Un suport senzill per a un levitador acústic MiniLev: 12 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Aquest projecte no seria possible amb el sorprenent projecte que va crear el Dr. Asier Marzo.

www.instructables.com/Acoustic-Levitator/

Com tots els bons projectes, aquest va començar de manera senzilla i va anar creixent a mesura que passava el temps. Després de llegir el Dr. Marzo intractable i adonar-nos que hi havia un parell de vells HC-SRO4 que restaven d'un projecte de robòtica, vam decidir construir-ne un.

Diverses coses eren evidents mirant les imatges del disseny del transductor dual (MiniLev) i llegint articles. En primer lloc, si els transductors es mantenen paral·lels entre si, teniu més possibilitats de crear una ona estacionària consistent. En segon lloc, la distància entre el transductor ha de ser ajustable, mantenint els transductors en paral·lel. Hi havia un tros de 8020 a l’escriptori que s’utilitzava com a pisapapeles. Una mitja hora amb Fusion 360, un parell d’hores imprimint les peces, una mica de matemàtiques del darrere del sobre, i estàvem al negoci. La prova original es va fer amb l'extrusió que es va mantenir en un vici de l'escriptori. Va complir el primer i el segon criteri de disseny i va donar molt bons resultats.

Arribes a aquell moment en què hauries d’enderrocar un projecte i passar al següent; això no va passar. Va ser massa divertit per embolicar-se i es va substituir el sobre per un quadern. Tanmateix, necessitàvem el vici posterior, així que vam agafar un parell de trossos més, els vam tallar i vam fer una base. Per netejar l'electrònica i fer que el disseny fos portàtil (penseu en la fira científica de l'escola mitjana), vam crear una plataforma que es fixava a les extrusions de la base. Això ens va donar restriccions de disseny número tres i quatre. La restricció número cinc va arribar quan se’ns va demanar que en construís una per al fill d’un amic nostre. Havia de ser senzill de muntar i desmuntar.

Pas 1: munteu el marc: trieu el vostre mètode

Hi ha tres enfocaments per construir el marc.

• Ordeneu-ho tot tallat i tocat
• Talla i toca les extrusions per tu mateix
• Impressió 3D de facsímils de les extrusions

Els tres mètodes requeriran elements de fixació d’extrusió. El disseny en requereix dos, però mai fa mal tenir extres al voltant. Es poden comprar a:

8020 - Fixador de punta estàndard, 1 / 4-20 (https://8020.net/3381.html)

Tnutz - (EF-010-1 / 4-20) 1 / 4-20 Conjunt de fixació de fi en blanc (https://www.tnutz.com/product/blank-end-fastener-a…

També es necessita una clau hexagonal 5/32. (https://8020.net/3342.html)

Totes les extrusions utilitzades en aquest projecte són la sèrie 8020 10. El disseny que hem utilitzat requereix tres peces tallades i tapades. Totes les tecles són 1 / 4-20.

• Una peça de sis polzades amb un forat perforat al centre de la biga
• Una peça de sis polzades amb un forat perforat de 0,5 polzades des d’un extrem de la biga i el mateix extrem de la biga tapada
• Una peça de nou polzades en un extrem.

Si utilitzeu les opcions impreses en 3D, es realitzaran els forats i taps.

Pas 2: demaneu tot tallat i tocat

La forma més senzilla de construir el marc és ordenar-ho tot directament a partir del 8020. Sorprenentment per a nosaltres, això també va tenir el temps de lliurament més llarg. També va produir els millors resultats. La qualitat del tall, de la rosca i del material va ser impecable.

Vam demanar:

1 x 6 polzades en un extrem, forat de 0,5 en el mateix extrem que tapp - Quatre ranures obertes en T (https://8020.net/1010.html)

1 x 6 forat al centre (3 polzades): ranura en T oberta única (https://8020.net/shop/1001.html)

1 x 9 polzades en un extrem: dues ranures obertes oposades (https://8020.net/shop/1004.html)

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

6 x 1 / 4-20 T-femella lliscant en economia: fil centrat (https://8020.net/3382.html)

Cargol de tap de rosca de 6 x 1 / 4-20 x.500 (FBHSCS) (https://8020.net/3342.html)

Pas 3: talla i toca les extrusions per tu mateix

D'acord, tallar i tocar les extrusions és el camí més ràpid i econòmic. Vam trigar uns 15 minuts a fer la primera posició i vam dedicar aproximadament la meitat d’aquest temps a muntar la serra. Probablement aquest tema mereixi la seva pròpia instrucció. També és perillós. No s’ha d’emprendre tret que tingueu una idea clara del que feu. Porteu equips de protecció, especialment protecció ocular.

