Šiandien kartu su Romanu, „YouTube“ kanalo „Open Frime TV“ autoriumi, surinksime platforminį levitroną.
Šio įrenginio sukūrimo istorija prasidėjo 2016 m. Tada autorius suklupo ant „BrainChinov“ straipsnio ir visa širdimi sušuko pakartoti šį prietaisą.
Tačiau ne viskas taip paprasta. Autorei nebuvo įmanoma surinkti tik tokį variantą. Tada jis pradėjo ieškoti alternatyvos ir rado ją „RadioKot“.
Parsisiunčiau etiketę, pradėjau apsinuodyti, tada surinkti prietaisą.
Bet galų gale viskas nutrūko. Po šešių mėnesių, gal šiek tiek daugiau, autorius pradėjo meistriškai valdyti Arduino. Ir jam kilo idėja ant jo pasigaminti levitroną. Atnaujinęs jėgas jis puolė į mūšį, bet vėlgi nusivylė. Daugybė nemigos naktų rašant ir montuojant buvo veltui. Levituojantis magnetas vis tiek nenorėjo kabėti, buvo trūkčiojamas iš šono ir viskas.
Po kurio laiko autorius aptiko kitą straipsnį su išsamiu aprašymu, užsakė komponentus, pradėjo surinkti, apvynioti naujas ritines, viską pradėjo ir vėl nepavyko. Autorius pradėjo galvoti, kodėl Levitronas neprasidėjo ir suprato, kokia yra problema. Paaiškėjo, kad visų žaizdų ritių viduje buvo metalinis pagrindas, o jėga, kuria magnetas pasiekė šerdį, viršijo reakciją. Dėl šios priežasties įvyko toks nesąmonė. Dėl to autorius pervyniojo ritės ir įvyko stebuklas - magnetas išskrido.
Džiaugsmas nežinojo jokių ribų. Autorius visą vakarą žavėjosi savo namų gaminiu. Na, tai buvo fonas, bet dabar mes einame tiesiai į asamblėją. Pirmiausia susipažinkime su įrenginiu.
Taigi, prie pagrindo turime nuolatinius magnetus, kurie kupolo pavidalu sukuria magnetinį lauką. Pačiame jo viršuje yra pusiausvyros taškas, šiuo metu atrodo, kad baziniai magnetai stumia levituojantį magnetą aukštyn, kompensuodami sunkio jėgą. Tačiau yra vienas „bet“, šis taškas yra labai nestabilus, o levituojantis magnetas nuolat skraido iš jo.
Čia mums padeda elektromagnetai ir „Hall“ jutikliai, kurie seka magneto padėtį ir kai tik jis pradeda skristi toliau nuo taško, atitinkamas elektromagnetas įsijungia ir traukia levituojantį magnetą atgal į centrą. Taigi, jis daro virpesius skirtingomis kryptimis, bet labai dažnai, o akis praktiškai nemato.
Na, išsiaiškinome teoriją, pereikime prie praktikos. Grandinės smegenys bus Arduino Uno.
Iš pradžių autorius norėjo naudoti „Arduino Nano“, tačiau netyčia jį sudegino, suteikdamas neteisingą įtampą. Elektrinė grandinės dalis yra L298N žingsninio variklio vairuotojas.
Stebėjimo dalis yra 2 salės jutikliai, esantys konstrukcijos centre.
Dabar tegul apsvarstykite prietaiso schemą, pradėkime nuo blokinės schemos.
Diagrama rodo, kas yra prijungta, dabar mes apsvarstysime kiekvieną bloką atskirai. „Hall“ jutikliai aprūpinti papildomu stiprintuvu ant „LM324“ lusto. Sustiprintas signalas iš salių tiekiamas į analoginį Arduinki įėjimą.
Kitas blokas - Tai vairuotojas ir ritės. Apie jų apviją šiek tiek vėliau, bet dabar tai gryna schema.
Kaip matai, viskas sujungta elementariai ir be jokių problemų.
Dabar eik į asamblėją. Kaip pagrindą naudosime duonos lentą. Jį reikia šiek tiek sumažinti ir išgręžti skyles. Atstumas tarp skylių yra 40 mm.
