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磁悬蓝牙浮音响

 陈农 2016-09-17

磁悬浮蓝牙音响

果壳实验室 / 2016-09-13

磁悬浮音响,在刚出现在大众视野中的时候吸引了很多人的关注,对于这种科技感十足的东西感到新鲜,都想在自己家里也摆上一个,增加点逼格。然而价钱嘛……总是有些虚高。

                   不过没关系!这一次让我们的小创客来教大家如何制作一个磁悬浮音响!

但是实现这个创意却不是那么容易,需要解决的问题大概有UFO的造型,UFO的悬浮,以及隔空供电的功能。小创客们分别采用了3D打印,磁悬浮技术,和无线供电的方法加以解决。特别是无线供电的电路,确保了音响双重供电的情况下,不会受到凌乱的电线影响到作品的美观。


制作材料

12V 400g磁悬浮裸机 X 1
无线供电模块 X 1
5mm LED 灯珠 X 4
蓝牙音箱 X 1
200Ω电阻 X 1
3D打印外壳 X 1
M2自攻螺丝 X 4
导线若干

制作工具

3D打印机
钳子
十字螺丝刀
壁纸刀
电烙铁
热熔枪
万用表


3D打印外壳

包括用于安装磁悬浮电磁铁的底座盒子,尺寸为120mm X 120mm X 21mm。因为采用的磁悬浮系统大小及高度可能会不一样,所以可根据具体到手的磁悬浮裸机做适当的调整。但是切记盒子高度要比磁悬浮系统最高处高出1MM用于放置无线供电的发射线圈。

用于盛放磁悬浮永磁铁托盘,蓝牙音箱和LED 灯珠的悬浮飞碟

还有三颗音响按键,放入右图的三个孔中

这是最后的拼装完成的造型


磁悬浮裸机和无线充电系统的组装

将外壳打印完成后,接下来就是要把所有的零配件装配在一起了,下图是所有的半成品组件。

将磁悬浮裸机的电磁铁部分放置底座盒子,并用4颗2MM直径的自攻丝与底座连接固定。同时将无线供电系统发射板(下图中上方的绿色电路板)的正负极与磁悬浮正负极相连接(切记不可搞错正负极),使用热熔枪将发射板粘合在底座合适位置,并牢牢固定接口处,以免出现短路情况的发生。

接下来需要固定无线供电系统的发射线圈到底座的上盖中心位置,切记在3D制图阶段找准中心位置绘制安放无线发射线圈的位置。并用热熔枪点胶固定,不可过量使用热熔胶,以免造成胶溢出影响盖子与底座盒子结合或者发射线圈不平整,以上都会影响无线供电传输转化效率。

底座完整组装效果图

底座组装完成后,接下来需要装配悬浮装置,包含:蓝牙音箱、无线供电系统的接收线圈、4颗5mm LED白色灯珠、一个200Ω的限流电阻和三颗音响按钮(从底部操作内置音响的播放键和两个音量键)。

首先将3根黄色的按钮安放于飞碟下半部分的3个对应的圆孔中。

将LED灯珠与无线供电系统的接收线圈焊接在一起

然后把无线供电系统的接收线圈到飞碟底部圆形凹槽中

再将磁悬浮裸机的永磁铁托盘用力塞入同样的底部圆形凹槽中,一定要保证安放的位置是平整的。这个永磁铁托盘的尺寸是40mm X 12mm,所以在3D建模圆形凹槽的时候,设计尺寸为40.4mm X 13mm。直径留出了0.4mm的打印误差,但可能其它打印机的精度不同,需要适当调整。深度留出了1mm用于安置无线供电系统的接收线圈

把4颗LED灯珠用热熔胶固定在飞碟外壳最外侧的4个开孔中

把蓝牙音响放置进去,同样在3D建模的时候留出1mm的打印误差

最后将悬浮飞碟的上半部分和下半部分连接在一起。最初在3D建模的时候,为了方便拆卸,特地设计成螺纹连接的方式,只需要快速的旋转就可以将两部分组装或拆卸

飞碟顶部采用敞开设计,方便360度垂直送音

磁悬浮底座与悬浮飞碟组装全部完成


测试

将磁悬浮底座放置到尽量水平的地方,然后给其通电。接着托起飞碟,对准磁悬浮底盘的正中心,尽量水平放置到磁悬浮地盘的正上方。放置不稳或者失败是正常的,耐心多尝试几次,感受磁悬浮的那种推力,不要偏移位置。待接触到合适位置,距离正上方大约10mm处,LED灯就会亮起,此时尝试松手飞碟,此刻飞碟就会稳稳悬浮起来,飞碟底部隐藏于发射器中的4个LED灯也会达到最亮状态。如果多次都放置不成功,请将磁悬浮底座断电1分钟,再上电尝试。悬浮如下图。

最后将手机蓝牙与音响蓝牙连接好,就可以播放音乐了。

这样,一个科技范儿的磁悬浮蓝牙音响就做好了!当然,如果外形设计再精致一些,逼格就更高了!还不赶紧来做一个?


制作者介绍

制作者:北京市第四十一中,常雨童、苏鹏

辅导老师:马萍萍、徐波老师

作品荣获:全国青少年高中生技术设计大赛一等奖

北京市中小学创客秀创客秀场一等奖

北京市中学生技术设计大赛一等奖

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