Akustisk Levitator -veske: 14 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Akustisk levitator fra Asier Marzo er en veldig populær ting her på instruktører. Jeg bygde det, det fungerte, men jeg la merke til et par problemer. For eksempel:

1. 3D -trykte mellomrommene mellom boller er litt skjøre.
2. Levitatoren kan ikke stå alene på grunn av sin krumning.
3. All elektronikk er skjør og litt stygg.

Så jeg bygde denne saken. Den gjør to ting som:

1. Fungerer som stativ.
2. Skjuler all elektronikk.
3. Iluminerer leviterte gjenstander.
4. Endrer spenningen til driveren, noe som er viktig når du flyter væsker.
5. Viser inngangs- og utgangsspenning.

Hvis du ser på det andre bildet, kan du legge merke til at det er gjort mange endringer i den opprinnelige modellen.

Trinn 1: Deleliste

Du trenger disse komponentene:

akustisk levitator

LM2577 variabel trinnomformer

10K ohm presis potensiometer

2x vippebryter

2x hvite lysdioder

2x UV -lysdioder

Akryl, MDF eller annet materiale, hva skal du kutte det av

IP68 endoskopkamera (valgfritt)

endoskopkameraholder (valgfritt)

Trinn 2: Verktøyliste

Disse verktøyene kan være nyttige:

1) laserskjærer (jeg brukte GCC SLS 80)

2) loddejern

3) varm limpistol

4) akkumulatorbor

5) skrutrekkersett

6) borekronesett

7) kabelstripper

8) multimeter

9) markør

Trinn 3: Klippe saken

Hvorfor valgte jeg et laserskåret etui i stedet for et 3D -trykt etui? Svaret er enkelt. Det er raskere å lage, billigere, og den siste saken vil være veldig robust.

Tingen å gjøre nå er å velge materiale du skal kutte det av. Tre eller MDF er elegant og billig, og akryl er futuristisk, og hvis du legger til gjennomsiktig akryl, ser du all elektronikken inni. Jeg valgte akryl.

Jeg designet denne saken i Corel. Hvis du ikke har tilgang til en laserskærer (som meg) er det mange lokale tjenester som du kan gi denne filen til, og de vil klippe den til deg for en rimelig pris. Alle nødvendige filer er inkludert i dette trinnet.

Merk: Denne saken ble tegnet for 3 mm tykt materiale. Sørg for at du har denne tykkelsen

Trinn 4: Få brikker sammen

Du har alle brikkene kuttet alreday, de passer alle, så nå kan du bygge saken. Tenk deg at saken er et prisme og C -formen er base. Nå, med litt 3D -fantasi, er jeg sikker på at du kan bygge den.

Trinn 5: Legge til Levitator Core

Hvis du har bygget den grunnleggende formen på saken, kan du legge til levitator -kjernen. Etuiet er utformet slik at det passer til svingning av levitator. Bare sett levitatoren mellom to hull i etuiet, og lim den på plass.

Trinn 6: Legge til elektronikk

Levitatoren er limt inn, så nå er det riktig tidspunkt å koble til all nødvendig elektronikk. Det beste alternativet er å lime driveren i den midterste delen, så ledninger fra bunnene øverst og nederst trenger ikke å være så lange, og du må legge haug med andre ting i den nedre delen av saken. Ledninger fra sjåføren går deretter til arduino nano, som vil være i den nedre delen av saken. Veldig viktig ting å gjøre er å legge til en jumper mellom D10 og D11 på arduino nano.

DC -fatkontakten vil også være i den midterste delen. Først vil energien fra den gå rett inn i driveren, men senere vil den gå til li-ion batterilader og driveren vil bli drevet fra li-ion batteri. Det betyr at levitator vil fungere selv vekk fra stikkontakten.

Jeg har også lagt til en bryter på frontpanelet. Den ene bryteren er koblet til + på DC -fatet og den andre til 12V -inngangen til driveren. Dette vil være nødvendig når det får strøm fra et li-ion-batteri.

Trinn 7: Legge til Ilumination

Generelt er partiklene som kan sveve små. Og små ting er vanskelig å se. Så jeg tror at LED -belysning er en god idé. Jeg har akkurat boret to 3 mm hull i plast øverst og nederst på levitator. Deretter limte jeg begge lysdiodene på plass og koblet dem til 3,3V utgang fra arduino nano.

En kul idé er å male uten partikler som vil sveve med UV -highlighter og lime UV -lysdioder i stedet for de klassiske. Jeg la til både normal og UV -belysning. Jeg har også lagt til bryter, slik at jeg kan bytte mellom UV og normalt. Det beste stedet å plassere UV -lysdiodene er i gapet mellom kontrollpanelet og resten av saken.

