ksafe-base.scad

   1 // -*- C -*-
   2
   3 // from actual ksafe
   4 bolt_above = 8.50 - 0.50;
   5 bolthole_height = 4.24 + 1.00;
   6 wall_thick = 4.50;
   7 bolthole_width = 16.62 + 2.00;
   8 main_sz = 150.56 + 0.75;
   9 cnr_rad = 13.5; // approx
  10 lidinner_thick_allow = 20.78 + 0.50;
  11
  12 dpp3 = [ -5.5, 8.5 ];
  13 dpp2 = [ -11.0, 7.0 ];
  14 dpp1 = [ -34.0, 14.0 ];
  15
  16 // other parameters
  17 web_thick = 4;
  18 web_height = 20; // excluding wall and base thick
  19 bolthole_rhs = 20;
  20 bolthole_lhs = 20;
  21 boltreinf_thick = 6;
  22 anchor_wall_space = 25;
  23 base_thick = 4;
  24 space = 25;
  25 anchor_thick = 4;
  26 anchor_rad = 4;
  27 bevel = 8;
  28 string_slot = 3.0;
  29 string_depth = 6.0;
  30 thumbslot_depth = 5.0;
  31 thumbslot_width = 15.0;
  32 thumbslot_between = 10;
  33 dcover_endthick = 3.0;
  34 dcover_mainthick = 5.0;
  35 dcover_slop_height = 0.25;
  36 dcover_slop_depth = 0.25;
  37 dcover_slop_inside = 1.25;
  38
  39 // ----- calculated -----
  40
  41 hsz = main_sz/2;
  42
  43 gppA = [0,0];
  44 gppB = gppA - [ wall_thick, 0 ];
  45
  46 gppL = [ gppB[0], -(lidinner_thick_allow + space + base_thick) ];
  47
  48 yw1 = -web_thick/2;
  49 yw2 = yw1 - bolthole_rhs;
  50 yw3 = yw2 - anchor_thick;
  51 yw4 = yw3 - anchor_wall_space;
  52 yw5 = yw4 - wall_thick;
  53 yw6 = -(hsz - cnr_rad + 0.1);
  54
  55 yw10 = web_thick/2;
  56 yw11 = yw2 + anchor_wall_space;
  57 yw12 = yw11 + wall_thick;
  58 yw13 = -yw6;
  59
  60 // anchor
  61
  62 anchor_b = anchor_thick + anchor_rad;
  63 appM = gppL + anchor_b * [1,1];
  64
  65 a_bevel = 2 * anchor_b * (1 + sqrt(0.5));
  66
  67 module upp_app_Vars(t_bevel){
  68   $xppE = gppL + t_bevel * [0,1];
  69   $xppF = gppL + t_bevel * [1,0];
  70
  71   $xppJ = $xppE + wall_thick * [ 1, tan(22.5) ];
  72   $xppI = $xppF + base_thick * [ tan(22.5), 1 ];
  73
  74   // must pass a_bevel for t_bevel for these to be valid
  75   $gppP = gppA + [0,-1] * lidinner_thick_allow;
  76   $gppQ = $gppP + [1,-1] * web_height;
  77   $gppR = $xppJ + [ 1, tan(22.5) ] * web_height;
  78   $gppS = $xppI + [ tan(22.5), 1 ] * web_height;
  79   $gppT = [ $gppQ[0], $xppE[1] ];
  80
  81   children();
  82 }
  83
  84 module upp_app_Profile(){
  85   polygon([ gppA,
  86             gppB,
  87             $xppE,
  88             $xppF,
  89             $xppF + [1,0],
  90             $xppI + [1,0],
  91             $xppJ ],
  92           convexity=10);
  93 }
  94
  95
  96 module UsualProfile(){
  97   upp_app_Vars(bevel) upp_app_Profile();
  98 }
  99
 100 module NearAnchorProfile(){
 101   upp_app_Vars(a_bevel) upp_app_Profile();
 102 }
 103
 104 module AnchorProfile(){
 105   upp_app_Vars(a_bevel) {
 106
 107     upp_app_Profile();
 108
 109     difference(){
 110       hull(){
 111         polygon([ $xppE,
 112                   $xppF,
 113                   $xppF + [0,1],
 114                   $xppE + [1,0] ],
 115           convexity=10);
 116         translate(appM) circle(r= anchor_b);
 117       }
 118       translate(appM) circle(r= anchor_rad);
 119     }
 120   }
 121 }
 122
 123 module AnchorWallProfile(){
 124   UsualProfile();
 125   NearAnchorProfile();
 126   hull(){
 127     for (bev = [bevel, a_bevel]) {
 128       upp_app_Vars(bev) {
 129         polygon([ $xppE,
 130                   $xppF,
 131                   $xppI,
 132                   $xppJ ],
 133           convexity=10);
 134       }
 135     }
 136   }
 137 }
 138
 139 module WebProfile(){
 140   upp_app_Vars(a_bevel){
 141     if ($gppR[1] <= $gppP[1]) {
 142       polygon([ $gppP,
 143                 $xppE,
 144                 $gppT,
 145                 $gppQ ]);
 146       polygon([ $gppP,
 147                 $xppE,
 148                 $xppF,
 149                 $gppS,
 150                 $gppR ],
 151           convexity=10);
 152     } else {
 153       polygon([ $gppP,
 154                 $xppE,
 155                 $xppF,
 156                 $gppS,
 157                 $gppP + web_height * [1,0] ],
