Aangepaste GoPro-houders voor fietsers afdrukken

De GoPro-montage-interface

GoPro gebruikt een systeem met twee of drie in elkaar grijpende bevestigingspunten. De camera heeft twee bevestigingspunten aan de onderkant. De houder heeft er drie. Deze grijpen in elkaar en een M5-duimschroef wordt door de uitgelijnde gaten gedraaid om alles vast te zetten.

De afmetingen die van belang zijn voor het printen: de breedte van de tanden is ongeveer 3,0 mm, de afstand tussen de tanden is 3,1–3,5 mm (variabel aan de uiteinden) en het gat voor de duimschroef heeft een diameter van 5,0 mm. Instructables GoPro-houderproject Het apparaat beschikt over met een schuifmaat gecontroleerde afmetingen, handig als je helemaal vanaf nul ontwerpt.

Bij het printen van bestaande STL-bestanden zijn de kritische toleranties al in het model verwerkt. Print eerst een teststukje van alleen de vingerinterface voordat je een volledige houder print. Als de pasvorm te strak is, voeg dan 0,1–0,15 mm horizontale uitzetting toe in je slicerprogramma. Als de pasvorm te los is, vijl of schuur de uitsteeksels dan iets bij. De meeste ontwerpers op Printables geven aan dat enige testmontage en aanpassing verwacht wordt.

Montagemogelijkheden voor fietsen

Stuurbevestiging

Klemmen om de stuurbuis. Standaard racefietssturen hebben een diameter van 31,8 mm (oversized, de meeste moderne fietsen) of 25,4 mm (oudere sturen of BMX-sturen). Sommige modellen zijn parametrisch, zodat je de diameter van je stuur kunt invoeren. Ik gebruik een stuurklem op mijn racefiets omdat die een naar voren gerichte, trillingsarme hoek biedt. De klem wordt vastgezet met twee M4-bouten door de twee helften van de klem.

Stuurpenmontage

Bevestiging aan de stuurbuis of rond stuurpenafstandhouders. Meer gecentreerd beeld dan een bevestiging aan het stuur, lager profiel. Ideaal voor timelapse-ritten waarbij een stabiel, niet-schommelend perspectief gewenst is. Bevestiging met M4 inbusbouten of tie-wraps.

Garmin combi-houder

Dit is degene die ik het meest gebruik. Hij voegt een GoPro-interface toe onder een bestaande Garmin-fietscomputerhouder die je normaal gesproken op het stuur monteert. Als je al een Garmin hebt, betekent dit dat er geen extra ruimte op je stuur in beslag wordt genomen. De camera hangt onder de computer en is naar voren gericht. Er zijn verschillende versies op Printables verkrijgbaar, ontworpen voor specifieke generaties Garmin-houders.

Zadelrailmontage

Bevestiging aan de dubbele rails onder het zadel met tie-wraps. Richt de camera naar achteren voor veiligheidsopnamen van de achterkant. Ik heb dit gebruikt tijdens woon-werkverkeer in druk verkeer. De beelden zijn niet van de beste kwaliteit (zadeltrillingen zijn erger dan stuurtrillingen), maar het is de moeite waard om de achterkant vast te leggen.

Waarom PETG, niet PLA

PLA is niet het juiste materiaal voor een fietsbevestiging. Prusa-forumdiscussie over trillingsbestendigheid Dit vat het probleem goed samen: PLA Het materiaal is bros onder cyclische belasting. Wegtrillingen zijn een continue, hoogfrequente vermoeiingsspanning. PLA Er ontstaan ​​microscheurtjes langs de laaggrenzen, en op een dag breekt de houder gewoon doormidden. Dit gebeurde bij mij met 35 km/u. De GoPro heeft het overleefd (het bevestigingskoord heeft hem gered). De houder niet.

PETG is de praktische standaard. Het vervormt voordat het breekt, waardoor je een zichtbare waarschuwing krijgt (een verbogen bevestigingsarm) in plaats van een plotselinge breuk. Het is beter bestand tegen UV-straling dan PLA, verdraagt ​​de zomerzon op een geparkeerde fiets en kost hetzelfde per kilogram. FDM-onderdelen verliezen ongeveer 55% van hun kracht in de Z-as vergeleken met het XY-vlak. PETGDe breukpaden van lijken de laaglijnen te negeren, wat wijst op een betere hechting tussen de lagen dan PLA.

Voor maximale trillingsdemping kunt u de behuizing van de bevestiging in printen. PETG en voeg TPU-bussen of -ringen toe tussen de bevestiging en het stuur. TPU 95A Dit werkt prima. Een 2 mm dikke TPU-pakking tussen de klem en het stuur absorbeert hoogfrequente trillingen voordat ze de GoPro bereiken. Dit is dezelfde methode die FPV-drone-racers gebruiken met hun TPU-camerahouders, en die zijn bestand tegen veel meer trillingen dan welke fiets dan ook produceert.

