Een eenvoudige standaard voor een akoestische levitator MiniLev - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Dit project zou niet mogelijk zijn met het geweldige project dat Dr. Asier Marzo heeft gemaakt.

www.instructables.com/Acoustic-Levitator/

Zoals alle goede projecten, begon deze eenvoudig en groeide met het verstrijken van de tijd. Nadat we Dr. Marzo Intractable hadden gelezen en ons realiseerden dat er een paar oude HC-SRO4's waren overgebleven van een robotica-project, besloten we er een te bouwen.

Verschillende dingen waren duidelijk bij het bekijken van de foto's van het ontwerp met dubbele transducer (MiniLev) en het lezen van artikelen. Ten eerste, als de transducers parallel aan elkaar worden gehouden, heb je een grotere kans om een consistente staande golf te creëren. Ten tweede moet de afstand tussen de transducer instelbaar zijn, terwijl de transducers parallel worden gehouden. Er lag een oud stuk 8020 op het bureau dat als presse-papier werd gebruikt. Een half uur met Fusion 360, een paar uur printen van de onderdelen, een beetje rekenwerk en we waren in zaken. De originele test werd gedaan met de extrusie in een bankschroef op het bureau. Het voldeed aan de eerste en tweede ontwerpcriteria en leverde echt goede resultaten op.

Je raakt dat moment waarop je een project moet afbreken en verder moet gaan met het volgende; dat is niet gebeurd. Het was te leuk om mee te rommelen en de envelop werd vervangen door een notitieboekje. We hadden de bankschroef echter wel terug nodig, dus pakten we nog een paar stukjes schroot, sneden ze af en maakten een basis. Om de elektronica op te schonen en het ontwerp draagbaar te maken (denk aan middelbare schoolwetenschapsbeurs), hebben we een platform gemaakt dat op de extrusies in de basis werd geklikt. Dit gaf ons ontwerpbeperkingen nummer drie en vier. Beperking nummer vijf kwam toen ons werd gevraagd er een te bouwen voor het kind van een vriend van ons. Het moest eenvoudig te monteren en demonteren zijn.

Stap 1: Monteer het frame - kies uw methode

Er zijn drie benaderingen om het frame te construeren.

• Bestel alles gesneden en getapt
• Knip en tik zelf op de extrusies
• 3D-afdrukfacsimile's van de extrusies

Voor alle drie de methoden zijn extrusie-eindbevestigingen vereist. Het ontwerp vraagt om twee, maar het kan nooit kwaad om extra's in de buurt te hebben. Ze zijn te koop bij:

8020 - Standaard eindbevestiging, 1/4-20 (https://8020.net/3381.html)

Tnutz - (EF-010-1/4-20) 1/4-20 Blank End Fastener Assembly (https://www.tnutz.com/product/blank-end-fastener-a…

Ook nodig is een 5/32 inbussleutel. (https://8020.net/3342.html)

Alle extrusie die in dit project wordt gebruikt, is 8020-serie 10. Het ontwerp dat we hebben gebruikt, vereist drie gesneden en getapte stukken. Alle tikken zijn 1/4-20.

• Een stuk van zes inch met een gat geboord in het midden van de balk
• Een stuk van 6 inch met een gat van 0,5 inch geboord vanaf het ene uiteinde van de balk en hetzelfde uiteinde van de balk getapt
• Een stuk van negen inch dat aan het ene uiteinde is getikt.

Als u de 3D-geprinte opties gebruikt, zijn de gaten en tikken klaar.

Stap 2: Bestel alles gesneden en getapt

De eenvoudigste manier om het frame op te bouwen is om alles direct bij 8020 te bestellen. Verrassend voor ons had dit ook de langste doorlooptijd. Het leverde ook de mooiste resultaten op. De kwaliteit van het snijden, tappen en materiaal was onberispelijk.

We bestelden:

1 x 6 inch aan één uiteinde getapt, gat 0,5 in gat aan hetzelfde uiteinde als tap - Vier open T-sleuven (https://8020.net/1010.html)

1 x 6 inch gat in het midden (3 inch) - enkele open T-sleuf (https://8020.net/shop/1001.html)

1 x 9 inch aan het ene uiteinde getikt - Twee tegenover elkaar liggende open T-sleuven (https://8020.net/shop/1004.html)

2 x standaard eindbevestiging, 1/4-20 1,50 (https://8020.net/3381.html)

6 x 1/4-20 inschuifbare Economy T-moer - gecentreerde draad (https://8020.net/3382.html)

6 x 1/4-20 x.500 Flens Bolkop Inbusbout (FBHSCS) (https://8020.net/3342.html)

Stap 3: Knip en tik zelf op de extrusies

Ok, het snijden en tappen van de extrusies is de goedkoopste en snelste manier om te gaan. Het kostte ons ongeveer 15 minuten om de eerste standaard te maken en ongeveer de helft van die tijd werd besteed aan het opzetten van de zaag. Dit onderwerp verdient waarschijnlijk zijn eigen instructable. Het is ook gevaarlijk. Het moet niet worden ondernomen tenzij u een duidelijk idee heeft van wat u doet. Draag beschermende uitrusting, vooral oogbescherming.

