chiark / gitweb /
fairphone-case: break out Struts (nfc)
[reprap-play.git] / fairphone-case.scad
index 9335b35780ba134812a6bac15aadbb0027171c6f..b29207d96b841441403f846dd4b75aba83266e76 100644 (file)
@@ -1,29 +1,38 @@
 // -*- C -*-
 
-phone_height = 146.5;
-phone_width = 76.75;
+phone_height = 146.5 - .80;
+phone_width = 76.75 - .50;
 
-phone_cnr_rad = 4.0;
+phone_cnr_rad = 6.0;
+
+button_cutout_depth = 9;
 
 phone_edge_thick = 9.0;
 phone_total_thick = 12.0;
-phone_backside_slope = 1.0; // larger means shallower
+phone_backside_slope_inner = 1.5; // larger means shallower
+phone_backside_slope_outer = 1.0; // larger means shallower
 
 camera_pos_tl = [  7.0, 13.0 ]; // measured from tl corner
-camera_pos_br = [ 24.0, 39.5 ]; // tl/br as seen from back
+camera_pos_br = [ 22.85,37.85]; // tl/br as seen from back
 
-case_th_bottom = 2;
-case_th_lid = 2;
+case_th_bottom = 2.5;
+case_th_lid = 2.5;
 case_th_side = 2;
 case_th_lip = 1.2;
 
+case_struts_count = 6;
+case_struts_solid_below = 0.75;
+case_struts_solid_above = 1.00;
+case_struts_width = 0.10;
+
 keeper_th_z = 0.75;
 keeper_th_x = 0.75;
-keeper_inner_width = 1.75;
-keeper_inner_height = 1.75;
+keeper_inner_width = 2.75;
+keeper_inner_height = 2.75;
+keeper_slant_slope = 2; // larger means steeper
 
 keeper_gap_z_top = 0.25;
-keeper_gap_z_bot = 0.25;
+keeper_gap_z_bot = 0.75;
 keeper_gap_x     = 0.25;
 keeper_gap_x_holes = 0.75;
 
@@ -36,7 +45,13 @@ lid_lip = 1.75;
 $fa = 5;
 $fs = 0.1;
 
-// calculated
+button_l_fudge = 4.5;
+
+// ---------- calculated ----------
+
+// ----- could be changed -----
+lid_buttoncover_gap = lid_gap_x;
+lid_buttoncover_overlap = case_th_lip + keeper_gap_z_top;
 
 phone_backside_slope_thick = phone_total_thick - phone_edge_thick;
 
@@ -45,8 +60,9 @@ phone_backside_slope_thick = phone_total_thick - phone_edge_thick;
 
 epp0 = [0,0];
 epp1 = [0, -phone_edge_thick];
-epp2 = epp1 + phone_backside_slope_thick * [ phone_backside_slope, -1 ];
-epp3 = epp2 + [10, 0];
+epp2i = epp1 + phone_backside_slope_thick * [ phone_backside_slope_inner, -1 ];
+epp2o = epp1 + phone_backside_slope_thick * [ phone_backside_slope_outer, -1 ];
+epp3 = epp2i + [10, 0];
 epp5 = epp0 + [0,1] * (keeper_th_z + keeper_gap_z_top + case_lip);
 epp4 = epp5 + [-1,0] * case_th_side;
 
@@ -62,6 +78,18 @@ lpp11 = [ lpp10[0],            epp5[1] + lid_gap_z ];
 lpp12 = [ epp4[0] + lid_lip,   lpp11[1] ];
 lpp13 = [ lpp12[0],            lpp12[1] + lid_lip ];
 
+// button profile
+bppM = epp4 + [0,5];
+bppN = [ 0.5 * (epp0[0] + epp4[0]), bppM[1] ];
+bppR = [ bppN[0] + lid_buttoncover_gap, -button_cutout_depth ];
+bppS = [ epp1[0], bppR[1] ];
+bppQ = [ bppM[0], bppR[1] - lid_buttoncover_overlap ];
+bppP = bppQ + [0,1] * lid_buttoncover_gap;
+bppO = [ bppN[0], bppP[1] ];
+bppL = lpp10 + [5,0];
+bppK = [ bppL[0], bppN[1] ];
+bppJ = [ bppN[0], bppL[1] ];
+
 module rectfromto(a,b) {
   ab = b - a;
   translate([min(a[0], b[0]), min(a[1], b[1])])
@@ -69,21 +97,22 @@ module rectfromto(a,b) {
 }
 module circleat(c,r) { translate(c) circle(r); }
 
-module KeeperProfile(){
-  polygon([kppe, kppd, kppc, kppb, kppa, kppf]);
+module KeeperProfile(slant=0){
+  use_e = kppe + [0,-1] * slant * keeper_inner_width / keeper_slant_slope;
+  polygon([use_e, kppd, kppc, kppb, kppa, kppf]);
 }
 
 module EdgeProfile(){
   difference(){
     hull(){
       translate(epp3) square(case_th_bottom*2, center=true);
-      circleat(epp2, r=case_th_bottom);
+      circleat(epp2o, r=case_th_bottom);
       circleat(epp1, r=case_th_side);
       rectfromto(epp0, epp4);
     }
     polygon([ epp5 + [0,10],
              epp1,
-             epp2,
+             epp2i,
              epp3 + [10,0] ]);
   }
 }
@@ -103,6 +132,58 @@ module LidEdgeProfile(){
   }
 }
 
