【喵星考拉】脆皮大學生抬不起桶裝水，3D打印一個抬水機救急！超輕桶裝水抬水機 | 起迪Plus 4 | 3D打印實用創意

所以這就是你這副樣子的原因嗎？ 嗯 所以你的意思是 學姐，快幫幫我們吧 因爲沒有人抬得動水，我們寢室已經一個月沒有喝過水了 那幾個人一起抬呢？ 我們的手都是這麼扭傷的 那如果上個吊機怎麼樣？ 那玩意比桶都重，怎麼可能搬上樓呢？ 但這也太離譜了吧 學姐 這是浙江大學寢室裏 最常見的桶裝水 在網上下定後的第二天清晨 可敬的送水師傅會把桶裝水放到寢室的門口 但是，將它從地面抬到飲水機上的這最後救命路 對於很多人來說，依然是難以逾越的高峯 爲了方便同學們解決這最後一公里的難題 我決定做一個能夠吊起水桶又足夠輕量的工具 首先呢，我們肯定需要一個很高的支架 超過桌面飲水機加上桶裝水的高度 作爲一個露營黨，對支架的直覺就是碳纖維天幕杆 反正就算做不出來，也可以用來搭天幕 考慮到桌面飲水機和落地飲水機的共同需求 我們選擇了前2米1後1米7的杆子搭配 把它們張成一個30度的A型 橫杆就用萬能的鋁型材吧 然後呢做兩個三通打印件 打印好之後把天目桿和鋁芯材用螺絲都連上 一個支架就做好了 搞定了支架之後就要想想怎麼去把水桶拉起來 把水桶拉起來的前提是把水桶抱住 這個抱住的部分還是需要一點巧思的 最終我們借鑒了工具箱扳扣的原理 也就是死點夾緊的原理 扣住的時候水桶不會把手柄撐開 但是輕掰手柄就能夠把水桶解開 向上拉的時候水桶的凸緣會把抱環撐緊 所以不用擔心會掉的問題 因為水桶很大所以如果用256的平臺打印 拉環至少要拆成三塊 這個時候我們就需要一臺大平臺的打印機 奇迪PLUS打印尺寸305x305 就是它了 要把20公斤的桶裝水拉起來 就肯定需要一個自鎖結構 不然一鬆手砸下來後果不堪設想 一般來說旋轉常常有自鎖 工程上會用蝸桿減速器 但是這種摩擦自鎖對3D打印件非常的不利 所以我們還是採用了結構的自鎖 我們採用了和自行車類似的棘輪結構 水桶往上拉的時候棘爪會彈開 而鬆開手的時候，棘輪反轉會把棘爪卡住 然後，如果手動鬆開棘爪 就可以倒着轉，把水桶放下來 這裏甚至不需要用彈簧 因爲3D打印可以做彈性元件 我們直接做一個彈性結構做棘爪就可以了 這個棘爪需要一點韌性 所以我們先用了PETG CF打印 棘輪和棘爪都做好後，剩下的就簡單了 採用一個切角的方形軸進行傳動 裏面穿上風繩蓋上蓋子外面套上手柄 上面再掛上兩個定滑輪 我們來試試能不能把水桶拉起來 它是 能拉起來 了，不過 問題還是 太多了 第一個問題是手柄還是太費力了 原因是繞線的軸直徑太大 起不到太大的力放大作用 第二個問題是，上面的兩個定滑輪會溜 而且最終帶來的結果是 單根天幕杆受力過大會下滑 第三個問題是，我們的絞盤原本是在外側的 但是繩子一受力就會往裏跑 也就是說，還需要有另外一個定滑輪的設計 第四個問題是，我們的繩子是往前面的天幕蓋拉的 但是上面的定滑輪是豎直向下的定滑輪 這樣繩子就容易繞過滑輪卡住 這個時候我才發現，前面直覺拍腦門做設計還是有點問題 於是經過了嚴密的計算，我發現 這些問題，但凡前面做個受力簡圖都能發現 不過這個PLA的方形軸強度居然沒有出任何的問題 實心打印的定滑輪也沒有發生失效 這極大的提升了我們對打印件的信心 解決第一個問題的方法就是重新換一個棘輪 