earring-stand.scad

   1 // -*- C -*-
   2
   3 include <commitid.scad>
   4
   5 front_height = 80;
   6 front_width = 120;
   7 front_setback = 30;
   8 front_thick = 2;
   9
  10 back_thick = 3;
  11 back_pillarw = 6;
  12
  13 base_thick = 2;
  14
  15 eclip_inner_rad = 2.5;
  16 eclip_gap_rad = 0.1;
  17 eclip_prong_th = 2.25;
  18 eclip_outer_strt = 0.5;
  19 eclip_inner_xstrt = 0.5;
  20
  21 eclip_ult_angle = 44;
  22 eclip_base_epsilon = 0.5;
  23
  24 eclip_each_len = 6;
  25 eclip_each_every = 29;
  26
  27 test_alpha = 10;
  28 test_main_th = 1.5;
  29 test_eclips = 5;
  30 test_base_th = 2.5;
  31 test_len = eclip_each_len + eclip_each_every*(test_eclips-1);
  32
  33 num_eclips = 5;
  34
  35 // calculated
  36
  37 include <utils.scad>
  38
  39 eclip_inner_strt = eclip_outer_strt + eclip_inner_xstrt;
  40
  41 r0 = eclip_inner_rad;
  42 r1 = r0 + eclip_gap_rad;
  43 r2 = r1 + eclip_prong_th;
  44 r2e = r1 + eclip_base_epsilon;
  45
  46 ppxl = -(r0 / sqrt(2)) + (eclip_inner_strt / sqrt(2));
  47
  48 rgap = eclip_gap_rad;
  49
  50 eclip_base_offset = r1;
  51 eclip_wall_offset = -ppxl;
  52
  53 eclip_ra_offset = r2 - 0.1;
  54
  55 eclip_recept_height = r2;
  56
  57 eclip_rhs_offset = ppxl + rgap + eclip_prong_th;
  58 // does not include main_th
  59
  60 $fn=70;
  61
  62 module EclipLPlanCore(alpha){
  63   FArcSegment(0,0, r1,r2,
  64               180-eclip_ult_angle, eclip_ult_angle-alpha +1);
  65
  66   difference(){
  67     hull(){
  68       intersection(){
  69         circle(r2);
  70         rotate(-alpha) mirror([1,1]) square([r2e, 50]);
  71      }
  72       rotate(-alpha) mirror([1,1]) square([r2e, r2]);
  73     }
  74     circle(r1);
  75   }
  76 }
  77
  78 module EclipRPlan(alpha, main_th){
  79   intersection(){
  80     rotate(alpha)
  81       translate([ppxl + main_th + rgap, -r2*2])
  82       square([eclip_prong_th, r2*(2 + 1/sqrt(2))]);
  83     translate([-r2, -r2e])
  84       square([r2*3, eclip_base_epsilon + r2*4]);
  85   }
  86 }
  87
  88 module EclipLPlan(alpha){
  89   rotate(alpha) EclipLPlanCore(alpha);
  90 }
  91
  92 module EclipPPlan(main_th){
  93   intersection(){
  94     hull(){
  95       circle(r0);
  96       rotate(90-eclip_ult_angle) square([r0,r0]);
  97     }
  98     translate([-(r0+.1), -(r0+.1)])
  99       square([(r0+.1) + main_th + ppxl, r2*2]);
 100   }
 101   translate([ppxl, 0]) square([main_th, r2]);
 102 }
 103
 104 module TestBase(){ ////toplevel
 105   translate([0,0, eclip_base_offset]){
 106     for (i=[1 : 2: test_eclips-2]) {
 107       translate([0, i*eclip_each_every])
 108         rotate([90,0,0])
 109         linear_extrude(height=eclip_each_len)
 110         EclipLPlan(test_alpha);
 111     }
 112     for (j=[0 : 2: test_eclips-1]) {
 113       translate([0, j*eclip_each_every])
 114         rotate([90,0,0])
 115         linear_extrude(height=eclip_each_len)
 116         EclipRPlan(test_alpha, test_main_th);
 117     }
 118   }
 119   translate([-r2, -eclip_each_len, -test_base_th]){
 120     difference(){
 121       cube([r2*2,
 122             test_len,
 123             test_base_th]);
 124       mirror([0,0,1]) Commitid_BestCount_M([r2*2, test_len]);
 125     }
 126   }
 127 }
 128
 129 module TestProtr(){ ////toplevel
 130   difference(){
 131     translate([0,0, test_main_th - eclip_wall_offset])
 132       rotate([0,90,0])
 133       linear_extrude(height=test_len)
 134       EclipPPlan(test_main_th);
 135     mirror([0,0,1]) Commitid_BestCount_M([test_len, r2]);
 136   }
 137 }
 138
 139 module TestRAProtr(){ ////toplevel
 140   rotate([-90,0,0]) TestProtr();
 141   mirror([1,0,0])
 142     translate([-test_len,
 143                -r2,
 144                -(eclip_ra_offset + test_base_th)])
 145     cube([test_len,
