Парящая подставка своими руками

Сайт про изобретения своими руками

МозгоЧины

Сайт про изобретения своими руками

Как самому создать магнитную левитацию в домашних условиях

Как самому создать магнитную левитацию в домашних условиях

Магнитная левитация — метод, позволяющий с использованием только силы магнитного поля поднять и переместить предметы. Подобное явление применяют для нейтрализации различных ускорений, например, свободного падения.

Сам термин «левитация» имеет английское происхождение: levitate – подняться в воздухе. Это состояние, преодоления объектом гравитации: парение в воздухе, ни на что не опираясь, не отталкиваясь, не используя реактивную тягу. Физики дают такое определение левитации: стабильное положение предмета в поле гравитации, где сила тяжести встречает сопротивление возвращающей силы, что обеспечивает стабильное положение в пространстве. Левитация в естественном состоянии не существует.

Способы реализации магнитной левитации

Обеспечить равновесие объекта в пространстве можно, применив несколько способов: сервомеханизмы, диамагнетики, сверхпроводники и системы с вихревыми токами. Такие устройства дают возможность объекту сохранить равновесие, когда он поднят над основой с магнитом. Как сделать левитирующий прибор самостоятельно выясним в статье.

Электромагнитная левитация с системой слежения

Собрав устройство на основе электромагнита с использованием фотореле достигают левитации мелких металлических предметов. Они зависают в воздухе, приподнимаясь над электромагнитом, который закреплен на стойке. Электромагнит работает, пока предмет не затеняет фотоэлемент в стойке, то есть он получает световой сигнал от контрольной точки и предмет медленно поднимается.

Поднявшись на расчётное расстояние, предмет перекрывает контрольную точку, на фотоэлемент попадает тень, магнит отключается и предмет падает. Но окончательно упасть на стойку он не успевает: как только с контрольной точки уходит тень, фотоэлемент срабатывает, и магнит вновь включается. Досконально отрегулировав систему можно добиться ощущения парения предмета в воздухе.

Этот принцип положен в основу изготовления сувенирных левитирующих глобусов

Диамагнитная левитация

Самым доступным диамагнетиком (свойство намагничиваться против магнитного поля) является грифель карандаша из графита. У него сильная магнитная восприимчивость. Способен проявлять левитацию над неодимовым магнитом при температуре от 15 °C до 25 °C. Для создания магнитной ловушки полюса магнитов располагают в шахматном порядке.

Магнит с показателем индукции в 1Тл способен повиснуть между висмутовыми пластинами. Создав магнитное поле в 11 Тл, можно стабилизировать его левитацию даже между пальцами, так как они тоже диамагнетики.

Левитация магнита над сверхпроводником (эффект Мейснера)

Взяв пластину из оксида иттрия-бария-меди и охладив ее до −195,75 °C (жидкий азот), мы придаем ей свойства сверхпроводника. Положим под подставку с неодимовым магнитом эту пластину и уберем подставку: мы видим как магнит левитирует в воздухе.

Минимальная индукция в 1мТл способна приподнять на 4 миллиметра магнит над подобным сверхпроводником. Добавляя индукцию, увеличивается расстояние между пластиной и магнитом.

Это явление основывается на свойстве сверхпроводника выталкивать магнитное поле из сверхпроводящей фазы. Поэтому магнит, сталкиваясь с полем противоположного заряда, отталкивается от него и зависает над сверхпроводником, пока тот не потеряет свойства.

Левитация в условиях вихревых токов

Вихревой ток, возникающий в переменном магнитном поле больших проводников, может удержать некоторые металлические предметы, вызывая левитацию. Например: диск из алюминия может парить над катушкой переменного тока.

Это явление объясняет закон Ленца: индуцированный диском ток создает поле, противоположного направления. Таким образом, диск будет левитировать пока в катушке есть переменный ток. Главное подобрать подходящие габариты катушки.

Такое явление можно увидеть, запустив неодимовый магнит в медную трубу. Опять же индуцированное магнитное поле направляется противоположно магниту и заставляет его парить внутри трубы.

