Nederlands | English

Zelfgemaakte voetmuis, details

Deze pagina bevat de details van mijn voetmuis. Zie de voetmuis-pagina voor algemene uitleg van mijn zelfgemaakte voetmuis.

Van idee tot ontwerp

Er waren twee problemen. De eerste is welke bewegingen nodig zijn, en de tweede is hoe je dat aan de computer door te sturen. Ik heb aan veel dingen gedacht, zoals:
• De beweging met touwtjes overbrengen naar een muis. De touwtjes zouden van floss-draad kunnen zijn, omdat floss-draad met was (waxed) niet slipt.
• Twee voeten gebruiken voor de cursor en de schakelaars onder de tenen.
• De knieën erbij gebruiken.
• De joystick input gebruiken. Dat is echter erg onnauwkeurig.
• De snelheid van de cursor bedienen, i.p.v. de positie. Dat is langzaam en niet direct.
• etc.
Maar dat waren geen goede ideeën.

Vervolgens ben ik gaan denken wat ik nu eigenlijk de beste beweging zou vinden, en dan nagaan hoe dat beweegt en draait en waar het scharnierpunt dan komt.
Zodoende kwam ik op de gaspedaal-achtige constructie, waarbij het pedaal ook linksom en rechtsom zou kunnen draaien. En als ik dezelfde constructie voor de linkervoet zou gebruiken, dan kon ik meteen 4 knoppen bedienen. Bij deze constructie kunnen de voeten niet linksom en rechtsom kantelen (zoals op schaatsen). Dat blijkt in de praktijk juist heel goed te zijn, omdat het een soort stabiliteit geeft, terwijl de pedalen toch vrij kunnen bewegen.
Vervolgens bleek dat de voorkant van de voet (bij de tenen) als het ware een denkbeeldig schermpje aftast. Dus ik hoefde alleen nog maar op die plaats een optische aftaster van een muis te plaatsen.

Het leek mij het beste om de muiscursor met de rechtervoet te bedienen. Ik ben rechtshandig, en het lijkt erop dat ik dan ook nauwkeurigere bewegingen kan maken met mijn rechtervoet. Iedereen die kan autorijden is ook al gewend om de rechtervoet nauwkeuriger te bewegen (gas geven) dan de linkervoet (ontkoppelen).
Als de voorkant van de voet naar beneden gaat, dan gaat de cursor op het scherm ook naar beneden. Dat is logischer en natuurlijker dan andersom.

De linkervoet heeft vier muisknoppen. Na een tijd proberen kwam ik op deze volgorde:
De eerste muisknop wordt ingedrukt als de linkervoet voorover gaat omdat dat de meest eenvoudige beweging is die een voet kan maken. De tweede muisknop als de linkervoet achterover gaat. De derde muisknop als de linkervoet naar buiten draait. Deze beweging is eenvoudiger dan naar binnen draaien. Naar binnen draaien wordt dan ook de vierde muisknop.
Vervolgens was er voor het linker pedaal nog een elastiek nodig, om het in rust in de middenpositie te houden.

Constructie

Hier zie je een tekening van het rechter pedaal.
schema voetmuis
1 = grondplaat
2 = pedaal
3 = kogellager
4 = scharnier
5 = optische deel van muis
6 = holle vorm

Van het scharnier wordt een deel afgezaagd, zodat het in de kogellager past.
3D tekening scharnier met kogellager 3D tekening scharnier met kogellager

Door het lassen wordt de kogellager beschadigd, maar de kogellager hoeft maar een beetje te draaien.
draaiend deel

Dit is van boven gezien:
voetmuis van boven gezien
In het tussenvakje in het midden zit de printplaat van de muis. Vooraan het rechter pedaal zit het optische printplaatje van de muis.
Ik gebruikte witte houtlijm voor het hout, want dat is met een hamer weer los te slaan. Dus dan kan ik gemakkelijk nog wat wijzigen. De delen die wel echt vast moesten zitten, heb ik met montagekit vastgelijmd.