Tallem les extrusions d'alumini mitjançant una serra de mitra de 10 polzades amb una fulla de tall d'alumini. (https://www.amazon.com/gp/product/B0012YMVBE/ref=o… La serra només s'utilitza per tallar extrusions d'alumini.

El procés de tall és senzill. Agafeu l'extrusió que vulgueu tallar i mesureu la longitud de la peça. Posa una marca a l'extrusió. Amb un quadrat de velocitat o un quadrat, feu una línia de tall a l'extrusió. Torneu a mesurar la línia. Col·loqueu l'extrusió sobre el llit de la serra contra la protecció. Amb la mà APAGADA, el gallet porta la fulla cap a l'extrusió i alinea l'exterior de la dent més ampla de la fulla amb la línia de tall. Quan estigueu feliços, subjecteu els dos costats de l'extrusió. Una vegada més, amb la mà APAGADA, el gatell porta la fulla cap a l'extrusió i comprova que no s'hagi canviat res quan s'ha tancat el treball. Si esteu contents, endolleu la serra. Ara, amb la mà al gallet, feu el tall. Desconnecteu la serra. Desbloquejar el treball i mesurar-lo. Repetiu aquest procés per a les altres dues peces.

El següent pas és perforar els forats d'accés en dues de les peces d'alumini de 6 polzades. El primer forat s’ha de col·locar 1/2 polzada des de l’extrem d’una de les peces de sis polzades. La segona peça de sis polzades ha de tenir un forat al centre, a la marca de tres polzades.

[Un consell ràpid, 8020 fa una broca (https://8020.net/shop/6120.html) que facilita la perforació dels forats, fins i tot amb un trepant manual. Si no utilitzeu aquesta guia o no teniu accés a una broca, és difícil perforar els forats.]

L'últim pas és tocar els extrems del pic de nou polzades i el de sis polzades amb el forat de 1/2 polzada d'un costat. S'utilitza una aixeta 1 / 2-20. (https://www.amazon.com/IRWIN-HANSON-Tap-Drill-8023… La peça de nou polzades es pot tapar a qualsevol dels extrems. La peça de sis polzades amb el forat de 1/2 polzada des d'un extrem s'ha d'aprofitar es troba el mateix extrem que el forat de 1/2 polzada.

Pas 4: Impressió 3D de facsímils de les extrusions

Aneu a Thingiverse i descarregueu el fitxer STL per als feixos llisos. (https://www.thingiverse.com/thing:3589546) Utilitzeu el feix de 6 polzades de longitud. Imprimiu tres còpies. Els extrems de la biga estan enganxats per obtenir un fixador 1 / 4-20. El cargol de cap de panell 1 / 4-20 és una opció perfecta perquè no requereix cap femella. Si voleu utilitzar un feix més llarg de sis polzades per al membre vertical, podeu trobar diverses longituds aquí:

La biga té forats posicionats a 0,5 polzades des dels dos extrems i al centre (3 polzades). Els forats són prou grans per a un tornavís estàndard de cap Phillips.

Pas 5: el transductor es munta

Per fer els muntatges del transductor primer aneu a Thingiverse i descarregueu els fitxers STL. (https://www.thingiverse.com/thing:3168253) Imprimiu dues còpies de la peça. Imprimiu una còpia de l'eina d'eliminació del transductor.

Mentre s’imprimeixen les peces, agafeu els dos mòduls HC-SR04 i dessoldeu els transductors marcats amb el T.

Si heu obtingut cables de ponts masculí-femení (https://www.amazon.com/gp/product/B077X7MKHN/ref=…) traieu els extrems de plàstic del costat femení. Obriu el connector metàl·lic de manera que si s’adapta als extrems dels cables grans del transductor. Soldeu els cables als passadors del transductor.

Un cop acabades les impressions, netejar el parpelleig de la part superior i inferior del forat del transductor dels suports. Si també hi ha taques altes al forat, elimineu-les. Ha de ser suau al tacte a l'interior del forat.