Основные типы магнитной левитации

На парящий предмет воздействует давление, которое можно получить, используя несколько конструкций. Принято выделять электромагнитные конструкции (ЕМS) и электродинамические устройства (EDS).

Системы ЕМS нестабильны в равновесном положении. Для приемлемой работы требуется оснащение автоматизированной системой управления, которая обеспечивает бесперебойный контроль.

Притяжение возможно между ферромагнетическими проводниками и электрическим магнитом. Работа подобных систем основана на принципах действия вихревого тока в проводящем компоненте. Это возможно при наличии переменного магнитного поля.

Система EDS может быть представлена двумя типами взаимодействий:

1. Стационарная катушка находится во взаимосвязи с магнитом, который является сверхпроводником.
2. Изменение в магнитном поле вызывает воздействие силы, генерирующей переменный ток.

Сила отталкивания, используемая в электродинамической системе, делает ее инертно стабильной. Что обуславливает использование постоянных магнитов в установках гибридного типа, а не в самостоятельных. Потому что постоянные магниты не обеспечивают стабильности положения в различных степенях свободы.

То есть, не поддерживая другими силами, которые воздействуют на статичность, невозможно обеспечить правильное функционирование системы.

Иногда планируется для обеспечения процесса левитации отойти от применения магнитных материалов и собрать систему из элементов отличной структуры. Тогда все равно возникает необходимость применять магнитные посредники (вставки).

Как сделать магнит своими руками

В основе действия всех левитаторов лежит магнитное основание. При желании можно сделать магнит в домашних условиях. Например, чтобы превратить обычную отвертку в магнитную. Понадобятся: батарейка 5 или 12 вольт, медная проволока, изолента, отвертка.

1. Берем отвертку и наматываем на нее от 280 до 350 витков очень плотно друг к другу.
2. Поверх проволоки наматываем изоленту, также тщательно.
3. Подключаем один конец проволоки к плюсу батарейки, другой к минусу и оцениваем магнитный эффект.

Магнитная левитация в домашних условиях

В 90х годах XX века очень популярной стала игрушка Левитрон, основанный на воздействии магнитного поля.

Это волчок-левитатор, зависший в воздухе. Подобную игрушку можно собрать в домашних условиях, чтобы понять сущность магнитной левитации. Как сделать левитрон – представим подробную инструкцию.

Список материалов:

• доска из дерева;
• простой карандаш;
• изолента;
• шайбы из пластика или латуни;
• картон;
• 13 дисковых неодимовых магнитов марки N52 размером 12*3 мм;
• широкий кольцевой магнит с наружным диаметром 20, внутренним 10мм марки N42.

Описание процесса сборки пошагово:

1. Изготовление раскладки. Изначально волчок собирался на двух керамических кольцевых магнитах. В нашей конструкции мы применим стандартные неодимовые магниты. Для начала распечатаем схему отверстий разметки для установки магнитов. Перед началом работ проверьте соответствие размеров в распечатанной схеме и указанных в исходнике. Если все соответствует, то вырежьте макет.
2. Готовим основание. На доску приложите бумажную схему и разметьте в соответствии с ней. Обратите внимание, что толщина деревянной заготовки должна быть от 6мм.
3. Перенос всех блоков схемы на основу. Приклейте бумажный носитель к получившейся основе. Используя сверло Форстнера (d=12мм), накерните центр кругов. Это обеспечит дальнейшую точность сверления.
4. Высверливаем отверстия. Применяя сверло Форстнера (d=12мм) делаем отверстия в заготовке так, чтобы дно отверстия заходило на 3 мм в верхнюю часть блока. Следует обеспечить расположение магнитов на максимально близком расстоянии к верхней части.
5. Установка магнитов. Когда отверстия готовы, вы еще раз проверили их размеры, установите магниты одним полюсом вверх, например южным. Для определения полюсности можно применить маркированный магнит D68PC-RB. Положим блок на стальную пластину, чтобы магниты легче прошли на дно отверстий. Возьмем магниты марки N52 и разложим в отверстия по одному как можно глубже. Если необходимо протолкнуть магнит, можно взять деревянный дюбель.
6. Как сделать волчок. Берем карандаш длиной 40 мм с заостренным концом. Наматываем на него изоленту, для увеличения диаметра подходящего под центральную часть кольцевого магнита. Вставьте карандаш в магнит, чтобы южный полюс располагался внизу, как и заостренная часть карандаша. Чтобы добавить вес волчку, воспользуйтесь пластмассовыми или латунными шайбами: наденьте несколько сверху. Для обеспечения правильной работы необходимо методом подбора определить приемлемое количество шайб.
7. Запускаем систему. Отрезаем картон или пластик для платформы. Укладываем его на магнитное основание. На платформе волчок начинает раскручиваться и постепенно с платформой поднимается вверх до попадания в яму магнитного поля.