We zagen aluminium profielen met behulp van een 10 inch verstekzaag met een aluminium snijblad. (https://www.amazon.com/gp/product/B0012YMVBE/ref=o… De zaag wordt alleen gebruikt voor het zagen van aluminium profielen.

Het snijproces is rechttoe rechtaan. Neem de extrusie die u wilt snijden en meet de lengte van uw stuk. Zet een markering op de extrusie. Maak met een snelheidsvierkant of een vierkant een snijlijn op de extrusie. Meet je lijn opnieuw. Plaats de extrusie op het zaagbed tegen de beschermkap. Met uw hand UIT de trekker brengt u het blad naar de extrusie en lijnt u de buitenkant van de breedste tand op het blad uit met uw snijlijn. Als u tevreden bent, klemt u beide zijden van de extrusie vast. Nogmaals, met uw hand UIT de trekker, breng het mes naar de extrusie en controleer of er niets verschoof toen het werkstuk werd vastgeklemd. Als u tevreden bent, steekt u de zaag in het stopcontact. Nu met uw hand aan de trekker, maak uw snede. Koppel de zaag los. Maak het werk los en meet het op. Herhaal dit proces voor de andere twee stukken.

De volgende stap is om de toegangsgaten in twee van de 6 inch aluminium stukken te boren. Het eerste gat moet 1/2 inch vanaf het einde van een van de stukken van zes inch worden geplaatst. Het tweede stuk van 6 inch moet een gat hebben dat in het midden wordt geboord, bij het merkteken van 3 inch.

[Een snelle tip, 8020 maakt een boormal (https://8020.net/shop/6120.html) die het boren van de gaten snel en gemakkelijk maakt, zelfs met een handboor. Als u deze handleiding niet gebruikt of over een kolomboor beschikt, is het boren van de gaten moeilijk.]

De laatste stap is het tikken op de uiteinden van de 9 inch pice en de 6 inch pice met het gat 1/2 inch vanaf één kant. Er wordt een 1/2-20 tap gebruikt. (https://www.amazon.com/IRWIN-HANSON-Tap-Drill-8023… Het stuk van 9 inch kan aan beide uiteinden worden getapt. Het stuk van 6 inch met het gat van 1/2 inch vanaf het ene uiteinde moet worden getapt hetzelfde uiteinde als het gat van 1/2 inch zit.

Stap 4: 3D-afdrukfacsimile's van de extrusies

Ga naar Thingiverse en download het STL-bestand voor de gladde balken. (https://www.thingiverse.com/thing:3589546) Gebruik de straal die 6 inch lang is. Druk drie exemplaren af. De uiteinden van de balk zijn getapet voor een 1/4-20 bevestiger. De 1/4-20 pankopschroef is een perfecte keuze omdat er geen T-moer voor nodig is. Als u een langere balk dan 15 cm voor de verticale staaf wilt gebruiken, vindt u hier meerdere lengtes:

De balk heeft gaten op 0,5 inch van beide uiteinden en in het midden (3 inch). De gaten zijn groot genoeg voor een standaard kruiskopschroevendraaier.

Stap 5: De transducer wordt gemonteerd

Om de transducer mounts te maken, gaat u eerst naar Thingiverse en downloadt u de STL-bestanden. (https://www.thingiverse.com/thing:3168253) Druk twee exemplaren van het onderdeel af. Druk één exemplaar af van het hulpmiddel voor het verwijderen van de transducer.

Terwijl de onderdelen worden afgedrukt, neemt u de twee HC-SR04-modules en soldeert u de transducers die zijn gemarkeerd met de T.

Als u mannelijke-vrouwelijke startkabels hebt verkregen (https://www.amazon.com/gp/product/B077X7MKHN/ref=…), verwijder dan de plastic uiteinden van de vrouwelijke kant. Open de metalen connector zodat deze over de uiteinden van grote kabels op de transducer past. Soldeer de draden aan de pinnen van de transducer.

Nadat de bevestigingen zijn afgedrukt, verwijdert u het knipperen aan de boven- en onderkant van het transducergat in de beugels. Als er hoge plekken in het gat zijn, verwijder deze dan ook. Het moet glad aanvoelen aan de binnenkant van het gat.

