Akoestische Levitator Case - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Akoestische levitator van Asier Marzo is een erg populair ding hier op instructables. Ik heb het gebouwd, het werkte, maar ik merkte een paar problemen op. Bijvoorbeeld:

1. De 3D-geprinte ruimte tussen kommen is een beetje kwetsbaar.
2. De levitator kan door zijn kromming niet op zichzelf staan.
3. Alle elektronica is kwetsbaar en een beetje lelijk.

Dus ik heb deze zaak gebouwd. Het doet een aantal dingen, zoals:

1. Dient als standplaats.
2. Verbergt alle elektronica.
3. Verlicht zwevende objecten.
4. Verandert de spanning die naar de driver gaat, wat belangrijk is bij het laten zweven van vloeistoffen.
5. Toont ingangs- en uitgangsspanning.

Als je naar de tweede afbeelding kijkt, kun je zien dat er veel wijzigingen zijn aangebracht aan het originele model.

Stap 1: Onderdelenlijst

Deze componenten heb je nodig:

akoestische levitator

LM2577 variabele step-up converter

10K ohm nauwkeurige potentiometer

2x tuimelschakelaar

2x witte LED's

2x UV-LED's

Acryl, MDF of ander materiaal waar ga je het van snijden?

IP68 endoscoopcamera (optioneel)

endoscoop camera houder (optioneel)

Stap 2: Gereedschapslijst

Deze tools kunnen handig zijn:

1) lasersnijder (ik gebruikte GCC SLS 80)

2) soldeerbout

3) heet lijmpistool:

4) accumulatorboor:

5) schroevendraaierset:

6) boorset:

7) kabelstripper:

8) multimeter

9) markering

Stap 3: De zaak snijden

Waarom heb ik gekozen voor een lasergesneden hoesje in plaats van een 3D-geprint hoesje? Het antwoord is simpel. Het is sneller te maken, goedkoper, en de uiteindelijke behuizing zal zeer robuust zijn.

Het ding dat je nu moet doen, is het materiaal kiezen waaruit je het gaat snijden. Hout of MDF is elegant en goedkoop, en acryl is futuristisch en als je doorzichtig acryl toevoegt, zie je alle elektronica erin. Ik koos voor acryl.

Ik heb deze behuizing in Corel ontworpen. Als je geen toegang hebt tot een lasersnijder (zoals ik), zijn er veel lokale diensten waaraan je dit bestand kunt geven, en zij zullen het voor je snijden voor een betaalbare prijs. Alle benodigde bestanden zijn opgenomen in deze stap.

Opmerking: deze hoes is getekend voor materiaal van 3 mm dik. Zorg ervoor dat je deze dikte hebt

Stap 4: Stukjes bij elkaar krijgen

Je hebt alle stukjes al gesneden, ze passen allemaal, dus nu kun je de behuizing bouwen. Stel je voor dat de behuizing een prisma is en de C-vorm de basis is. Nu met een beetje gevoel voor 3D-verbeelding weet ik zeker dat je het kunt bouwen.

Stap 5: Levitator Core toevoegen

Als u nu de basisbehuizingsvorm hebt gebouwd, kunt u de levitatorkern toevoegen. De behuizing is zo ontworpen dat hij past bij de kromming van de levitator. Steek de levitator gewoon tussen twee gaten van de behuizing en lijm hem op zijn plaats.

Stap 6: Elektronica toevoegen

De levitator is vastgelijmd, dus nu is het het juiste moment om alle benodigde elektronica aan te sluiten. De beste optie is om de driver in het middengedeelte te lijmen, zodat de draden van de bovenste en onderste kommen niet zo lang hoeven te zijn en je een heleboel andere dingen in het onderste deel van de behuizing moet doen. Draden van het stuurprogramma gaan dan naar arduino nano, die zich in het onderste deel van de behuizing bevindt. Het is heel belangrijk om een jumper toe te voegen tussen D10 en D11 van arduino nano.

De DC-cilinderconnector bevindt zich ook in het middengedeelte. In het begin gaat de energie ervan rechtstreeks naar de bestuurder, maar later gaat het naar de li-ionbatterijladermodule en wordt de bestuurder gevoed door de li-ionbatterij. Dat betekent dat de levitator zelfs buiten het stopcontact werkt.

Ik heb ook een schakelaar toegevoegd aan het bedieningspaneel aan de voorkant. Een pin van de schakelaar is verbonden met + van de DC-cilinder en de andere met de 12V-ingang van de driver. Dit is nodig wanneer het wordt gevoed door een li-ionbatterij.

Stap 7: Verlichting toevoegen

Over het algemeen zijn de deeltjes die kunnen zweven klein. En kleine dingen zijn moeilijk te zien. Dus ik denk dat LED-verlichting een goed idee is. Ik heb zojuist twee gaten van 3 mm in plastic geboord aan de boven- en onderkant van de levitator. Daarna heb ik beide LED's op hun plaats gelijmd en aangesloten op de 3,3V-uitgang van Arduino nano.

