자전거 타는 사람을 위한 맞춤형 GoPro 마운트 인쇄

GoPro 마운팅 인터페이스

GoPro는 2개 또는 3개의 핀으로 이루어진 맞물림식 마운트 시스템을 사용합니다. 카메라 하단에는 두 개의 마운팅 핀이 있고, 마운트에는 세 개의 핀이 있습니다. 이 핀들이 서로 맞물리고, M5 나사가 정렬된 구멍을 통과하여 모든 것을 단단히 고정합니다.

인쇄에 중요한 치수는 다음과 같습니다. 핀 너비는 약 3.0mm, 핀 사이 간격은 3.1~3.5mm(끝부분은 다소 차이가 있음), 엄지 나사 구멍의 지름은 5.0mm입니다. Instructables GoPro 마운트 프로젝트 처음부터 설계하는 경우 캘리퍼로 검증된 측정값을 제공합니다.

기존 STL 파일을 출력할 경우, 중요한 공차는 이미 모델에 반영되어 있습니다. 전체 마운트를 출력하기 전에 손가락 연결 부분만 테스트 출력해 보세요. 너무 꽉 끼면 슬라이서에서 수평 방향으로 0.1~0.15mm 정도 여유를 두세요. 너무 헐거우면 손가락 끝 부분을 살짝 다듬거나 사포질하세요. Printables 포럼의 대부분의 디자이너들은 어느 정도의 테스트 출력과 조정이 필요하다고 언급합니다.

자전거용 마운트 종류

핸들바 마운트

핸들바 튜브를 감싸는 클램프입니다. 일반적인 로드 자전거 핸들바 직경은 31.8mm(오버사이즈, 대부분의 최신 자전거) 또는 25.4mm(구형 또는 BMX 핸들바)입니다. 일부 모델은 핸들바 직경을 입력할 수 있는 파라미터 방식입니다. 저는 로드 자전거에 핸들바 마운트를 사용하는데, 앞쪽으로 향하는 각도를 만들어 진동을 줄여주기 때문입니다. 클램프 양쪽을 M4 볼트 두 개로 고정합니다.

스템 마운트

스티어링 튜브 스템 또는 스템 스페이서에 장착합니다. 핸들바 마운트보다 중심이 잘 잡히고 높이가 낮아 안정적인 시야를 제공합니다. 흔들림 없는 안정적인 시점을 원하는 타임랩스 촬영에 적합합니다. M4 소켓 헤드 캡 스크류 또는 케이블 타이로 고정합니다.

가민 콤보 마운트

제가 가장 많이 사용하는 제품입니다. 기존 가민 자전거 컴퓨터 마운트 아래쪽에 GoPro 인터페이스를 추가하는 방식입니다. 이미 가민을 사용하고 있다면 추가 공간을 차지하지 않습니다. 카메라가 컴퓨터 아래쪽에 장착되어 앞쪽을 향하게 됩니다. Printables 웹사이트에는 특정 가민 마운트 모델에 맞춰 디자인된 여러 버전이 있습니다.

안장 레일 마운트

안장 아래쪽의 두 개의 레일에 케이블 타이로 고정합니다. 후방 안전 영상을 위해 카메라를 뒤쪽으로 향하게 설치합니다. 저는 교통량이 많은 출퇴근길에 사용해 봤습니다. 영상 품질은 그다지 좋지 않지만 (안장 진동이 핸들 진동보다 더 심합니다) 후방 상황을 기록해 두는 것만으로도 충분히 가치가 있습니다.

PLA가 아닌 PETG를 사용하는 이유는 무엇일까요?

PLA는 자전거 거치대에 적합하지 않은 소재입니다. Prusa 포럼의 진동 내구성 관련 게시글 이 글은 문제를 잘 지적하고 있습니다. PLA는 반복적인 하중을 받으면 취성이 강해집니다. 도로 진동은 지속적이고 고주파의 피로 응력을 발생시킵니다. PLA는 층 경계를 따라 미세 균열이 생기고, 결국 어느 날 마운트가 완전히 부러져 버립니다. 저는 시속 35km로 달리던 중 이런 일을 겪었습니다. GoPro는 (케이블 덕분에) 멀쩡했지만, 마운트는 부러졌습니다.

펫티그 실질적인 기본값입니다. 파손되기 전에 변형되므로 갑작스러운 파손 대신 눈에 보이는 경고(마운트 암이 휘어짐)를 제공합니다. PLA보다 자외선 노출에 강하고, 주차된 자전거의 여름 햇볕에도 잘 견디며, 킬로그램당 가격도 같습니다. FDM 부품은 대략적인 손실이 있습니다. Z축 방향으로 55%의 힘을 발휘합니다. XY 평면과 비교했을 때, PETG의 파괴 경로는 층 경계를 무시하는 경향이 있는데, 이는 PLA보다 층간 결합력이 더 우수함을 시사합니다.

진동 감쇠 효과를 극대화하려면 마운트 본체를 PETG 소재로 출력하고 마운트와 핸들바 사이에 TPU 부싱이나 와셔를 추가하십시오. TPU 95A 이 방식은 효과적입니다. 클램프와 핸들바 사이에 2mm 두께의 TPU 개스킷을 넣어 고주파 진동이 고프로에 전달되기 전에 흡수합니다. 이는 FPV 드론 레이서들이 사용하는 TPU 카메라 마운트와 동일한 방식이며, 이러한 마운트는 자전거에서 발생하는 진동보다 훨씬 더 강한 진동에도 견뎌냅니다.

