Калъф за акустичен левитатор: 14 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Акустичният левитатор от Asier Marzo е много популярно тук за инструктажи. Изградих го, работеше, но забелязах няколко проблема. Например:

1. 3D отпечатаното пространство между купите е малко крехко.
2. Левитаторът не може да стои самостоятелно поради своята кривина.
3. Цялата електроника е крехка и малко грозна.

Затова изградих този случай. Той прави няколко неща като:

1. Служи като стойка.
2. Скрива цялата електроника.
3. Осветява левитираните предмети.
4. Променя напрежението, влизащо в драйвера, което е важно при левитиране на течности.
5. Показва входно и изходно напрежение.

Ако погледнете второто изображение, можете да забележите, че са направени много промени в оригиналния модел.

Стъпка 1: Списък на частите

Ще ви трябват следните компоненти:

акустичен левитатор

LM2577 променлив стъпков преобразувател

10K ом прецизен потенциометър

2x превключвател

2x бели светодиоди

2x UV LED

Акрил, MDF или друг материал от какво ще го изрежете

IP68 ендоскопска камера (по избор)

държач за камера за ендоскоп (по избор)

Стъпка 2: Списък с инструменти

Тези инструменти може да са полезни:

1) лазерен нож (използвах GCC SLS 80)

2) поялник

3) пистолет за горещо лепило

4) акумулаторна бормашина

5) комплект отвертки

6) комплект свредла

7) събличащ кабел

8) мултицет

9) маркер

Стъпка 3: Изрязване на кутията

Защо избрах лазерно изрязан калъф вместо 3D отпечатан? Отговорът е прост. Изработването е по -бързо, по -евтино и крайният случай ще бъде много здрав.

Сега трябва да изберете материал, от който ще го изрежете. Дървото или MDF са елегантни и евтини, а акрилът е футуристичен и ако добавите, вижте акрил, ще видите цялата електроника вътре. Избрах акрил.

Проектирах този случай в Corel. Ако нямате достъп до лазерен нож (като мен), има много местни услуги, на които можете да дадете този файл и те ще ви го отрежат на достъпна цена. Всички необходими файлове са включени в тази стъпка.

Забележка: Този калъф е изтеглен за материал с дебелина 3 мм. Уверете се, че имате тази дебелина

Стъпка 4: Съберете парчета заедно

Имате изрязани всички парчета, всички те пасват, така че сега можете да изградите кутията. Представете си, че корпусът е призма и формата на C е основа. Сега, с малко 3D въображение, съм сигурен, че можете да го изградите.

Стъпка 5: Добавяне на Levitator Core

Сега, ако сте изградили основната форма на кутията, можете да добавите ядрото на левитатора. Калъфът е проектиран така, че да отговаря на кривината на левитатора. Просто поставете левитатора между два отвора на кутията и го залепете на място.

Стъпка 6: Добавяне на електроника

Левитаторът е залепен, така че сега е подходящият момент да свържете цялата необходима електроника. Най -добрият вариант е да залепите драйвер в средната част, така че проводниците от горната и долната купа не трябва да са толкова дълги и трябва да поставите куп други неща в долната част на кутията. След това проводниците от драйвера ще преминат към arduino nano, което ще бъде в долната част на кутията. Много важно нещо, което трябва да направите, е да добавите джъмпер между D10 и D11 на arduino nano.

Съединителят на DC барел също ще бъде в средната част. Първоначално енергията от него ще постъпва директно в драйвера, но по-късно ще отиде в модула за зарядно устройство за литиево-йонна батерия и драйверът ще се захранва от литиево-йонна батерия. Това означава, че левитаторът ще работи дори далеч от изхода.

Добавих и превключвател на предния контролен панел. Един щифт на превключвателя е свързан към + на DC барел, а другият към 12V вход на драйвера. Това ще е необходимо, когато се захранва от литиево-йонна батерия.

Стъпка 7: Добавяне на осветяване

Като цяло частиците, които могат да левитират, са малки. И малките неща също се виждат трудно. Така че мисля, че LED осветлението е добра идея. Току -що пробих две 3 мм отвори в пластмаса в горната и долната част на левитатора. След това залепих двата светодиода на място и ги свързах към 3.3V изход на arduino nano.

