Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

dopler123
Идет загрузка
Загрузка
21.05.2021
9580
14
Применение

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

29

РОЖДЕНИЕ ИДЕИ

Занимаясь 3D-печатью в качестве хобби, я не раз задавался вопросом, а можно ли использовать обычный 3D-принтер для создания чего-то более интересного и сложного, чем крючки, вешалки и фигурки? Первым моим проектом был простенький лабораторный блок питания.

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

Потом в интернете я увидел и повторил отличный концепт станка для обработки пластика и других материалов.

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

Все эти устройства имеют несомненно высокую ценность с точки зрения "хоббиста", но мало пригодны для повседневного использования, и уж тем более не отличаются сильной интеллектуальностью и сложностью. Как говорится, не было бы счастья, да несчастье помогло.

Пару лет назад попал я в больницу. После выписки домой на реабилитационный период мне выдали вагон разных лекарств, которые необходимо было принимать по определенной схеме, причем каждая таблетка - по своему собственному расписанию. В этот момент я понял, что мне необходим некий органайзер, который бы помогал правильно и точно выдерживать расписание приема всех этих лекарств.

В интернете нашлась не одна сотня различных таблеточных органайзеров. Но на поверку оказалось, что практически 99,9% из них являлись простыми или не очень простыми пластиковыми боксами с отделениями для таблеток и нумерацией по дням (пн-вс) или по времени суток (утро-день-вечер). Купив парочку таких волшебных органайзеров и потратив минут 30 просто на то, чтобы разложить таблетки по ячейкам, я окончательно понял, что именно мне нужно. В голове созрел смелый план и, сев за компьютер, я примерно прикинул список хотелок для своего гаджета. Вот этот список.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

    1. Это должно быть компактное устройство, размером с портсигар или чуть больше. Оно должно спокойно умещаться в карман рюкзака.
    2. Я не хочу сортировать таблетки по дням или по времени суток. Идеально, просто засыпать разные таблетки по разным ячейкам и пополнять их по мере расхода.
    3. Гаджет должен сам напоминать мне о времени приема лекарств и подсказывать, какую таблетку из какой ячейки я должен принять.
    4. Предположим, что я забыл, принимал ли я таблетки в последний раз. Должна быть возможность это увидеть на экране моего устройства. Спойлер: Это здорово помогает моим пожилым родственникам, которые иногда забывают органайзер дома и не помнят потом, принимали они таблетки или нет.
    5. Мне не хочется заморачиваться с батарейками. Мое устройство должно работать от встроенного аккумулятора.
    6. Я не хочу следить за расходом аккумулятора, чтобы не упустить момент его разряда. Пусть он работает от одной зарядки месяцы, если не годы. Спойлер: первый прототип проработал почти год с лишним на одной зарядке. Подозреваю, что это не предел, поскольку он все еще работает и у него 80% заряда.
    7. Я не хочу путаться в проводах и иметь отдельный блок питания для гаджета. Хотя и не часто, но пусть он заряжается от классического USB-порта. Зарядка для телефона у меня всегда с собой, ее и будем использовать.
    8. Часть таблеток я принимаю ночью, и было бы классно иметь автоматическую подсветку экрана в ночное время и, возможно, актуальной ячейки.
    9. Я не хочу нудно и медленно набирать расписание для каждого типа таблеток на этом гаджете при помощи двух-трех кнопок. Пусть будет некое мобильное приложение, где будет удобно составлять расписание и синхронизировать его с моим гаджетом нажатием одной кнопки.

РЕАЛИЗАЦИЯ

Составив такой список, я слегка прифигел. Я конечно работаю профессиональным программистом и интересуюсь электроникой в качестве хобби, но смогу ли я осилить такой проект? Спойлер: смог, о чем и расскажу далее.

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

В общем, я не буду углубляться в электронную часть проекта, а просто кратко опишу вехи на пути создания электронной начинки, и как я ее адаптировал для 3D-печати.

Первые отладочные концепты были сделаны на обычных макетных платах и имели достаточно большие размеры. Отработав по отдельности различные электронные составляющие проекта, я пришел к выводу, что для оптимизации размеров гаджета лучше всего подойдет максимально компактная платка. Варианты ее размещения внутри корпуса были опробованы на парочке первых прототипов.

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтереЭлектронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

Прикидывая какой тип экрана использовать, я нашел экранчик nokia 5110. Это тот самый ЖК-экран от телефона Нокия. Он до сих пор активно продается и используется во многих проектах. Учитывая его нулевое энергопотребление и встроенную подсветку, я решил остановить свой выбор на нем. Собственно он и определил габариты всей остальной электроники моего устройства. Электронная плата была перепроектирована таким образом, чтобы соединиться с экраном в некий бутерброд и таким образом оптимизировать место внутри гаджета.

