Prosty stojak na lewitator akustyczny MiniLev: 12 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

Ten projekt nie byłby możliwy dzięki niesamowitemu projektowi, który stworzył dr Asier Marzo.

www.instructables.com/Levitator-akustyczny/

Jak wszystkie dobre projekty, ten zaczynał się prosto i rósł w miarę upływu czasu. Po przeczytaniu dr Marzo nie do rozwiązania i zdaniu sobie sprawy, że z projektu robotycznego pozostało kilka starych HC-SRO4 po robotach, zdecydowaliśmy się zbudować jeden.

Kilka rzeczy było oczywistych, patrząc na zdjęcia projektu podwójnego przetwornika (MiniLev) i czytając artykuły. Po pierwsze, jeśli przetworniki są trzymane równolegle do siebie, masz większą szansę na stworzenie spójnej fali stojącej. Po drugie, odległość między przetwornikami musi być regulowana, trzymając przetworniki równolegle. Na biurku leżał kawałek 8020 używany jako przycisk do papieru. Pół godziny z Fusion 360, kilka godzin drukowania części, trochę matematyki z tyłu koperty i zaczęliśmy działać. Pierwotny test został wykonany z profilem trzymanym w imadle na biurku. Spełniło pierwsze i drugie kryterium projektowe i przyniosło naprawdę dobre wyniki.

Trafiasz w ten moment, w którym powinieneś zburzyć projekt i przejść do następnego; tak się nie stało. To było zbyt zabawne, żeby się bawić, a kopertę zastąpiono notatnikiem. Potrzebowaliśmy jednak imadła z powrotem, więc złapaliśmy jeszcze kilka kawałków złomu, pocięliśmy je i zrobiliśmy podstawę. Aby uporządkować elektronikę i sprawić, by projekt był przenośny (pomyśl o gimnazjalnym konkursie naukowym), stworzyliśmy platformę, która przypięła się do profili w podstawie. To dało nam ograniczenia projektowe numer trzy i cztery. Ograniczenie numer pięć pojawiło się, gdy poproszono nas o zbudowanie jednego dla dziecka naszego przyjaciela. Musiał być prosty w montażu i demontażu.

Krok 1: Złóż ramę - wybierz swoją metodę

Istnieją trzy podejścia do konstrukcji ramy.

• Zamów wszystko cięte i stukane
• Wytnij i dotknij profili siebie
• Faksymile wydruków 3D profili

Wszystkie trzy metody będą wymagały łączników końcówek do wyciskania. Projekt wymaga dwóch, ale nigdy nie zaszkodzi mieć przy sobie dodatki. Można je kupić w:

8020 - Standardowy łącznik końcowy, 1/4-20 (https://8020.net/3381.html)

Tnutz - (EF-010-1/4-20) 1/4-20 Zespół łącznika ślepego końca (https://www.tnutz.com/product/blank-end-fastener-a…

Potrzebny jest również klucz imbusowy 5/32. (https://8020.net/3342.html)

Wszystkie profile użyte w tym projekcie to seria 8020 10. Projekt, którego użyliśmy, wymaga trzech wyciętych i gwintowanych elementów. Wszystkie gwinty to 1/4-20.

• Sześciocalowy kawałek z otworem wywierconym w środku belki
• Sześciocalowy kawałek z otworem wywierconym 0,5 cala od jednego końca belki i tym samym końcem belki gwintowanym
• Dziewięciocalowy kawałek na nabity na jednym końcu.

W przypadku korzystania z opcji drukowania 3D otwory i gwinty są wykonywane.

Krok 2: Zamów wszystko pocięte i nagwintowane

Najprostszym sposobem na zbudowanie ramy jest zamówienie wszystkiego bezpośrednio z 8020. Zaskakująco dla nas miało to również najdłuższy czas realizacji. Dało to również najładniejsze rezultaty. Jakość cięcia, gwintowania i materiału była bez zarzutu.

Zamówiliśmy:

1 x 6 cali gwintowany na jednym końcu, otwór 0,5 w otworze na tym samym końcu co gwintownik - Cztery otwarte rowki teowe (https://8020.net/1010.html)

Otwór 1 x 6 cali w środku (3 cale) - pojedynczy otwarty rowek teowy (https://8020.net/shop/1001.html)

1 x 9 cali gwintowane na jednym końcu - Dwa przeciwległe otwarte rowki teowe (https://8020.net/shop/1004.html)

2 x Standardowy łącznik końcowy, 1/4-20 1,50 (https://8020.net/3381.html)

6 x 1/4-20 wsuwana ekonomiczna nakrętka teowa - gwint centrowany(https://8020.net/3382.html)

6 x 1/4-20 x.500 Śruba z łbem gniazdowym z łbem kulistym (FBHSCS) (https://8020.net/3342.html)

Krok 3: Wytnij i dotknij wytłoczeń samodzielnie

Ok, cięcie i gwintowanie profili to najtańszy i najszybszy sposób. Pierwsze stoisko zajęło nam około 15 minut, a około połowę tego czasu poświęciliśmy na ustawienie piły. Ten temat prawdopodobnie zasługuje na własną instrukcję. To także niebezpieczne. Nie powinno się tego podejmować, chyba że masz jasne pojęcie o tym, co robisz. Nosić sprzęt ochronny, zwłaszcza ochronę oczu.