Col·locar el suport sobre una superfície dura i estable amb la cara del suport cap avall. Comenceu a empènyer suaument el transductor a la part posterior del suport. Amb l’eina, empènyer el transductor cap avall fins que quedi al ras amb la cara del suport. Repetiu-ho amb l’altre parèntesi.

Pas 6: la plataforma electrònica

Hi ha dues opcions per cablejar la plataforma electrònica en funció de si s’utilitza o no un convertidor BUCK. Seleccioneu i imprimiu el que sigui més adequat per al vostre projecte.

www.thingiverse.com/thing:3189583

www.thingiverse.com/thing:3183438

Pas 7: Muntatge

Col·loqueu els tres trossos sobre la taula.

Agafeu la peça de nou polzades (o una de les sis polzades impreses en 3D) i introduïu una fusta al forat tapat en un extrem.

Inseriu l'extrem unit al feix de sis polzades que té un forat a 1/2 polzada de l'extrem. El forrellat de la fusta ha de ser visible a través del forat. Utilitzeu una clau hexagonal per encendre el pern.

Introduïu la segona unió al forat de l'extrem de la biga amb el forat de 1/2 polzada des de l'extrem. Col·loqueu la fusta de manera que sigui perpendicular al feix de nou polzades. Feu lliscar la biga amb el forat al centre sobre la fusta i col·loqueu-lo de manera que el pern sigui visible al forat. Estrenyiu el forrellat

Feu lliscar els suports de muntatge del transductor a la part superior del feix de nou polzades. Estrenyiu el suport inferior.

Feu lliscar la plataforma electrònica a la part superior de la cama posterior.

Pas 8: cablejat

El cablejat és el mateix que es mostra al pas 26 de

A la llista de les coses que vam utilitzar que simplificaven enormement el cablejat, hi havia el connector WAGO 222 de cinc posicions i aquest suport per a un feix de 10 sèries 8020. N’haureu d’imprimir dos.

www.thingiverse.com/thing:1752410

Pas 9: carregar el programari

Les instruccions per programar el microcontrolador es troben al pas 26 de

També hi ha diversos altres projectes als quals es fa referència als comentaris que val la pena fer una ullada.

Pas 10: utilitzeu-lo

Enceneu-lo i divertiu-vos. Podeu fer referència a la instrucció original per obtenir informació sobre la resolució de problemes.

Pas 11: els passos següents

Aquest projecte es presta a modificacions. Per començar, aquí teniu alguns dissenys alternatius per a escenaris sonors.

www.thingiverse.com/thing:3279969

www.thingiverse.com/thing:3279964

El plat és interessant perquè es poden aconseguir diversos trossos d’espuma d’estirat per levitar al mateix nivell.

Pas 12: Recursos

Llista d'eines

◎ Plantilla de trepant de forat d'accés de la sèrie 10 per al perfil 1010 20,80

Forat d’accés: 0,201 x 2,30 4,00

Tancament final estàndard, 1 / 4-20 1,50

IRWIN HANSON 1/4 "- 20 NC Tap i joc de broques de 13/64", 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 Capacity Key Wrench

Oshlun SBNF-100100 Fulla de serra TCG de 10 polzades de 100 dents amb arbre de 5/8 de polzada per a alumini i metalls no ferrosos 45,97

Impressora 3D

Aixeta de mà 1 / 2-20

Guia de trepant de la sèrie 8020

www.mcmaster.com/47065t448

8020.net/shop/6120.html

8020.net/shop/6131.html

www.amazon.com/80-20-Inc-Access-Drill/dp/… Trepant per al forat d'accés

8020.net/6115.html

Manera de tallar el perfil d'alumini de la sèrie 8020

Matèries primeres

Perfil de ranura en T de 1,00 "X 1,00": quatre ranures en T obertes

Perfil de ranura en T d'1,00 "X 1,00": ranura en T oberta única

Perfil de ranura en T de 1,00 "X 1,00": dues ranures en T obertes oposades

Connectors

1 / 4-20 T-Nut economitzable lliscant: fil centrat 0,21

1 / 4-20 x.500 cargol de capçal de sòcol de botó amb brida (FBHSCS) 0,30

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

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

Proveïdors

www.tnutz.com/

8020.net/

Articles

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