Akustična futrola Levitator: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Akustički levitator iz Asier Marza je vrlo popularna stvar na instrukcijama. Napravio sam ga, radio je, ali primijetio sam nekoliko problema. Na primjer:

1. 3D štampani prostor između zdjela pomalo je krhak.
2. Levitator ne može samostalno stajati zbog svoje zakrivljenosti.
3. Sva elektronika je krhka i pomalo ružna.

Pa sam napravio ovaj kovčeg. Radi nekoliko stvari poput:

1. Služi kao stalak.
2. Sakriva svu elektroniku.
3. Osvjetljava levitirane predmete.
4. Mijenja napon koji ulazi u pogon što je važno pri levitiranju tekućina.
5. Prikazuje ulazni i izlazni napon.

Ako pogledate drugu sliku, primijetit ćete da su mnoge promjene napravljene na originalnom modelu.

Korak 1: Lista dijelova

Trebat će vam ove komponente:

akustični levitator

LM2577 varijabilni pretvarač

10K ohm precizni potenciometar

2x prekidač

2x bijele LED diode

2x UV LED diode

Akril, MDF ili drugi materijal iz kojeg ćete ga izrezati

IP68 endoskopska kamera (opcionalno)

držač kamere za endoskop (opcionalno)

Korak 2: Lista alata

Ovi alati mogu biti korisni:

1) laserski rezač (koristio sam GCC SLS 80)

2) lemilica

3) pištolj za vruće ljepilo

4) akumulatorska bušilica

5) set odvijača

6) set burgija

7) skidač kablova

8) multimetar

9) marker

Korak 3: Rezanje kućišta

Zašto sam odabrao kućište za lasersko rezanje umjesto 3D štampanog? Odgovor je jednostavan. Brže je za izradu, jeftinije, a završno kućište bit će vrlo robusno.

Sada morate odabrati materijal od kojeg ćete ga izrezati. Drvo ili MDF elegantno je i jeftino, a akril je futuristički, a ako dodate akril, vidjet ćete svu elektroniku unutra. Odabrao sam akril.

Dizajnirao sam ovaj slučaj u Corelu. Ako nemate pristup laserskom rezaču (kao i ja), postoje mnoge lokalne usluge kojima možete dati ovu datoteku, a oni će vam je izrezati po pristupačnoj cijeni. Sve potrebne datoteke uključene su u ovaj korak.

Napomena: Ovo kućište je napravljeno za materijal debljine 3 mm. Uvjerite se da imate ovu debljinu

Korak 4: Okupljanje komada

Već ste izrezali sve komade, svi se uklapaju, pa sada možete izgraditi kućište. Zamislite da je kućište prizma, a oblik C baza. Uz malo 3D mašte, siguran sam da to možete izgraditi.

Korak 5: Dodavanje Levitator Core -a

Sada, ako ste izgradili osnovni oblik kućišta, možete dodati jezgru levitatora. Kućište je dizajnirano tako da odgovara zakrivljenosti levitatora. Samo umetnite levitator između dvije rupe na kućištu i zalijepite ga na mjesto.

Korak 6: Dodavanje elektronike

Levitator je zalijepljen, pa je sada pravo vrijeme za povezivanje sve potrebne elektronike. Najbolja opcija je zalijepiti upravljački program u srednji dio, tako da žice s gornje i donje zdjele ne moraju biti tako dugačke, a u donji dio kućišta morate staviti hrpu drugih stvari. Žice s upravljačkog programa tada će ići na arduino nano, koji će se nalaziti u donjem dijelu kućišta. Vrlo važna stvar koju treba učiniti je dodati kratkospojnik između D10 i D11 arduino nano.

Konektor istosmjerne cijevi bit će također u srednjem dijelu. U početku će energija iz njega ići direktno u upravljački program, ali kasnije će ići u modul punjača litijum-jonskih baterija, a upravljački program će se napajati iz litijum-jonske baterije. To znači da će levitator raditi čak i izvan utičnice.

Takođe sam dodao prekidač na prednjoj kontrolnoj tabli. Jedan pin prekidača spojen je na + DC cijev, a drugi na 12V ulaz upravljačkog programa. To će biti potrebno kada se napaja iz litij-ionske baterije.

Korak 7: Dodavanje iluminacije

Općenito, čestice koje mogu levitirati su male. I male stvari je teško vidjeti. Zato mislim da je LED osvjetljenje dobra ideja. Upravo sam izbušio dvije plastične rupe od 3 mm na vrhu i dnu levitatora. Zatim sam zalijepio obje LED diode na mjesto i spojio ih na izlaz 3.3V arduino nano.

Jedna cool ideja je slikati bez dijelova koji će levitirati sa UV markerima i lijepiti UV LED diode umjesto klasičnih. Dodao sam i normalno i UV osvetljenje. Dodao sam i prekidač za prebacivanje između UV i normalnog. Najbolje mjesto za postavljanje UV LED dioda je u razmaku između upravljačke ploče i ostatka kućišta.