Profile aluminiowe tniemy za pomocą 10-calowej piły ukośnej z aluminiowym ostrzem tnącym. (https://www.amazon.com/gp/product/B0012YMVBE/ref=o… Pilarka służy wyłącznie do cięcia profili aluminiowych.

Proces cięcia jest prosty. Weź profil, który chcesz wyciąć i zmierz długość swojego kawałka. Umieść znak na wytłoczeniu. Za pomocą kwadratu prędkości lub kwadratu wykonaj linię cięcia na wytłoczeniu. Ponownie zmierz swoją linię. Umieść profil na łożu piły przy osłonie. Ręką WYŁĄCZONĄ ze spustu opuść ostrze do wytłoczenia i wyrównaj zewnętrzną część najszerszego zęba na ostrzu z linią cięcia. Kiedy będziesz zadowolony, zaciśnij obie strony profilu. Ponownie, trzymając rękę ZDJĘCIĄ ze spustu, opuść ostrze do wytłoczenia i sprawdź, czy nic się nie poruszyło, gdy praca została zaciśnięta. Jeśli jesteś zadowolony, podłącz piłę. Teraz z ręką na spuście wykonaj cięcie. Odłącz piłę. Odepnij pracę i zmierz ją. Powtórz ten proces dla pozostałych dwóch kawałków.

Następnym krokiem jest wywiercenie otworów dostępowych w dwóch z 6-calowych kawałków aluminium. Pierwszy otwór należy umieścić 1/2 cala od końca jednego z sześciocalowych kawałków. Drugi sześciocalowy kawałek musi mieć wywiercony otwór w środku, w miejscu trzech cali.

[Szybka wskazówka, 8020 to szablon do wiercenia (https://8020.net/shop/6120.html), który sprawia, że wiercenie otworów jest szybkie i łatwe, nawet przy użyciu wiertarki ręcznej. Jeśli nie korzystasz z tego przewodnika lub masz dostęp do wiertarki, wiercenie otworów jest trudne.]

Ostatnim krokiem jest stukanie końcówek dziewięciocalowych i sześciocalowych z otworem 1/2 cala z jednej strony. Używany jest kran 1/2-20. (https://www.amazon.com/IRWIN-HANSON-Tap-Drill-8023… Dziewięciocalowy element może być gwintowany na każdym końcu. Sześciocalowy element z otworem 1/2 cala od jednego końca musi być gwintowany ten sam koniec, na którym znajduje się otwór 1/2 cala.

Krok 4: Wydrukowane w 3D faksy wytłoczeń

Przejdź do Thingiverse i pobierz plik STL dla gładkich wiązek. (https://www.thingiverse.com/thing:3589546) Użyj belki o długości 6 cali. Wydrukuj trzy egzemplarze. Końce belki podklejone taśmą do mocowania 1/4-20. Śruba z łbem stożkowym ściętym 1/4-20 to doskonały wybór, ponieważ nie wymaga nakrętki teowej. Jeśli chcesz użyć belki dłuższej niż sześć cali dla elementu pionowego, wiele długości można znaleźć tutaj:

Belka ma otwory umieszczone w odległości 0,5 cala od obu końców oraz pośrodku (3 cale). Otwory są wystarczająco duże, aby można było zmieścić standardowy śrubokręt krzyżakowy.

Krok 5: Montaż przetwornika

Aby wykonać mocowania przetworników, najpierw przejdź do Thingiverse i pobierz pliki STL. (https://www.thingiverse.com/thing:3168253) Wydrukuj dwie kopie części. Wydrukuj jedną kopię narzędzia do wyjmowania przetwornika.

Podczas drukowania części weź dwa moduły HC-SR04 i odlutuj przetworniki oznaczone literą T.

Jeśli posiadasz kable połączeniowe męsko-żeńskie (https://www.amazon.com/gp/product/B077X7MKHN/ref=…) usuń plastikowe końcówki ze strony żeńskiej. Otwórz metalowe złącze tak, aby pasowało do końców dużych przewodów na przetworniku. Przylutuj przewody do pinów przetwornika.