Parengę duonos lentos modelį, mes užsiimsime apvijų ritėmis. Kaip minėta anksčiau, problema buvo ritėse, nes jie visi buvo su metaline šerdimi. Kaip pagrindą, paimkite švirkšto adatos dangtelį. Pačių ričių ribotuvai, kaip ir pirmose versijose, yra pagaminti iš textolito.
Priešais jus esančių ritinių dydis.
Visi jie suvynioti viena kryptimi. Posūkių skaičius 350, vielos skersmuo 0,44 mm. Manau, jei pakeisite 10 ar net 20 procentų apvijų parametrų, rezultatas nepasikeis.
Kai ritės bus paruoštos, įdiekite jas ant lentos, kaip ir likusias dalis. Dabar reikia sujungti 2 dalių ritinius iš eilės, kad, įtempus ritės porai, vienas iš jų pritrauktų, o antrasis šiuo metu atstumtų.
Dėl salės jutiklių vietos. Jie turėtų būti griežtai savo ritės ašyje. Ten, kur jie yra dislokuoti, vaidmuo netaikomas, viskas bus sureguliuota nustatymuose.
Kitas žingsnis - visų elementų sujungimas vienoje grandinėje ir „Arduino“ programinė įranga. Rasite patį eskizą ir visas nuotraukas su schemomis projekto archyve.
Bet po firmware prasideda sunkumai. Nuolatinių magnetų negalima dėti į pagrindą, kad juos būtų galima sureguliuoti. Kai eskizas buvo įkeltas į Arduino, mes paimame magnetą, kuris turėtų būti paimtas ir padėtas virš ritinių, perkeldamas ranką virš tos vietos, kur turėtų būti levitacijos taškas, turėtume jausti ritių pasipriešinimą.
Tarkime, mes važiuojame į kairę, todėl ritės yra suveikiančios ir traukiamos į dešinę, jei sukibimas eina neteisinga linkme, tada jums reikia apsikeisti ritės išvestimis ant vairuotojo.
Dabar laikas montuoti magnetus ant lentos. Magnetai turi būti neodimio.
Paprastai prie pagrindo galite naudoti stačiakampius magnetus, tačiau autorius nusprendė pasiimti apvalius, nes jie yra pigesni ir turi skylę montavimui. Tarpų tarp ritinių montuojame magnetus. Įstrižainės atstumas tarp jų yra 5,5 cm.
Dabar mes paimame magnetą, kurį pakabinsime ir bandysime įstatyti į levitacijos centrą. Svarbu atspėti atsižvelgiant į magneto svorį. Autorius tai padarė, paėmė pagrindinį magnetą ir pakabino ant jo mažus, taip rasdamas pusiausvyrą. Bet centre esantis magnetas ilgai nekimba, jis buvo nuolat nugriaunamas viena kryptimi. Čia mums padeda tuningo rezistoriai, sukdami juos, galite perkelti pusiausvyros tašką. Taigi mes suderiname sparčiai didėjantį magnetą.
Viskas, sąranka baigta. Lieka visa tai gražiai išdėstyti byloje. Tokia dėžutė tam tinka.
Bet, kaip paaiškėjo, jo sienos yra labai storos, ir kiekvienas milimetras yra tiesiog vertas aukso svorio. Todėl būtina išpjauti skylę ritiniams dangtelyje ir pritvirtinti juos lygiame korpuse.
Gauta skylė byloje turėjo būti kažkuo uždengta. Ir čia puikiai pasirodė dar viena plokštės prototipas, ji pasirodė labai gerai.
Vairuotojas ir Arduinka yra korpuse, o energiją gauname iš išorinio adapterio, skirto 12V, 2A. Dėl to dizainas tapo panašus į gamyklos modelis. Ant jo galite įdiegti kokį nors dekoratyvinį daiktą, pavyzdžiui, lėktuvą ar rašomąją mašinėlę, ir mėgautis.
Tai viskas. Ačiū už dėmesį. Greitai pasimatysime!
Vaizdo įrašas: