世界上首个3D打印个人牵引绳 | John Boss

源自UP主:一摩尔炸鸡翅

03-01 10:34

一位父亲为了解决拉雪橇上坡的体力难题,利用3D打印技术,从零开始设计并制作了一台个人牵引绳装置。这个充满巧思的DIY项目不仅展示了从失败到成功的完整创造过程,其最终成果的性能甚至超出了预期,为户外爱好者提供了新的解决方案。

世界上首个3D打印个人牵引绳 | John Boss智能速览

  • 发明初衷是为解决拉雪橇上坡的体力问题。

  • 经历了从绞盘到动力上升器的设计迭代。

  • 通过优化结构和材料解决了打滑与耐用性问题。

  • 最终装置成功拉动95磅配重,甚至能拉动作者本人。

  • 设计文件已开源,鼓励他人改进和复刻。

世界上首个3D打印个人牵引绳 | John Boss精华内容

这个项目的诞生源于一个简单而实际的需求,但其实现过程却充满了挑战与智慧。从最初的构想到反复的试验,再到最终的成功,每一步都体现了创客精神。

灵感起源与初次尝试

项目的起因是陪儿子玩雪橇时,拉着雪橇爬坡的体力消耗过大。为了解决这个问题,最初的方案是设计一台电动绞盘。原型机采用大扭矩无刷电机,通过3:1的齿轮和皮带传动增力,并使用18V Milwaukee电动工具电池供电。然而,在实际测试中,这个设计暴露了致命缺陷:绳子极易缠绕,导致装置完全无法正常使用。

设计转向与关键突破

初次失败后,思路转向了攀岩和攀树领域常用的“动力上升器”。这种装置通过带齿的滑轮咬合绳子来提供拉力。但第一次尝试时,滑轮在绳子上严重打滑,甚至无法拉动一个人的重量,几乎让项目陷入停滞。经过思考,一个关键的改进诞生了:改变绳子的路径,让其从滑轮前方进入并从前端引出,这一改变极大地增加了咬合力,解决了打滑问题。

材料升级与最终组装

为了确保装置的耐用性,所有3D打印零件的材料从原先的PLA更换为更坚固耐用的PETG。同时,负责电机控制的VESC电路板也涂上了保护涂层,以应对户外潮湿环境。控制器方面,选用了类似电钻扳机的ADC输入装置,并集成在手柄中,实现了直观的单手操作。经过这些优化,一个功能完整且可靠的最终版装置组装完成。

极限测试与意外成功

性能测试结果令人振奋。装置首先轻松拉着主人的儿子上了山坡。随后,通过增加配重,它成功拉起了25磅、50磅,乃至95磅的重物。最令人惊喜的是,当重量增加到160磅(作者自身体重)时,装置虽然速度不快且略显吃力,但依然成功地将坐在雪橇上的作者拉上了山坡。除了牵引,它还能作为收绳器,将500英尺长的绳子轻松卷回背包。

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