Omgaan met trillingen van de weg

Trillingen zijn de vijand.Dit leidt tot twee problemen: vermoeidheid van de bevestiging (de bevestiging breekt uiteindelijk) en videokwaliteit (schokkerige beelden). Ontwerp- en printkeuzes bieden een oplossing voor beide problemen.

Voor een langere levensduur van de houder: verhoog het aantal wanden tot minimaal 4 omtrekken, vooral rond de boutgaten en de interface voor de GoPro-vinger. Gebruik een vulgraad van 40-60%. Voeg afrondingen toe bij elke binnenhoek waar spanning zich concentreert. Scherpe hoeken zijn plekken waar scheuren kunnen ontstaan.

Wat de videokwaliteit betreft: de interne stabilisatie van de GoPro (HyperSmooth) dekt de meeste trillingen, maar een stijve bevestiging geeft scherpe schokken direct door aan de camera. Een dunne TPU-laag tussen de bevestiging en het stuur fungeert als een mechanisch filter voor hoogfrequente trillingen, terwijl de camera de grotere bewegingen van de fiets op natuurlijke wijze kan volgen.

Ik heb geprobeerd complete camerahouders van TPU te printen. Ze werken wel voor trillingsdemping, maar buigen te veel. De camera zakt door zijn eigen gewicht naar beneden en de kijkhoek verandert tijdens het rijden. De beste oplossing is een stijve houder. PETG Behuizing met TPU-isolatie op de contactpunten.

Afdrukinstellingen en -oriëntatie

De printrichting is bij fietsstuurhouders belangrijker dan bij de meeste andere projecten. De houder moet bestand zijn tegen drie krachten: klemkracht (het vastklemmen van het stuur), trillingsgerelateerde vermoeidheid en incidentele stoten (het parkeren van de fiets, het stoten tegen een muur).

• Plaats het onderdeel zo dat de klemkracht langs de lagen (XY-vlak) werkt en ze niet uit elkaar trekt.
• De vingerinterface van de GoPro moet lagen hebben die parallel lopen aan de afschuifrichting van de duimschroef.
• 4+ wanden, 50% vulling, laagdikte 0,2 mm.
• PETG bij 235–245 °C, 80 °C bedtemperatuur. Print op de Q2 met kamerverwarming voor optimale hechting van de lagen.
• Gebruik een rand op vlakke montageoppervlakken om kromtrekken tijdens het printen te voorkomen.

Voor maximale sterkte, Print langzaam (40-50 mm/s) aan de bovenkant van PETGHet temperatuurbereik van 's. Hogere temperaturen en lagere snelheden verbeteren de hechting tussen de lagen, wat juist de oorzaak is van problemen bij fietsmontages. collectie van gangbare filamenten heeft PETG Verkrijgbaar in diverse kleuren, zodat de houder bij uw fiets past.

Aanbevolen STL-bestanden

Dit zijn de modellen die ik zelf heb geprint of die ik regelmatig zie aanbevolen in de fiets- en 3D-printgemeenschappen:

• GoPro fietsbevestiging van Toms (Printbare bestanden) — strak ontwerp voor stuurklem, eenvoudig te printen.
• GoPro-houder voor Garmin Out-Front (Printbare bestanden) — voegt een GoPro-interface toe onder de bestaande Garmin-houder.
• GoPro zadelbevestiging (Printbare documenten) — op rails gemonteerd, vastgemaakt met kabelbinders, naar achteren gericht.
• Aanpasbare GoPro-stuurhouder (Thingiverse) — parametrisch, instelbare diameter en armlengte.

Als je helemaal vanaf nul ontwerpt in Fusion 360 of OpenSCAD, dan jha/go-pro-mounts repository op GitHub Bevat parametrische OpenSCAD-modellen met gedocumenteerde interfaceafmetingen. Handig als referentie, zelfs als u de voorkeur geeft aan een ander CAD-programma.

Gebruik altijd een bevestigingskoord.

Een geprinte houder kan breken. Houd daar rekening mee en plan er rekening mee. Een GoPro HERO12 weegt 154 gram. Bij 40 km/u op een wegdek is dat een projectiel dat je niet in het verkeer of onder iemands wiel wilt laten stuiteren.

Bevestig een veiligheidskoordje van het duimschroefbevestigingspunt van de GoPro aan je fietsframe of stuur. Commerciële GoPro-koordjes zijn korte, gecoate stalen koordjes met een draagvermogen van ongeveer 13 kg. Een setje van vijf kost maar een paar dollar. Een goedkope verzekering tegen het verliezen van een camera van meer dan $300. Voor vergelijkbare bevestigingsprincipes met flexibele apparatuur, Handleiding voor TPU-telefoonhoesjes Het ontwerp beschermt tegen vallen. En voor meer buitenmontageprojecten, de kampeeruitrusting artikel Past dezelfde logica van materiaalduurzaamheid toe op andere prints voor buitengebruik.De TPU cosplay-pantser handleiding Dit artikel gaat dieper in op het printen van flexibele materialen als je wilt experimenteren met volledig TPU-montageontwerpen.