Un soporte simple para un levitador acústico MiniLev: 12 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Este proyecto no sería posible con el asombroso proyecto que creó el Dr. Asier Marzo.

www.instructables.com/Acoustic-Levitator/

Como todos los buenos proyectos, este comenzó simple y creció con el paso del tiempo. Después de leer al Dr. Marzo intratable y darnos cuenta de que había un par de viejos HC-SRO4 sobrantes de un proyecto de robótica, decidimos construir uno.

Varias cosas eran obvias al mirar las imágenes del diseño del transductor dual (MiniLev) y leer los artículos. Primero, si los transductores se mantienen paralelos entre sí, tiene más posibilidades de crear una onda estacionaria consistente. En segundo lugar, la distancia entre el transductor debe ser ajustable, mientras se mantienen los transductores en paralelo. Había un trozo de 8020 en el escritorio que se usaba como pisapapeles. Media hora con Fusion 360, un par de horas imprimiendo las piezas, un poco de matemáticas del reverso del sobre, y estábamos en el negocio. La prueba original se realizó con la extrusión sujeta en un tornillo de banco sobre el escritorio. Cumplió con el primer y segundo criterio de diseño y produjo muy buenos resultados.

Llegas a ese momento en el que debes derribar un proyecto y pasar al siguiente; eso no sucedió. Era demasiado divertido para meterse con él, y el sobre fue reemplazado por un cuaderno. Sin embargo, necesitábamos el tornillo de banco, así que tomamos un par de trozos más, los cortamos e hicimos una base. Para limpiar los componentes electrónicos y hacer que el diseño sea portátil (piense en la feria de ciencias de la escuela secundaria), creamos una plataforma que se sujetaba a las extrusiones de la base. Esto nos dio las restricciones de diseño número tres y cuatro. La restricción número cinco vino cuando nos pidieron que construyéramos uno para el hijo de un amigo nuestro. Tenía que ser sencillo de montar y desmontar.

Paso 1: ensamble el marco: elija su método

Hay tres enfoques para construir el marco.

• Ordene todo cortado y roscado
• Corte y toque las extrusiones usted mismo
• Facsímiles de impresión 3D de las extrusiones

Los tres métodos requerirán sujetadores de extremo de extrusión. El diseño requiere dos, pero nunca está de más tener extras alrededor. Se pueden adquirir en:

8020 - Sujetador de extremo estándar, 1 / 4-20 (https://8020.net/3381.html)

Tnutz - (EF-010-1 / 4-20) 1 / 4-20 Conjunto de sujetador de extremo en blanco (https://www.tnutz.com/product/blank-end-fastener-a…

También se necesita una llave hexagonal de 5/32. (https://8020.net/3342.html)

Toda la extrusión utilizada en este proyecto es de la serie 8020 10. El diseño que usamos requiere tres piezas cortadas y roscadas. Todas las tomas son 1 / 4-20.

• Una pieza de seis pulgadas con un agujero en el centro de la viga.
• Una pieza de seis pulgadas con un orificio perforado de 0,5 pulgadas desde un extremo de la viga y el mismo extremo de la viga roscado
• Una pieza de nueve pulgadas con rosca en un extremo.

Si utiliza las opciones impresas en 3D, los orificios y roscados están hechos.

Paso 2: Ordene todo cortado y roscado

La forma más sencilla de construir el cuadro es pedir todo directamente del 8020. Sorprendentemente para nosotros, éste también tuvo el plazo de entrega más largo. También produjo los mejores resultados. La calidad del corte, roscado y material fue impecable.

Nosotros ordenamos:

1 x 6 pulg. Roscado en un extremo, orificio de 0,5 pulg. En el mismo extremo que el tapp - Cuatro ranuras en T abiertas (https://8020.net/1010.html)

Agujero de 1 x 6 pulg. En el centro (3 pulg.) - Ranura en T abierta única (https://8020.net/shop/1001.html)

1 x 9 pulg. Roscado en un extremo - Dos ranuras en T abiertas opuestas (https://8020.net/shop/1004.html)

2 x sujetador de extremo estándar, 1 / 4-20 1,50 (https://8020.net/3381.html)

6 x 1 / 4-20 Tuerca en T económica deslizable - Rosca centrada (https://8020.net/3382.html)

6 x 1 / 4-20 x.500 Tornillo de cabeza hueca tipo botón con brida (FBHSCS) (https://8020.net/3342.html)

Paso 3: corte y toque las extrusiones usted mismo

Bien, cortar y tocar las extrusiones es la forma más barata y rápida de hacerlo. Tardamos unos 15 minutos en hacer la primera parada, y aproximadamente la mitad de ese tiempo se empleó montando la sierra. Este tema probablemente merece su propio instructable. También es peligroso. No debe emprenderse a menos que tenga una idea clara de lo que está haciendo. Use equipo de protección, especialmente protección para los ojos.

