Im Folgenden werden die 3D-Modelle nacheinander zusammengesetzt und dabei die Funktion der Modelle beschrieben. Alle Modelle wurden mit Autodesk Inventor erstellt.
Das große Haus
Bevor die Modellierung beginnen kann, müssen ein Paar grundlegende Details festgelegt werden. Das Haus soll 15 cm breit und 10 cm tief sein.
Das Fundament
Das unterste Bauteil (Abb. 1) beginnt mit einem abgerundetem Rechteck (15 cm x 10 cm), welches einen 2 mm dicken Boden bildet. Die Ecken werden 5 cm hoch extrudiert und werden das Dach halten. An den Seiten gibt es nun Platz für die Wände, die von den Ecken gehalten werden. 2,5 mm weiter innen befinden sich Schienen, in denen Platinen platziert werden können. Außerdem ist an der Vorderseite eine Halterung für einen Schalter und eine weitere nach hinten versetzte Schiene, sodass hier zwei aufeinander gesteckte WEMOS Boards stehen können.
In der hinteren linken Ecke (links in Abb. 1) findet ein DC Power Shield Platz.
Befestigung der Spannungsversorgung
Das DC Power Shield wird zusätzlich noch von einem weiteren Bauteil gehalten (Abb. 2.1), welches auf das Fundament geschraubt werden kann. In Abb. 2 sieht man die beiden Bauteile zusammen.
Die Wände
Jetzt werden die Wände entworfen. Die vordere Wand (Abb. 3.1) hat in der Mitte oben ein Loch, an dem ein Schalter platziert werden kann. Außerdem sind auf der Platte noch zwei symmetrisch angeordnete Fenster. Bei der Größe der Fenster wurden die Maße der OLED-Displays berücksichtigt, da diese vollständig zu sehen sein sollten.
Die Wände an den Seiten (Abb. 3.2) sind identisch und sind ein einfaches Rechteck mit einem Fenster in der Mitte.
Die Rückwand (Abb. 3.3) hat ein Loch für die Spannungsversorgung und einige Lüftungsschlitze, um ein wenig Luftzug zu ermöglichen. In Abb. 3 sind alle Bauteile zusammengesetzt.
Die Zwischendecke
Das Erdgeschoss wird mit der Zwischendecke (Abb. 4.1) abgeschlossen. Die Maße für dieses Bauteil wurden von dem Fundament übernommen, damit es exakt oben drauf passt. Hier sind an den Rändern auch die passenden Einkerbungen für die Wände und die WEMOS Shields. letztere sind weiter von der Grundplatte entfernt, damit die Shields unten vom Fundament und oben von der Zwischendecke gehalten werden.
Zusätzlich ist vorne eine Einkerbung für die Halterung des Schalters. Die zwei senkrechten Stäbe soll ein Herausrutschen des Schalters verhindern. In Abb. 4 ist die Zwischendecke zu Modell hinzugefügt worden.
Der Dachstuhl
In Abb. 5.1 ist das wichtigste Bauteil des Daches zu sehen. An der Unterseite befindet sich ein Griff, der sich in die Zwischendecke einhakt. An der Vorderseite kann eine Holzplatte (Abb. 5.2) von unten eingeführt werden. Diese kann nicht mehr herausfallen, wenn der Dachstuhl richtig positioniert ist.
Oben ist noch eine zylindrische Bohrung. Diese soll ein Aufklappen des Daches ermöglichen. Dies ist im nächsten Kapitel besser zu sehen.
Der Linke Dachstuhl hat noch eine Besonderheit. Dieser hält den Schornstein, welcher drehbar sein soll. Diese Drehung wird von einem Rotary Encoder erkannt und an den WEMOS D1 mini weitergegeben. In Abb. 5.3 ist die Halterung für den Schornstein zu sehen. der Encoder hat zwei Löcher für Schrauben. Diese passen genau auf die beiden Zylinder, die hier zu sehen sind. In Abb. 5 sind ist der Dachstuhl auf die Zwischendecke gesteckt worden.
Das Dach
Das Dach ist symmetrisch aufgebaut. in Abb. 6.1 ist die tragende Konstriktion des Daches zu sehen. Die zylindrische Bohrung des Dachstuhls ist hier weitergeführt. In Abb. 6 ist das zusammengebaute Dach zu sehen. So kann man das Dach auch aufklappen und eventuelle Wartungsarbeiten durchführen. Außerdem können damit auch neue Features umgesetzt werden.
Das Dach selbst besteht aus einem Rahmen für Holzplatten. In Abb. 6.2 ist die rückwärtige Platte mit einem Loch für den Schornstein zu sehen. Die Vorderseite sieht, bis auf das Loch, genauso aus.
Der finale Touch
Der Schornstein (Abb. 7.1) ist ein Zylinder mit zwei Verzierungen oben, und einer Halterung für den Rotary Encoder. Die Halterung ist ein abgeschnittener Kreis (Abb. 7.2), der genau auf den Encoder passt.
Weiterhin haben wir noch ein Fenster (Abb. 7.3 und 7.4) als Dekorationselement entworfen. Dieses wird mit Widerhaken in die in die entsprechenden Löcher der Holzplatten gesteckt (siehe Abb. 3). Zuvor können noch Fensterscheiben in die Fenster von oben hereingesteckt werden (Abb. 7.4).
In Abb. 7 wurden die Fenster und der Schornstein zum Modell hinzugefügt.
Das kleine Haus
Für das kleine Haus wurde festgelegt, dass es so klein wie möglich sein soll. Der Akku soll also genau hinein passen. Wenn dieser flach liegt und die Wände hinzugerechnet werden, dann kommen wir auf 67 mm x 49 mm.
Das Fundament
Das Fundament (Abb. 8) des kleines Hauses ist eine Vereinfachung des großen Hauses. Die Grundfläche ist wieder ein abgerundetes Rechteck, und die Ecken haben wieder Einkerbungen, um die Wände zu halten.
Die Wände
Hier haben die Wände (Abb. 9.1 und 9.2) keine weiteren Details. Sie bestehen jeweils nur aus einem Rechteck, dass in die Einkerbungen des Fundaments passt. In Abb. 9 wurden die Wände in die entsprechenden Stellen gesteckt.
Das Dach
Das letzte Bauteil des kleinen Hauses ist das Dach (Abb. 10.1), welches dieses Mal in einem Stück ist. Es hat unten eine Erhöhung, damit es nicht auf dem Fundament hin und her rutscht. Außerdem ist es ausgehöhlt und hat unter dem Dach Lüftungsschlitze. In Abb. 10 ist das kleine Haus vollständig zu sehen.
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