Un semplice supporto per un levitatore acustico MiniLev: 12 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Questo progetto non sarebbe stato possibile con il fantastico progetto che il Dr. Asier Marzo ha creato.

www.instructables.com/Acoustic-Levitator/

Come tutti i buoni progetti, questo è iniziato in modo semplice ed è cresciuto con il passare del tempo. Dopo aver letto il Dr. Marzo intrattabile e aver realizzato che c'erano un paio di vecchi HC-SRO4 in giro rimasti da un progetto di robotica, abbiamo deciso di costruirne uno.

Diverse cose erano ovvie guardando le immagini del design del doppio trasduttore (MiniLev) e leggendo gli articoli. Innanzitutto, se i trasduttori sono tenuti paralleli l'uno all'altro, hai maggiori possibilità di creare un'onda stazionaria coerente. In secondo luogo, la distanza tra i trasduttori deve essere regolabile, mantenendo i trasduttori paralleli. C'era un pezzo di scarto di 8020 sulla scrivania usato come fermacarte. Mezz'ora con Fusion 360, un paio d'ore per stampare le parti, un po' di matematica dietro le quinte ed eravamo in affari. Il test originale è stato eseguito con l'estrusione trattenuta in una morsa sulla scrivania. Ha soddisfatto il primo e il secondo criterio di progettazione e ha prodotto ottimi risultati.

Hai raggiunto quel momento in cui dovresti eliminare un progetto e passare a quello successivo; ciò non è accaduto. È stato troppo divertente scherzare e la busta è stata sostituita da un taccuino. Tuttavia, avevamo bisogno della morsa, quindi ho preso un altro paio di pezzi di scarto, li abbiamo tagliati e abbiamo fatto una base. Per ripulire l'elettronica e rendere il design portatile (pensa alla fiera della scienza della scuola media), abbiamo creato una piattaforma che si agganciava alle estrusioni nella base. Questo ci ha dato i vincoli di progettazione numero tre e quattro. Il vincolo numero cinque è arrivato quando ci è stato chiesto di costruirne uno per il figlio di un nostro amico. Doveva essere semplice da montare e smontare.

Passaggio 1: Assemblare il telaio - Scegli il tuo metodo

Ci sono tre approcci per costruire il telaio.

• Ordina tutto tagliato e spillato
• Taglia e tocca le estrusioni da solo
• Facsimili di stampa 3D degli estrusi

Tutti e tre i metodi richiedono elementi di fissaggio dell'estremità di estrusione. Il design ne richiede due, ma non fa mai male avere degli extra in giro. Possono essere acquistati da:

8020 - Chiusura terminale standard, 1/4-20 (https://8020.net/3381.html)

Tnutz - (EF-010-1/4-20) Assemblaggio di fissaggio dell'estremità vuota 1/4-20 (https://www.tnutz.com/product/blank-end-fastener-a…

Serve anche una chiave esagonale 5/32. (https://8020.net/3342.html)

Tutti gli estrusi utilizzati in questo progetto sono 8020 serie 10. Il design che abbiamo utilizzato prevede tre pezzi tagliati e maschiati. Tutti i maschi sono 1/4-20.

• Un pezzo da sei pollici con un foro praticato al centro della trave
• Un pezzo da sei pollici con un foro praticato a 0,5 pollici da un'estremità della trave e la stessa estremità della trave filettata
• Un pezzo da nove pollici picchiettato su un'estremità.

Se si utilizzano le opzioni stampate in 3D, i fori e le filettature sono fatti.

Passaggio 2: ordina tutto tagliato e maschiato

Il modo più semplice per costruire il telaio è ordinare tutto direttamente da 8020. Sorprendentemente per noi questo ha avuto anche il tempo di consegna più lungo. Ha anche prodotto i risultati più belli. La qualità del taglio, della maschiatura e del materiale è stata impeccabile.