Если все сделано правильно, то волчок зависнет. Отладка механизма может занять продолжительное время.

Советы по регулированию волчка:

• Постарайтесь обеспечить баланс основания. Применяйте кусочки картона или бумаги для поднятия сторон основания и его выравнивания. При отклонении от центра к какой-то стороне, поднимайте ее, подкладывая кусочки бумаги.
• Примените трехточечное нивелирование.
• Учитывайте вес волчка: устройство предполагает наличие магнитной ямы – сила магнита в центре слабее, чем возле края. Для удержания магнита в центре, следует добавить вес (при вылетании волчка) или уменьшить (если волчок не поднимается от платформы).
• Еще одним значимым показателем является высота платформы: низкая платформа не дает волчку достаточно раскрутиться. Следовательно, нужно подложить под нее бумагу или картон.
• При наличии под рукой 3D-принтера, можно распечатать на нем игрушку.

Таким образом, сделать левитрон своими руками в домашних условиях возможно. На основании представленных материалов можно сконструировать различные сувениры, предметы интерьера, способные порадовать вас и ваших знакомых. Помимо этого можно показывать всевозможные фокусы с магнитами и левитацией детям.

Источник

Как сделать левитирующую подставку

Все началось с того, что я показала ребятам из отдела вот этот пост. Миша не поверил, что такое может быть и нам пришлось повторить полочку, заменив нитку на леску для лучшего эффекта. Для тех кому лень читать — внизу есть короткое видео процесса создания подставки. В реальности же все происходило не так просто, как в ролике.

Начали мы, естественно, с изготовления трафарета. Вообще, в качестве основы для такой полочки подойдут два одинаковых круга или равносторонних многогранника, у которых углов больше 4-х.

Пока «попали» с размером, перечерчивали трафарет три раза. Все равно получился кривоватый. Также переделывали ножки, через которые протягивается центральная леска. Изначально они получились короткими, а во второй раз — слишком длинные. На фото ниже все инструменты и расходники, которые нам понадобились. Плюс еще нужны оказались зажигалка и спички, но об этом позже.

Под матючки и комментарии «зачем ты вообще нам это показала», сделали заготовки и насверлили в них дырок, чтобы дерево не треснуло при вкручивании саморезов.

Палки к основам нужно прикручивать подальше от центра, но не совсем с краю. Дело в том, что за одной из них проходит нить натяжения. У нас с этим получилась небольшая накладка. Места для нее осталось впритык.

Когда детали были скреплены, стали протягивать и натягивать леску. Сначала думали, что просто узелков будет достаточно, но пришлось еще делать из спичек крохотные чопики и забивать их в отверстия, чтобы леска не проскальзывала при натягивании и все держалось как надо.

Отрегулировать натяжение всех лесок так, чтобы подставка стояла как положено, было довольно сложно. Но, через пять часов, наполненных страданиями и ненавистью, она внезапно собралась! Словами не передать, как мы были рады)

Короче, если у вас дофигища свободного времени, или вы хотите сделать прикольную и бесполезную вещицу своими руками, то эта подставка — самое то!