Po zakończeniu drukowania mocowań wyczyść kołnierze na górze i na dole otworu przetwornika we wspornikach. Jeśli w otworze są jakieś wysokie miejsca, usuń je również. Po wewnętrznej stronie otworu powinien być gładki w dotyku.

Umieszczenie wspornika na twardej, stabilnej powierzchni czołem wspornika w dół. Delikatnie zacznij pchać przetwornik z tyłu wspornika. Za pomocą narzędzia wciśnij przetwornik w dół, aż zrówna się z powierzchnią wspornika. Powtórz z drugim wspornikiem.

Krok 6: Platforma elektroniczna

Istnieją dwie opcje okablowania platformy elektronicznej w zależności od tego, czy używany jest konwerter BUCK, czy nie. Wybierz i wydrukuj ten, który jest najbardziej odpowiedni dla Twojego projektu.

www.thingiverse.com/thing:3189583

www.thingiverse.com/thing:3183438

Krok 7: Montaż

Połóż trzy kawałki na stole.

Weź dziewięciocalowy kawałek (lub jeden z wydrukowanych w 3D sześciocalowych kawałków) i włóż łącznik do gwintowanego otworu na jednym końcu.

Włóż połączony koniec do sześciocalowej belki, która ma otwór 1/2 cala od końca. Śruba na łączniku powinna być widoczna przez otwór. Użyj klucza imbusowego, aby oświetlić śrubę.

Włóż drugi łącznik do gwintowanego otworu na końcu belki z otworem 1/2 cala od końca. Ustaw łącznik tak, aby był prostopadły do 9-calowej belki. Nasuń belkę z otworem pośrodku na łącznik i ustaw otwór tak, aby śruba była widoczna w otworze. Dokręć śrubę

Wsuń wsporniki montażowe przetwornika w górę dziewięciocalowej belki. Dokręć dolny wspornik.

Wsuń platformę z elektroniką na górę tylnej nogi.

Krok 8: Okablowanie

Okablowanie jest takie samo, jak wymienione w kroku 26

Jedną z rzeczy, których użyliśmy, które znacznie uprościły okablowanie, było pięciopozycyjne złącze WAGO 222 i ten wspornik do belki 8020 serii 10. Będziesz musiał wydrukować dwa.

www.thingiverse.com/thing:1752410

Krok 9: Ładowanie oprogramowania

Wskazówki dotyczące programowania mikrokontrolera znajdują się w kroku 26

Istnieje również kilka innych projektów, o których mowa w komentarzach, które warto zobaczyć.

Krok 10: Użyj

Włącz i baw się dobrze. Możesz odwołać się do oryginału instrukcji, aby uzyskać informacje dotyczące rozwiązywania problemów.

Krok 11: Kolejne kroki

Ten projekt poddaje się modyfikacjom. Na początek przedstawiamy kilka alternatywnych projektów scen dźwiękowych.

www.thingiverse.com/thing:3279969

www.thingiverse.com/thing:3279964

Danie jest ciekawe, ponieważ można uzyskać kilka kawałków styropianu do lewitacji na tym samym poziomie.

Krok 12: Zasoby

Lista narzędzi

◎ Szablon do otworów dostępowych serii 10 do profilu 1010 20,80

Wiertło do otworów dostępowych -.201 x 2.30 4.00

Łącznik standardowy, 1/4-20 1,50

IRWIN HANSON 1/4" - zestaw gwintowników 20 NC i wierteł 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 Klucz do gwintowników z rękojeścią T 1/4 cala

Oshlun SBNF-100100 10-calowy brzeszczot 100-zębowy TCG z trzpieniem 5/8 cala do aluminium i metali nieżelaznych 45,97

drukarka 3d

1/2-20 kran ręczny

Prowadnica wiertła 8020 seria 10

www.mcmaster.com/47065t448

8020.net/shop/6120.html

8020.net/shop/6131.html

www.amazon.com/80-20-Inc-Access-Drill/dp/… Wiertło do otworu dostępowego

8020.net/6115.html

Sposób cięcia profilu aluminiowego serii 8020

Surowy materiał

Profil z rowkiem teowym 1,00” X 1,00” - cztery otwarte rowki teowe

Profil z rowkiem teowym 1,00” X 1,00” - Pojedynczy rowek teowy

Profil z rowkiem teowym 1,00” X 1,00” – dwa przeciwległe otwarte rowki teowe

Złącza

Nakrętka teowa 1/4-20 ekonomiczna - gwint centrowany 0,21

1/4-20 x.500 Śruba z łbem walcowym z gniazdem kołnierzowym (FBHSCS) 0,30

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

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

Dostawcy

www.tnutz.com/

8020.net/

Artykuły

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