Abbiamo ordinato:

1 x 6 pollici filettato su un'estremità, foro 0,5 pollici sulla stessa estremità del rubinetto - Quattro scanalature a T aperte (https://8020.net/1010.html)

1 x 6 in foro al centro (3 in) - Slot a T singolo aperto (https://8020.net/shop/1001.html)

1 x 9 pollici toccato su un'estremità - Due slot a T aperte opposte (https://8020.net/shop/1004.html)

2 x chiusura terminale standard, 1/4-20 1,50 (https://8020.net/3381.html)

Dado a T economico scorrevole 6 x 1/4-20 - Filettatura centrata (https://8020.net/3382.html)

6 x 1/4-20 x.500 Vite a esagono incassato a testa bombata flangiata (FBHSCS) (https://8020.net/3342.html)

Passaggio 3: taglia e tocca le estrusioni da solo

Ok, tagliare e maschiare le estrusioni è il modo più economico e veloce. Ci sono voluti circa 15 minuti per realizzare il primo supporto, e circa la metà del tempo è stata spesa per impostare la sega. Questo argomento probabilmente merita il suo istruttivo. È anche pericoloso. Non dovrebbe essere intrapreso a meno che tu non abbia un'idea chiara di ciò che stai facendo. Indossare dispositivi di protezione, in particolare protezione per gli occhi.

Tagliamo estrusi in alluminio utilizzando una troncatrice da 10 pollici con una lama da taglio in alluminio. (https://www.amazon.com/gp/product/B0012YMVBE/ref=o… La sega viene utilizzata solo per il taglio di estrusi in alluminio.

Il processo di taglio è semplice. Prendi l'estrusione che vuoi tagliare e misura la lunghezza del tuo pezzo. Metti un segno sull'estrusione. Con una squadra veloce o una squadra tracciare una linea di taglio sull'estrusione. Misura di nuovo la tua linea. Posizionare l'estrusione sul letto della sega contro la protezione. Con la mano SPENTO dal grilletto portare la lama verso l'estrusione e allineare l'esterno del dente più largo sulla lama con la linea di taglio. Quando sei soddisfatto, fissa entrambi i lati dell'estrusione. Ancora una volta, con la mano SPENTO dal grilletto, portare la lama verso il basso sull'estrusione e controllare che nulla si sia spostato quando il pezzo è stato bloccato. Se sei soddisfatto, collega la sega. Ora con la mano sul grilletto, effettua il taglio. Scollegare la sega. Sbloccare il lavoro e misurarlo. Ripeti questo procedimento per gli altri due pezzi.

Il prossimo passo è praticare i fori di accesso in due dei pezzi di alluminio da 6 pollici. Il primo foro deve essere posizionato a 1/2 pollice dalla fine di uno dei pezzi da sei pollici. Il secondo pezzo da sei pollici deve avere un foro al centro, al segno di tre pollici.

[Un consiglio veloce, 8020 crea una maschera di perforazione (https://8020.net/shop/6120.html) che rende la perforazione dei fori facile e veloce, anche con un trapano a mano. Se non si utilizza questa guida o si ha accesso a un trapano a colonna, è difficile eseguire i fori.]

L'ultimo passo è toccare le estremità del pice da nove pollici e il pice da sei pollici con il foro di 1/2 pollice da un lato. Viene utilizzato un rubinetto da 1/2-20. (https://www.amazon.com/IRWIN-HANSON-Tap-Drill-8023… Il pezzo da nove pollici può essere filettato su entrambe le estremità. Il pezzo da sei pollici con il foro a 1/2 pollice da un'estremità deve essere maschiato la stessa estremità in cui si trova il foro da 1/2 pollice.

Fase 4: Facsimili di stampa 3D degli estrusi

Vai su Thingiverse e scarica il file STL per le travi lisce. (https://www.thingiverse.com/thing:3589546) Usa la trave lunga 6 pollici. Stampa tre copie. Le estremità della trave sono nastrate per un fissaggio 1/4-20. La vite a testa bombata 1/4-20 è una scelta perfetta perché non richiede un dado a T. Se desideri utilizzare un raggio più lungo di sei pollici per l'elemento verticale, puoi trovare lunghezze multiple qui:

La trave ha fori posizionati a 0,5 pollici da entrambe le estremità e al centro (3 pollici). I fori sono abbastanza grandi per un cacciavite a croce standard.

Passaggio 5: il trasduttore si monta

Per montare il trasduttore, prima vai su Thingiverse e scarica i file STL. (https://www.thingiverse.com/thing:3168253) Stampa due copie della parte. Stampa una copia dello strumento di rimozione del trasduttore.

Durante la stampa dei pezzi prendere i due moduli HC-SR04 e dissaldare i trasduttori contrassegnati con la T.

Se hai ottenuto cavi jumper maschio-femmina (https://www.amazon.com/gp/product/B077X7MKHN/ref=…) rimuovi le estremità in plastica dal lato femmina. Aprire il connettore metallico in modo che si adatti alle estremità dei cavi grandi del trasduttore. Saldare i cavi ai pin del trasduttore.