Dit is de voetenmuis van opzij:
voetmuis van opzij
Als het pedaal helemaal voorover of helemaal achterover kantelt, dan komt het tegen houtjes blokjes aan die op de grondplaat zijn gelijmd. Dat is om de maximale hoek te beperken en om het optische deel te beschermen. Het schot in het midden beperkt de maximale uitslag voor de linksom en rechtsom rotatie.

Dit is het rechter pedaal van opzij gezien:
rechter pedaal
De ijzeren boven- en onderplaatjes zijn 2 mm dik. Het metaal van het scharnier is ook 2 mm dik. Het kogellager is 52 mm doorsnede en 15 mm hoog. De ijzeren plaatjes zijn vrij dik, omdat ze anders krom trekken door het lassen. Ook het kogellager is vrij groot, want door het lassen raakt het iets beschadigd. Het kogellager is iets verhoogd op de onderplaat gelast, zodat het vrij kan blijven draaien.
Een veer houdt het pedaal achterover. Dan is het gemakkelijker om mijn voet er op te zetten.
Aan de bovenkant van het scharnier heb ik een paar wiggen (gewoon een paar ringetjes) gelijmd, daardoor raakt het staande deel van het scharnier niet de bovenplaat. Op deze manier draait het zo soepel mogelijk.

Dit is het linker pedaal van opzij gezien:
linker pedaal
Het pedaal heeft dezelfde constructie. Ook hier zit een veer, maar die heeft geen functie.
De schakelaar die rechts op de foto te zien is, zit wat hoger dan de linker schakelaar. Dat heb ik gedaan zodat ik maar weinig achterover hoef te kantelen, en dat werkt beter.

Dit is de "Logitech Cordless MouseMan Wheel Optical".
draadloze muis
Deze muis bevat drie printplaatjes.

de printplaatjes uit de muis
Het linker printplaatje is voor het scrollwieltje. Dat gebruik ik niet. Het middelste is het hoofdprintplaatje. Het rechtse is het optische deel. Tussen het hoofprintplaatje en het optische deel heb ik een paar draden gesoldeerd. Aan het hoofdprintje heb ik ook nog draden gesoldeerd naar de schakelaars onder het linker pedaal. En ik heb twee draden naar een batterijhouder er aan gesoldeerd voor twee AA batterijen.

optische deel van boven gezien optische deel van onder gezien
Op deze foto staan een paar vormen van PUR-schuim.
vormen van PUR-schuim
De vorm was erg lastig te maken. Om de juiste holle vorm te krijgen, gebruikte ik een skippy-bal, waar ik het PUR-schuim op spoot. De skippy-bal had ik wel eerst met huishoudfolie afgedekt.

Dit zijn de doosjes van de gebruikte kogellagers.
doosjes van kogellager
Deze kogellagers kosten tussen de 5 en 20 euro.

Deze batterijen gebruik ik:
batterijen
Het zijn NiMH oplaadbare batterijen met een lage zelfontlading. Deze gaan het langst mee, het zijn twee AA batterijen van het type ReCyko+ van GP.

Verbeteringen

Het optische deel van een optische muis tast normaal de tafel af waar de muist op ligt. Nu tast het een holle vorm af, die ik van PUR-schuim heb gemaakt.
Die holle vorm is erg lastig te maken. Het is een omgekeerde bolvorm zijn, en mag maar 2mm afwijken. Daardoor is deze constructie niet productierijp. Maar die holle vorm kan vervangen worden door een bolle vorm onder het pedaal. De bolle vorm zit dan vast aan het pedaal en draait dus mee. Het optische deel van de muis zou dan op het onderste platform vastgemaakt kunnen worden.
Op die manier kan alles onder de pedalen weggewerkt worden, er is dan geen voorkant nodig en er zijn alleen twee pedalen te zien.
Hieronder staat de tekening. Het pedaal kan dan niet verder dan zo'n 40° voorover en 40° achterover kantelen, maar waarschijnlijk is 30° al voldoende.
schema verbeterde voetmuis
1 = grondplaat
2 = pedaal
3 = kogellager
4 = scharnier
5 = optische deel van muis
6 = bolle vorm

