Σιδερένιο Μηχανική · 2024
Openwear Εργαλειοθήκη Πρωτοτυποποίησης Φορέσιμων Συσκευών
by Leijing Zhou
- Σιδερένιο Βραβείο A' Design Award 2024 in Μηχανική
- CLIENT: Zhejiang University
- Estimated Number of Design Views: 53,077
- Verification code 7B004D940D · Verify this award
Colors
About Openwear Εργαλειοθήκη Πρωτοτυποποίησης Φορέσιμων Συσκευών
Το Openwear είναι μια εργαλειοθήκη για την ταχεία κατασκευή πρωτοτύπων φορέσιμης ηλεκτρονικής. Η εργαλειοθήκη περιλαμβάνει μια τροποποιημένη πλακέτα ανάπτυξης USB Lilypad, έντεκα νεοσχεδιασμένα δομοστοιχεία και καλώδια ταχείας σύνδεσης. Κάθε δομοστοιχείο φέρει ένα τσιπ εισόδου ή εξόδου και έξι ακίδες διαμέτρου 3 mm. Μαγνήτες διαμέτρου 10 mm είναι στερεωμένοι στο πίσω μέρος των πλακετών, ώστε τα εξαρτήματα να προσαρτώνται στα ρούχα μέσω μαγνητικών επιθεμάτων αντί για ραφή. Συνδετήρες τύπου O και μπουλόνια ενώνουν τις ακίδες. Τα πρωτότυπα μπορούν να κατασκευαστούν, να δοκιμαστούν και να αναδιαταχθούν απευθείας πάνω στο ύφασμα.
About the Σιδερένιο Βραβείο A' Design Award
Το σχέδιο Openwear Εργαλειοθήκη Πρωτοτυποποίησης Φορέσιμων Συσκευών κέρδισε το Σιδερένιο Βραβείο A' Design Award, μια διακεκριμένη αναγνώριση που απονέμεται σε καλά σχέδια που πληρούν τις επαγγελματικές και βιομηχανικές απαιτήσεις που αναμένονται από καλοσχεδιασμένες δημιουργίες. Οι νικητές του Σιδερένιου Βραβείου επιδεικνύουν μεγάλη δεξιοτεχνία, υψηλή εξειδίκευση, ειδική κατανόηση και δημιουργική ικανότητα των δημιουργών τους. Το σχέδιο Openwear Εργαλειοθήκη Πρωτοτυποποίησης Φορέσιμων Συσκευών αναμένεται να είναι μια πολύ εκτιμημένη, θαυμαστή και αγαπημένη δημιουργία που είναι πρακτική και καινοτόμα. Αυτό το σχέδιο που βραβεύτηκε με το Σιδερένιο Βραβείο A' Design Award ενσωματώνει τις βέλτιστες πρακτικές του κλάδου και έχει επαρκή τεχνικά χαρακτηριστικά συνδεδεμένα με τεχνογνωσία και ταλέντο. Το σχέδιο Openwear Εργαλειοθήκη Πρωτοτυποποίησης Φορέσιμων Συσκευών γίνεται σεβαστό για την επιμέλειά του και έχει σχεδιαστεί για να προσφέρει βελτιώσεις στην ποιότητα ζωής που βοηθούν να γίνει ο κόσμος ένα καλύτερο μέρος.
Press Kit
- Unique Properties
- Openwear is a toolkit for building rapid wearable prototypes. It includes a modified Lilypad USB development board, 11 newly designed modules, and quick connecting cables. This kit facilitates rapid prototyping by enabling quick attachment and connection and allows users to directly build and test prototypes on the intended substrate like clothes.
- Dimensions & Packaging
- Development board size is ϕ50*1mm, module size is ϕ25*1mm.
- Tags
- Hardware, Electronic, Toolkit, Wearable, E-textile
- Production Technology
- For the modules, we have designed 11 different modules with input or output chips contained on each module. Each module has six 3mm diameter pins. For quick fixing, we fixed a 10mm diameter magnet on the bottom of the development board and modules, which works with the magnetic fixing pads to attach to clothes. For quick connects, we used O-connectors and bolts, which work well with the 3mm pin sizes on the PCB.
- Design Challenge
- The biggest challenge in the whole research was to achieve a rapid fixing and connection of the PCB. We tried a variety of methods including pins, buttons, velcro, and finally we chose to use magnets with O-connectors, which had not been used before.
- Research
- The success of the LilyPad has resulted in the creation of various development boards, such as the more compact TinyLily and the Circuit Playground with many sensors. However, these variations only modify the dimensions or integrate sensors, without modifying the Lilypad's method for constructing wearable circuits. This method presents a challenge in prototyping wearable circuits: sewing processes are time-consuming and set a high threshold for beginners. Furthermore, the troubleshooting process in wearable circuit prototyping often requires resetting and resewing. Once the development board is integrated into the fabric, the complexity of the debugging code also increases proportionally.
- Inspiration
- Common wearable circuits often need to be fixed using sewing, which is very cumbersome. To solve this problem, we took inspiration from magnetic buttons. We have embedded magnets in the back of the PCB to fix it using magnetic force.
- Project Duration
- The project started in August 2023 in Ningbo and finished in January 2024
- Operation Flow
- 1. Building the First Circuit Prototype: Select modules based on design requirements and assemble them on a flat surface for initial circuit testing and debugging. 2. Continuous Testing and Adjustment of the Circuit: Reconfigure module positions on the body for testing purposes. 3. Building the Final Circuit: Sew components directly onto fabric using conductive yarn or utilize sewing magnet fixing pads as an alternative method. This ensures flexibility and ease of removal.