Удачи всем! И берегите нервы)

Дубликаты не найдены

Раз уж эта шняга все равно держится на леске — можно было просто подвесить к потолку.

И про время совершенно верно.

Если подвесить к потолку, это будет совсем другая шняга. Подвесы с платформой ниже лески всем привычны, а такой шнягой можно кого-нибудь удивить. Например, я когда в первый раз увидел, сразу такой: «Wha-a-at? где меня наёбывают?».

О, именно так и Миша сказал! Не верил до последнего, что она будет стоять ровно и не падать.

Ну и где наёбывают? Точнее как? На каком эфире она работает?

Кто нибудь дайте ссылку на видосик, где эту магию объясняют.

Да всё просто. Верхняя часть висит на центральной леске. А боковые лески — балансиры.

Отлично, но левитация на электромагнитах выглядит лучше

Думаю об этом, но ребятам пока не предлагала. Они от этой еще не отошли, могут и побить)

ребят,5 часов на сборку? поверю если скажете что 4 из них старались красивый видосик снять.

рейтинг не позволяет добавить фото,сорри,первый коммент

Прикольно/ Только не увидел важного теста — на устойчивость.

ну, вот вазончик она выдерживает. При этом нужно ставить или класть на нее все аккуратно, чтобы центр тяжести предмета приходился аккурат на центр платформы.

С нетерпением жду поста от сварщика или слесаря. Прикольно такую штуку из металла сваять. С цепями))

Вот когда я увидел висящий в воздухе кран, из которого непрерывно лилась вода,тогда я тоже немного ..удивился.

Странно было бы, если бы мы видос выложили не на своем канале. И если он тебе не нравится — то лучше сразу бань, поскольку мы с ребятами и дальше планируем пилить подобные посты и ролики.

Призывов к покупке и ссылок на коммерческие ресурсы в посте нет

Наказывается баном флуд (более 3 призывов)

Сувенирная продукция и знакомство с ЧПУ (CNC) Часть 6*

*Предыдущие части можно найти у меня в профиле.

Сегодня поговорим о моём первом знакомстве с ЧПУ станком

Кто следил за моими постами, знает, что я свой путь в мир дерева начал с крупных изделий. Проблема в том, что большая вещь стоит больших денег.

Тяжело взять и заказать у незнакомого мастера с парой тройкой работ за плечами, что-то за кучу денег. По крайней мере, мне так казалось.

Поэтому я решил попробовать запустить линейку бюджетных и небольших изделий.

У меня уже был пул работ сувенирного плана, который расходился больше по знакомым, нежели по заказчикам со стороны.

Тем не менее, я обратил внимание что отклик в рекламных акциях больше всего получают именно эти изделия.

Например полочка в ванную комнату:

Взял слэб тополя + кусок Зирикота в роли подставки под телефон.

Получилась весьма интересная штука для определенного круга потребителей. Сразу оговорюсь, что идея не моя, я только лишь реализовал её по-своему.

Через достаточно короткое время я уже делал вторую такую полку, но только из слэба Карагача. В этот раз я покрыл её эпоксидной смолой и наполировал до блеска

Кроме аксессуара в ванную комнату, ко мне обращались за аксессуарами на кухню.

Разделочные торцевые доски — вообще отдельное направление в столярке, многие хоббийные мастера занимаются ими узконаправлено.

На таких досках волокна древесины направлены таким образом, что они не тупят нож.

Кроме всего прочего, деревянные доски отлично подходят чтобы просто на них подавать еду.

Эту нишу изделий объединяет один не очень приятный момент — делать их руками просто-напросто не рентабельно.

Нужно чтобы хотя бы часть работы за тебя делала машина.

К этому моменту я уже был не один, у меня появился партнер, а у партнера был ЧПУ.

На фоне всего происходящего, появилась идея сделать что-то интересное, доступное и вместе с тем хоть немного рентабельное.

Как всегда, начало было положено в 3d MAX. Дальше реализовывали в жизнь.