把繞線軸直徑調小就行了 那麼解決二三四三個問題 我們就需要重新設計一下頂上的全套結構 增加一個定滑輪，固定三個定滑輪 並且把所有的滑輪都往前傾了15度 此外我們發現PETG還是太軟了 這個棘爪用多幾次之後就會永久的變形 於是我們就採用了剛度更好的碳纖維PET材料打印 雖然和PETG只差一個字母 但是剛度高很多，溫度要求也更高了 PLUS4最高支持370度的噴頭和120度的熱牀 整機的兩側都有很厚的保溫棉 打印工程材料是毫不費力的 當然打印PLA的時候需要打開前門 不開門可能會造成堵頭 或者把頂上的玻璃板反扣過來 那樣剛好也可以留條縫隙 不過呢，保溫和堵頭確實很難兼顧 我估計啓迪的工程師也想到了這一點 所以呢，擠出機和噴頭中間專門做了一個小小的開口 鬆開兩個螺絲就能處理掉堵頭的部分 這個設計值得點贊 此外呢，這個原裝的地腳在桌上實在是太滑了 所以呢，我們就用3D打印做了結構件，重置了整套地腳 其他的結構件我們就用碳纖維的PLA去打印了 打印好之後，我們就開始測試新一代的機器了 希望這次能夠一次成功 現在這個力對於大多數的 同學來說應該是可以的 我再按一下，其實我也沒有花很大的力 需要把它 挪出來一點 這東西的強度有這麼強 我是實在沒有想到 但是它確實做到了 接著往上走 哦還是他的小胞胎 我的變小 好現在已經到頂了 然後我們需要把它 把飲水機稍微往這邊挪一點 我們需要給它一個衝擊力才能下去 但還是因爲 天目竿的 摩擦力不夠 出了一點點的小問題 不過我們總算是成功 用單手搖桿裝上了桶裝水 後面我也讓學妹自己體驗了一下我們的臺水機器 這下再也不會因爲扛不上桶裝水導致沒水喝了 而且這個臺水機總重量就5.5斤左右 無論是搬運還是收納都非常方便 這次的實驗也是讓我對3D打印件的強度有了進一步的理解 雖然我們經常說打印件強度不行，碳纖維件層面不行 但是隻要用科學的設計，其實是可以減少這些問題的影響的 我們可以儘量在設計上減少打印件的沿層拉力和層間的剪切力 實在需要受力的地方就通過堆料去解決問題 這次要十分感謝啓迪支持我們的創意 這臺PLUS 4具備了305的最大打印尺寸 以及工程級別的溫度支持 包括300的噴頭 120的熱牀和65度的腔溫 可用於打印包括PPS在內的各種高溫耗材 同時首次在封閉3D打印機內採用了1.5GT的同步帶傳動 相比於2GT會有更加細膩的模型表面質量 我們也測試了一下新品的Ultra PA-CF25 這個材料是內芯25%纖維含量的碳纖維高溫尼龍 外面再包覆一層純尼龍 會比PAHT-CF擁有更高的層間強度 我們也打印了一個強度測試件 發現表面硬度比PAHT-CF要高出很多 這應該是我用過表面硬度最高的FDM材料了 很可惜的是我沒有敢把它用在抬水機上 因為太貴了 150美金一卷 不過用來做航模或者一些高強度要求的地方是真香的 最近雙十二也可以關注一下啟迪官方的活動 3899買一臺大尺寸打工程材料的機器 我覺得性價比還是很不錯的 而且據說明年啟迪的多色打印也會開始適配了 又能打多色又能打工程材料 那就是全能王了 好了以上就是這期視頻的全部內容了 大家還有什麼想用3D打印幫助日常生活的想法呢 可以評論區交流一下大家的創意 說不定未來我就會幫大家實現 求點贊求收藏求轉發 那麼這期視頻就是這樣 我們下期再見