 146           r2*2,
 147           test_base_th]);
 148 }
 149
 150 module TestPlanDemo(){
 151   color("red") EclipLPlan(test_alpha);
 152   color("blue") rotate(test_alpha) EclipPPlan(test_main_th);
 153   color("green") EclipRPlan(test_alpha, test_main_th);
 154 }
 155
 156 beta = asin(front_setback / front_height);
 157
 158 uf = [-sin(beta), cos(beta)];
 159 ur = [ -uf[1], uf[0]];
 160
 161 pp = [0, 0];
 162 pq = pp + uf*front_height + ur*eclip_ra_offset;
 163 pr = [ pq[0] - eclip_base_offset - eclip_wall_offset,
 164        0 ];
 165
 166 echo("uf ur P Q R", uf, ur, pp, pq, pr);
 167
 168 module Sketch(){
 169   polygon([pq, pp, pr]);
 170 }
 171
 172 thicks = [ base_thick, front_thick, back_thick ];
 173
 174 module Joins(alpha, objnum, objnum_f, objnum_m) {
 175   pitch = (front_width - eclip_each_len) / (num_eclips-1);
 176
 177   thm = thicks[objnum_m];
 178   stride = (front_width - eclip_each_len) / (num_eclips-1);
 179
 180   if (objnum==objnum_f) {
 181     for (i=[ 1 : 2 : num_eclips-1 ]) {
 182       translate([0, i*stride + eclip_each_len, 0]) {
 183         rotate([90,0,0])
 184         linear_extrude(height=eclip_each_len)
 185           EclipLPlan(alpha);
 186       }
 187     }
 188     for (i=[ 0 : 2 : num_eclips-1 ]) {
 189       translate([0, i*stride + eclip_each_len, 0]) {
 190         rotate([90,0,0])
 191         linear_extrude(height=eclip_each_len)
 192           EclipRPlan(alpha, thm);
 193       }
 194     }
 195   }
 196   if (objnum==objnum_m)
 197     mirror([0,1,0])
 198       rotate([90,0,0])
 199       linear_extrude(height=front_width)
 200       rotate(alpha)
 201       EclipPPlan(thm);
 202 }
 203
 204 function r3(pc) = [ pc[0], 0, pc[1] ];
 205
 206 module ObjectJoins(objnum){
 207   translate(r3(pp))                   Joins(beta, objnum, 0,1);
 208   translate(r3(pr)) mirror([1,0,0])   Joins(0,    objnum, 0,2);
 209   translate(r3(pq)) rotate([0,90,0]) mirror([1,0,0]) Joins(-beta, objnum, 2,1);
 210 }
 211
 212 module Base(){
 213   xmin = pr[0] - eclip_rhs_offset - thicks[2];
 214   xmax = pp[0] + eclip_rhs_offset + thicks[1]
 215     + eclip_prong_th * (1/cos(beta) - 1)
 216     + eclip_base_offset * tan(beta);
 217   intersection(){
 218     ObjectJoins(0);
 219     translate([xmin,
 220                -1,
 221                -50])
 222       cube([xmax - xmin,
 223             front_width + 2,
 224             300]);
 225   }
 226   translate([xmin,
 227              0,
 228              -eclip_base_offset - thicks[0]])
 229     cube([xmax - xmin,
 230           front_width,
 231           thicks[0]]);
 232 }
 233
 234 module Front(){
 235   ObjectJoins(1);
 236   rotate([0, 90-beta, 0])
 237     translate([0, 0, ppxl])
 238     rotate([0,0,90]) {
 239     cube([front_width,
 240           front_height - eclip_wall_offset + thicks[1],
 241           thicks[1]]);
 242   }
 243 }
 244
 245 module Back(){
 246   ObjectJoins(2);
 247
 248   zmin = pr[1];
 249   zmax = pq[1] + eclip_prong_th;
 250   height = zmax - zmin;
 251
 252   translate([pr[0] + eclip_wall_offset - thicks[2],
 253              0, 0])
 254     rotate([0,90,0])
 255     rotate([0,0,90]) {
 256     difference(){
 257       cube([front_width,
 258             height,
 259             thicks[2]]);
 260       translate([back_pillarw,
 261                  eclip_recept_height,
 262                  -10])
 263         cube([front_width - back_pillarw*2,
 264               height - eclip_recept_height*2 - eclip_prong_th,
 265               20]);
 266     }
 267   }
 268 }
 269
 270 module Demo(){
 271   color("red") Base();
 272   color("blue") Front();
 273   color("black") Back();
 274 }
 275
 276 //PlanDemo();
 277 //TestBase();
 278 //TestProtr();
 279 //TestRAProtr();
 280 //Sketch();
 281 Demo();