Первая идея свелась к мобильному столику под ноутбук

С учетом того, что это массив ясеня, продажная стоимость, к которой мы пришли в размере 3 378руб, на мой взгляд достаточно хороший результат.

Столик не получил ожидаемую обратную связь от публики. Но это абсолютно точно не означает что я готов похоронить эту тактику.

Нужна другая идея.

Для примера, различные подставки под вино и нарезку, расходятся очень хорошо. Но я бы не хотел идти по протоптанной тропе, хочется придумать что-то новое.

Возможно кто-то из вас подаст идею, которая в дальнейшем станет космическим кораблём этой ниши.

В любом случае я не стоял на месте, а это для меня важнее всего.

Всем кто умудряется дочитывать мои «развлекательные» посты до конца респект и уважуха ) Я это ценю. Спасибо вам друзья, я обязательно продолжу вести этот дневник ! )

Ну там точу , фрезерую, крашу.

Лежал у меня пенёк Ильма. Тихонечко сох, трескался, мешался под ногами и в один из прекрасных дней решил из него выточить пару поделок. Далее можно посмотреть процесс изготовления.

В итоге получилось две похожих чаши — одна глянцевая, под лаком, другая матовая, покрыта маслом. Диаметр 330 мм, высота 140 мм. Протонированы морилкой.

Буду рад услышать ваше мнение и возможную критику. И да — в работе всячески берегу руки и другие части тела.

От идеи до воплощения. Часть 5*

*Предыдущие части можно найти у меня в профиле.

Сейчас я расскажу о том, как делал дизайнерское кресло с изогнутыми формами.

Эпоксидный стол это хорошо, но разве что для первого изделия. Нужно двигаться дальше, нужно делать что-то новое. Что-то, что не делают на каждом шагу.

Начало как и всегда было положено в виртуальном пространстве.

После упорного 3д моделирования, был получен следующий результат (визуализация) :

Идея есть, нужно воплощать. Как? Вопросов больше чем ответов.

Первое с чего я начал — это развертки будущих изогнутых поверхностей и формовки, по которым их нужно будет гнуть.

Спасибо современным технологиям, работа с виртуальным пространством позволяет сделать подобные вещи с первого раза и хорошо.

Вооружившись тонкой фанерой, началась склейка по форме

Задача — склеить несколько слоёв тонкой фанеры в нужной геометрии, тогда изделие примет форму.

Должен сказать, что выбор клея для этого дела — крайне щепетильная история. В первый раз я купил столярный ПВА. Время схватывания ПВА 15 минут, время, которое уходит чтобы стянуть всю фанеру 40 минут. Первый заход был выкинут в мусор.

Другое дело клей PUR, с ним получилось все достаточно неплохо.

Далее из получившихся форм вырезали будущую форму кресла (вернее отдельных частей).

Получившиеся части оклеиваем шпоном и переходим к обивке.

Должен признаться, в процессе оклейки шпоном я накололся с выбором клея второй раз. Долгое время высыхания клея PUR сыграло против меня. Тут нужно было что-то моментальное.

Этим моментальным оказался контактный клей. Освоив технологию работы с этой жижей, я оклеил шпоном отдельные части кресла

Переходим к обшивке.

Вооружившись тканью, синтепоном, поролоном, клеем для поролона (опять какой-то новый клей) и степлером, я приступил к одной из самых приятных частей

С тканью разобрались, поехали делать каркас из металла.

После нескольких дней работы с металлом, возвращаемся в свою мастерскую и производим предварительную сборку

В целом всё нормально, покрываем дерево маслом, металл порошковым окрасом, делаем финальную сборку и радуемся результату

На самом деле было много затыков, не только с клеем, но и с другими вещами. Я умышленно не стал их расписывать, чтобы не перегрузить пост.

Для меня это был широкий шаг в моём развитие и я был рад тому, что смог его осилить.

