Un support simple pour un levitator acoustique MiniLev : 12 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Ce projet ne serait pas possible avec l'incroyable projet créé par le Dr Asier Marzo.

www.instructables.com/Acoustic-Levitator/

Comme tous les bons projets, celui-ci a commencé simplement et a grandi avec le temps. Après avoir lu Dr. Marzo intraitable et réalisé qu'il y avait quelques vieux HC-SRO4 laissés par un projet de robotique, nous avons décidé d'en construire un.

Plusieurs choses étaient évidentes en regardant les images de la conception à double transducteur (MiniLev) et en lisant des articles. Premièrement, si les transducteurs sont maintenus parallèles les uns aux autres, vous avez de meilleures chances de créer une onde stationnaire cohérente. Deuxièmement, la distance entre les transducteurs doit être réglable, tout en maintenant les transducteurs parallèles. Il y avait un morceau de 8020 sur le bureau qui servait de presse-papier. Une demi-heure avec Fusion 360, quelques heures à imprimer les pièces, un peu de maths au dos de l'enveloppe, et nous étions en affaires. Le test original a été fait avec l'extrusion tenue dans un étau sur le bureau. Il a répondu aux premier et deuxième critères de conception et a produit de très bons résultats.

Vous atteignez ce moment où vous devez démolir un projet et passer au suivant; cela ne s'est pas produit. C'était trop amusant de jouer avec, et l'enveloppe a été remplacée par un cahier. Cependant, nous avions besoin de récupérer l'étau, alors nous avons attrapé quelques morceaux de ferraille supplémentaires, les a coupés et fait une base. Pour nettoyer l'électronique et rendre le design portable (pensez à la foire scientifique du collège), nous avons créé une plate-forme qui se clipse sur les extrusions de la base. Cela nous a donné les contraintes de conception numéro trois et quatre. La contrainte numéro cinq est venue lorsqu'on nous a demandé d'en construire une pour l'enfant d'un de nos amis. Il devait être simple à monter et à démonter.

Étape 1: Assemblez le cadre - Choisissez votre méthode

Il existe trois approches pour construire le cadre.

• Commandez tout coupé et taraudé
• Coupez et taraudez les extrusions vous-même
• Fac-similés d'impression 3D des extrusions

Les trois méthodes nécessiteront des attaches d'extrémité d'extrusion. Le design en appelle deux, mais cela ne fait jamais de mal d'avoir des extras autour. Ils peuvent être achetés auprès de:

8020 - Fixation d'extrémité standard, 1/4-20 (https://8020.net/3381.html)

Tnutz - (EF-010-1/4-20) 1/4-20 Ensemble de fixation d'extrémité vierge (https://www.tnutz.com/product/blank-end-fastener-a…

Une clé hexagonale 5/32 est également nécessaire. (https://8020.net/3342.html)

Toutes les extrusions utilisées dans ce projet sont des 8020 série 10. La conception que nous avons utilisée nécessite trois pièces coupées et taraudées. Tous les taraudages sont 1/4-20.

• Une pièce de six pouces avec un trou percé au centre de la poutre
• Une pièce de six pouces avec un trou percé à 0,5 pouce d'une extrémité de la poutre et la même extrémité de la poutre taraudée
• Une pièce de neuf pouces taraudée à une extrémité.

Si vous utilisez les options imprimées en 3D, les trous et les taraudages sont effectués.

Étape 2: Commandez tout coupé et taraudé

Le moyen le plus simple de construire le cadre est de tout commander directement auprès de 8020. Étonnamment pour nous, cela a également eu le plus long délai de livraison. Il a également produit les plus beaux résultats. La qualité de la coupe, du taraudage et de la matière était irréprochable.

Nous avons commandé:

1 x 6 po taraudé à une extrémité, trou de 0,5 po à la même extrémité que le taraud - Quatre fentes en T ouvertes (https://8020.net/1010.html)

1 x trou de 6 pouces au centre (3 pouces) - fente en T ouverte unique (https://8020.net/shop/1001.html)

1 x 9 pouces taraudé à une extrémité - Deux fentes en T ouvertes opposées (https://8020.net/shop/1004.html)

2 x attache d'extrémité standard, 1/4-20 1,50 (https://8020.net/3381.html)

Écrou en T économique coulissant 6 x 1/4-20 - Filetage centré (https://8020.net/3382.html)

6 x 1/4-20 x.500 vis à tête cylindrique à bride et à six pans creux (FBHSCS) (https://8020.net/3342.html)

Étape 3: Coupez et taraudez les extrusions vous-même

D'accord, couper et tarauder les extrusions est le moyen le moins cher et le plus rapide de procéder. Il nous a fallu environ 15 minutes pour faire le premier stand, et environ la moitié de ce temps a été consacré à l'installation de la scie. Ce sujet mérite probablement son propre instructable. C'est aussi dangereux. Il ne devrait pas être entrepris à moins d'avoir une idée claire de ce que vous faites. Portez un équipement de protection, en particulier des lunettes de protection.