+module ButtonCoverProfile(){
+  intersection(){
+    polygon([ bppM, bppP, bppO, bppJ, bppL, bppK ]);
+    hull(){
+      EdgeProfile();
+      LidEdgeProfile();
+    }
+  }
+}
+
+module ButtonPlan(l, deep, cut){
+  bigger =
+    (deep ? lid_buttoncover_overlap : 0) +
+    (cut  ? 0 : -lid_buttoncover_gap);
+
+  d_D1_y =
+    (cut  ? 0 : lid_buttoncover_gap);
+
+  C = [0,0]; // by definition
+  T = [ 0, epp4[1] ];
+  G = T + [0,10];
+  B0 = C + [0,-1] * button_cutout_depth;
+  r0 = 0.5 * (T[1] - B0[1]);
+  A = [  -(l + button_l_fudge)/2 + r0, 0.5 * (T[1] + B0[1]) ];
+  r1 = r0 + bigger;
+  // | D1 - A | = r1 * 2
+  // D1_y = T_y - r1 + d_D1_y
+  // =>    4 * r1^2   =  (r1-r0 + d_D1_y)^2 + (D1_x - A_x)^2
+  // =>    D1_x =  A_x + v/~ [  4 * r1^2   -   (r1-r0 + d_D1_y)^2 ]
+  D1  = [ A[0] - sqrt( 4*r1*r1 - pow(bigger + d_D1_y, 2) ),
+         T[1] - r1 + d_D1_y ];
+  E1  = 0.5 * (D1 + A);
+  F1  = D1 + [0,10];
+
+  hull(){
+    for (m=[0,1]) mirror([m,0])
+      circleat(A, r1);
+  }
+  for (m=[0,1]) mirror([m,0]) {
+    difference(){
+      polygon([ E1,
+               A,
+               B0,
+               G,
+               F1,
+               D1
+               ]);
+      circleat(D1, r1);
+    }
+  }
+}
+
 module CaseBase_rhsflip(yn=[0,1]) {
   for (rhs=yn) {
     translate([phone_width/2, 0, 0])
@@ -159,6 +240,18 @@ module AroundEdges(fill_zstart, fill_th, fill_downwards=0){
               [phone_width, -phone_height] + [-1,+1] * phone_cnr_rad);
 }
 
+module Struts(z_min, th){
+  for (i= [1 : 1 : case_struts_count]) {
+    translate([0,
+              -phone_height * i / (case_struts_count+1),
+              z_min + case_struts_solid_below])
+      linear_extrude(height= th
+                    -(case_struts_solid_below+case_struts_solid_above))
+      rectfromto([               epp2i[0], -0.5 * case_struts_width ],
+                [ phone_width - epp2i[0], +0.5 * case_struts_width ]);
+  }
+}
+
 module CaseBase(){
   AroundEdges(epp3[1], case_th_bottom, 1)
     EdgeProfile();
@@ -166,10 +259,27 @@ module CaseBase(){
 
 module Case(){ ////toplevel
   difference(){
-    CaseBase();
+    union(){
+      CaseBase();
+
+      // ledge (fixed keeper)
+      intersection(){
+       rotate([90, 0, 0])
+         linear_extrude(height = phone_height + phone_cnr_rad * 2)
+         KeeperProfile(1);
+
+       // outline of the whole case, to stop it protruding
+       translate([0,0, -25])
+         linear_extrude(height = 50)
+         hull()
+         // CaseBase_rhsflip() // actually, we only care about the LH
+         CaseBase_botflip()
+         circleat([+1,-1] * phone_cnr_rad, phone_cnr_rad + case_th_side/2);
+      }
+    }
 
-    // slots for keeper
-    CaseBase_rhsflip()
+    // slot for keeper
+    CaseBase_rhsflip(1)
       translate([0, -phone_cnr_rad, 0])
       rotate([90, 0, 0])
       linear_extrude(height = phone_height + phone_cnr_rad * 2)
@@ -185,6 +295,9 @@ module Case(){ ////toplevel
       linear_extrude(height = 20)
       mirror([0, 1, 0])
       rectfromto(camera_pos_tl, camera_pos_br);
+
+    // struts (invisible, because they're buried in the case)
+    Struts(epp2i[1] - case_th_bottom, case_th_bottom);
   }
 }
 
@@ -210,6 +323,16 @@ module TestWidth(){ ////toplevel
   }
 }
 
+module TestLidWidthPrint(){ ////toplevel
+  rotate([0,180.0])
+    intersection(){
+      Lid();
+      translate([-30, -(phone_height - 25), -20])
+       mirror([0, 1, 0])
+       cube([200, 50, 40]);
+    }
+}
+
 module TestCamera(){ ////toplevel
   intersection(){
     Case();
@@ -239,10 +362,36 @@ module Keeper(){ ////toplevel
     OneKeeper();
 }
 
+module ButtonPlanForDemo(colour, z, deep, cut){
+  color(colour)
+    translate([0,0,z])
+    ButtonPlan(8, deep, cut);
+}
+
 module DemoProfiles(){ ////toplevel
   LidEdgeProfile();
   %EdgeProfile();
   KeeperProfile();
+  translate([0,0,-1]) color("black") KeeperProfile(1);
+
+  translate([20,0]) {
+    LidEdgeProfile();
+    %EdgeProfile();
+
+    demopoint_QR = [ bppS[0], bppQ[1] - 0.1];
+  
+    color("blue") ButtonCoverProfile();
+    color("red") {
+      rectfromto(bppQ, demopoint_QR);
+      rectfromto(bppR, demopoint_QR);
+    }
+  }
+
+  translate([-20,0]) {
+    ButtonPlanForDemo("grey", -1, 0,1);
+    ButtonPlanForDemo("blue", -2, 1,0);
+    ButtonPlanForDemo("red",  -3, 1,1);
+  }
 }
 
 //EdgeProfile();