Спасибо за то что дочитали до конца, всем добра ! )

Начало нового пути. Эксперимент со мхом. Часть 4

Создание собственных изделий — это эксперимент.

Всегда хочется сделать что-то необычное.

Меня всегда привлекал стабилизированный мох. Стабилизация мха — это замена жидкости на глицерин. Такой мох не завянет, не потеряет свой цвет и эластичность. Он не растет и не нуждается в подрезке, поливе и прочем уходе, актуальном для живых растений.

После непродолжительного мозгового штурма, появилась идея сделать светильник из дерева и мха.

Поэкспериментировав в 3Д Максе, я выбрал самый удачный эскиз и перешел к его реализации.

Патроны и лампочки взял в ближайшем магазине света, а мох у своих партнеров, занимающихся его продажей и монтажом.

Проблема, с которой я столкнулся — лампочки, работая на всю мощность, поджигают мох, а кроме того, светят так ярко, что убивают всю идею.

Значит нужно уменьшить их яркость. Выход — купить крутилку для уменьшения яркости. Сложность в том, что не каждая крутилка подойдёт, потому что мощность всего светильника из трех диодных лампочек крайне мала. Пришлось раскошелиться на подходящую, она оказалась не из дешевых.

Зато теперь можно подойти, покрутить включатель, выбрать самый подходящий режим и насладиться результатом

И на последок моя попытка сделать видео-презентацию ) Всем добра ! )

Начало нового пути. Дорога. Часть 3

«После первых частей у меня появились подписчики, значит кому-то это интересно.

Привет вам други ! Вы вдохновляете на новые посты )»

Начало нового дела — это всегда неизведанная территория.

Я достроил мастерскую, начал что-то делать, но как начать получать с этого прибыль ?

Понятно, что простыми навыками в столярном деле и красивыми изделиями тут не обойтись (хотя без них тоже не получится). Нужно учиться чему-то новому.

Кто сталкивался с «ТЗ» от частника ?) Это же ужас! Им понятно, значит всем понятно !

А потом начинается: «Да мы вообще не так хотели, что это такое, переделывайте и верните деньги!»

Как этого избежать ?

Как вариант сделать изделие на бумаге, а ещё лучше в 3д программе, а потом его визуализировать. Полученную фотореалистичную картинку согласовываем с заказчиком и спим спокойно. Очень удобная история, но пришлось освоить моделирование, работу с текстурами, рендер в разных исполнениях и иже с ними.

Что ещё потребуется для работы с клиентом ?

Заказчик хочет посмотреть что у вас есть за плечами. Для этого можно ему показать профиль инстаграмма, печатный лифлет и сайт.

Инстаграмм не проблема, печатный лифлет, в целом тоже, а вот над сайтом нужно посидеть. Особенно если готовые шаблоны не зашли, а навыков в программирование полный ноль.

С этим, кстати, тяжелее всего, может кто-то подскажет как мне упростить себе жизнь и сделать его быстрее.

Ссылку на свой типа «сайт-визитку» выкладывать не буду, а то набегут с криками «Реклама !»

А ещё приходится много общаться с людьми (это сложно интроверту, собратья меня поймут), постоянно в чем-то разбираться и не забывать про то, что вообще-то ты тут собрался делать мебель, а у тебя там доски не пилены, щиты не шлифованы и всё в таком духе.

Заказов в начали пути всегда не хватает, а портфолио набивать как-то надо.

Был канун дня рождения моей мамы, а она давно просила столик под диван. Почему бы и не сделать. Итак поехали

Запрос был по такому референсу:

Мне показалось, что простая столешница это как-то скучно, поэтому я постарался додумать это изобретение. Вместо простого плоского щита, я сделал небольшой ящичек. Вот небольшой фотоотчет с процесса и результат

Деревянную часть сделал из массива ясеня, покрыл специальным тунговым маслом, на случай контакта с пищей.

Ножки из толстостенного метала с порошковым окрасом.

Клиент был счастлив )

А я тем временем продолжил двигаться к своей цели, о чем расскажу в следующей части

Источник