Nous coupons les extrusions d'aluminium à l'aide d'une scie à onglets de 10 pouces avec une lame de coupe en aluminium. (https://www.amazon.com/gp/product/B0012YMVBE/ref=o… La scie est uniquement utilisée pour couper des extrusions d'aluminium.

Le processus de coupe est simple. Prenez l'extrusion que vous souhaitez couper et mesurez la longueur de votre pièce. Mettez une marque sur l'extrusion. Avec un carré de vitesse ou un carré, faites une ligne de coupe sur l'extrusion. Mesurez à nouveau votre ligne. Placez l'extrusion sur le banc de scie contre la protection. Avec votre main sur la gâchette, abaissez la lame jusqu'à l'extrusion et alignez l'extérieur de la dent la plus large de la lame avec votre ligne de coupe. Lorsque vous êtes satisfait, serrez les deux côtés de l'extrusion. Encore une fois, avec votre main sur la gâchette, abaissez la lame jusqu'à l'extrusion et vérifiez que rien n'a bougé lorsque la pièce a été serrée. Si vous êtes satisfait, branchez la scie. Maintenant, avec votre main sur la gâchette, faites votre coupe. Débranchez la scie. Débrider le travail et le mesurer. Répétez ce processus pour les deux autres morceaux.

L'étape suivante consiste à percer les trous d'accès dans deux des pièces en aluminium de 6 pouces. Le premier trou doit être placé à 1/2 pouce de l'extrémité de l'un des morceaux de six pouces. La deuxième pièce de six pouces doit avoir un trou percé au centre, à la marque de trois pouces.

[Un conseil rapide, 8020 fabrique un gabarit de perçage (https://8020.net/shop/6120.html) qui permet de percer les trous rapidement et facilement, même avec une perceuse à main. Si vous n'utilisez pas ce guide ou n'avez pas accès à une perceuse à colonne, le perçage des trous est difficile.]

La dernière étape consiste à tapoter les extrémités de la pièce de neuf pouces et de la pièce de six pouces avec le trou à 1/2 pouce d'un côté. Un robinet 1/2-20 est utilisé. (https://www.amazon.com/IRWIN-HANSON-Tap-Drill-8023… La pièce de neuf pouces peut être taraudée à chaque extrémité. La pièce de six pouces avec le trou à 1/2 pouce d'une extrémité doit être taraudée la même extrémité que le trou de 1/2 pouce est allumé.

Étape 4: Impression 3D de fac-similés des extrusions

Allez sur Thingiverse et téléchargez le fichier STL pour les poutres lisses. (https://www.thingverse.com/thing:3589546) Utilisez le faisceau de 6 pouces de long. Imprimez trois exemplaires. Les extrémités de la poutre sont collées pour une fixation 1/4-20. La vis à tête cylindrique 1/4-20 est un choix parfait car elle ne nécessite aucun écrou en T. Si vous souhaitez utiliser une poutre plus longue que six pouces pour l'élément vertical, plusieurs longueurs peuvent être trouvées ici:

Le faisceau a des trous positionnés à 0,5 po des deux extrémités ainsi qu'au centre (3 po). Les trous sont assez grands pour un tournevis cruciforme standard.

Étape 5: Les supports de transducteur

Pour créer les supports de transducteur, accédez d'abord à Thingiverse et téléchargez les fichiers STL. (https://www.thingverse.com/thing:3168253) Imprimez deux exemplaires de la pièce. Imprimez une copie de l'outil de retrait du transducteur.

Pendant l'impression des pièces, prenez les deux modules HC-SR04 et dessoudez les transducteurs marqués du T.

Si vous avez obtenu des câbles de raccordement mâle-femelle (https://www.amazon.com/gp/product/B077X7MKHN/ref=…) retirez les extrémités en plastique du côté femelle. Ouvrez le connecteur métallique de sorte qu'il s'adapte aux extrémités des gros fils du transducteur. Soudez les fils aux broches du transducteur.

