Akustična kutija za levitator: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

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

1. 3D ispisani prostor između zdjela pomalo je krhak.
2. Levitator ne može samostalno stajati zbog svoje zakrivljenosti.
3. Sva je elektronika 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, možete primijetiti da su mnoge promjene napravljene u izvornom modelu.

Korak 1: Popis dijelova

Trebat će vam ove komponente:

akustični levitator

LM2577 promjenjivi pojačavač pretvarača

10K ohm precizni potenciometar

2x prekidač

2x bijele LED diode

2x UV LED diode

Akril, MDF ili drugi materijal od čega ćete ga izrezati

IP68 endoskopska kamera (opcionalno)

držač kamere za endoskop (opcionalno)

Korak 2: Popis 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 svrdla

7) skidač kabela

8) multimetar

9) marker

Korak 3: Rezanje kućišta

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

Sada morate odabrati materijal iz kojeg ćete ga izrezati. Drvo ili MDF elegantni su i jeftini, a akril futuristički, a ako dodate akril, vidjet ćete svu elektroniku unutra. Odabrala 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. Provjerite imate li ovu debljinu

Korak 4: Okupljanje komada

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

Korak 5: Dodavanje Levitator Core -a

Sada, ako ste izgradili osnovni oblik kućišta, možete dodati jezgru levitatora. Kućište je tako dizajnirano 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 spajanje sve potrebne elektronike. Najbolja opcija je zalijepiti upravljački program u srednji dio, tako da žice s gornje i donje zdjele ne moraju biti toliko dugačke, a hrpu drugih stvari morate staviti u donji dio kućišta. Žice s upravljačkog programa tada će ići na arduino nano, koji će biti u donjem dijelu kućišta. Vrlo važno je dodati kratkospojnik između D10 i D11 arduino nano.

Priključak istosmjerne cijevi bit će također u srednjem dijelu. U početku će energija iz njega ulaziti izravno u upravljački program, no kasnije će ići u modul punjača litij-ionskih baterija, a upravljački program napajat će se iz litij-ionske baterije. To znači da će levitator raditi čak i izvan utičnice.

Također sam dodao prekidač na prednjoj upravljačkoj ploči. 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 osvjetljenja

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 rupe od 3 mm u plastici 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 s UV označivačem i zalijepiti UV LED diode umjesto klasičnih. Dodao sam i normalno i UV osvjetljenje. Dodao sam i prekidač, tako da se mogu prebacivati 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 uključenu shemu. Više informacija o postavljanju UV LED dioda nalazi se u koraku 10.

Postavio sam neke slike za usporedbu 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 super noću).

Korak 8: Elektronika - svezak II

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

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

Korak 9: Dodajte upravljačku ploču

Kad u ovom uređaju ima toliko elektronike za kontrolu, mislim da je dodavanje upravljačke ploče dobra stvar. S ove ploče možete upravljati:

1) UKLJUČITE ili ISKLJUČITE uređaj

2) prebacivanje između bijelog LED i UV LED osvjetljenja

3) kontrola i provjera napona koji ulazi 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 laserski je izrezan. Zatim sam zalijepila 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 prikazujete svog levitatora velikom broju ljudi na prezentaciji (meni se to često događa) ili kada želite snimiti fotografije onoga što levitirate, korisno je imati kameru levitator. Kupio sam jeftin mali endoskopski fotoaparat s ebaya i za njega napravio 3D tiskani 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 štrcaljke. Tako sam iz kovnica uzeo neke male kutije, dodao neke oznake, stavio u veću kutiju kako bi se organizirale čestice za levitiranje.

Korak 13: Ostali pokusi

Kad sam se igrao s levitatorom, otkrio sam neke zabavne pokuse (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. No ta je skupina ljudi 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. Aluminijska folija ima najjači rezonantni učinak od onoga što sam pokušao.

Drugi pokus je aparat za gašenje požara. Akustičko polje pritiska dovoljno je snažno da ugasi svijeću. Zato jednostavno zapalite svijeću, stavite je u levitator, uključite levitator i gledate. Svijeća bi se trebala ugasiti u kratkom vremenu.

Upozorenje: Svijeću uvijek stavljajte 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 stvarno super stvar. Zanimljiv je i poučan fizikalni eksperiment. Veliko hvala Asieru Marzu što je podijelio upute za akustični levitator. Zabavno je i poučno.

Ovom futurističkom uređaju dodao sam elegantan izgled. Nadam se da će neki od vas koji ovo čitaju napraviti neke lijepe slučajeve. Uživati!