Cortamos extrusiones de aluminio usando una sierra ingletadora de 10 pulgadas con una cuchilla de corte de aluminio. (https://www.amazon.com/gp/product/B0012YMVBE/ref=o… La sierra solo se utiliza para cortar extrusiones de aluminio.

El proceso de corte es sencillo. Tome la extrusión que desea cortar y mida la longitud de su pieza. Pon una marca en la extrusión. Con un cuadrado de velocidad o un cuadrado, haga una línea de corte en la extrusión. Mide tu línea de nuevo. Coloque la extrusión en la cama de la sierra contra la protección. Con la mano APAGADA del gatillo, baje la hoja hasta la extrusión y alinee la parte exterior del diente más ancho de la hoja con la línea de corte. Cuando esté satisfecho, sujete ambos lados de la extrusión. Nuevamente, con la mano APAGADA del gatillo, baje la hoja hasta la extrusión y verifique que nada se movió cuando se sujetó el trabajo. Si está satisfecho, conecte la sierra. Ahora, con la mano en el gatillo, haga su corte. Desenchufe la sierra. Soltar el trabajo y medirlo. Repite este proceso para las otras dos piezas.

El siguiente paso es perforar los orificios de acceso en dos de las piezas de aluminio de 6 pulgadas. El primer orificio debe colocarse a 1/2 pulgada del final de una de las piezas de seis pulgadas. La segunda pieza de seis pulgadas debe tener un agujero en el centro, en la marca de tres pulgadas.

[Un consejo rápido, 8020 hace una plantilla de taladro (https://8020.net/shop/6120.html) que hace que taladrar los agujeros sea rápido y fácil, incluso con un taladro manual. Si no utiliza esta guía o no tiene acceso a una taladradora, es difícil perforar los orificios.]

El último paso es tocar los extremos de la pieza de nueve pulgadas y la pieza de seis pulgadas con el agujero de 1/2 pulgada de un lado. Se utiliza un grifo de 1 / 2-20. (https://www.amazon.com/IRWIN-HANSON-Tap-Drill-8023… La pieza de nueve pulgadas se puede roscar en cualquier extremo. La pieza de seis pulgadas con el orificio de 1/2 pulgada desde un extremo debe ser roscada en el mismo extremo que el agujero de 1/2 pulgada.

Paso 4: Facsímiles de impresión 3D de las extrusiones

Vaya a Thingiverse y descargue el archivo STL para los rayos suaves. (https://www.thingiverse.com/thing:3589546) Utilice el rayo de 6 pulgadas de largo. Imprime tres copias. Los extremos de la viga están pegados con cinta para un sujetador de 1 / 4-20. El tornillo de cabeza plana de 1 / 4-20 es una elección perfecta porque no requiere tuerca en T. Si desea utilizar una viga más larga de seis pulgadas para el miembro vertical, puede encontrar varias longitudes aquí:

La viga tiene orificios colocados a 0,5 pulgadas de ambos extremos, así como en el centro (3 pulgadas). Los orificios son lo suficientemente grandes para un destornillador Phillips estándar.

Paso 5: los soportes del transductor

Para hacer los montajes del transductor, primero vaya a Thingiverse y descargue los archivos STL. (https://www.thingiverse.com/thing:3168253) Imprima dos copias de la pieza. Imprima una copia de la herramienta de extracción del transductor.

Mientras se imprimen las piezas, tome los dos módulos HC-SR04 y desolde los transductores marcados con la T.

Si ha obtenido cables de puente macho-hembra (https://www.amazon.com/gp/product/B077X7MKHN/ref=…) retire los extremos de plástico del lado hembra. Abra el conector de metal para que encaje sobre los extremos de los cables grandes del transductor. Suelde los cables a las clavijas del transductor.

Una vez que los soportes hayan terminado de imprimirse, limpie el tapajuntas en la parte superior e inferior del orificio del transductor en los soportes. Si hay puntos altos en el orificio, elimínelos también. Debe ser suave al tacto en el interior del agujero.