도로 진동 처리

진동은 적입니다.이는 두 가지 문제를 야기합니다. 첫째, 마운트 피로 현상(마운트가 결국 파손됨)이고, 둘째, 비디오 품질(흔들리는 영상)입니다. 디자인 및 인쇄 방식을 통해 이 두 가지 문제를 모두 해결할 수 있습니다.

마운트의 수명을 연장하려면, 특히 볼트 구멍과 GoPro 핑거 인터페이스 주변에 최소 4개 이상의 외곽선을 만들고, 40~60%의 채움 밀도를 적용하십시오. 응력이 집중되는 모든 내부 모서리에는 필렛을 추가하십시오. 날카로운 모서리는 균열 발생 지점이 될 수 있습니다.

영상 품질 측면에서 보면, GoPro의 내장 손떨림 방지 기능(HyperSmooth)이 대부분의 진동을 처리하지만, 단단한 마운트는 강한 충격을 카메라에 직접 전달합니다. 마운트와 핸들바 사이에 있는 얇은 TPU 층은 고주파 진동을 걸러내는 기계적 필터 역할을 하면서 카메라가 자전거의 큰 움직임을 자연스럽게 따라갈 수 있도록 해줍니다.

TPU로 마운트 전체를 출력해 봤습니다. 진동 흡수에는 효과적이지만 너무 많이 휘어집니다. 카메라가 자체 무게 때문에 처지고 주행 중에 시야각이 흔들립니다. 최적의 구성은 단단한 PETG 본체에 접촉 부위에 TPU 절연재를 사용하는 것입니다.

인쇄 설정 및 방향

자전거 거치대의 경우 대부분의 프로젝트보다 출력 방향이 훨씬 중요합니다. 거치대는 세 가지 힘, 즉 클램핑 압력(바를 조이는 힘), 진동으로 인한 피로, 그리고 가끔씩 발생하는 충격(자전거 주차, 벽에 부딪히는 경우)도 있습니다.

• 클램핑력이 층을 분리시키지 않고 층(XY 평면)을 따라 작용하도록 부품의 방향을 정하십시오.
• GoPro 손가락 인터페이스는 엄지 나사의 전단 방향과 평행한 층으로 구성되어야 합니다.
• 4개 이상의 벽, 50% 채움, 0.2mm 층 높이.
• PETG 소재를 235~245°C, 베드 온도 80°C에서 출력하십시오. 2분기 챔버 가열 방식을 사용하여 최상의 층 접착력을 구현합니다.
• 평평한 장착면에 브림을 사용하여 출력 중 변형을 방지하십시오.

을 위한 최대 강도, PETG의 온도 범위 상한선에서 저속(40~50mm/s)으로 인쇄하십시오. 높은 온도와 낮은 속도는 층간 접착력을 향상시켜 사이클링 마운트가 실패하는 주요 원인을 해결합니다. 일반 필라멘트 모음 원하는 경우 자전거 색상에 맞춰 마운트를 선택할 수 있도록 다양한 색상의 PETG 소재를 제공합니다.

권장 STL 파일

다음은 제가 직접 출력해봤거나 사이클링 및 3D 프린팅 커뮤니티에서 꾸준히 추천받는 모델들입니다.

• Toms사의 GoPro 자전거 마운트 (인쇄 가능 파일) - 깔끔한 핸들바 클램프 디자인, 간편한 인쇄.
• 가민 전면 장착용 GoPro 마운트 (인쇄 가능) — 기존 가민 마운트 아래에 GoPro 인터페이스를 추가합니다.
• GoPro 안장 마운트 (인쇄 가능) — 레일 장착형, 케이블 타이로 고정, 후방 장착형.
• 맞춤형 GoPro 핸들바 마운트 (Thingiverse) — 매개변수 방식으로 직경과 팔 길이를 조절할 수 있습니다.

Fusion 360이나 OpenSCAD에서 처음부터 설계하는 경우, GitHub의 jha/go-pro-mounts 저장소 이 파일에는 인터페이스 치수가 문서화된 파라메트릭 OpenSCAD 모델이 포함되어 있습니다. 다른 CAD 도구를 선호하더라도 참고 자료로 유용하게 사용할 수 있습니다.

항상 안전줄을 사용하십시오.

3D 프린터로 제작한 마운트는 파손될 수 있습니다. 파손될 가능성을 예상하고 대비하세요. GoPro HERO12의 무게는 154g입니다. 시속 40km로 포장도로를 달릴 때, 이 정도 무게의 카메라가 튕겨 나가 다른 차량이나 바퀴에 부딪히는 것을 원치 않을 겁니다.

GoPro의 엄지 나사 마운트 지점에서 자전거 프레임이나 핸들바까지 안전 테더를 연결하세요. 시중에 판매되는 GoPro 테더는 약 13kg까지 견딜 수 있는 짧은 코팅 강철 와이어 끈입니다. 5개 들이 한 팩에 몇 달러밖에 안 합니다. 300달러가 넘는 카메라를 잃어버리는 것을 방지하는 저렴한 보험입니다. 유연한 장비에 대한 유사한 테더링 원칙은 TPU 휴대폰 케이스 가이드에서 낙하 보호 설계 부분을 참고하세요. 더 자세한 내용은 다음을 참조하세요. 야외 설치 프로젝트, 캠핑 장비 관련 기사에서는 다른 아웃도어 프린트에도 동일한 소재 내구성 논리를 적용합니다.TPU 코스프레 갑옷 제작 가이드는 TPU 소재를 사용한 디자인을 시도해보고 싶다면 유연한 소재 프린팅에 대해 더 자세히 다룹니다.