Solitamente, anche se non utilizzo la mia bici di sera, è comunque obbligatorio rendersi visibili al buio (art. 68 del codice della strada), anche di giorno, quando si entra in galleria o in altri luoghi poco illuminati.
pertanto è necessario avere sempre:
- davanti: luci bianche o gialle,
- dietro: luci rosse e catadiottri rossi
- sui pedali e lateralmente: catadiottri gialli.
Stanco di dover sostituire le pile o l’intero impianto luminoso, non più funzionante, perché per evitare il traffico urbano, preferisco percorsi alternativi, spesso umidi e disastrati, con la conseguenza di distruggere qualsiasi oggetto installato sulla bici, come le luci anteriori che soffrono, particolarmente, dei sobbalzi.
Ho progettato questo sistema di luci da mettere sul manubrio, utilizzando un porta chiavi, con un LED da 800 lumen e pile ricaricabili, recuperando il sistema di fissaggio con il tubo contenente le batterie, dell’ultimo diffusore luminoso distrutto nonostante la robusta struttura metallica.
Utilizzo questo progetto per spiegare come utilizzare la modellazione solida creando un oggetto, chiuso, da stampare con la stampante 3D; utilizzo i comandi presenti in Rhino3D, ma che sono presenti anche in programmi gratuiti come freeCad. https://www.freecad.org/
porta-MiniLED
Prima di ogni progetto, è necessario disegnare con precisione il materiale che si vuole utilizzare; in questo caso il portachiavi con LED, che sarà inserito nel supporto attaccato al manubrio della bici, che chiamerò miniLED.
Con un calibro si rilevano le misure esatte dei contorni e delle altezze della forma dell’oggetto che, in questo caso, è composto essenzialmente da tre parti.
- Parte centrale: moschettone portachiavi.
- Parte posteriore: corpo base, che contiene la parte elettronica di controllo e pilotaggio del LED
- Parte anteriore: corpo base, che contiene la matrice luminosa a LED.
Moschettone
Rilevate le misure periferiche del moschettone (45 x 61.5 mm), disegnerò un rettangolo rappresentante la sagoma del moschettone, che ha uno spessore di 4,5 mm, quindi estruderò la sagoma verticalmente di 4.5 mm, in modo da creare un solido.
La parte superiore, il moschettone vero e proprio, ha una altezza totale di 19 mm, compreso le parti smussate posteriore e inferiore, che hanno uno spessore di 3 mm.
la precisione della sagoma della parte superiore del moschettone, non è rilevante per il progetto, può essere approssimata.
Corpo centrale: parte posteriore e parte anteriore.
Disegno del perimetro del corpo base.
Definite le dimensioni di ingombro (38 x 38 mm), disegnerò un quadrato delle medesime dimensioni, raccordando i 4 angoli con un raggio di 3 mm con il comando “Fillet”.
Considerando che la parte centrale davanti e centrale dietro, del miniLED, sono identici, costruirò un solido unico, cui aggiungerò le parti superiori smussate.
Disegnato il contorno del corpo centrale, è necessario estruderlo di 14 mm (19-3-3 =13 ; 13 +1 =14) , 1 mm in più dello spessore reale, per favorire la sovrapposizione delle parti smussate superiore e inferiore da unire con una operazione Booleana.
così è come si presenterà il corpo centrale dopo l’estrusione.
Costruzione delle parti smussate davanti e dietro.
Utilizzando la superfice del corpo centrale, partendo dal centro di un angolo arrotondato, disegnerò l’arco perimetrale della superfice smussata alta 3 mm, che si posizionerà perpendicolarmente al centro dell’angolo arrotondato, per formare il percorso che dovrà seguire l’arco perimetrale.
Con il comando SWEEP 1 RAIL (segui il percorso), selezionare la linea del perimetro, quindi la curva del contorno.
Il risultato sarà la cornice visibile nella figura seguente.
Con il comando “Solid Cap Planar Hole” (metti un tappo sulla superfice aperta), si chiude la superfice con il piano superiore e inferiore, creando il solido da unire al solido della parte anteriore e posteriore del corpo centrale con l’operazione Booleana di UNIONE.
aggiunta delle parti smussate davanti e dietro
Questo sarà il corpo centrale del miniLED, dopo l’operazione Booleana di unione.
Aggiunta dei solidi rappresentanti l’ingombro della presa USB per la ricarica della batteria, il solido contenitore del pulsante di accensione e il solido contenente il magnete di ancoraggio sulle superfici ferrose
Solido rappresentante l’ingombro della presa USB per la ricarica
La dimensione del solido con la porta USB per la ricarica della batteria, ha una lunghezza di 19 mm, il solido del pulsante di accensione ha una lunghezza di 21 mm.