Une fois l'impression des supports terminée, nettoyez le solin en haut et en bas du trou du transducteur dans les supports. S'il y a des points hauts dans le trou, retirez-les également. Il doit être lisse au toucher à l'intérieur du trou.

Placer le support sur une surface dure et stable avec la face du support vers le bas. Commencez doucement à pousser le transducteur à l'arrière du support. À l'aide de l'outil, poussez le transducteur vers le bas jusqu'à ce qu'il affleure la face du support. Répétez avec l'autre support.

Étape 6: La plate-forme électronique

Il existe deux possibilités de câblage de la plate-forme électronique selon qu'un convertisseur BUCK est utilisé ou non. Sélectionnez et imprimez celui qui convient le mieux à votre projet.

www.thingverse.com/thing:3189583

www.thingverse.com/thing:3183438

Étape 7: Assemblage

Disposez les trois morceaux sur la table.

Prenez la pièce de neuf pouces (ou l'une des pièces de six pouces imprimées en 3D) et insérez un menuisier dans le trou taraudé à une extrémité.

Insérez l'extrémité jointe dans la poutre de six pouces qui a un trou à 1/2 pouce de l'extrémité. Le boulon sur le menuisier doit être visible à travers le trou. Utilisez une clé hexagonale pour allumer le boulon.

Insérez le deuxième menuisier dans le trou taraudé à l'extrémité de la poutre avec le trou de 1/2 pouce de l'extrémité. Positionnez le menuisier de manière à ce qu'il soit perpendiculaire à la poutre de neuf pouces. Faites glisser la poutre avec le trou au centre sur la menuiserie et positionnez le trou de manière à ce que le boulon soit visible dans le trou. Serrer le boulon

Faites glisser les supports de montage du transducteur dans le haut de la poutre de neuf pouces. Serrez le support inférieur.

Faites glisser la plate-forme électronique sur le dessus de la jambe arrière.

Étape 8: Câblage

Le câblage est le même que celui indiqué à l'étape 26 de

L'une des choses que nous avons utilisées pour simplifier considérablement le câblage était le connecteur à cinq positions WAGO 222 et ce support pour un faisceau 8020 série 10. Vous devrez en imprimer deux.

www.thingverse.com/thing:1752410

Étape 9: Chargement du logiciel

Les instructions de programmation du microcontrôleur se trouvent à l'étape 26 de

Il existe également plusieurs autres projets référencés dans les commentaires qui valent le détour.

Étape 10: Utiliser

Allumez-le et amusez-vous. Vous pouvez faire référence à l'instructable d'origine pour récupérer les informations de dépannage.

Étape 11: Les prochaines étapes

Ce projet se prête à des modifications. Pour vous aider à démarrer, voici quelques conceptions alternatives pour les scènes sonores.

www.thingverse.com/thing:3279969

www.thingverse.com/thing:3279964

Le plat est intéressant car on peut faire léviter plusieurs morceaux de polystyrène au même niveau.

Étape 12: Ressources

Liste d'outils

◎ Gabarit de perçage de trou d'accès série 10 pour profil 1010 20.80

Perceuse de trou d'accès -.201 x 2.30 4.00

Fixation d'extrémité standard, 1/4-20 1.50

IRWIN HANSON Jeu de tarauds 1/4" - 20 NC et de forets 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 Clé à tarauder 1/4 à poignée en T

Lame de scie Oshlun SBNF-100100 10 pouces 100 dents TCG avec arbre 5/8 pouces pour aluminium et métaux non ferreux 45,97

Imprimante 3D

1/2-20 robinet à main

Guide-mèche 8020 série 10

www.mcmaster.com/47065t448

8020.net/shop/6120.html

8020.net/shop/6131.html

www.amazon.com/80-20-Inc-Access-Drill/dp/… Perceuse pour trou d'accès

8020.net/6115.html

Façon de couper le profilé en aluminium de la série 8020

Matières premières

Profil à rainures en T 1,00" X 1,00" - Quatre rainures en T ouvertes

Profil à rainure en T 1,00" X 1,00" - rainure en T ouverte unique

Profil à fente en T 1,00" X 1,00" - Deux fentes en T ouvertes opposées

Connecteurs

Écrou en T économique coulissant 1/4-20 - Filetage centré 0.21

1/4-20 x.500 Vis à tête cylindrique à bride et à six pans creux (FBHSCS) 0.30

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

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

Fournisseurs

www.tnutz.com/

8020.net/

Des articles

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