Новый год и Архимед (шары с подсветкой)

Сидел как-то я и складывал из льдинок слово 'Вечность'. Занятие так себе, но всегда хорошо получается. И тут на сайте объявляют конкурс. Поэтому этот пост относится к конкурсу - 'Новый 2018 3D-год'.

Какой год наступает? 2018? Год Собаки? Не только. В этом году исполняется почти 2300 лет со дня рождения Архимеда. Поэтому в моей, отдельно взятой квартире, наступающий год объявлен годом Архимеда. Ну а раз так, то и новогодняя елка должна быть украшена чем-то связанным с этим великим ученым мужем. Чем же? Конечно же правильными архимедовыми телами. Некоторые из них мы все со школы хорошо знаем, это куб, тетраэдр, октаэдр, додекаэдр и ещё несколько. Но их гораздо больше и многие из них достаточно красивы для того, чтобы ими можно было украсить ёлку.

Привлекаем знания полученные в школе на геометрии плюс немного 3D моделирования и получаем набор замечательных фигур, которые нужно адаптировать для елки. Как получены эти фигуры? Очень просто. Берем уже названные тела и создаем несколько их копий циклически повернутых в пространстве на некоторый угол вокруг всех трех осей. Затем объединяем все в одно тело. Вот что получилось.Можно напечатать скорлупку с петелькой для подвески на елку вместо шариков. Я резал пополам, а потом склеивал две половинки. Модели берем здесь https://www.thingiverse.com/thing:2718988 или здесь http://3dtoday.ru/3d-models/style-and-fashion/trappings/elochnye_ukrasheniya_arkhimedovy_mnogogranniki/. Печатать только периметры, заполнение 0%. Толщина стенок 1-2 мм достаточна, количество периметров зависит от размера сопла. У меня сопло 0,6мм, делал 3 периметра. Но гораздо интереснее сделать это еще 'новогоднее'. Добавить подсветку. И не просто гирлянду сделать, а автономную вещь, чтобы можно было с собой на природу взять и на даче или в походе елку украсить, там, где под рукой нет электричества в розетке, или нет желания его проводить. Можно просто сделать такой вот сувенир и подарить его хорошему человеку.

Для организации подсветки нужен светодиод, схема управления и батарейка. Сейчас в магазинах доступны светодиоды серии BL-L516. Например BL-L516RGBC-BВ. Я спрашивал просто как мигающий/переливающийся RGB светодиод. наших магазинах радиотоваров их продают по 100 руб за дюжину, а дядюшка Ляо и того дешевле, если брать 100 штук сразу, то меньше двух рублей за штуку выйдет, вместе с доставкой. С виду простой с двумя ногами, но 'внутри у него неонка' всторена: микросхема, управляющая последовательной сменой цветов через различные промежутки времени по сложной программе. Если воспользоваться таким, то схема управления уже без надобности. Его нужно подключить к источнику питания 3В и он будет мигать и переливаться различными цветами. В некоторых магазинах предупреждают, что напрямую подключать к питанию нельзя нужен ограничительный резистор до тока 20мА, а если перепутать ноги, то схема сразу и безоговорочно сгорит. Конечно стоит прислушаться, но я в качестве смелого эксперимента подключал напрямую к батарейке, без резистора и еще проверял правильная ли у меня полярность. Не сгорел, потому, что у меня была батарейка, а вот к стационарному источнику питания так подключать не советую. Батарейку-таблетку можно взять любую. Например, CR2025. Но можно и любую другую CR2016, CR2032 или даже CR2450. Разница будет только во времени работы. У меня с CR2025 время уменьшения яркости в два раза получилось 24 часа непрерывной работы. Через двое суток пропал синий цвет, через трое диод уже не светил совсем.

Ещё понадобится плоский проводник для сборки солнечных батарей, он уже лужёный, припаивать к нему легко. Мне попалась лента шириной 1,5 мм толщиной 0,2мм. Стоимость 9 руб метр.Петелька для подвешивания, она же по совместительству выключатель подсветки. Выключатель состоит из трех частей.Сначала сделал отдельную тестовую версию для проверки работоспособности. На фото все комплектующие до сборки.Все в сборе, осталось подключить батарейку.Отдельно модель можно взять здесь https://www.thingiverse.com/thing:2719715 или здесь .

При монтаже в новогоднюю игрушку длины всех контактов, проводов и выводов, естественно, уменьшаются, чтобы все вошло.

Рассмотрим монтаж выключателя на игрушке подробнее. Сначала поворотная деталь выключателя. С одной стороны у неё имеется отверстие для создания ограничителя поворота.В это отверстие вставляем кусочек филамента, практически вровень с выступающей частью.Это ответная часть на игрушке.Для закрепления первого проводника выключателя в блоке с петелькой сделана небольшая прорезь.Потом в неё вставляем ленту и загибаем, длину проводника делаем несколько больше, до 1 см. Потом к этому свободному концу можно будет припаять нужный элемент.Теперь делаем второй контакт.Вставляем деталь с петелькой для подвески. Сейчас выключатель разомкнут.Поворачиваем на небольшой угол, контакты замыкаются.Здесь видно, что зазор получился больше чем требуется для уверенной работы. Вставная часть в этой детали вставилась легко, поэтому в качестве петельки лучше было выбрать модель без паза, из-за которого возник люфт. Если же вставка встает плотно, то тогда нужно брать этот вариант.

Сверху надеваем стопорное кольцо. В отверстия продеваем кусок филамента. Выключатель собран. Кусок филамента можно расплавить паяльником, чтобы не выпал во время работы, если отверстие напечаталось сильно свободным.

Для установки используем держатель для 3В батареек. В качестве контактов, всё та же шина для монтажа солнечных батарей.Генератор моделей держателя батареек для любых размеров представленных на фото можно взять здесь https://www.thingiverse.com/thing:2716916 или здесь некоторые из возможных держателей http://3dtoday.ru/3d-models/style-and-fashion/accessories/vyklyuchatel_petlya_dlya_novogodney_igrushki/Модели многогранников с выключателями https://www.thingiverse.com/thing:2719598 Печатать со 100% заполнением. Поддержки в большинстве случаев нужны, хотя пара моделей напечатались и без них. Как и предыдущие модели резал пополам, потом склеивал

Получилось вот так.

Фото при свете дня, поэтому цвета получились не очень насыщенные.А так это выглядит без посторонней подсветки.Украшения в боевых реальных условиях на улице.Добавим видо в действии:Если кто-то забанен на видеохостинге, то вот краткое содержаниеИ в заключении еще раз ссылки на модели:

1) Модели без выключателя с петельками.https://www.thingiverse.com/thing:2718988 или http://3dtoday.ru/3d-models/style-and-fashion/trappings/elochnye_ukrasheniya_arkhimedovy_mnogogranniki/ 2) Отдельно выключатель.https://www.thingiverse.com/thing:2719715 или http://3dtoday.ru/3d-models/style-and-fashion/accessories/vyklyuchatel_petlya_dlya_novogodney_igrushki/ 3) Модели с выключателем https://www.thingiverse.com/thing:2719598 4) Держатель батареек https://www.thingiverse.com/thing:2716916 или http://3dtoday.ru/3d-models/gadgets/aksessuary/derzhatel_batareek_crxxxx/