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ

Спроектировав плату и получив окончательные размеры, я приступил к самой интересной части проекта - 3D-моделированию корпуса под печать. Поскольку я принимал пять разных типов (названий) таблеток, посчитав количество выводов контроллера я понял, что максимальное число поддерживаемых ячеек для таблеток, которое я могу реализовать на нем, шесть. Но, собственно, не всем нужно такое большое количество, моя жена например принимает витамины и ей достаточно пары ячеек.

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтереЭлектронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтереЭлектронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

Итак, в моем органайзере должно быть произвольное число ячеек для таблеток, от 1 до 6. Решено было разработать корпус таким образом, чтобы можно было легко делать его переменной длины и уже в него вставлять некий блок, в котором и делать ячейки.

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

Причем делать их можно произвольного размера по ширине и длине. Это уже дело вкуса. И, черт возьми, я же сам печатаю корпус на 3D-принтере, и могу сам выбирать какой гаджет у меня получится!

Это одна из тех вещей, за которые я люблю 3D-принтеры: свобода творчества и выбора. Позже, мне пришла в голову идея выложить этот проект в Интернет и предоставить доступ к его STL- и CAD-файлам, чтобы любой человек, имеющий 3D-принтер мог не только просто напечатать такой гаджет для себя, но и модифицировать на свой вкус корпус, взяв за основу мои файлы или даже сделав их с нуля. Ведь у нас есть возможность печатать на 3D-принтере!

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтереЭлектронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтереЭлектронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

Я старался использовать в проекте корпуса максимально доступные элементы: кнопки и бузер из наборов ардуино, в качестве светодиодов используются светодиоды от лампочек.

Для того, чтобы определить, был ли прием лекарств, я решил встроить в мой гаджет геркон и разместить в крышке магнит. Таким образом я не только определяю, открывалась ли крышка для приема таблетки, но и автоматически пробуждаю контроллер и экран из спящего режима. Вы просто открываете крышку, и видите на включившемся экране сообщения. Удобно и просто! Если вам не надо принимать таблетки, гаджет подскажет текущее состояние, если надо, напишет из каких ячеек и сколько штук принимать.

К слову сказать, наибольшие мои опасения вызывала крышка устройства. Первоначальный дизайн был в виде пенала, из которого выезжала внутренняя часть, но напечатав пару прототипов, я понял, что скользящие поверхности очень трудно обрабатывать и поэтому остановился на классической форме шкатулки с крышкой.

Чтобы усилить фиксацию крышки и предотвратить ее открывание в рюкзаке, я добавил еще один магнит в крышку и корпус. Таким образом, крышка плотно примагничивается в закрытом состоянии, но в то же время ее достаточно легко открыть. Подсмотрел идею у жены в пудренице.

Изначально в корпусе планировался разъем mini-USB, но вспомнив, что он не симметричен, я решил использовать Type-C USB разъем. Он хоть и немного дороже, но симметричный и не бесит, когда пытаешься в него воткнуть кабель и попадаешь не той стороной.

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

Вообще, разработка корпуса была, пожалуй, самой интересной частью проекта. Я несколько раз менял компоновку внешних элементов, пока не добился более менее удобного расположения кнопок, разъемов и светодиодов.

Отдельной истории заслуживает подсветка и световая сигнализация. Для своих 3D-проектов я использую 3D компаунд XTC-3D. Это эпоксидка, которая применяется для сглаживания 3D-моделей. Использовав светодиоды от лампы, я получил отличную световую индикацию, прямо как вспышка телефона! Но если для напоминалки это отлично подошло, то при подсветке ячеек с таблетками светодиод оказался слегка, скажем так, ярок. И я решил использовать XTC-3D, чтобы сделать некий рассеиватель. Но все равно подсветка была все еще слишком яркой и слегка "била" по глазам. Но мы же делаем настоящий гаджет! Решено было сделать все отверстия подсветки и сигнализации матовыми.

В интернете я нашел интересную статью о том, как некто делал матовый подфарник для автомобиля, добавив в эпоксидку диоксид кремния. Оказалось, что это отличный рассеиватель, придающий молочный цвет эпоксидке. При этом потеря яркости была не очень заметной и подсветка получилась просто шикарной.

Электронный органайзер таблеток, напечатанный на 3D-принтере

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Потратив много времени на этот проект я понял, что повторить его довольно сложно, не обладая достаточно обширными познаниями в электронике, программировании под андроид, схемотехнике и пр. Я решил облегчить задачу для тех, кто решится сделать такой гаджет для себя, и подготовил всю электронную часть в виде кита, в который вошла сама плата электроники и все компоненты, которые задействованы в проекте. Моя супруга, сделала видеоролик о возможностях гаджета и подробную видеоинструкцию по его сборке. А я собрал все это в отдельном сайте со всеми необходимыми материалами.

Буду рад помочь, если у вас возникнут вопросы.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

29
Комментарии к статье