Estuche de levitador acústico: 14 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

El levitador acústico de Asier Marzo es algo muy popular aquí en instructables. Lo construí, estaba funcionando pero noté un par de problemas. Por ejemplo:

1. El espacio impreso en 3D entre los tazones es un poco frágil.
2. El levitador no puede sostenerse por sí solo debido a su curvatura.
3. Toda la electrónica es frágil y un poco fea.

Entonces construí este caso. Hace un par de cosas como:

1. Sirve como soporte.
2. Oculta toda la electrónica.
3. Ilumina objetos levitados.
4. Cambia el voltaje que entra en el controlador, lo cual es importante al levitar líquidos.
5. Muestra el voltaje de entrada y salida.

Si miras la segunda imagen, puedes notar que se han realizado muchos cambios en el modelo original.

Paso 1: Lista de piezas

Necesitará estos componentes:

levitador acústico

Convertidor elevador variable LM2577

Potenciómetro preciso de 10K ohmios

2x interruptor de palanca

2x LED blancos

2x LED UV

Acrílico, MDF u otro material, ¿de qué lo vas a cortar?

Cámara de endoscopio IP68 (opcional)

soporte para cámara de endoscopio (opcional)

Paso 2: Lista de herramientas

Estas herramientas pueden resultar útiles:

1) cortadora láser (utilicé GCC SLS 80)

2) soldador

3) pistola de pegamento caliente

4) taladro acumulador

5) juego de destornilladores

6) juego de brocas

7) pelacables

8) multímetro

9) marcador

Paso 3: corte de la carcasa

¿Por qué elegí una carcasa cortada con láser en lugar de una impresa en 3D? La respuesta es simple. Es más rápido de fabricar, más barato y el caso final será muy robusto.

Lo que debe hacer ahora es elegir el material del que lo va a cortar. La madera o MDF son elegantes y baratos, y el acrílico es futurista y si agrega acrílico transparente, verá todos los componentes electrónicos en el interior. Elegí acrílico.

Diseñé este caso en Corel. Si no tiene acceso a un cortador láser (como yo), hay muchos servicios locales a los que puede entregar este archivo y se lo cortarán a un precio asequible. Todos los archivos necesarios se incluyen en este paso.

Nota: Este caso fue elaborado para material de 3 mm de espesor. Asegúrate de tener este grosor

Paso 4: Unir las piezas

Ya tiene todas las piezas cortadas, todas encajan, por lo que ahora puede construir el estuche. Imagina que la caja es un prisma y la forma de C es la base. Ahora, con un poco de imaginación en 3D, estoy seguro de que puedes construirlo.

Paso 5: Adición de un núcleo de levitación

Ahora, si ha construido la forma básica de la caja, puede agregar el núcleo del levitador. El caso está diseñado de esa manera, que se ajusta a la curvatura del levitador. Simplemente inserte el levitador entre dos orificios de la caja y péguelo en su lugar.

Paso 6: Agregar componentes electrónicos

El levitador está pegado, por lo que ahora es el momento adecuado para conectar todos los componentes electrónicos necesarios. La mejor opción es pegar el destornillador en la parte central, de modo que los cables de los tazones superior e inferior no tengan que ser tan largos y tenga que poner un montón de otras cosas en la parte inferior de la caja. Los cables del controlador luego irán a arduino nano, que estará en la parte inferior de la carcasa. Es muy importante agregar un puente entre D10 y D11 de arduino nano.

El conector de barril de CC también estará en la parte central. Al principio, la energía de este irá directamente al controlador, pero luego irá al módulo del cargador de batería de iones de litio y el controlador se alimentará con una batería de iones de litio. Eso significa que el levitador funcionará incluso lejos de la salida.

También agregué un interruptor en el panel de control frontal. Un pin del interruptor está conectado a + del barril de CC y el otro a la entrada de 12 V del controlador. Esto será necesario cuando se alimente con una batería de iones de litio.

Paso 7: agregar iluminación

En general, las partículas que pueden levitar son pequeñas. Y las cosas pequeñas son difíciles de ver. Entonces creo que la iluminación LED es una buena idea. Acabo de perforar dos agujeros de plástico de 3 mm en la parte superior e inferior del levitador. Luego pegué ambos LED en su lugar y los conecté a la salida de 3.3V de arduino nano.

Una buena idea es pintar sin partículas que levite con un resaltador UV y pegue los LED UV en lugar de los clásicos. Agregué iluminación normal y UV. También agregué un interruptor, para que pueda cambiar entre UV y normal. El mejor lugar para colocar los LED UV es en el espacio entre el panel de control y el resto de la carcasa.