Individuata la mezzeria della base, dove posizionare i due solidi, si disegnano i rettangoli da estrudere fino al bordo del moschettone, avendo l’accortezza di arrotondare gli angoli esterni.
il solido contenente il pulsante di accensione è leggermente più piccolo, ma per il nostro scopo, è possibile duplicare il precedente, con il comando “Mirror”, utilizzando la mezzeria centrale del corpo base, come piano di riferimento.
Terminerò la costruzione della parte posteriore del miniLED, aggiungendo l’ingombro del solido cilindrico, che supporta il magnete, che sporge di tre mm.
Disegnerò un cerchio con diametro 16mm da estrudere per 5 mm (più alto del necessario per favorire l’unione Booleana), si posiziona il centro del cilindro al centro della base del miniLED, quindi con l’operazione Booleana di Unione si unisce il cilindro alla base.
con un’operazione Booleana di unione unisco i tre solidi
Completo l’ingombro del miniLED con l’unione del moschettone e della parte posteriore duplicata e salvata in precedenza.
Non utile ai fine del progetto, ma questo è il risultato finale della costruzione del miniLED, con l’aggiunta del LED protetto da plastica protettiva trasparente.
Costruzione del supporto per il miniLED da montare sulla bicicletta.
Per costruire il supporto per il miniLED, è necessario considerare che quest’ultimo, deve poter essere inserito e rimosso con facilità, pertanto è necessario aggiungere 3 solidi per eliminare le protuberanze (pulsante accensione, porta USB e porta-magnete) che ostacolerebbero la guida per l’inserimento del miniLED.
I tre solidi aggiunti al miniLED hanno lo scopo di prolungare, verso l’alto, le protuberanze dei blocchi laterali.
si uniscono i tre solidi con l’operazione Booleana di UNIONE
Così, è come si presenterà il solido finale, rappresentante il miniLED da sottrarre al solido che lo conterrà..
Per ottenere il supporto che conterrà il miniLED, si costruisce un parallelepipedo, con un rettangolo di base di 50 x 20 mm, dal quale si sottrarrà l’ingombro del miniLED “finale”.
Il rettangolo utilizzato per formare il parallelepipedo del contenitore, una volta sottratto il miniLED “finale”, avrà uno spessore di circa 2mm.
prima di estrudere verticalmente la base, è esteticamente opportuno arrotondare gli angoli del rettangolo, con il comando “fillet”, per avere gli spigoli smussati (in giallo); la parte fuori dalla linea gialla è il LED, che dovrà essere, necessariamente, esterno alla struttura portante.
In grigio, è visibile il solido, ottenuto estrudendo il rettangolo di base fino all’inizio degli spigoli smussati superiori, del miniLED; in rosso è visibile a sagoma del miniLED.
Questo è il risultato dopo l’operazione Booleana di sottrazione; corpo solido esterno – sagoma miniLED
Definita la forma che conterrà il miniLED, è necessario aggiungere il sistema di fissaggio del supporto conforme all’uso che vogliamo farne.
Nel mio caso, volendolo utilizzare per sostituire il faro anteriore della bicicletta, avendo a disposizione le vecchie parti di fissaggio al manubrio, che contenevano anche le batterie, e che ho ridotto ad un tubo vuoto, con un diametro di 22 mm, completo di sistema di fissaggio al manubrio della bici, lo adatterò al supporto del miniLED.
Nel foro del tubo della vecchia lampada è possibile aggiungere un piccolo magnete di polarità opposta al magnete presente nel miniLED, per agganciarli saldamente, in modo da evitare che i due pezzi si stacchino a causa dei sobbalzi della bici.
Per adattare il tubo recuperato dalla vecchia lampada al supporto per il miniLED, aggiungerò un tubo di raccordo, (diametro interno di 23 mm, esterno di 40 mm) alla parte centrale del supporto del miniLED, in corrispondenza del magnete presente sul porta-chiave; il tubo sporgerà di circa 30 mm., per garantire una sufficiente stabilità del tutto.
Per adattare il tubo di raccordo al corpo del porta-miniLED utilizzerò una operazione Booleana di SOTTRAZIONE, avendo l’accortezza di posizionare i pezzi in modo da far coincidere i centri dei due tubi (quello del supporto e quello della vecchia lampada).
Attacco alla bicicletta
Non avendo la possibilità di recuperare il sistema di fissaggio al manubrio della bicicletta, si può utilizzare un tubo di Alluminio lungo 100 mm con uno spessore di 2 mm, fissandolo con un sistema di fissaggio disponibili in commercio.
Risultato finale
Riccardo Monti