Akustischer Levitator-Koffer - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Akustischer Levitator von Asier Marzo ist hier auf Instructables sehr beliebt. Ich habe es gebaut, es hat funktioniert, aber ich habe ein paar Probleme festgestellt. Zum Beispiel:

1. Der 3D-gedruckte Raum zwischen den Schalen ist etwas zerbrechlich.
2. Der Levitator kann aufgrund seiner Krümmung nicht alleine stehen.
3. Die gesamte Elektronik ist zerbrechlich und ein bisschen hässlich.

Also habe ich dieses Gehäuse gebaut. Es macht ein paar Dinge wie:

1. Dient als Ständer.
2. Verbirgt die gesamte Elektronik.
3. Beleuchtet schwebende Objekte.
4. Ändert die Spannung, die in den Treiber fließt, was beim Schweben von Flüssigkeiten wichtig ist.
5. Zeigt Eingangs- und Ausgangsspannung an.

Wenn Sie sich das zweite Bild ansehen, können Sie feststellen, dass am Originalmodell viele Änderungen vorgenommen wurden.

Schritt 1: Teileliste

Sie benötigen diese Komponenten:

akustischer Schwebekörper

LM2577 variabler Aufwärtswandler

10K Ohm präzises Potentiometer

2x Kippschalter

2x weiße LEDs

2x UV-LEDs

Acryl, MDF oder anderes Material, woraus werden Sie es schneiden?

IP68 Endoskopkamera (optional)

Endoskop-Kamerahalter (optional)

Schritt 2: Werkzeugliste

Diese Tools könnten nützlich sein:

1) Laserschneider (ich habe GCC SLS 80 verwendet)

2) Lötkolben

3) Heißklebepistole

4) Akkumulatorbohrer

5) Schraubendreher-Set

6) Bohrer-Set

7) Kabelabisolierer

8) Multimeter

9) Markierung

Schritt 3: Schneiden des Gehäuses

Warum habe ich mich für ein lasergeschnittenes Gehäuse anstelle eines 3D-gedruckten Gehäuses entschieden? Die Antwort ist einfach. Es ist schneller herzustellen, billiger und das endgültige Gehäuse wird sehr robust sein.

Jetzt müssen Sie das Material auswählen, aus dem Sie es schneiden möchten. Holz oder MDF ist elegant und billig, und Acryl ist futuristisch und wenn Sie durchsichtiges Acryl hinzufügen, werden Sie die gesamte Elektronik im Inneren sehen. Ich habe mich für Acryl entschieden.

Ich habe diesen Fall in Corel entworfen. Wenn Sie keinen Zugang zu einem Laserschneider haben (wie ich), gibt es viele lokale Dienste, denen Sie diese Datei geben können, und sie werden sie Ihnen zu einem erschwinglichen Preis zuschneiden. Alle benötigten Dateien sind in diesem Schritt enthalten.

Hinweis: Dieses Gehäuse wurde für 3 mm dickes Material gezeichnet. Stellen Sie sicher, dass Sie diese Dicke haben

Schritt 4: Teile zusammenbringen

Sie haben alle Teile bereits geschnitten, sie passen alle, also können Sie jetzt den Koffer bauen. Stellen Sie sich vor, der Fall ist ein Prisma und die C-Form die Basis. Jetzt bin ich mir sicher, dass Sie es mit ein wenig 3D-Einfallsreichtum bauen können.

Schritt 5: Levitator Core hinzufügen

Wenn Sie nun die grundlegende Gehäuseform erstellt haben, können Sie den Levitatorkern hinzufügen. Das Gehäuse ist so konzipiert, dass es sich der Krümmung des Levitators anpasst. Setzen Sie den Levitator einfach zwischen zwei Löcher des Gehäuses ein und kleben Sie ihn fest.

Schritt 6: Elektronik hinzufügen

Der Levitator ist eingeklebt, jetzt ist es an der Zeit, die notwendige Elektronik anzuschließen. Die beste Option ist, den Treiber in den mittleren Teil zu kleben, damit die Drähte von der oberen und unteren Schüssel nicht so lang sein müssen und Sie eine Menge anderer Dinge in den unteren Teil des Gehäuses legen müssen. Die Drähte vom Treiber gehen dann zum Arduino Nano, der sich im unteren Teil des Gehäuses befindet. Sehr wichtig ist, einen Jumper zwischen D10 und D11 von Arduino Nano hinzuzufügen.

Der DC Hohlstecker befindet sich auch im Mittelteil. Zuerst wird die Energie davon direkt in den Fahrer geleitet, später wird sie jedoch zum Lithium-Ionen-Batterielademodul geleitet und der Fahrer wird über die Lithium-Ionen-Batterie mit Strom versorgt. Das bedeutet, dass der Levitator auch außerhalb der Steckdose funktioniert.

Ich habe auch einen Schalter am vorderen Bedienfeld hinzugefügt. Ein Pin des Schalters ist mit + des DC-Fass und der andere mit dem 12-V-Eingang des Treibers verbunden. Dies ist erforderlich, wenn es mit einem Lithium-Ionen-Akku betrieben wird.

Schritt 7: Beleuchtung hinzufügen

Im Allgemeinen sind die Partikel, die schweben können, klein. Und kleine Dinge sind auch schwer zu sehen. Daher halte ich LED-Beleuchtung für eine gute Idee. Ich habe gerade zwei 3mm Löcher in Plastik oben und unten am Levitator gebohrt. Dann klebte ich beide LEDs an und verband sie mit dem 3,3-V-Ausgang von Arduino Nano.