Една готина идея е да нарисувате без части, които да левитират с UV хайлайтър и да залепите UV LED вместо класическите. Добавих както нормално, така и UV осветление. Добавих и превключвател, за да мога да превключвам между UV и нормално. Най -доброто място за поставяне на UV светодиодите е в пролуката между контролния панел и останалата част на корпуса.

Ако искате просто нормално осветяване, просто свържете двата бели светодиода към GND и 3.3V изходи на arduino nano. Ако искате както нормално, така и UV, следвайте включената схема. Повече информация за монтирането на UV светодиоди е в стъпка 10.

Качих няколко снимки за сравнение на UV и LED. Всички тези снимки са заснети в абсолютна тъмнина (без околна светлина). Както можете да видите, нормалните светодиоди осветяват цялото устройство, докато UV светодиодите подчертават самата частица (а това е супер хладно през нощта).

Стъпка 8: Електроника - том II

Първоначално трябва да изварите първоначалния 10K тример от LM2577 и да го замените с прецизен 10K потенциометър. Също така е добра идея да добавите копче за потенциометър.

Свържете + полюс на DC барела към IN + на LM2577 и свържете - от DC барела към IN- на LM2577. След това свържете OUT+ и OUT- от LM2577 към 12V и GND на L298N.

Стъпка 9: Добавете контролния панел

Когато има толкова много електроника за управление в това устройство, мисля, че добавянето на контролен панел е нещо добро. Това са нещата, които можете да контролирате от този панел:

1) включете или изключете устройството

2) превключване между бяло LED и UV LED осветяване

3) контрол и проверка на напрежението, влизащо в драйвера (това е важно, когато левитираният обект не е симетричен и стабилен)

И така, просто пробих три отвора за два превключвателя и за потенциометър и залепих LM2577 на място. Дупката за показване на напрежение е лазерно изрязана. След това залепих UV светодиоди. Важно е да насочвате прецизно UV светодиодите (това е лъч повече от светлина).

Стъпка 10: Акустичен левитатор версия 2.0

Честито! Готови сте! Няма повече сграда. Насладете се на вашето устройство.

Стъпка 11: Камера

Когато показвате своя левитатор на много хора на презентация (много ми се случва) или когато искате да направите снимки на това, което левитирате, е полезно да имате камера за левитатор. Купих си евтина малка ендоскопска камера от ebay и направих държач за 3D печат. Можете просто да поставите камерата в държача, да поставите държача в левитатора и да включите камерата. ТУК е страницата с различни неща. за притежателя.

Стъпка 12: Организирайте своите частици

Това не е необходимо, но мисля, че е добре да го споменем. Има толкова много видове неща, които можете да левитирате. Но основните са: стиропор, вода и алкохол. Имате нужда и от някои инструменти като пинсета и спринцовка. Затова взех няколко малки кутии от монетни дворове, добавих няколко етикета, сложих го в по -голяма кутия, за да се организират частици за левитиране.

Стъпка 13: Други експерименти

Когато играех с левитатор, открих някои забавни експерименти (различни от левитацията).

И така, първият експеримент е, че хората не трябва да чуват левитатор (тъй като честотата му е 40 kHz). Някои хора чуват много висока честота, когато са близо до левитатора, но това са само акустичните вълни, отскачащи от други обекти. Но тази група хора е много малка (1 от 10, предимно деца). Но ако поставите някои обекти в акустичното поле, те резонират и това води до излъчване на много по -ниска честота. Всеки чува тази честота. Алуминиевото фолио има най -силния резониращ ефект от това, което опитах.

Вторият експеримент е пожарогасител. Полето на акустичното налягане е достатъчно силно, за да духа свещ. Така че просто запалвате свещ, поставяте я в левитатор, включвате левитатора и гледате. Свещта трябва да бъде издухана за кратко време.

Внимание: Винаги поставяйте свещта в включен левитатор (за да намалите до минимум времето в левитатора), в противен случай рискувате да повредите преобразувателите

Стъпка 14: Заключителни мисли

Благодаря, че прочетохте цялата тази инструкция чак до този момент.

Мисля, че акустичният левитатор е наистина страхотно нещо. Това е интересен и образователен експеримент по физика. Голямо благодаря на Asier Marzo, че сподели инструкции за акустичен левитатор. Това е забавно и образователно.

Добавих елегантен вид към това футуристично устройство. Надявам се, че някои от вас, които четат това, ще направят някои хубави случаи. Наслади се!