Akustiskā levitatora korpuss: 14 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Akustiskais levitators no Asier Marzo šeit ir ļoti populāra lieta par pamācībām. Es to izveidoju, tas strādāja, bet es pamanīju pāris problēmas. Piemēram:

1. 3D drukātā vieta starp bļodām ir nedaudz trausla.
2. Levitators nevar stāvēt viens pats izliekuma dēļ.
3. Visa elektronika ir trausla un mazliet neglīta.

Tāpēc es izveidoju šo lietu. Tas veic pāris lietas, piemēram:

1. Kalpo kā statīvs.
2. Slēpj visu elektroniku.
3. Izgaismo levitētus objektus.
4. Maina vadītāja spriegumu, kas ir svarīgi, levitējot šķidrumus.
5. Parāda ieejas un izejas spriegumu.

Aplūkojot otro attēlu, jūs varat pamanīt, ka sākotnējā modelī ir veiktas daudzas izmaiņas.

1. darbība: detaļu saraksts

Jums būs nepieciešami šādi komponenti:

akustiskais levitators

LM2577 mainīgais pastiprinātājs

Precīzs 10K omu potenciometrs

2x pārslēgšanas slēdzis

2x baltas gaismas diodes

2x UV gaismas diodes

Akrils, MDF vai cits materiāls, no kā jūs to sagriežat

IP68 endoskopa kamera (pēc izvēles)

endoskopa kameras turētājs (pēc izvēles)

2. darbība: rīku saraksts

Šie rīki var būt noderīgi:

1) lāzera griezējs (es izmantoju GCC SLS 80)

2) lodāmurs

3) karstās līmes pistole

4) akumulatora urbis

5) skrūvgriežu komplekts

6) urbju komplekts

7) kabeļu noņēmējs

8) multimetrs

9) marķieris

3. darbība: lietas griešana

Kāpēc es izvēlējos lāzera griezuma korpusu, nevis 3D drukātu? Atbilde ir vienkārša. Tas ir ātrāk izgatavojams, lētāks, un gala korpuss būs ļoti izturīgs.

Tagad jāizvēlas materiāls, no kura to izgriezt. Koks vai MDF ir elegants un lēts, un akrils ir futūristisks, un, ja jūs pievienojat redzi caur akrilu, jūs redzēsit visu iekšpusē esošo elektroniku. Es izvēlējos akrilu.

Es izstrādāju šo lietu Corel. Ja jums nav piekļuves lāzera griezējam (kā man), ir daudz vietējo pakalpojumu, kuriem varat nodot šo failu, un viņi to sagriezīs par pieņemamu cenu. Šajā solī ir iekļauti visi nepieciešamie faili.

Piezīme: šis futrālis tika uzzīmēts 3 mm biezam materiālam. Pārliecinieties, ka jums ir šis biezums

4. solis: gabalu salikšana kopā

Jums jau iepriekš ir sagriezti visi gabali, tie visi der, tāpēc tagad varat izveidot lietu. Iedomājieties, ka korpuss ir prizma un C forma ir pamats. Tagad ar nelielu 3D iztēles izjūtu esmu pārliecināts, ka jūs to varat izveidot.

5. darbība: pievienojiet Levitator Core

Tagad, ja esat izveidojis pamata korpusa formu, varat pievienot levitatora serdi. Korpuss ir veidots tā, lai tas atbilstu levitatora izliekumam. Vienkārši ievietojiet levitatoru starp diviem korpusa caurumiem un pielīmējiet to vietā.

6. darbība: elektronikas pievienošana

Levitators ir pielīmēts, tāpēc tagad ir īstais laiks pieslēgt visu nepieciešamo elektroniku. Labākais variants ir pielīmēt draiveri vidējā daļā, tāpēc vadiem no augšējās un apakšējās bļodas nav jābūt tik garam, un korpusa apakšējā daļā ir jāievieto virkne citu lietu. Vadītāja vadi pēc tam nonāks arduino nano, kas atradīsies korpusa apakšējā daļā. Ļoti svarīga lieta ir pievienot džemperi starp arduino nano D10 un D11.

Līdzstrāvas mucas savienotājs būs arī vidējā daļā. Sākumā enerģija no tā nonāks tieši vadītājā, bet vēlāk tā nonāks litija jonu akumulatora lādētāja modulī, un draiveris tiks darbināts no litija jonu akumulatora. Tas nozīmē, ka levitators darbosies pat prom no kontaktligzdas.

Es arī pievienoju slēdzi priekšējā vadības panelī. Viens slēdža kontakts ir pievienots līdzstrāvas cilindra +, bet otrs - vadītāja 12V ieejai. Tas būs nepieciešams, ja tas tiks darbināts no litija jonu akumulatora.

7. solis: apgaismojuma pievienošana

Kopumā daļiņas, kas var levitēt, ir mazas. Un mazas lietas ir grūti saskatīt. Tāpēc es domāju, ka LED apgaismojums ir laba ideja. Es tikko izurbju divus 3 mm caurumus plastmasā levitatora augšpusē un apakšā. Tad es pielīmēju abas gaismas diodes vietā un pievienoju tās arduino nano 3,3 V izejai.

Viena forša ideja ir krāsot bezskaidru krāsu, kas levitēs ar UV marķieri un pielīmēt UV gaismas diodes, nevis klasiskās. Es pievienoju gan parasto, gan UV apgaismojumu. Es arī pievienoju slēdzi, lai es varētu pārslēgties starp UV un parasto. Labākā vieta, kur novietot UV gaismas diodes, ir atstarpe starp vadības paneli un pārējo korpusu.