Dopo che i supporti hanno finito di stampare, pulire via il bagliore sulla parte superiore e inferiore del foro del trasduttore nelle staffe. Se ci sono punti alti nel foro, rimuovili. Dovrebbe essere liscio al tatto all'interno del foro.

Posizionamento della staffa su una superficie dura e stabile con la faccia della staffa rivolta verso il basso. Iniziare delicatamente a spingere il trasduttore nella parte posteriore della staffa. Utilizzando lo strumento, spingere il trasduttore verso il basso finché non è a filo con la superficie della staffa. Ripetere con l'altra parentesi.

Passaggio 6: la piattaforma elettronica

Esistono due opzioni per il cablaggio della piattaforma elettronica a seconda che si utilizzi o meno un convertitore BUCK. Seleziona e stampa quello più appropriato per il tuo progetto.

www.thingiverse.com/thing:3189583

www.thingiverse.com/thing:3183438

Passaggio 7: assemblaggio

Disporre i tre pezzi sul tavolo.

Prendi il pezzo da nove pollici (o uno dei pezzi da sei pollici stampati in 3D) e inserisci un falegname nel foro filettato a un'estremità.

Inserisci l'estremità unita nella trave da sei pollici che ha un foro a 1/2 pollice dall'estremità. Il bullone sul falegname dovrebbe essere visibile attraverso il foro. Usa una chiave esagonale per accendere il bullone.

Inserire il secondo falegname nel foro filettato all'estremità della trave con il foro da 1/2 pollice dall'estremità. Posizionare il falegname in modo che sia perpendicolare alla trave da nove pollici. Far scorrere la trave con il foro al centro sul falegname e posizionare il foro in modo che il bullone sia visibile nel foro. Stringere il bullone

Far scorrere le staffe di montaggio del trasduttore nella parte superiore della trave da nove pollici. Stringere il movimento centrale.

Fai scorrere la piattaforma elettronica sulla parte superiore della gamba posteriore.

Passaggio 8: cablaggio

Il cablaggio è lo stesso elencato nel passaggio 26 di

Sulla lista delle cose che abbiamo usato che hanno notevolmente semplificato il cablaggio, c'era il connettore a cinque posizioni WAGO 222 e questa staffa per una trave a 10 serie 8020. Dovrai stamparne due.

www.thingiverse.com/thing:1752410

Passaggio 9: caricamento del software

Le indicazioni per la programmazione del microcontrollore si trovano al punto 26 di

Ci sono anche molti altri progetti a cui si fa riferimento nei commenti che vale la pena dare un'occhiata.

Passaggio 10: utilizzare

Accendilo e divertiti. È possibile fare riferimento all'istruzione originale per raccogliere informazioni sulla risoluzione dei problemi.

Passaggio 11: i passaggi successivi

Questo progetto si presta a modifiche. Per iniziare, ecco alcuni progetti alternativi per i palcoscenici.

www.thingiverse.com/thing:3279969

www.thingiverse.com/thing:3279964

Il piatto è interessante perché puoi far levitare diversi pezzi di polistirolo allo stesso livello.

Passaggio 12: risorse

Elenco strumenti

◎ Dima per fori di accesso serie 10 per profilo 1010 20.80

Trapano per fori di accesso -.201 x 2.30 4.00

Chiusura terminale standard, 1/4-20 1,50

IRWIN HANSON Set di maschi da 1/4" - 20 NC e punte da trapano da 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 Chiave maschio da 1/4 di pollice con impugnatura a T

Oshlun SBNF-100100 Lama da 10 pollici TCG da 100 denti con albero da 5/8 pollici per alluminio e metalli non ferrosi 45.97

stampante 3d

Rubinetto a mano 1/2-20

8020 centrapunte 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/… Trapano per foro di accesso

8020.net/6115.html

Modo per tagliare il profilo in alluminio serie 8020

Materiali grezzi

Profilo con scanalatura a T da 1,00" X 1,00" - Quattro scanalature a T aperte

Profilo scanalato a T da 1,00" X 1,00" - Scanalatura a T singola aperta

Profilo con scanalatura a T da 1,00" X 1,00" - Due scanalature a T aperte opposte

Connettori

Dado a T economico scorrevole 1/4-20 - Filettatura centrata 0.21

Vite a esagono incassato a testa bombata 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…

Fornitori

www.tnutz.com/

8020.net/

Articoli

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