Een cool idee is om deeltjes te schilderen die zullen zweven met UV-markeerstift en UV-LED's te lijmen in plaats van de klassieke. Ik heb zowel normale als UV-verlichting toegevoegd. Ik heb ook een schakelaar toegevoegd, zodat ik kan schakelen tussen UV en normaal. De beste plaats om de UV-LED's te plaatsen is in de opening tussen het bedieningspaneel en de rest van de behuizing.

Als je gewoon normale verlichting wilt, sluit je gewoon beide witte LED's aan op GND en 3,3V-uitgangen van arduino nano. Als je zowel normaal als UV wilt, volg dan het meegeleverde schema. Meer info over het monteren van UV-LED's vindt u in stap 10.

Ik heb enkele foto's geüpload om UV en LED te vergelijken. Al deze foto's zijn gemaakt in absolute duisternis (geen omgevingslicht). Zoals je kunt zien, verlichten normale LED's het hele apparaat, terwijl UV-LED's het deeltje zelf markeren (en dat is 's nachts super cool).

Stap 8: Elektronica - Volume II

In eerste instantie moet u de originele 10K-trimmer van LM2577 desolderen en vervangen door een nauwkeurige 10K-potentiometer. Ook het toevoegen van een potentiometerknop is een goed idee.

Sluit de + pool van de DC-cilinder aan op IN+ van LM2577 en verbind - van de DC-cilinder met IN- van LM2577. Sluit vervolgens OUT+ en OUT- van LM2577 aan op 12V en GND van L298N.

Stap 9: Configuratiescherm toevoegen

Als er zoveel elektronica in dit apparaat zit om te bedienen, denk ik dat het toevoegen van een bedieningspaneel een goede zaak is. Dit zijn de dingen die u vanuit dit paneel kunt regelen:

1) zet het apparaat AAN of UIT

2) schakelen tussen witte LED en UV LED-verlichting

3) controleer en controleer de spanning die naar de driver gaat (dit is belangrijk wanneer zwevende objecten niet symmetrisch en stabiel zijn)

Dus ik heb zojuist drie gaten geboord voor twee schakelaars en voor een potentiometer en de LM2577 op zijn plaats gelijmd. Gat voor spanningsweergave is lasergesneden. Daarna heb ik UV-LED's gelijmd. Het is belangrijk om UV-LED's precies te richten (het is meer een straal dan een licht).

Stap 10: akoestische levitator versie 2.0

Gefeliciteerd! U bent klaar! Geen gebouw meer. Geniet van je apparaat.

Stap 11: Camera

Wanneer je je levitator aan veel mensen laat zien tijdens een presentatie (gebeurt mij veel), of wanneer je foto's wilt maken van wat je zweeft, is het handig om een levitatorcamera te hebben. Ik kocht een goedkope kleine endoscoopcamera van ebay en maakte er een 3D-geprinte houder voor. U kunt de camera gewoon in de houder plaatsen, de houder in de levitator plaatsen en u kunt de camera inschakelen. HIER is de thingiverse-pagina. voor de houder.

Stap 12: Organiseer uw deeltjes

Dit is niet nodig, maar ik denk dat het goed is om het te vermelden. Er zijn zoveel soorten dingen die je kunt laten zweven. Maar de basis zijn: piepschuim, water en alcohol. Je hebt ook wat gereedschap nodig, zoals een pincet en een spuit. Dus ik nam wat kleine doosjes van pepermuntjes, voegde wat etiketten toe en stopte het in een grotere doos zodat deeltjes voor zwevende deeltjes zouden worden georganiseerd.

Stap 13: Andere experimenten

Toen ik met levitator aan het spelen was, ontdekte ik een aantal leuke experimenten (behalve levitatie).

Het eerste experiment is dus dat mensen de levitator niet horen te horen (omdat de frequentie 40 kHz is). Sommige mensen horen een zeer hoge frequentie wanneer ze zich in de buurt van de levitator bevinden, maar dat zijn alleen de akoestische golven die weerkaatsen op andere objecten. Maar deze groep mensen is erg klein (1 op 10, meestal kinderen). Maar als je sommige objecten in het akoestische veld plaatst, resoneren ze en dat veroorzaakt een veel lagere frequentie. Iedereen hoort deze frequentie. Aluminiumfolie heeft het sterkste resonerende effect van wat ik heb geprobeerd.

Het tweede experiment is een brandblusser. Het akoestische drukveld is sterk genoeg om een kaars uit te blazen. Dus je steekt gewoon een kaars aan, steekt hem in de levitator, zet de levitator aan en kijkt. De kaars moet in korte tijd worden uitgeblazen.

Waarschuwing: plaats de kaars altijd in de ingeschakelde levitator (zodat u de tijd in de levitator minimaliseert), anders riskeert u beschadiging van de transducers

Stap 14: Laatste gedachten

Bedankt voor het lezen van dit hele instructable helemaal tot dit punt.

Ik denk dat die akoestische levitator een heel cool ding is. Het is een interessant en leerzaam natuurkundig experiment. Grote dank aan Asier Marzo dat hij instructies voor een akoestische levitator heeft gedeeld. Het is leuk en leerzaam.

Ik voegde een elegante look toe aan dit futuristische apparaat. Ik hoop dat sommigen van jullie die dit lezen een aantal mooie cases zullen maken. Genieten van!