cliphook.scad

   1 // -*- C -*-
   2 //
   3 // cliphook.scad
   4 //
   5 // 3D design for a small clippy hook
   6 // Copyright 2012,2016 Ian Jackson
   7 //
   8 // This work is free software: you can redistribute it and/or modify
   9 // it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10 // the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  11 // (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This work is distributed in the hope that it will be useful,
  14 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16 // GNU General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this work.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20
  21 function ClipHook_r2(w,g,l,ye,k) = w/2 + g + w/2;
  22 function ClipHook_r3(w,g,l,ye,k) = k * (ClipHook_r2(w,g,l,ye,k) + w + g);
  23 function ClipHook_yd(w,g,l,ye,k) = g/2 + w + g + w/2 - ClipHook_r3(w,g,l,ye,k);
  24 function ClipHook_xe(w,g,l,ye,k) =
  25         l*1.5 + w +
  26         sqrt(pow( ClipHook_r3(w,g,l,ye,k),      2) -
  27              pow( ClipHook_yd(w,g,l,ye,k) - ye, 2));
  28
  29 module FlatArc(cx,cy,r1,r2,a1,a2=361,$fn=$fn) {
  30   astep = (a2-a1)/6;
  31   size = 5*(r2/2);
  32   translate([cx,cy,0]) {
  33     intersection() {
  34       difference() {
  35         circle(r=r2);
  36         translate([0,0,-1])
  37           circle(r=r1);
  38       }
  39       scale(size) {
  40         for (ai=[0:4]) {
  41           //echo(" jarc ", a1,a2, astep, ai, a1 + astep*ai );
  42           rotate(a1 + astep*ai) {
  43             polygon([ [0,0], [1,0],
  44                       [cos(astep*2),sin(astep*2)] ]);
  45           }
  46         }
  47       }
  48     }
  49   }
  50 }
  51
  52 module ClipHook_2D(w,g,l,ye,k,h) {
  53   r2 =  ClipHook_r2(w,g,l,ye,k);
  54   r3 =  ClipHook_r3(w,g,l,ye,k);
  55   yd =  ClipHook_yd(w,g,l,ye,k);
  56   xe =  ClipHook_xe(w,g,l,ye,k);
  57
  58   xd = l*1.5 + w;
  59   xc = -l/2;
  60   yc = g/2 + w/2;
  61
  62   alpha = atan2((xe-xd)/r3, (ye-yd)/r3);
  63
  64   echo("ClipHook(w g l ye k h) ", w, g, l, ye, k, h);
  65   echo("ClipHook r2 r3 xd yd xe =", r2,r3, xd,yd, xe);
  66
  67   $fn = 20;
  68
  69   module jcirc(x,y) { translate([x,y,0]) circle(r=w/2); }
  70   module jbox(y,x1,x2) { translate([x1,y-w/2,0]) square(size=[x2-x1, w]); }
  71   module jarc(cx,cy,r,a1=0,a2=360) { FlatArc(cx,cy,r-w/2,r+w/2,a1,a2); }
  72
  73   jcirc(-xc, -yc);
  74   jbox(-yc, xc, -xc);
  75   jarc(xc, yc, r2, 90, 270);
  76   jbox(yc+r2, xc, xd);
  77   jarc(xd, yd, r3, 90-alpha, 90);
  78   jcirc(xe,ye);
  79 }
  80
  81 module ClipHook(w=1.2, g=0.2, l=0.0, ye=0, k=2.0, h=3.5, demo=false,
  82                 cupcaph=0, cupgapg=0) {
  83   difference() {
  84     linear_extrude(height=h)
  85       ClipHook_2D(w,g,l,ye,k);
  86     if (cupcapg != 0) {
  87       translate([-g+0.01,-(w+g),h-cupcapg])
  88       cube([w,(w+g),cupcaph+1]);
  89     }
  90   }
  91   if (cupcaph != 0) {
  92     translate([-l/2, g/2+w/2, h-0.01])
  93       intersection() {
  94         cylinder(r=ClipHook_r2(w,g,l,ye,k)+w*0.4, h=cupcaph, $fn=16);
  95         translate([-50-g,-50,-1]) cube([50,100,h+2]);
  96       }
  97   }
  98 }
  99
 100 if (ClipHook_demo) {
 101   ClipHook(l=0, k=1, cupcaph=1, cupcapg=0.4);
 102   %translate([l+w,0,0]) rotate(180) ClipHook(l=0, k=1, cupcaph=1, cupcapg=0.4);
 103 }