Ako želite samo normalno osvjetljenje, samo spojite obje bijele LED diode na GND i 3.3V izlaze arduino nano. Ako želite i normalno i UV zračenje, slijedite priloženu shemu. Više informacija o postavljanju UV LED dioda nalazi se u koraku 10.

Postavio sam neke slike za poređenje UV i LED. Sve ove slike snimljene su u apsolutnom mraku (bez ambijentalnog svjetla). Kao što vidite, normalne LED diode osvjetljavaju cijeli uređaj, dok UV LED diode ističu samu česticu (a to je super hladno noću).

Korak 8: Elektronika - Tom II

Prvo morate odspojiti originalni 10K trimer iz LM2577 i zamijeniti ga preciznim 10K potenciometrom. Dodavanje ručice potenciometra je također dobra ideja.

Priključite + pol istosmjerne cijevi na IN + na LM2577 i spojite - sa istosmjerne cijevi na IN- na LM2577. Zatim spojite OUT+ i OUT- od LM2577 do 12V i GND od L298N.

Korak 9: Dodajte kontrolnu tablu

Kad u ovom uređaju ima toliko elektronike za kontrolu, mislim da je dodavanje kontrolne ploče dobra stvar. Ovo su stvari kojima možete upravljati s ove ploče:

1) UKLJUČITE ili ISKLJUČITE uređaj

2) prebacivanje između bijele LED i UV LED iluminacije

3) kontrola i provjera napona koji ide u pogon (ovo je važno kada levitirani objekti nisu simetrični i stabilni)

Dakle, upravo sam izbušio tri rupe za dva prekidača i za potenciometar i zalijepio LM2577 na mjesto. Otvor za prikaz napona je laserski izrezan. Zatim sam zalijepio UV LED diode. Važno je precizno usmjeriti UV LED diode (to je snop više od svjetla).

Korak 10: Akustični levitator verzija 2.0

Čestitamo! Gotov si! Nema više zgrade. Uživajte u svom uređaju.

Korak 11: Kamera

Kada pokazujete svoj levitator velikom broju ljudi na prezentaciji (meni se to često događa) ili kada želite snimiti fotografije onoga što levitirate, korisno je imati kameru levitator. Nabavio sam jeftin mali endoskopski fotoaparat sa ebaya i za njega napravio 3D štampani držač. Možete samo umetnuti kameru u držač, umetnuti držač u levitator i možete uključiti kameru. OVDJE je stranica obrnutih stvari. za držača.

Korak 12: Organizirajte svoje čestice

Ovo nije potrebno, ali mislim da je dobro to spomenuti. Postoji toliko mnogo stvari koje možete levitirati. Ali osnovni su: stiropor, voda i alkohol. Također su vam potrebni neki alati poput pincete i šprica. Pa sam uzeo neke male kutije od kovnica, dodao neke naljepnice, stavio ih u veću kutiju kako bi se organizirale čestice za levitiranje.

Korak 13: Ostali eksperimenti

Dok sam se igrao s levitator -om, otkrio sam neke zabavne eksperimente (osim levitacije).

Dakle, prvi eksperiment je da ljudi ne bi trebali čuti levitator (jer je njegova frekvencija 40 kHz). Neki ljudi čuju vrlo visoke frekvencije u blizini levitatora, ali to su samo zvučni valovi koji se odbijaju od drugih objekata. Ali ova grupa ljudi je vrlo mala (1 od 10, uglavnom djeca). Ali ako stavite neke objekte u akustičko polje, oni rezoniraju i to uzrokuje emitiranje mnogo niže frekvencije. Svi čuju ovu frekvenciju. Aluminijumska folija ima najjači efekat rezoniranja od onoga što sam pokušao.

Drugi eksperiment su aparati za gašenje požara. Akustičko polje pritiska je dovoljno jako da ugasi sveću. Zato jednostavno zapalite svijeću, stavite je u levitator, uključite levitator i gledate. Svijeću je potrebno ugasiti u kratkom vremenu.

Upozorenje: Uvijek uključite svijeću u uključeni levitator (tako da minimizirate vrijeme u levitatoru) jer u protivnom riskirate oštećenje pretvarača

Korak 14: Završne misli

Hvala vam što ste pročitali cijelu ovu uputu sve do ove točke.

Mislim da je akustični levitator zaista kul stvar. To je zanimljiv i poučan fizički eksperiment. Veliko hvala Asieru Marzu što je podijelio upute za akustični levitator. Zabavno je i poučno.

Dodao sam elegantan izgled ovom futurističkom uređaju. Nadam se da će neki od vas koji ovo čitate napraviti neke lijepe slučajeve. Uživajte!