De nauwkeurigheid van de holle of bolle vorm is nodig, omdat het optische deel van de muis niet veel afstand tot het oppervlak mag hebben. Dat is misschien op te lossen, door bijvoorbeeld het optische deel van een andere muis te gebruiken of door het optisch deel aan te passen.

Het scharnierpunt voor voorover en achterover kantelen zit nu onder de voetholte. Dat scharnierpunt zou hoger kunnen of meer naar achter, of in combinatie met een veer. Dat ik nog eens willen uitproberen. Misschien zou een fysiotherapeut daar eens een naar kunnen kijken.

Een alternatieve constructie zou op deze manier kunnen:
alternatieve constructie
Op de pedalen is dan een as of verbindingspunt nodig om het vast te maken.

Als ik een nieuwe voetenmuis zou maken, dan zou ik een gyroscopische muis, of een versnellingssensor, of een 'tilt'-sensor nemen. De optische muis heeft een oppervlak nodig om af te tasten, en dat vervalt daarmee.
De mechanische constructie met de kogellager en het scharnier zou ik zo laten, want dat werkt goed. En dat samen met een gyroscopische muis of een versnellingssensor lijkt me een perfecte combinatie.
Helaas bleek dat in de praktijk nog niet zo eenvoudig te zijn, zoals je hieronder bij de wijzigingen kunt lezen.
Er zijn ook ultrasonische 3D-muizen, die techniek zou net zo goed en goedkoper kunnen zijn.
In plaats van een metalen mechanisme zou misschien kunststof gebruikt kunnen worden, met een laag Teflon op sommige vlakken.

Wijziging 1

In 2008 bleek dat ik de cursor-beweging in Windows Vista niet 90° kon draaien, omdat de muis die ik gebruikte niet meer ondersteund werd door de Logitech driver. Ook in Ubuntu linux waren er wijzigingen, waardoor het me niet lukte om het 90° te draaien.
Dus ik was noodgedwongen om het optische deel te vervangen door iets dat klein genoeg was om voorop het rechter pedaal te bevestigen en meteen in de goede richting stond.
Ik gebruikte daarvoor mijn vingermuis. Voor de muisknoppen gebruikte ik een andere muis. Zodat ik nu twee aparte muizen in mijn voetenmuis heb.
voetmuis met twee muizen
1. Optische deel van de vingermuis.
2. De rest van de vingermuis.
3. Een tweede muis voor de muisknoppen van het linker pedaal.
Mijn voetenmuis werkte nu weer, maar het was nu niet draadloos meer, de nauwkeurigheid was een heel stuk minder, en ik had geen dubbelklik meer.

Wijziging 2

Met de Logitech MX Air.
Dit leek mij ideaal, maar het bleek tegen te vallen.
Ik bevestigde mijn Logitech MX Air (air mouse) aan het rechter pedaal.
Logitech MX Air voetmuis
De MX Air is bedoeld om in je hand te houden en in de lucht te bewegen. Het bleek dat Logitech de MX Air voor dat doel optimaal heeft ingesteld.
Zeer kleine bewegingen worden niet goed doorgegeven en ook gaat de muis snel in standby, zodat er net iets meer beweging nodig is om hem te laten werken. Daardoor is de MX Air niet goed te gebruiken met een voetenmuis.
Met de Logitech driver (SetPoint 4.80) in Windows, is het mogelijk om het beter in te stellen (de snelheid hoger en de versnelling lager). Maar het werkt nog steeds niet perfect.
SetPoint 4.80

