Akustiskt levitatorfodral: 14 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Akustisk levitator från Asier Marzo är en mycket populär sak här på instruktioner. Jag byggde det, det fungerade men jag märkte några problem. Till exempel:

1. Det 3D -skrivna utrymmet mellan skålarna är lite ömtåligt.
2. Levitatorn kan inte stå själv på grund av sin krökning.
3. All elektronik är ömtålig och lite ful.

Så jag byggde det här fallet. Det gör två saker som:

1. Fungerar som stativ.
2. Döljer all elektronik.
3. Iluminerar svävande föremål.
4. Ändrar spänningen som går in i drivrutinen, vilket är viktigt vid vätskesvätning.
5. Visar in- och utspänning.

Om du tittar på den andra bilden kan du märka att många ändringar har gjorts i originalmodellen.

Steg 1: Dellista

Du behöver dessa komponenter:

akustisk levitator

LM2577 variabel stegomvandlare

10K ohm exakt potentiometer

2x omkopplare

2x vita lysdioder

2x UV -lysdioder

Akryl, MDF eller annat material, vad ska du klippa det av

IP68 endoskopkamera (tillval)

endoskopkamerahållare (tillval)

Steg 2: Verktygslista

Dessa verktyg kan vara praktiska:

1) laserskärare (jag använde GCC SLS 80)

2) lödkolv

3) varm limpistol

4) ackumulatorborr

5) skruvmejselsats

6) borrsats

7) kabelavlägsnare

8) multimeter

9) markör

Steg 3: Skär höljet

Varför valde jag laserskärning i stället för 3D -tryckt? Svaret är enkelt. Det är snabbare att göra, billigare, och det sista fallet kommer att vara mycket robust.

Det du ska göra nu är att välja material du ska klippa det av. Trä eller MDF är elegant och billigt, och akryl är futuristiskt och om du lägger till genomskinlig akryl kommer du att se all elektronik inuti. Jag valde akryl.

Jag designade det här fodralet i Corel. Om du inte har tillgång till en laserskärare (som jag) finns det många lokala tjänster som du kan ge den här filen till, och de kommer att skära den till dig till ett överkomligt pris. Alla nödvändiga filer ingår i detta steg.

Obs: Detta fodral ritades för 3 mm tjockt material. Se till att du har denna tjocklek

Steg 4: Att få ihop bitar

Du har alla bitar alreday klippt, de passar alla, så nu kan du bygga fodralet. Tänk dig att fallet är ett prisma och C -formen är bas. Nu med lite 3D -fantasi är jag säker på att du kan bygga det.

Steg 5: Lägga till Levitator Core

Om du nu har byggt den grundläggande fodralformen kan du lägga till levitatorkärnan. Fodralet är utformat så att det passar levitatorns krökning. Sätt bara in levitatorn mellan två hål i höljet och limma den på plats.

Steg 6: Lägga till elektronik

Levitatorn är limmad, så nu är det rätt tid att ansluta all nödvändig elektronik. Det bästa alternativet är att limma drivrutinen i den mellersta delen, så kablar från topp- och bottenskålar behöver inte vara så långa och du måste lägga massa andra saker i den nedre delen av fodralet. Ledningar från föraren går sedan till arduino nano, som kommer att finnas i nedre delen av fodralet. Mycket viktigt att göra är att lägga till en bygel mellan D10 och D11 på arduino nano.

DC -fatkontakten kommer också att finnas i mitten. Till en början kommer energi från den att gå direkt till föraren, men senare kommer den att gå till litiumjonbatteriladdningsmodulen och drivrutinen kommer att drivas från li-ion-batteri. Det betyder att levitator kommer att fungera även bort från uttaget.

Jag lade också till en strömbrytare på frontpanelen. Ett stickkontakt är anslutet till + av DC -fatet och det andra till 12V -ingången på drivrutinen. Detta kommer att vara nödvändigt när det drivs från li-ion batteri.

Steg 7: Lägga till Ilumination

I allmänhet är partiklarna som kan sväva små. Och små saker är också svåra att se. Så jag tycker att LED -belysning är en bra idé. Jag borrade precis två 3 mm hål i plast upptill och nedtill på levitatorn. Sedan limmade jag båda lysdioderna på plats och kopplade dem till 3,3V utgång från arduino nano.