 158           convexity=10);
 159     }
 160     polygon([ $gppS,
 161               $xppF,
 162               $xppF + [1,0],
 163               $gppS + [1,0] ],
 164           convexity=10);
 165   }
 166 }
 167
 168 module SomeBaseProfile(I, F){
 169   polygon([ I,
 170             F,
 171             [ hsz+1, F[1] ],
 172             [ hsz+1, I[1] ] ]);
 173 }
 174
 175 module BaseProfile(){
 176   SomeBaseProfile($xppI, $xppF);
 177 }
 178
 179 module SWalls(ymin, ymax, t_bevel) {
 180   upp_app_Vars(t_bevel) {
 181     translate([0,ymin,0])
 182       mirror([0,1,0])
 183       rotate([90,0,0])
 184       linear_extrude(height= ymax-ymin, convexity=10)
 185       for (xm=[0,1])
 186         mirror([xm,0])
 187           translate([-hsz, 0])
 188             children();
 189   }
 190 }
 191
 192 module AtTwoCorners(){
 193   for (xm=[0,1]) {
 194     mirror([xm,0,0])
 195     translate((hsz - cnr_rad) * [1,1])
 196     intersection(){
 197       rotate_extrude(convexity=10)
 198         translate([-cnr_rad,0])
 199         children();
 200       translate([0,0,-250])
 201         cube([50,50,500]);
 202     }
 203   }
 204 }
 205
 206 module Box(){
 207   /// corners, and front and back of base
 208   for (ym=[0,1]) mirror([0,ym,0]) {
 209     AtTwoCorners(){
 210       UsualProfile();
 211     }
 212     hull() AtTwoCorners(){
 213       upp_app_Vars(bevel){
 214         polygon([ $xppI,
 215                   $xppF,
 216                   $xppF + [0.1, 0],
 217                   $xppI + [0.1, 0]
 218                   ]);
 219       }
 220     }
 221   }
 222
 223   // side walls and base
 224   SWalls(yw6 , yw4 , bevel  ) { UsualProfile();      BaseProfile(); }
 225   SWalls(yw5 , yw4 , a_bevel) { AnchorWallProfile(); BaseProfile(); }
 226   SWalls(yw5 , yw12, a_bevel) { NearAnchorProfile(); BaseProfile(); }
 227   SWalls(yw3 , yw2 , a_bevel) { AnchorProfile();     BaseProfile(); }
 228   SWalls(yw11, yw12, a_bevel) { AnchorWallProfile(); BaseProfile(); }
 229   SWalls(yw11, yw13, bevel  ) { UsualProfile();      BaseProfile(); }
 230   SWalls(yw1,  yw10, a_bevel) { WebProfile(); SomeBaseProfile($gppS, $xppF); }
 231
 232   // front and rear walls
 233   rotate([0,0,90]) SWalls(yw6, yw13, bevel) UsualProfile();
 234 }
 235
 236 module KsafeBase(){ ////toplevel
 237   cut = main_sz + 20;
 238
 239   difference(){
 240     Box();
 241
 242     // bolt holes
 243     translate([0,0, -bolt_above -0.5 * bolthole_height])
 244       cube(center=true, [ cut, bolthole_width, bolthole_height ]);
 245
 246     // string slot
 247     translate([ -cut,
 248                 -(bolthole_width/2 + bolthole_rhs),
 249                 1 ])
 250       mirror([0,1,0]) mirror([0,0,1])
 251       cube([ cut*2,
 252              string_slot,
 253              lidinner_thick_allow + string_depth + 1 ]);
 254
 255     // thumb slots
 256     for (mx=[0,1]) mirror([mx,0,0]) {
 257       translate([ thumbslot_between/2,
 258                   0,
 259                   -thumbslot_depth ])
 260         cube([ thumbslot_width,
 261                cut,
 262                thumbslot_depth+1 ]);
 263     }
 264   }
 265 }
 266
 267 module DemoProfiles(){ ////toplevel
 268   translate([0,0,-2]) color("yellow") AnchorWallProfile();
 269   color("red") AnchorProfile();
 270   translate([0,0,2]) color("black") NearAnchorProfile();
 271   translate([0,0,4]) color("blue") UsualProfile();
 272   translate([0,0,-4]) color("pink") WebProfile();
 273 }
 274
 275 module RimTest(){ ////toplevel
 276   intersection(){
 277     Box();
 278     cube(center=true, [ main_sz*2, main_sz*2,
 279                         2.5 ]);
 280   }
 281 }
 282
 283 module BoltTest(){ ////toplevel
 284   dy = 0.5 * (bolthole_width+4);
 285   intersection(){
 286     KsafeBase();
 287     translate([ 0, -dy, -(bolt_above + bolthole_height + 1) ])
 288       cube([ main_sz, dy*2, 50 ]);
 289   }
 290 }
 291
 292 //DemoProfiles();
 293 //Box();
 294 //KsafeBase();
 295 //RimTest();