3D-Modellierung

Nachdem klar war, dass wir eine smarte Uhr entwickeln und umsetzen wollen, hat Steffen drei verschiedene Ideen entwickelt. Der erste Vorschlag enthielt ein einfaches Uhrwerk, also mit Zeigern. Der Zweite Vorschlag war zwar mechanisch aufwendiger, andererseits aber auch etwas Ungewöhnliches. Die Idee: Zwei drehende Scheiben, die die Uhrzeit und den Timer anzeigen. Diese Idee wäre aber auf so kleinem Raum nur schwer umsetzbar gewesen. Die Scheiben müssten so klein sein, dass jede Art der Halterung zu filigran wäre, um sie zu produzieren. Selbst wenn wir das Problem hätten lösen können, wäre die Halterung nicht stabil genug gewesen, um die Belastung lange auszuhalten. Der letzte Vorschlag, welcher schließlich auch angenommen wurde, basierte auf zwei LED-Ringen. Diese sitzen hinter einer Plexiglasscheibe, durch die man möglichst nur die einzelnen LEDs nicht aber das Innenleben sehen sollte.

Die Form unseres Uhrgehäuses wurde von einer Vorlage aus dem Internet übernommen. Nicht eins zu eins, wir haben uns nur bei dem Design des Gehäuses inspiriert. Die Größe 100 mm * 100 mm * 50 mm (H*B*T) ist zufällig gewählt. Die Vorderseite sitzt nicht 90° zur Grundfläche, sondern 80°. Dadurch ist sichergestellt, dass man, wenn sie z.B. auf dem Schreibtisch steht, trotzdem gut die Uhrzeit ablesen kann. Im 90° Winkel ist das nicht so schön. Unsere Anforderung an die Oberseite war ein Knopf, mit welchem man den Timer starten und stoppen kann. Die Uhr sollte über einen einzigen Knopf komplett bedienbar sein, sodass wir eine sehr einfache Bedienung sicherstellen können. Das Gehäuse haben wir für den Zusammenbau in zwei Teile geteilt. Um die beiden Hälften zu verbinden, haben wir Löcher und Kanäle für Schrauben eingeplant. Um zu verhindern, dass sich die Gehäuseteile stark verschieben können, sind innendrin Erhebungen modelliert. Hinten gibt es noch eine Öffnung für USB- und Lüftungsschlitze. Die Lüftung ist außerdem für die Sensoren gedacht, die Lautstärke und Luftqualität messen. 

Nach dem ersten Druck mussten wir feststellen, dass sich der Knopf zu nah an dem LED-Ring Halter befindet. Zudem mussten wir die Position der Luftschlitze ändern und die USB-Öffnung vergrößern. Es gab noch andere kleine Änderungen, die sich so gut wie garnicht auf die Funktionalität unserer Uhr auswirken wie z.B. Abrundungen am Gehäuse.

Die Letzten Änderungen beinhalteten z.B. ein Loch für den Lichtsensor. Für eine spätere Produktion der Uhr würden wir noch eine Halterung einplanen, sodass eine selbst erstellte und auf unsere Bedürfnisse zugeschnittene Platine daran befestigt werden könnte. Für den Prototypen ergibt das jedoch keinen Sinn, da die Sensoren noch auf den einzelnen Platinen verteilt sind.

Eine der letzten Design Entscheidungen war die Frontscheibe. Wir haben uns für ein matt schwarzes Design entschieden, da sie dann zwar das Licht der LEDs durchlässt, man aber wenig vom Innenleben erkennen kann. 

Als Programm für die Modellierung wählten wir Solid Edge, da wir uns mit diesem Programm am besten auskennen und man aus den erstellten Modellen schnell Bilder rendern konnte. Genauer haben wir die Studentenversion der Software genutzt. Die ist zwar nicht mit der Vollversion kompatibel, aber eben kostenlos und für unsere Ansprüche völlig genügend.

Die Lüftungsschlitze und der USB-Anschluss

Die Löcher für das Verbinden des Ober- und Unterteils