En cool idé är att måla utan partiklar som svävar med UV -highlighter och klistrar UV -lysdioder istället för de klassiska. Jag lade till både normal och UV -belysning. Jag har också lagt till switch, så jag kan växla mellan UV och normal. Det bästa stället att placera UV -lysdioderna på är mellanrummet mellan kontrollpanelen och resten av fodralet.

Om du vill ha bara normal belysning, bara ansluta båda vita lysdioder till GND och 3.3V utgångar från arduino nano. Om du vill ha både normal och UV, följ det medföljande schemat. Mer information om montering av UV -lysdioder finns i steg 10.

Jag laddade upp några bilder för jämförelse av UV och LED. Alla dessa bilder togs i absolut mörker (inget omgivande ljus). Som du kan se lyser vanliga lysdioder hela enheten, medan UV -lysdioder markerar själva partikeln (och det är superkul på natten).

Steg 8: Elektronik - Volym II

Till en början måste du avlöda den ursprungliga 10K -trimmern från LM2577 och ersätta den med en exakt 10K -potentiometer. Det är också en bra idé att lägga till en potentiometervred.

Anslut + pol på DC -pipan till IN + på LM2577 och anslut - från DC -pipan till IN- på LM2577. Anslut sedan OUT+ och OUT- från LM2577 till 12V och GND för L298N.

Steg 9: Lägg till kontrollpanelen

När det finns så mycket elektronik att styra i den här enheten tror jag att det är bra att lägga till en kontrollpanel. Det här är de saker du kan styra från den här panelen:

1) slå på eller stänga av enheten

2) växla mellan vit LED och UV LED -belysning

3) kontrollera och kontrollera spänningen som går in i föraren (detta är viktigt när leviterade objekt inte är symmetriska och stabila)

Så jag borrade precis tre hål för två omkopplare och för potentiometer och limmade LM2577 på plats. Hål för spänningsvisning är laserskuren. Sedan limmade jag UV -lysdioder. Det är viktigt att rikta UV -lysdioder exakt (det är en stråle mer än ett ljus).

Steg 10: Acoustic Levitator Version 2.0

Grattis! Du är klar! Inget mer byggande. Njut av din enhet.

Steg 11: Kamera

När du visar din levitator för många människor i en presentation (händer mycket för mig), eller när du vill ta bilder av vad du svävar, är det användbart att ha en levitatorkamera. Jag köpte en billig liten endoskopkamera från ebay och gjorde en 3D -tryckt hållare till den. Du kan bara sätta in kameran i hållaren, sätta in hållaren i levitatorn och du kan sätta på kameran. HÄR är dingiverse -sidan. för hållaren.

Steg 12: Organisera dina partiklar

Detta är inte nödvändigt, men jag tycker att det är bra att nämna det. Det finns så många typer av saker som du kan sväva. Men det grundläggande är: frigolit, vatten och alkohol. Du behöver också några verktyg som pincett och spruta. Så jag tog några små lådor från myntor, lade till några etiketter, lade det i en större låda så att partiklar för svävning skulle organiseras.

Steg 13: Andra experiment

När jag lekte med levitator upptäckte jag några roliga experiment (annat än levitation).

Så det första experimentet är att människor inte ska höra levitator (eftersom frekvensen är 40 kHz). Vissa människor hör mycket hög frekvens när de är nära levitatorn, men det är bara de akustiska vågorna som studsar från andra föremål. Men den här gruppen människor är väldigt liten (1 av 10, mestadels barn). Men om du lägger in några föremål i det akustiska fältet ger de genklang och det orsakar avgivande av mycket lägre frekvens. Alla hör den här frekvensen. Aluminiumfolie har den starkaste resonanseffekten från vad jag försökte.

Det andra experimentet är brandsläckare. Det akustiska tryckfältet är tillräckligt starkt för att blåsa ett ljus. Så du tänder helt enkelt ett ljus, lägger det i levitator, slår på levitatorn och tittar. Ljuset ska blåsa ut på kort tid.

Varning: Sätt alltid in ljuset i påslagen levitator (så att du minimerar tiden i levitator) annars riskerar du att skada givare

Steg 14: Sista tankarna

Tack för att du läste hela det här instruerbara hela vägen till denna punkt.

Jag tycker att den akustiska levitatorn är en riktigt cool sak. Det är ett intressant och pedagogiskt fysik experiment. Stort tack till Asier Marzo att han delade instruktioner för akustisk levitator. Det är roligt och lärorikt.

Jag lade till ett elegant utseende på denna futuristiska enhet. Jag hoppas att några av er som läser detta kommer att göra några fina fall. Njut av!