens op en neer in de sleuf in het frame vereist het gebruik van beide handen - met één hand om de vlindermoer los te draaien en met de andere hand om de lenscilinder vast te houden.
Verbeteringen in V 2.0
Ontwerpverbeteringen:
Nadat we een extra frame hebben gemaakt dat exact overeenkomt met de vorm van het duikmasker, krijgen we een driedimensionaal figuur, wat ons veel meer mogelijkheden biedt om elementen toe te voegen.
Het extra frame, dat nauw aansluit bij het duikmasker, vereist geen constante bevestiging of verlijming op het masker.
Een extra frame kan worden toegevoegd en verwijderd zonder wijzigingen aan het duikmasker aan te brengen.
Verbeterd gebruik:
Er is een mechanisme toegevoegd om de lenzen met slechts één hand op en neer over het oppervlak van het masker te schuiven, wat het afstellen van de lenzen erg handig maakt.
Stap twee: ontwerp
Een van de problemen bij het creëren van een extra frame voor het masker is de onregelmatige vorm van het duikmasker. De vormen van een typisch duikmasker zijn meestal gebogen in complexe driedimensionale vormen. Dit maakt het moeilijk om de maskermetingen uit te voeren die nodig zijn om het frame te maken.
De moeilijkheid om maskermetingen uit te voeren kan worden overwonnen met behulp van fotogrammetrie, waar u direct het virtuele driedimensionale raster van het masker kunt recreëren, dat exact overeenkomt met het echte masker, zonder dat er metingen nodig zijn.
Bovendien is fotogrammetrie zeer gebruiksvriendelijk geworden en iedereen die een smartphone of een andere camera heeft, kan foto's maken van bijna elk object en een virtueel driedimensionaal raster van dit object krijgen met een klik op een paar knoppen. Er zijn verschillende programma's die gratis fotogrammetrie aanbieden en volgens de wizard kan iedereen erachter komen hoe ermee te werken.
Om fotogrammetrie in dit project te gebruiken, bekeek de meester verschillende video's over het maken van foto's van het masker, zodat een redelijk nauwkeurig driedimensionaal raster van het masker kon worden verkregen. Kortom, de belangrijkste dingen om in gedachten te houden zijn het belichten van het onderwerp, het reflecteren van het onderwerp en het zorgen voor voldoende overeenstemming tussen opeenvolgende foto's.
De meester zette een masker op een voetbal en zette zijn werk voort. Hij maakte zich niet al te veel zorgen over de verlichting en gebruikte gewoon het natuurlijke daglicht in de kamer + kamerverlichting. Sommige foto's bleken wat donker, maar het leek niet veel uit te maken. Om de glans van het masker te verwijderen, strooide de meester er een beetje talkpoeder op en smeerde het met een penseel. Hij maakte zoveel mogelijk foto's vanuit alle hoeken, zo'n 120 stuks, het belangrijkste is dat de foto's elkaar overlappen. Vervolgens werden de foto's overgebracht naar het fotogrammetrieprogramma, dat een redelijk nauwkeurig driedimensionaal raster van het masker creëerde.
Nadat u een driedimensionaal raster van het maskermodel hebt verkregen, kunt u het raster gebruiken om de exacte driedimensionale maskervorm en het model in de CAD-software opnieuw te ontwerpen en reverse-engineeren. Het is niet nodig om uiterst nauwkeurig te zijn modelleren en afwijkingen in het bereik van +0,5 mm tot 1,0 mm zijn acceptabel.
Het is belangrijk om te onthouden dat het mesh-masker niet op schaal is. Om het gemaakte 3D-model te schalen zodat het in het daadwerkelijke masker past, gebruikte de wizard dezelfde scan-, trace- en 2D-schetsmethode die ik gebruikte V 1.0.
Na het maken van een 3D-model van het masker om te duiken, zal het dienen als het basismodel waarrond u het maskerframe kunt simuleren. Het maskerframe kan aan het masker worden bevestigd met een riem of met een mondstuk, dat op de achterkant van het maskerframe is gemonteerd en het op het masker houdt.
Het maskerframe kan worden gemodelleerd door de oppervlakken van het duikmasker ongeveer 1 mm naar de zijkanten te verschuiven om ervoor te zorgen dat het frame groter is dan het duikmasker. Deze oppervlakken kunnen vervolgens aan de buitenkant worden verdikt om een solide driedimensionaal model van het maskerframe te creëren. Bij het maken van een maskerframe kunt u uw fantasie en ontwerpgevoel gebruiken.
