Человек решает самую надоедливую проблему потолочных вентиляторов.
Любой, кто пользовался потолочным вентилятором, знает, как это может быть неудобно. Чтобы запустить мотор, нужно дёрнуть за цепь, но нет простого визуального индикатора, показывающего, на какой скорости установлен вентилятор. Лопастям также требуется слишком много времени, чтобы набрать полную скорость. В результате многие раздражённые владельцы вентиляторов резко дёргают за цепь, и вентилятор внезапно превращается в пропеллер для домашнего самолёта. Большинство людей просто смирились бы с неэффективностью потолочного вентилятора как с головной болью и одной из неизбежных реалий жизни. Но создатели своими руками, вооружённые 3D-принтерами, — не такие, как большинство людей.
В этом случае создатель и создатель контента под ником Super Valid Designs решил напрямую заняться «головоломкой с потолочными вентиляторами». Используя коммерчески доступный 3D-принтер, он разработал и изготовил специальное монтажное устройство, которое крепится к вентилятору и обеспечивает чёткий визуальный индикатор для каждой настройки скорости. После установки каждый рывок за цепь вращает круговой барабан с цифрами от нуля до трёх.
Создатель (которого зовут Джефф) говорит, что его мотивация потратить более 10 часов на разработку чрезмерно сложной детали возникла из-за его личного раздражения.
«Честно говоря, я просто не хочу больше об этом думать», — говорит Джефф в видео на YouTube, в котором подробно описан процесс.
И хотя он признаёт, что существуют другие, гораздо более простые способы решения этой надоедливой проблемы, он, похоже, наслаждается неудобствами.
«Да, я мог бы купить пульт дистанционного управления или установить настенный диск», — написал Джефф в посте на Reddit. «Да, я мог бы использовать только настройку 2 или метод «почувствуй вибрацию через цепь», но это было намного веселее!»
Изучение шариков и дёрганье за цепи
Джефф начал создавать своё приспособление после внимательного изучения цепи вентилятора. Измерив расстояние между шариковыми подшипниками, он заметил, что одно дёрганье за цепь соответствует перемещению трёх шариков. Используя эти измерения, он напечатал небольшое пластиковое крепление с углублениями нужного размера для захвата шариков. Затем он занялся разработкой механизма, который бы надёжно удерживал шарики на месте.
Далее он отсканировал основание вентилятора неправильной формы в 3D — шаг, выполненный полностью с помощью приложения для смартфона. Используя цифровой скан в качестве ориентира, Джефф создал частичные шестерни, которые расположены по обе стороны от цепи. Но он быстро столкнулся с проблемой. Хотя шестерни вращались в правильном направлении при натяжении цепи, они неизбежно вращались обратно в противоположном направлении, когда цепь отпускали. Чтобы механизм работал, ему нужно было разработать способ удержания частичных шестерён на месте, когда они возвращались в исходное положение.
Чтобы удержать шестерни на месте, он смоделировал набор пластиковых зубьев, которые работают как храповой механизм. Он также разработал подпружиненный элемент, который удерживает барабан с цифрами на месте, пока шестерни возвращаются назад.
Все шестерни удерживаются на месте набором пластиковых зубьев, которые работают аналогично храповому механизму. Изображение: Super Valid Designs через YouTube.
Всё это гораздо проще сказать, чем сделать. Джефф печатал вариант за вариантом своего дизайна, причём некоторые детали получались чуть больше, а другие — слишком тесными. Такая точная настройка требовала бесчисленных подъёмов и спусков по лестнице, чтобы проверить каждую модификацию на самом вентиляторе. В конце концов, устав от постоянных подъёмов, он взял дополнительный участок цепи вентилятора, снял его и включил в меньшую испытательную установку, которая имитировала движение вентилятора на его верстаке. Лестницы не требовалось.
После нескольких часов проб и ошибок Джефф в конце концов остановился на конструкции с тремя зубьями, которая обеспечивает достаточное усилие для перемещения пронумерованного барабана, при этом используя минимальное количество зубьев, чтобы шестерни могли вращаться назад с небольшим сопротивлением. Сам барабан он выбрал со ступенчатой конструкцией, с большей внешней секцией, отображающей цифры, и меньшей внутренней секцией, содержащей паз, по которому обвивается цепь. Он говорит, что сделал это, чтобы цепь не тёрлась о цифры и постепенно не стирала их или не делала их трудноразличимыми.
«Имея опыт работы музыкантом, я привык экспериментировать просто ради этого», — говорит Джефф в видео. «Мне нравится подходить к технике так же. Для меня техника — это не всегда поиск быстрого решения, это радость от решения проблем и открытия другого пути к тому же месту назначения».
Разработка более совершенного потолочного вентилятора — дело не для слабых. Изображение: Super Valid Designs через YouTube.
Он не единственный, у кого такой настрой любителя покопаться. Создатели, использующие 3D-принтеры для решения, казалось бы, обыденных задач, встречаются в интернете повсюду, от изготовления настольных зажимов для бинов и самодельных подставок для веб-камер до изготовления запасных частей для сломанных оснований дезодорантов. Джефф, тем временем, говорит, что никогда не было лучшего времени для людей без инженерного образования, чтобы начать заниматься изготовлением.
«С такими инструментами, как 3D-принтеры и программное обеспечение для моделирования, которые становятся настолько доступными, я хотел бы видеть больше людей, занимающихся экспериментами с созданием и изобретением вещей просто ради удовольствия», — сказал он. «Когда вы можете наконец-то подержать в руках что-то функциональное, что раньше существовало только в вашей голове, это лучшее чувство в мире».
В «Мастерской» Popular Science освещает гениальные, восхитительные и часто удивительные проекты, которые люди создают в свободное время. Если вы или кто-то из ваших знакомых работает над любительским проектом, который соответствует требованиям, мы хотели бы услышать об этом — заполните эту форму, чтобы рассказать нам больше.