Šodien kopā ar Romānu, YouTube kanāla “Open Frime TV” autoru, mēs montēsim platformas levitronu.
Šīs ierīces izveides vēsture sākās 2016. gadā. Tad autore paklupusi uz “BrainChinov” rakstu un no visas sirds izdvesa, lai atkārtotu šo ierīci.
Bet ne viss ir tik vienkārši. Autorei nebija iespējams savākt tieši šādu iespēju. Tad viņš sāka meklēt alternatīvu un atrada to vietnē RadioKot.
Es lejupielādēju parakstu, sāku saindēties un pēc tam samontēt ierīci.
Bet beigu beigās viss izjuka. Pēc sešiem mēnešiem, varbūt nedaudz vairāk, autore sāka apgūt Arduino. Un viņam radās ideja uz tā izgatavot levitronu. Ar atjaunotu sparu viņš metās cīņā, taču atkal sarūgtināja. Daudzas negulētas naktis kodu rakstīšanā un montāžā bija veltīgas. Levitējošais magnēts joprojām negribēja pakārties, tas tika vilkts no vienas puses uz otru, un tas arī viss.
Pēc kāda laika autore saskārās ar citu rakstu ar pilnu aprakstu, pasūtīja komponentus, sāka salikt, satīt jaunas spoles, sākt visu un atkal neizdevās. Autore sāka domāt, kāpēc Levitrons nestartēja, un saprata, kāda ir problēma. Izrādījās, ka visām brūces spolēm bija metāla pamatne iekšpusē, un spēks, ar kuru magnēts sasniedza kodolu, pārsniedza reakciju. Sakarā ar to notika tāds ķēms. Rezultātā autore pārtika spoles un notika brīnums - magnēts lidoja.
Prieks nezināja robežas. Autore visu vakaru apbrīnoja savu pašdarinātu izstrādājumu. Tas bija tāds pats kā fons, bet tagad mēs ejam tieši uz montāžu. Vispirms iepazīsimies ar ierīci.
Tātad, pie pamatnes mums ir pastāvīgie magnēti, kas rada magnētisko lauku kupola formā. Tā pašā augšpusē ir līdzsvara punkts, šajā brīdī pamata magnēti, šķiet, spiež levitējošo magnētu uz augšu, kompensējot gravitācijas spēku. Bet ir viens “bet”, šis punkts ir ārkārtīgi nestabils, un magnēts, kas levitē, pastāvīgi lido no tā.
Šeit mums palīdz elektromagnēti un Halles sensori, kas izseko magnēta stāvokli un, tiklīdz tas sāk lidot prom no vietas, ieslēdzas attiecīgais elektromagnēts un velk magnētu atpakaļ uz centru. Tādējādi viņš veic svārstības dažādos virzienos, bet ar lielu frekvenci, un acs to praktiski neredz.
Nu, izdomājis teoriju, pāriesim pie prakses. Ķēdes smadzenes būs Arduino Uno.
Sākumā autors vēlējās izmantot Arduino Nano, bet netīši to sadedzināja, piešķirot nepareizu spriegumu. Ķēdes barošanas daļa ir L298N pakāpiena motora piedziņa.
Izsekošanas daļa ir 2 zāles sensori, kas atrodas struktūras centrā.
Tagad pieņemsim apsveriet ierīces diagrammu, sāksim ar blokshēmu.
Diagramma parāda, kas ir savienots, tagad mēs apsvērsim katru bloku atsevišķi. Hall sensori ir aprīkoti ar papildu pastiprinātāju LM324 mikroshēmā. Pastiprinātais signāls no hallēm tiek padots uz Arduinki analogo ieeju.
Nākamais bloks - Tas ir vadītājs un spoles. Par viņu tinumu nedaudz vēlāk, bet tagad tā ir tīra shēma.
Kā redzat, viss ir savienots elementāri un bez jebkādām problēmām.
Tagad dodieties uz montāžu. Kā pamatu mēs izmantosim maizes dēli. Tas ir nedaudz jāsamazina un jāizurbj caurumi. Attālums starp caurumiem ir 40mm.