De meester probeerde bijvoorbeeld het ontwerp en het profiel van het originele masker zoveel mogelijk te behouden en voegde wat ruimte toe voor het gat aan de bovenkant, zodat een houder voor een compacte onderwatercamera zoals GoPro op het maskerframe kon worden geïnstalleerd.
Bij het modelleren van een maskerframe hoeft u niet te nauwkeurig te zijn als het 3D-model van het maskerframe groter is dan het onderwatermasker. Een paar millimeter maakt niet meer uit.
Om het gemak van het verplaatsen en schuiven van de lenzen op en neer het frame te vergroten, is een mechanisme met een tandwiel ontworpen dat met een standaard langs een lineaire geleider beweegt. Door de hendel die aan het tandwiel is verbonden te draaien, kan de lens zelfs met één hand omhoog of omlaag in het rek worden bewogen. Om het lensschuifmechanisme op zijn plaats te houden, werd een vergrendelingsmechanisme geïntegreerd in de handgreep. Dit vereenvoudigde de aanpassing en positionering van de lenzen aanzienlijk.
De slaglengte van het lineaire geleidingsmechanisme wordt bepaald door de positie van het oog ten opzichte van het masker, evenals de vorm van het masker, in dit geval had de meester een slaglengte van 3 cm nodig.
Stap drie: 3D-printen
Alle details zijn gemodelleerd rekening houdend met de eenvoud van 3D-printen. Er werd veel tijd besteed aan het ontwerp van onderdelen, rekening houdend met de structurele sterkte van de onderdelen en de mogelijkheid van 3D-printen. Idealiter wilde de meester minder onderdelen printen, maar moest hij ze opsplitsen in kleinere blokken, omdat het onmogelijk was om deze onderdelen tegelijk te printen.
De wizard heeft het model zo ontworpen dat geen enkel onderdeel uitsteekt en daarom zonder ondersteuning kan worden afgedrukt. Een volledige lijst van onderdelen met hun 3D-afdrukspecificaties (STL- en G-codes) vindt u in het onderstaande bestand.
Duikmasker met extra lenzen (V2.0). Zip
Dankzij het gebruik van fotogrammetrie kon de meester een redelijk nauwkeurig extra frame voor het masker maken, dat er precies tegenaan paste. Bovendien is hij van mening dat het er beter uitziet dan het acrylframe in V 1.0.
De sleutel tot een goed functionerend mechanisme is het vinden van de juiste toleranties. De toleranties zijn afhankelijk van de nauwkeurigheid van de gebruikte 3D-printer en kunnen daarom voor specifieke printers worden gewijzigd. De meester gebruikte Creality Ender 3 om onderdelen af te drukken met een tolerantie van +0,25 mm, terwijl onderdelen met een wrijvingspassing +0,1 mm waren. Deze instellingen leiden tot goede resultaten.
Alle onderdelen zijn bedrukt en u kunt verder gaan met de montage.
Stap vier: gidsen
Installeert draadbussen en boutgeleiders.
Stap vijf: assembleren van het lineaire mechanisme
De tandheugel past in de geleider en wordt vastgezet met superlijm. Monteert een tandwielblok.
Stap zes: lenzen
De meester kocht correctielenzen van polycarbonaat. Hij kocht lenzen bij +0,5 dioptrieën meer dan de lenzen die hij op het land gebruikt. De lenzen worden in de houder gestoken en bedekt met acryl. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de lenzen en lensdoppen schoon zijn voor het lijmen, omdat na het lijmen de lenzen en de binnenoppervlakken van de lensdoppen ontoegankelijk worden. Er moet ook voor worden gezorgd dat de epoxyhars op de lensdoppen niet wordt uitgesmeerd, omdat het daarna praktisch onmogelijk is om te reinigen.
Zevende stap: montage van het rotatiemechanisme en lensvergrendeling
Zet de montage voort.
Stap acht: schroefdraadverbinding
Bevestigt de details op het frame, waarmee het op het masker zal worden bevestigd. Gebruik bij het bevestigen roestvrijstalen schroeven.
Stap negen: het frame instellen
Verbindt masker en frame. Installeer twee bevestigingsriemen en draai de schroeven vast.
Stap tien: draaibaar
Nu blijft het om het draaischuifmechanisme te installeren. Hiermee worden de lenzen op ooghoogte gemonteerd en vervolgens met de vleugelknop omhoog / omlaag bewogen. Ook heeft het mechanisme een slot.
Alles is klaar.Volgens de meester kon hij door het maken van een aangepast maskerframe met behulp van fotogrammetrie de functionaliteit van het masker voor duiken uitbreiden. Nu kun je er afneembare lenzen en diverse accessoires aan toevoegen, zoals camerabevestigingen en zaklampen.