Plaats de beugel op een harde, stabiele ondergrond met de voorkant van de beugel naar beneden. Begin voorzichtig tegen de transducer aan de achterkant van de beugel te duwen. Gebruik het gereedschap om de transducer naar beneden te duwen totdat deze gelijk ligt met de voorkant van de beugel. Herhaal met de andere beugel.

Stap 6: Het elektronicaplatform

Er zijn twee opties om het elektronicaplatform te bedraden, afhankelijk van of er een BUCK-converter wordt gebruikt of niet. Selecteer en print degene die het meest geschikt is voor uw project.

www.thingiverse.com/thing:3189583

www.thingiverse.com/thing:3183438

Stap 7: Montage

Leg de drie stukken op tafel.

Neem het stuk van 9 inch (of een van de 3D-geprinte stukken van 6 inch) en steek een verbindingsstuk aan het ene uiteinde in het getapte gat.

Steek het samengevoegde uiteinde in de zes inch-balk met een gat van 1/2 inch vanaf het uiteinde. De bout op het verbindingsstuk moet zichtbaar zijn door het gat. Gebruik een inbussleutel om de bout aan te steken.

Steek de tweede schrijnwerker in het getapte gat aan het uiteinde van de balk met het 1/2 inch gat vanaf het uiteinde. Plaats de meubelmaker zo dat deze loodrecht op de straal van 9 inch staat. Schuif de balk met het gat in het midden over het verbindingsstuk en plaats het gat zo dat de bout in het gat zichtbaar is. Draai de bout vast

Schuif de montagebeugels van de transducer in de bovenkant van de straal van 9 inch. Draai de trapas vast.

Schuif het elektronicaplatform op de bovenkant van de achterste poot.

Stap 8: Bedrading

De bedrading is hetzelfde als vermeld in stap 26 van

Een van de dingen die we gebruikten die de bedrading enorm vereenvoudigden, was de WAGO 222-connector met vijf standen en deze beugel voor een 8020-serie 10-balk. U moet er twee afdrukken.

www.thingiverse.com/thing:1752410

Stap 9: De software laden

De aanwijzingen voor het programmeren van de microcontroller zijn te vinden in stap 26 van

Er zijn ook verschillende andere projecten waarnaar wordt verwezen in de opmerkingen die het bekijken waard zijn.

Stap 10: Gebruik

Zet hem aan en veel plezier. U kunt verwijzen naar de originele instructable om informatie over het oplossen van problemen op te halen.

Stap 11: De volgende stappen

Dit project leent zich voor aanpassingen. Om u op weg te helpen, volgen hier enkele alternatieve ontwerpen voor geluidspodia.

www.thingiverse.com/thing:3279969

www.thingiverse.com/thing:3279964

Het gerecht is interessant omdat je meerdere stukken piepschuim op hetzelfde niveau kunt laten zweven.

Stap 12: Bronnen

Gereedschapslijst

◎ 10-serie toegangsgatboormal voor 1010-profiel 20.80

Toegangsgatboor -.201 x 2.30 4.00

Standaard eindbevestiging, 1/4-20 1,50

IRWIN HANSON 1/4" - 20 NC tap en 13/64" borenset, 80230 8.29 https://www.amazon.com/IRWIN-HANSON-Tap-Drill-8023ie=UTF8&qid=1543768291&sr=8-3&keywords=tap +1%2F4-20

IRWIN Tools T-Handle 1/4-inch capaciteit tapsleutel

Oshlun SBNF-100100 10-inch 100-tands TCG-zaagblad met 5/8-inch doorn voor aluminium en non-ferrometalen 45.97

3D-printer

1/2-20 handtap

8020 serie 10 boorgeleider

www.mcmaster.com/47065t448

8020.net/shop/6120.html

8020.net/shop/6131.html

www.amazon.com/80-20-Inc-Access-Drill/dp/… Boor voor toegangsgat

8020.net/6115.html

Manier om aluminium profiel uit de 8020-serie te snijden

Grondstoffen

1.00” X 1.00” T-Slotted Profiel - Vier Open T-Slots

1,00" X 1,00" T-sleufprofiel - enkele open T-sleuf

1,00" X 1,00" T-sleufprofiel - twee tegenover elkaar liggende open T-sleuven

Connectoren

1/4-20 Slide-in Economy T-Nut - Gecentreerde Draad 0.21

1/4-20 x.500 Flens Bolkop Inbusbout (FBHSCS) 0,30

www.amazon.com/80-20-Slide-Economy-T-Nut/…

www.amazon.com/80-20-Inc-Assembly-Slide/dp…

leveranciers

www.tnutz.com/

8020.net/

Lidwoord

www.instructables.com/id/Acoustic-Levitat…