Si solo desea una iluminación normal, simplemente conecte ambos LED blancos a GND y las salidas de 3.3V de arduino nano. Si desea tanto normal como UV, siga el esquema incluido. Más información sobre el montaje de LED UV se encuentra en el paso 10.

Subí algunas fotos para comparar UV y LED. Todas estas imágenes fueron tomadas en absoluta oscuridad (sin luz ambiental). Como puede ver, los LED normales iluminan todo el dispositivo, mientras que los LED UV resaltan la partícula en sí (y eso es genial por la noche).

Paso 8: Electrónica - Volumen II

Al principio, debe desoldar el recortador de 10K original de LM2577 y reemplazarlo con un potenciómetro de 10K preciso. También es una buena idea agregar una perilla de potenciómetro.

Conecte el polo + del barril de CC a IN + de LM2577 y conecte - desde el barril de CC a IN- de LM2577. Luego conecte OUT + y OUT- de LM2577 a 12V y GND de L298N.

Paso 9: Agregar panel de control

Cuando hay tantos componentes electrónicos para controlar en este dispositivo, creo que agregar un panel de control es algo bueno. Estas son las cosas que puede controlar desde este panel:

1) ENCIENDA o APAGUE el dispositivo

2) cambiar entre iluminación LED blanca y LED UV

3) controle y verifique el voltaje que ingresa al controlador (esto es importante cuando el objeto levitado no es simétrico y estable)

Entonces, acabo de perforar tres orificios para dos interruptores y para un potenciómetro y pegué el LM2577 en su lugar. El orificio para la visualización de voltaje está cortado con láser. Luego pegué LED UV. Es importante apuntar con precisión los LED UV (es un rayo más que una luz).

Paso 10: Levitador acústico versión 2.0

¡Felicitaciones! ¡Listo! No más edificio. Disfruta tu dispositivo.

Paso 11: Cámara

Cuando estás mostrando tu levitador a mucha gente en una presentación (me pasa mucho a mí), o cuando quieres hacer fotos de lo que estás levitando, es útil tener una cámara levitadora. Compré una pequeña cámara de endoscopio barata de eBay e hice un soporte impreso en 3D para ella. Puede simplemente insertar la cámara en el soporte, insertar el soporte en el levitador y puede encender la cámara. AQUÍ está la página de thingiverse. para el titular.

Paso 12: Organice sus partículas

Esto no es necesario, pero creo que es bueno mencionarlo. Hay tantos tipos de cosas que puedes levitar. Pero los básicos son: espuma de poliestireno, agua y alcohol. También necesita algunas herramientas como pinzas y jeringas. Así que tomé algunas cajas pequeñas de las mentas, agregué algunas etiquetas, las puse en una caja más grande para que se organizaran las partículas para levitar.

Paso 13: otros experimentos

Cuando jugaba con el levitador, descubrí algunos experimentos divertidos (además de la levitación).

Entonces, el primer experimento es que se supone que las personas no deben escuchar el levitador (porque su frecuencia es de 40 kHz). Algunas personas escuchan frecuencias muy altas cuando están cerca del levitador, pero esas son solo las ondas acústicas que rebotan en otros objetos. Pero este grupo de personas es muy pequeño (1 de cada 10, en su mayoría niños). Pero si pones algunos objetos en el campo acústico, resuenan y eso provoca emisiones de mucha menor frecuencia. Todos escuchan esta frecuencia. El papel de aluminio tiene el efecto de resonancia más fuerte de lo que probé.

El segundo experimento es un extintor de incendios. El campo de presión acústica es lo suficientemente fuerte como para soplar una vela. Así que simplemente enciende una vela, la pone en levitador, enciende el levitador y mira. La vela debe apagarse en poco tiempo.

Advertencia: siempre coloque la vela en el levitador encendido (para minimizar el tiempo en el levitador); de lo contrario, corre el riesgo de dañar los transductores

Paso 14: Pensamientos finales

Gracias por leer todo este instructivo hasta este punto.

Creo que el levitador acústico es algo realmente genial. Es un experimento de física interesante y educativo. Muchas gracias a Asier Marzo por compartir las instrucciones para el levitador acústico. Es divertido y educativo.

Agregué un aspecto elegante a este dispositivo futurista. Espero que algunos de los que lean esto sean buenos casos. ¡Disfrutar!