Eine coole Idee ist, Partikel, die schweben, mit UV-Highlighter zu malen und UV-LEDs anstelle der klassischen zu kleben. Ich habe sowohl normale als auch UV-Beleuchtung hinzugefügt. Ich habe auch einen Schalter hinzugefügt, damit ich zwischen UV und normal wechseln kann. Die UV-LEDs lassen sich am besten in der Lücke zwischen dem Bedienfeld und dem Rest des Gehäuses platzieren.

Wenn Sie nur eine normale Beleuchtung wünschen, verbinden Sie einfach beide weißen LEDs mit GND und 3,3 V-Ausgängen von Arduino Nano. Wenn Sie sowohl Normal als auch UV möchten, folgen Sie dem mitgelieferten Schema. Weitere Informationen zur Montage von UV-LEDs finden Sie in Schritt 10.

Ich habe einige Bilder zum Vergleich von UV und LED hochgeladen. Alle diese Bilder wurden bei absoluter Dunkelheit (kein Umgebungslicht) aufgenommen. Wie Sie sehen, beleuchten normale LEDs das gesamte Gerät, während UV-LEDs das Partikel selbst hervorheben (und das ist nachts super cool).

Schritt 8: Elektronik - Band II

Zuerst müssen Sie den originalen 10K-Trimmer von LM2577 entlöten und durch ein präzises 10K-Potentiometer ersetzen. Auch das Hinzufügen eines Potentiometerknopfes ist eine gute Idee.

Verbinden Sie den + Pol der DC-Fassung mit IN+ von LM2577 und verbinden Sie - von der DC-Fassung mit IN- von LM2577. Verbinden Sie dann OUT+ und OUT- von LM2577 mit 12V und GND von L298N.

Schritt 9: Systemsteuerung hinzufügen

Wenn in diesem Gerät so viel Elektronik zu steuern ist, denke ich, dass es eine gute Sache ist, ein Bedienfeld hinzuzufügen. Dies sind die Dinge, die Sie über dieses Bedienfeld steuern können:

1) Schalten Sie das Gerät EIN oder AUS

2) Umschalten zwischen weißer LED- und UV-LED-Beleuchtung

3) Kontrollieren und überprüfen Sie die Spannung, die in den Treiber fließt (dies ist wichtig, wenn schwebende Objekte nicht symmetrisch und stabil sind)

Also habe ich nur drei Löcher für zwei Schalter und für Potentiometer gebohrt und LM2577 festgeklebt. Loch für Spannungsanzeige ist lasergeschnitten. Dann klebte ich UV-LEDs. Es ist wichtig, UV-LEDs genau auszurichten (es ist mehr ein Strahl als ein Licht).

Schritt 10: Akustischer Levitator Version 2.0

Herzlichen Glückwunsch! Sie sind fertig! Kein Bauen mehr. Genießen Sie Ihr Gerät.

Schritt 11: Kamera

Wenn Sie Ihren Levitator vielen Leuten in einer Präsentation zeigen (mir passiert das oft) oder wenn Sie Fotos von dem machen möchten, was Sie schweben, ist es nützlich, eine Levitator-Kamera zu haben. Ich habe eine billige kleine Endoskopkamera von ebay gekauft und einen 3D-gedruckten Halter dafür gemacht. Sie können einfach die Kamera in den Halter einsetzen, den Halter in den Levitator einsetzen und schon können Sie die Kamera einschalten. HIER ist die Dingiverse-Seite. für den Halter.

Schritt 12: Organisieren Sie Ihre Partikel

Dies ist nicht notwendig, aber ich denke, es ist gut, es zu erwähnen. Es gibt so viele Arten von Dingen, die Sie schweben lassen können. Aber die Basics sind: Styropor, Wasser und Alkohol. Sie benötigen auch einige Werkzeuge wie Pinzette und Spritze. Also nahm ich ein paar kleine Schachteln von Mints, fügte einige Etiketten hinzu und legte sie in eine größere Schachtel, damit Partikel zum Schweben organisiert wurden.

Schritt 13: Andere Experimente

Als ich mit Levitator spielte, entdeckte ich einige lustige Experimente (außer Levitation).

Das erste Experiment ist also, dass die Leute keinen Levitator hören sollen (weil seine Frequenz 40 kHz beträgt). Manche Leute hören sehr hohe Frequenzen in der Nähe des Levitators, aber das sind nur die akustischen Wellen, die von anderen Objekten reflektiert werden. Aber dieser Personenkreis ist sehr klein (1 von 10, meist Kinder). Wenn Sie jedoch einige Objekte in das akustische Feld bringen, schwingen sie mit und das verursacht eine Emission mit einer viel niedrigeren Frequenz. Jeder hört diese Frequenz. Aluminiumfolie hat die stärkste Resonanzwirkung von dem, was ich versucht habe.

Das zweite Experiment ist Feuerlöscher. Das Schalldruckfeld ist stark genug, um eine Kerze anzuzünden. Sie zünden also einfach eine Kerze an, legen sie in den Levitator, schalten den Levitator ein und sehen zu. Die Kerze sollte in kurzer Zeit ausgeblasen werden.

Warnung: Setzen Sie die Kerze immer in den eingeschalteten Levitator ein (damit Sie die Zeit im Levitator minimieren), andernfalls besteht die Gefahr, dass die Schallköpfe beschädigt werden

Schritt 14: Abschließende Gedanken

Vielen Dank für das Lesen dieses ganzen instructable bis zu diesem Punkt.

Ich finde den akustischen Levitator eine wirklich coole Sache. Es ist ein interessantes und lehrreiches Physikexperiment. Vielen Dank an Asier Marzo, dass er Anweisungen für den akustischen Levitator geteilt hat. Es macht Spaß und ist lehrreich.

Ich habe diesem futuristischen Gerät einen eleganten Look hinzugefügt. Ich hoffe, dass einige von Ihnen, die dies lesen, einige schöne Fälle vorbringen werden. Genießen!