Hvis du vil ha bare normal belysning, bare koble begge hvite lysdioder til GND og 3.3V utganger fra arduino nano. Hvis du vil ha både normal og UV, følg den medfølgende ordningen. Mer informasjon om montering av UV -lysdioder er i trinn 10.

Jeg lastet opp noen bilder for sammenligning av UV og LED. Alle disse bildene ble skutt i absolutt mørke (uten omgivelseslys). Som du kan se, lyser normale lysdioder hele enheten, mens UV -lysdioder fremhever selve partikkelen (og det er superkult om natten).

Trinn 8: Elektronikk - bind II

Først må du avolde den originale 10K -trimmeren fra LM2577 og erstatte den med et presist 10K potensiometer. Det er også en god idé å legge til en potensiometerknapp.

Koble + pol på DC -fatet til IN + på LM2577 og koble - fra DC -fatet til IN- på LM2577. Koble deretter OUT+ og OUT- fra LM2577 til 12V og GND på L298N.

Trinn 9: Legg til kontrollpanel

Når det er så mye elektronikk å kontrollere i denne enheten, tror jeg at det er bra å legge til et kontrollpanel. Dette er tingene du kan kontrollere fra dette panelet:

1) Slå enheten PÅ eller AV

2) bytt mellom hvit LED og UV LED belysning

3) kontroll og kontroller spenningen til driveren (dette er viktig når leviterte objekter ikke er symmetriske og stabile)

Så jeg har bare boret tre hull for to brytere og for potensiometer og limt LM2577 på plass. Hull for spenningsvisning er laserskåret. Så limte jeg UV -lysdioder. Det er viktig å sikte UV -lysdioder presist (Det er en stråle mer enn et lys).

Trinn 10: Akustisk Levitator versjon 2.0

Gratulerer! Du er ferdig! Ikke mer bygg. Nyt enheten din.

Trinn 11: Kamera

Når du viser din levitator for mange mennesker på en presentasjon (skjer mye med meg), eller når du vil ta bilder av det du svever, er det nyttig å ha et levitator -kamera. Jeg kjøpte et billig lite endoskopkamera fra ebay og laget en 3D -trykt holder til det. Du kan bare sette kameraet inn i holderen, sette det inn i levitatoren og du kan slå på kameraet. HER er thingiverse -siden. for innehaveren.

Trinn 12: Organiser partiklene dine

Dette er ikke nødvendig, men jeg synes det er godt å nevne det. Det er så mange typer ting du kan sveve. Men det grunnleggende er: isopor, vann og alkohol. Du trenger også noen verktøy som pinsett og sprøyte. Så jeg tok noen små esker fra mynter, la til noen etiketter, la det i en større eske slik at partikler for levitering ville bli organisert.

Trinn 13: Andre eksperimenter

Da jeg lekte med levitator, oppdaget jeg noen morsomme eksperimenter (annet enn levitasjon).

Så det første eksperimentet er at folk ikke skal høre levitator (fordi frekvensen er 40 kHz). Noen mennesker hører veldig høy frekvens når de er i nærheten av levitatoren, men det er bare de akustiske bølgene som spretter av andre gjenstander. Men denne gruppen mennesker er veldig liten (1 av 10, for det meste barn). Men hvis du setter noen objekter inn i det akustiske feltet, resonerer de, og det forårsaker avgivelse av mye lavere frekvens. Alle hører denne frekvensen. Aluminiumsfolie har den sterkeste resonanseffekten fra det jeg prøvde.

Det andre eksperimentet er brannslukningsapparat. Det akustiske trykkfeltet er sterkt nok til å blåse et lys. Så du bare tenner et lys, setter det i levitator, slår på levitatoren og ser på. Lyset skal blåses ut på kort tid.

Advarsel: Sett alltid lyset i levitatoren som er slått på (slik at du minimerer tiden i levitatoren), ellers risikerer du å skade transduserne

Trinn 14: Avsluttende tanker

Takk for at du leste hele denne instruerbare hele veien til dette punktet.

Jeg synes den akustiske levitatoren er en veldig kul ting. Det er et interessant og lærerikt fysikkeksperiment. Stor takk til Asier Marzo for at han delte instruksjoner for akustisk levitator. Det er morsomt og lærerikt.

Jeg la til et elegant utseende på denne futuristiske enheten. Jeg håper at noen av dere som leser dette vil lage noen fine saker. Nyt!