Ja vēlaties tikai normālu apgaismojumu, vienkārši pievienojiet abas baltās gaismas diodes ar GND un 3,3 V arduino nano izejām. Ja vēlaties gan normālu, gan UV, ievērojiet iekļauto shēmu. Plašāka informācija par UV gaismas diožu uzstādīšanu ir sniegta 10. darbībā.

Es augšupielādēju dažus attēlus, lai salīdzinātu UV un LED. Visi šie attēli tika uzņemti absolūtā tumsā (bez apkārtējās gaismas). Kā redzat, parastās gaismas diodes izgaismo visu ierīci, savukārt UV gaismas diodes izceļ pašu daļiņu (un tas ir ļoti forši naktī).

8. darbība. Elektronika - II sējums

Sākumā jums ir jāatkausē oriģinālais 10K trimmeris no LM2577 un jāaizstāj ar precīzu 10K potenciometru. Arī potenciometra pogas pievienošana ir laba ideja.

Pievienojiet līdzstrāvas cilindra + polu pie LM2577 IN + un savienojiet - no līdzstrāvas mucas uz LM2577 IN-. Pēc tam pievienojiet OUT+ un OUT- no LM2577 līdz 12V un GND no L298N.

9. darbība: pievienojiet vadības paneli

Kad šajā ierīcē ir tik daudz elektronikas, ko kontrolēt, es domāju, ka vadības paneļa pievienošana ir laba lieta. Tālāk ir norādītas lietas, kuras varat kontrolēt no šī paneļa.

1) ieslēdziet vai ieslēdziet ierīci

2) pārslēgties starp balto LED un UV LED apgaismojumu

3) kontrolēt un pārbaudīt spriegumu, kas nonāk vadītājā (tas ir svarīgi, ja levitētais objekts nav simetrisks un stabils)

Tātad, es tikko izurbju trīs caurumus diviem slēdžiem un potenciometram un pielīmēju LM2577 vietā. Sprieguma displeja caurums ir sagriezts ar lāzeru. Tad es pielīmēju UV gaismas diodes. Ir svarīgi precīzi noteikt UV gaismas diodes (tas ir vairāk gaismas nekā gaisma).

10. darbība: akustiskā levitatora versija 2.0

Apsveicam! Jūs esat pabeidzis! Ēku vairs nav. Izbaudiet savu ierīci.

11. solis: kamera

Kad prezentācijā demonstrējat savu levitatoru daudziem cilvēkiem (ar mani notiek daudz) vai ja vēlaties uzņemt fotoattēlus par to, ko jūs levitējat, ir lietderīgi, ja jums ir levitatora kamera. Es atrāvu lētu mazu endoskopa kameru no ebay un izveidoju tai 3D drukātu turētāju. Jūs varat vienkārši ievietot kameru turētājā, ievietot turētāju levitatorā un ieslēgt kameru. ŠEIT ir universālā lapa. turētājam.

12. solis: sakārtojiet daļiņas

Tas nav nepieciešams, bet es domāju, ka ir labi to pieminēt. Ir tik daudz veidu, ko varat levitēt. Bet pamata ir: putupolistirols, ūdens un alkohols. Jums ir nepieciešami arī daži rīki, piemēram, pincete un šļirce. Tāpēc es paņēmu dažas nelielas kastes no piparmētrām, pievienoju dažas etiķetes, ievietoju lielākā kastē, lai tiktu organizētas daļiņas levitācijai.

13. darbība. Citi eksperimenti

Kad es spēlēju ar levitatoru, es atklāju dažus jautrus eksperimentus (izņemot levitāciju).

Tātad, pirmais eksperiments ir tāds, ka cilvēkiem nevajadzētu dzirdēt levitatoru (jo tā frekvence ir 40 khz). Daži cilvēki dzird ļoti augstu frekvenci, kad atrodas levitatora tuvumā, bet tas ir tikai akustiskie viļņi, kas atlec no citiem objektiem. Bet šī cilvēku grupa ir ļoti maza (1 no 10, galvenokārt bērni). Bet, ja jūs ievietojat dažus objektus akustiskajā laukā, tie rezonē un izraisa daudz zemākas frekvences izstarošanu. Ikviens dzird šo frekvenci. Alumīnija folijai ir visspēcīgākais rezonējošais efekts no tā, ko es mēģināju.

Otrais eksperiments ir ugunsdzēšamais aparāts. Akustiskā spiediena lauks ir pietiekami spēcīgs, lai izpūstu sveci. Tātad jūs vienkārši iededzat sveci, ievietojat to levitatorā, ieslēdzat levitatoru un skatāties. Sveci vajadzētu izpūst īsā laikā.

Brīdinājums: Vienmēr ielieciet sveci ieslēgtā levitatorā (lai samazinātu laiku, kas pavadīts levitatorā), pretējā gadījumā jūs riskējat bojāt devējus

14. solis: pēdējās domas

Paldies, ka izlasījāt visu pamācību līdz šim brīdim.

Es domāju, ka akustiskais levitators ir patiešām forša lieta. Tas ir interesants un izglītojošs fizikas eksperiments. Liels paldies Asier Marzo, ka viņš dalījās ar norādījumiem par akustisko levitatoru. Tas ir jautri un izglītojoši.

Es šai futūristiskajai ierīcei pievienoju elegantu izskatu. Es ceru, ka daži no jums, lasot šo, radīs dažus jaukus gadījumus. Izbaudi!