Wijziging 3

Met de Gyration Gyrotransport.
De Gyrotransport werkt alleen als je een knop indrukt, dus ik soldeerde daar een draad aan, zodat hij altijd 'aan' is. Omdat hij altijd aan staat, bleek de batterij binnen een dag leeg te zijn. Daarom gebruikte ik een LM317 Voltage Regulator om de USB spanning van 5 Volt om te zetten naar 1,5 Volt. Vervolgens monteerde ik deze muis (zonder behuizing) onder het rechter pedaal.
Gyration Gyrotransport
De kwaliteit van deze muis bleek te slecht te zijn om normaal te kunnen gebruiken. Regelmatig wil hij niet aan schakelen, en de cursor loopt vaak weg (soms iedere 5 minuten). Ook de snelheid van de cursor is erg langzaam. En als ik de cursorsnelheid dubbel zo snel zet in het besturingssysteem, dan zijn mijn anderen muizen te snel.

Wijziging 4

Met een pen-tablet.
Mijn Wacom Volito2 haalde ik uit elkaar, en toen bleek het mogelijk te zijn om dit te gebruiken voor mijn voetenmuis. Eigenlijk zou een holle vorm nodig zijn om de beweging van het pedaal te volgen, maar het platte tablet bleek zonder de behuizing genoeg speling te hebben om de beweging te volgen.
Wacom Volito2 uit elkaar

Voor de pen-tablet heb ik een tweede voetmuis gemaakt.
voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis voetmuis
Ik gebruikte vuren multiplex van slechts 6 mm dik. Dat was om het gewicht van de voetmuis te beperken. Achteraf gezien had ik toch beter 10 mm (1 cm) dik multiplex kunnen gebruiken, omdat dat steviger en gemakkelijker is.
Voor de schakelaar gebruikte ik micro-switches. Dat maakte het eenvoudiger om te dubbelklikken, maar de schakelaar ingedrukt houden tijdens het slepen met de cursor was lastiger. Daarom zou ik de schakelaars beter kunnen vervangen door micro-switches met een hendel en roller.

Afmetingen:
Hout: multiplex 8 of 10 mm dik.
Grondplaat: 45 x 45 cm.
Pedaal: 32 x 13 cm.
Staande delen: 10 cm.
Hoogte van kogellager met deurscharnier: 4 cm (36 ... 50mm).
De hoogte hangt sterk af, van hoe sterk het rechter pedaal kantelt, om het gehele aktieve gebied van de tablet af te kunnen tasten.
Mijn voet is 27 cm lang, en de lengte van mijn schoenen is 31 cm. Voor kleinere voeten kan de hele voetenmuis kleiner worden.
In het midden kan een opening gemaakt worden in het staande deel. Dat kan als handvat gebruikt worden om de voetenmuis te kunnen dragen.

In 2012 kreeg ik door mijn voetenmuis kramp in mijn benen. Ik beweeg al te weinig en op mijn schuine bed is de doorbloeding van mijn benen ook een stuk slechter. Daarom probeerde ik kinine:
inhibin
inhibin® is een geregistreerde merknaam van Meda Pharma B.V.
De afbeelding van het doosje inhibin is geen Public Domain.
Het medicijn inhibin® is voor nachtelijke spierkrampen, en volgens mij had ik iets anders. Ik had de indruk dat het middel wat hielp. Uit sommige onderzoeken bleek echter dat het middel nauwelijks helpt bij nachtelijke spierkrampen en misschien wel helemaal niet. In 2020 wordt daarom aan dokters geadviseerd om het niet meer voor te schrijven.
Mijn "Matras met Beweging" bleek goed te helpen tegen kramp in mijn benen.
Een zoutarm dieet bleek nog beter te helpen.

Rechten: De foto's en tekeningen op deze bladzijde zijn door
mij gemaakt en zijn Public Domain, tenzij anders vermeld.
Laatste wijziging van deze bladzijde: mei 2020