Pēc maizes plātnes modeļa sagatavošanas mēs iesaistīsimies tinumu tinumos. Kā jau minēts iepriekš, problēma bija tieši ruļļos, jo tie visi bija ar metāla serdi. Kā pamatu ņem šļirces adatas vāciņu. Pašu spoļu ierobežotāji, tāpat kā pirmajās versijās, ir izgatavoti no textolīta.
Jūsu priekšā esošo spoļu lielums.
Visi no tiem ir ievainoti vienā virzienā. Pagriezienu skaits 350, stieples diametrs 0,44 mm. Es domāju, ka, veicot 10 vai pat 20 procentus izmaiņas tinumu parametros, rezultāts nemainīsies.
Kad spoles ir gatavas, uzstādiet tās uz tāfeles, tāpat kā pārējās daļas. Tagad ir nepieciešams savienot 2 gabalu spoles virknē tā, lai, pieliekot spriegumu spoļu pārim, viens no tiem piesaista, bet otrs šajā brīdī atgrūž.
Par zāles sensoru izvietojumu. Viņiem stingri jāatrodas uz savu spoļu ass. Kur viņi tiek izvietoti, tam nav nozīmes, viss tiks pielāgots iestatījumos.
Nākamais solis - visu elementu savienojums vienā shēmā un Arduino programmaparatūra. Jūs atradīsit pašu skici un visus attēlus ar shēmām projekta arhīvā.
Bet pēc programmaparatūras sākuma sākas grūtības. Pastāvīgos magnētus nevar ievietot pamatnē pielāgošanai. Kad skice tika augšupielādēta Arduino, mēs ņemam magnētu, kuru vajadzētu pacelt un novietot virs spoles, pārvietojot roku virs vietas, kur vajadzētu būt levitācijas punktam, mums vajadzētu sajust spoļu pretestību.
Pieņemsim, ka mēs braucam pa kreisi, tas nozīmē, ka spoles tiek iedarbinātas un velk pa labi, ja vilce notiek nepareizā virzienā, tad jums jāapmaina spoļu izejas uz vadītāju.
Tagad ir pienācis laiks uzstādīt magnētus uz tāfeles. Magnētiem jābūt neodīmam.
Parasti pamatnē varat izmantot taisnstūrveida magnētus, taču autors nolēma ņemt apaļus, jo tie ir lētāki un ar montāžas atveri. Mēs uzstādām magnētus starp ruļļiem. Diagonālais attālums starp tiem ir 5,5 cm.
Tagad mēs paņemam magnētu, kuru mēs apturēsim, un mēģināsim to novietot levitācijas centrā. Ir svarīgi uzminēt ar magnēta svaru. Autore to izdarīja, paņēma galveno magnētu un pakarināja uz tā mazos, tādējādi atrodot līdzsvaru. Bet centrā esošais magnēts ilgi nekarājās, tas nepārtraukti tika nojaukts vienā virzienā. Šeit palīdz tuning rezistori, pagriežot tos, jūs varat mainīt līdzsvara punktu. Tādējādi mēs izlīdzinām planējošo magnētu.
Viss, iestatīšana ir pabeigta. Atliek visu šo skaisti sakārtot lietā. Šāda kaste ir piemērota tam.
Bet, kā izrādījās, tam ir ļoti biezas sienas, un mums ir katrs milimetrs burtiski tā svara zelta vērts. Tāpēc ir nepieciešams izgriezt caurumu vākiem esošajām spolēm un piestiprināt tos vienā līmenī ar korpusu.
Rezultātā iegūtais caurums bija kaut kas jāpārklāj. Un šeit perfekti iznāca vēl viena prototipa plāksne, tā izrādījās ļoti labi.
Vadītājs un Arduinka atrodas korpusā, un mēs patērējam jaudu no ārējā adaptera 12V, 2A. Rezultātā dizains kļuva līdzīgs rūpnīcai modeli. Tajā varat uzstādīt kādu dekoratīvu lietu, piemēram, lidmašīnu vai rakstāmmašīnu, un izbaudīt.
Tas arī viss. Paldies par uzmanību. Tiekamies drīz!
Video: