wardrobe-hook.scad

   1 // -*- C -*-
   2
   3 include <funcs.scad>
   4
   5 module FArcSegment_mask(beta) {
   6   for (i=[0 : 0.75 : 3]) {
   7     rotate(i*beta/4)
   8       polygon([[0, 0],
   9                [1, 0],
  10                [cos(beta/4), sin(beta/4)]]);
  11   }
  12 }
  13
  14 module FArcSegment(xc,yc,inrad,outrad,alpha,delta) {
  15   translate([xc,yc]) {
  16     intersection() {
  17       difference() {
  18         circle(r=outrad, $fn=70);
  19         circle(r=inrad, $fn=70);
  20       }
  21       rotate(alpha) scale(outrad*2) {
  22         FArcSegment_mask(delta);
  23       }
  24     }
  25   }
  26 }
  27
  28 tubeslop = 0.5;
  29 tubeheight = 30 + tubeslop;
  30 tubewidth = 15 + tubeslop;
  31 mainthick = 4;
  32
  33 clipthick = 2;
  34 clipang = 135;
  35
  36 stemlen = 40;
  37
  38 topwidth = 20;
  39
  40 hookinrad = 7.5;
  41 hookcurl = 60;
  42 hookwidth = 4;
  43
  44 tuberad = tubewidth/2;
  45 bend = atan(tuberad/stemlen);
  46 mainoutrad = tuberad + mainthick;
  47 hookoutrad = hookinrad + hookwidth;
  48 hookcy = -(stemlen - hookoutrad);
  49
  50 eltop = [topwidth/2, -tuberad + tubeheight + mainthick + 0.1];
  51 elmid = [topwidth/2, -tuberad];
  52 ellow = tangent_intersect_b([0,hookcy], hookinrad, elmid);
  53 ellowextra = 180 - tangent_intersect_beta([0,hookcy], hookinrad, elmid);
  54
  55 module ClipPlan(qbend, qstemleny){
  56   dy = tubeheight - tuberad*2;
  57   FArcSegment(0, dy, tuberad, mainoutrad, -1, 181);
  58   FArcSegment(0, 0,  tuberad, mainoutrad, -qbend, qbend+1);
  59   translate([tuberad, 0]) square(center=false, size=[mainthick,dy]);
  60   FArcSegment(0, 0, tuberad, tuberad + clipthick, 360-clipang, clipang+1);
  61   rotate(-qbend) translate([tuberad, 0]) mirror([0,1])
  62     square(center=false, size=[mainthick, qstemleny/cos(qbend)]);
  63 }
  64
  65 module Plan(){
  66   ClipPlan(bend,stemlen);
  67 }
  68
  69 module ElevationCore(){
  70   FArcSegment(0, hookcy, hookinrad, hookoutrad,
  71               180 - ellowextra,
  72               90 + hookcurl + ellowextra);
  73   translate([-hookoutrad*sqrt(0.5),
  74               hookcy - hookoutrad*sqrt(0.5) + 0.1])
  75     mirror([1,0])
  76     square(center=false, size=[topwidth, stemlen + tubeheight + 20]);
  77   polygon([[-hookoutrad, ellow[1]],
  78            reflect_in_y(eltop),
  79            eltop,
  80            elmid,
  81            ellow]);
  82 }
  83
  84 // after here is all 3D
  85
  86 module Primary(){
  87   intersection(){
  88     translate([0,0, -(topwidth+10)/2])
  89       linear_extrude(height=topwidth+10) Plan();
  90     translate([50,0])
  91       rotate([0,-90,0])
  92       linear_extrude(height=100)
  93       ElevationCore();
  94   }
  95 }
  96
  97 module PlaneAbove(){
  98   translate([-100,-100,0]) cube(center=false,size=[200,200,200]);
  99 }
 100
 101 taperangle = -270 + tangent_intersect_beta([-hookcy, 0],
 102                                           hookoutrad,
 103                                           [-eltop[1], -eltop[0]]);
 104 module HookL(){ ////toplevel
 105   difference(){
 106     rotate([taperangle,0,0])
 107       translate([0,-eltop[1],0])
 108       Primary();
 109     translate([0,0,topwidth/2])
 110       rotate([taperangle*2,0,0])
 111       PlaneAbove();
 112     translate([0,0,-topwidth/2])
 113       mirror([0,0,1]) PlaneAbove(0);
 114   }
 115 }
 116
 117 // straight-on version, everything prefixed with s or S
 118
 119 shookcy = -(stemlen-hookoutrad);
 120 sstemleny = -shookcy;
 121 sbend_raw = tangents_intersect_beta([0,0],tuberad,
 122                                     [0,shookcy],hookinrad);
 123 sbend = angle_map_range(360-sbend_raw, -180);
 124
 125 module SPlan(){
 126   ClipPlan(sbend, sstemleny);
 127   FArcSegment(0,shookcy, hookinrad,hookoutrad,
 128               270 - hookcurl,
 129               hookcurl + 90 - sbend);
 130 }
 131
 132 module SElevation(){
 133   boty = shookcy - hookoutrad - 1;
 134   polygon([[-1,         tubeheight],
 135            [topwidth,   tubeheight],
 136            [topwidth,   elmid[1]],
 137            [hookwidth,  shookcy],
 138            [hookwidth,  boty],
 139            [-1,         boty]]);
 140 }
 141
 142 module SElevationPlaced(){
 143   rotate([0,-90,0]) translate([0,0,-100]) linear_extrude(height=200)
 144     SElevation();
 145 }
 146
 147 module SHookL(){ ///toplevel
 148   intersection(){
 149     linear_extrude(height=topwidth) SPlan();
 150     SElevationPlaced();
 151   }
 152 }
 153
 154 // straight-on version, reversed, everything prefixed with t or T
 155
 156 tjoinrad = mainoutrad * 0.7;
 157 tstem0leny = tuberad - tjoinrad*0.5;
 158 tjoinoutrad = tjoinrad + mainthick;
 159
 160 thookcy = shookcy;
 161
 162 tjoin0c = [tuberad - tjoinrad, -tstem0leny];
 163 tjoin1c = [0,                      thookcy];
 164
 165 tbend_raw = tangents_intersect_beta(tjoin0c, tjoinrad,
 166                                     tjoin1c, -hookoutrad);
 167 tbend0 = angle_map_range(tbend_raw,       0);
 168 tbend1 = angle_map_range(tbend_raw + 180, -180);
 169
 170 tbend0p = circle_point(tjoin0c, tjoinrad, tbend_raw);
 171 tbend1p = circle_point(tjoin1c, -hookoutrad, tbend_raw);
 172
 173 module TPlan(){
 174   ClipPlan(0, tstem0leny);
 175   FArcSegment(tjoin0c[0],tjoin0c[1], tjoinrad,tjoinoutrad,
 176               tbend0, 360-tbend0);
 177   FArcSegment(0,shookcy, hookinrad,hookoutrad,
 178               tbend1, 270+hookcurl - tbend1);
 179   translate(tbend0p) {
 180     rotate(tbend_raw+180) mirror([1,0]) {
 181       translate([0,-0.1]) square(size=[mainthick, dist2d(tbend0p,tbend1p)+0.2]);
 182     }
 183   }
 184 }
 185
 186 module THookR(){ ///toplevel
 187   intersection(){
 188     linear_extrude(height=topwidth) TPlan();
 189     SElevationPlaced();
 190   }
 191 }
 192
 193 // other toplevels etc.
 194
 195 module HookR(){ ////toplevel
 196   mirror([1,0,0]) HookL();
 197 }
 198
 199 module SHookR(){ ////toplevel
 200   mirror([1,0,0]) SHookL();
 201 }
 202
 203 module THookL(){ ////toplevel
 204   mirror([1,0,0]) THookR();
 205 }
 206
 207 module Demo(){ ////toplevel
 208   translate([-30,tubeheight,0]) HookL();
 209   translate([  0,tubeheight,0]) HookR();
 210   translate([ 30,         0,0]) SHookL();
 211   translate([ 60,         0,0]) SHookR();
 212   translate([ 90,         0,0]) THookL();
 213   translate([120,         0,0]) THookR();
 214 }