Colocar el soporte sobre una superficie dura y estable con la cara del soporte hacia abajo. Empiece a empujar suavemente el transductor en la parte posterior del soporte. Con la herramienta, empuje el transductor hacia abajo hasta que quede al ras con la cara del soporte. Repita con el otro soporte.

Paso 6: la plataforma electrónica

Hay dos opciones para cablear la plataforma electrónica dependiendo de si se está utilizando o no un convertidor BUCK. Seleccione e imprima el que sea más apropiado para su proyecto.

www.thingiverse.com/thing:3189583

www.thingiverse.com/thing:3183438

Paso 7: Montaje

Coloque las tres piezas sobre la mesa.

Tome la pieza de nueve pulgadas (o una de las piezas de seis pulgadas impresas en 3D) e inserte un ensamblador en el orificio roscado en un extremo.

Inserte el extremo unido en la viga de seis pulgadas que tiene un agujero a 1/2 pulgada del extremo. El perno de la carpintería debe ser visible a través del orificio. Utilice una llave hexagonal para encender el cerrojo.

Inserte el segundo carpintero en el orificio roscado en el extremo de la viga con el orificio de 1/2 pulgada desde el extremo. Coloque el carpintero de modo que quede perpendicular a la viga de nueve pulgadas. Deslice la viga con el orificio en el centro sobre la carpintería y coloque el orificio de manera que el perno sea visible en el orificio. Apriete el perno

Deslice los soportes de montaje del transductor en la parte superior de la viga de nueve pulgadas. Apriete el pedalier.

Deslice la plataforma de la electrónica sobre la parte superior de la pata trasera.

Paso 8: cableado

El cableado es el mismo que se indica en el paso 26 de

Una de las cosas que usamos que simplificaron enormemente el cableado fue el conector de cinco posiciones WAGO 222 y este soporte para una viga de 10 series 8020. Deberá imprimir dos.

www.thingiverse.com/thing:1752410

Paso 9: carga del software

Las instrucciones para programar el microcontrolador se encuentran en el paso 26 de

También hay varios otros proyectos a los que se hace referencia en los comentarios que vale la pena ver.

Paso 10: Utilice

Enciéndelo y diviértete. Puede consultar el instructable original para obtener información sobre resolución de problemas.

Paso 11: los siguientes pasos

Este proyecto se presta a modificaciones. Para comenzar, aquí hay algunos diseños alternativos para escenarios de sonido.

www.thingiverse.com/thing:3279969

www.thingiverse.com/thing:3279964

El plato es interesante porque puedes conseguir que varios trozos de espuma de poliestireno leviten al mismo nivel.

Paso 12: Recursos

Lista de herramientas

◎ Plantilla de taladro para orificios de acceso de la serie 10 para 1010 Profile 20.80

Taladro de orificio de acceso -.201 x 2.30 4.00

Sujetador de extremo estándar, 1 / 4-20 1,50

IRWIN HANSON 1/4 "- 20 NC Tap y juego de brocas 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

Llave de rosca de 1/4 de pulgada de capacidad con mango en T de IRWIN Tools

Oshlun SBNF-100100 Hoja de sierra TCG de 10 pulgadas y 100 dientes con eje de 5/8 de pulgada para aluminio y metales no ferrosos 45.97

impresora 3d

Grifo de mano 1 / 2-20

Guía de broca 8020 serie 10

www.mcmaster.com/47065t448

8020.net/shop/6120.html

8020.net/shop/6131.html

www.amazon.com/80-20-Inc-Access-Drill/dp/… Taladro para orificio de acceso

8020.net/6115.html

Manera de cortar el perfil de aluminio de la serie 8020

Materias primas

Perfil con ranura en T de 1,00 "X 1,00" - Cuatro ranuras en T abiertas

Perfil con ranura en T de 1.00 "X 1.00" - Ranura en T abierta simple

Perfil con ranura en T de 1.00 "X 1.00" - Dos ranuras en T abiertas opuestas

Conectores

Tuerca en T económica deslizable de 1 / 4-20 - Rosca centrada 0.21

Tornillo de cabeza hueca tipo botón con brida de 1 / 4-20 x.500 (FBHSCS) 0.30

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

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

Proveedores

www.tnutz.com/

8020.net/

Artículos

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