Idag kommer vi tillsammans med Roman, författaren till YouTube-kanalen "Open Frime TV", att sätta ihop en plattformsskydd.
Historiken om skapandet av denna enhet började redan 2016. Sedan snubblade författaren över en artikel av "BrainChinov", och av hela mitt hjärta sköt upp för att upprepa den här enheten.
Men inte allt är så enkelt. Det var inte möjligt för författaren att samla in ett sådant alternativ. Sedan började han leta efter ett alternativ och hittade ett på RadioKot.
Jag laddade ner skylten, började förgifta och monterade sedan enheten.
Men i slutändan bröt allting av. Sex månader senare, kanske lite mer, började författaren att behärska Arduino. Och idén kom till honom att göra en häftstång på den. Med förnyad kraft, rusade han in i striden, men återigen besvikelse. Många sömnlösa nätter i kodskrivning och montering var förgäves. Den lyftande magneten ville fortfarande inte hänga, den drogs från sida till sida och det är det.
Efter en tid mötte författaren en annan artikel med en fullständig beskrivning, beställda komponenter, började monteras, lindade nya spolar, startade allt och återigen misslyckades. Författaren började tänka varför Levitron inte började och insåg vad problemet var. Det visade sig att alla sårspolar hade en metallbas inuti, och kraften med vilken magneten nådde kärnan överskred reaktionen. På grund av detta hände en sådan skit. Som ett resultat spolade författaren upp spolarna och ett mirakel hände - magneten flög.
Joy visste inga gränser. Författaren beundrade sin hemlagade produkt hela kvällen. Det var väl så, bakgrunden, men nu fortsätter vi direkt till församlingen. Låt oss först bekanta oss med enheten.
Så vid basen har vi permanentmagneter som skapar ett magnetfält i form av en kupol. Högst upp finns en jämviktspunkt, vid denna punkt verkar basmagneterna skjuta upp den lyftande magneten upp och kompenserar för tyngdkraften. Men det finns en "men", denna punkt är extremt instabil, och den lyftande magneten flyger ständigt från den.
Här hjälper elektromagneter och Hall-sensorer som spårar magnetens position och så snart den börjar flyga bort från punkten slås den motsvarande elektromagneten på och drar den lyftande magneten tillbaka till mitten. Således gör han svängningar i olika riktningar, men med stor frekvens, och ögat ser praktiskt taget inte det.
Tja, räknat ut teorin, låt oss gå vidare till praktiken. Kretsens hjärna kommer att vara Arduino Uno.
Först ville författaren använda Arduino Nano, men brände oavsiktligt den och gav fel spänning. Kraften i kretsen är L298N stegmotordrivrutin.
Tja, spårningsdelen är 2 Hall-sensorer i mitten av strukturen.
Låt oss nu överväga enhetsdiagrammet, låt oss börja med blockschemat.
Diagrammet visar vad som är kopplat till, nu kommer vi att betrakta varje block separat. Hall-sensorerna är utrustade med en ytterligare förstärkare på LM324-chipet. Den förstärkta signalen från hallarna matas till den analoga ingången från Arduinki.
Nästa block - Det här är föraren och spolarna. Om deras lindning lite senare, men nu är det ett rent schema.
Som ni ser är allt anslutet elementärt och utan problem.
nu gå till församlingen. Som grund kommer vi att använda en brödskiva. Det måste minskas något och hål borras. Avståndet mellan hålen är 40 mm.
Efter att ha förberett brödskivsmodellen kommer vi att delta i lindningsspolar. Som nämnts tidigare var det i spolarna som var problemet, eftersom de alla hade en metallkärna. Som bas, ta ett lock för en sprutnål. Begränsarna för själva spolarna är tillverkade, som i de första versionerna, av textolit.
Storleken på spolarna framför dig.
Alla är lindade i en riktning. Antalet varv 350, trådens diameter 0,44 mm. Jag tror att om du gör 10 eller 20 procent ändringar i lindningens parametrar kommer resultatet inte att förändras.
När spolarna är färdiga, installera dem på kortet, som resten av delarna. Nu är det nödvändigt att ansluta spolarna från två delar i serie, så att när du ansluter spänning till ett par spolar, lockar en av dem, och den andra stöter i detta ögonblick.
När det gäller placeringen av Hall-sensorerna. De bör vara strikt på axlarna på sina spolar. Där de distribueras spelar ingen roll, kommer allt att justeras i inställningarna.
Nästa steg - anslutning av alla element i en krets och Arduino firmware. Du hittar själva skissen och alla bilder med scheman i projektarkivet.
Men efter att firmware-svårigheterna börjar. Permanenta magneter kan inte placeras i basen för justering. När skissen laddades upp till Arduino, tar vi magneten, som borde leviteras och placeras ovanför spolarna, flytta vår hand över den plats där leviteringspunkten ska vara, vi bör känna motståndet hos spolarna.
Anta att vi kör till vänster, så spolarna utlöses och dras åt höger, om dragkraften går i fel riktning, måste du byta ut spolarnas utgångar på föraren.
Nu är det dags att installera magneterna på kortet. Magneter måste vara neodym.
I allmänhet kan du använda rektangulära magneter vid basen, men författaren beslutade att ta runda, eftersom de är billigare och har ett hål för montering. Vi installerar magneter i utrymmena mellan spolarna. Det diagonala avståndet mellan dem är 5,5 cm.
Nu tar vi en magnet, som vi kommer att avbryta och försöka placera den i centrum av levitationen. Det är viktigt att gissa med magneten. Författaren gjorde detta, tog huvudmagneten och hängde små på den och fann därmed en balans. Men magneten i mitten hängde inte länge, den revs ständigt i en riktning. Här stämningsmotstånd hjälper oss, genom att rotera dem kan du flytta jämviktspunkten. Således justerar vi den stigande magneten.
Allt, installationen är klar. Det återstår att ordna allt detta vackert i fallet. En sådan låda är lämplig för detta.
Men, som det visade sig, det har mycket tjocka väggar, och vi har varje millimeter bokstavligen värt sin vikt i guld. Därför är det nödvändigt att skära ett hål för spolarna i locket och fixera dem i linje med höljet.
Det resulterande hålet i fallet måste täckas med något. Och här kom ett annat prototypkort perfekt upp, det visade sig mycket bra.
Föraren och Arduinka finns i fallet, och vi tar strömmen från en extern adapter för 12V, 2A. Som ett resultat blev designen liknande fabriken modellen. På den kan du installera någon form av dekorativa saker som ett flygplan eller en skrivmaskin och njuta av.
Det är allt. Tack för din uppmärksamhet. Vi ses snart!
videor: