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