Đặc điểm của Levitron
Levitron là một thiết bị khi quay sẽ treo lơ lửng trên không phía trên hộp chính. Đến lượt nó, nó chứa các nam châm tạo ra từ trường ngược ngăn phần đỉnh rời khỏi vị trí của trường này.
Nó là gì?
Levitron tạo thành một từ trường đẩy phần đỉnh, cho phép nó chỉ di chuyển tại một điểm nhất định. Từ thông tạo bởi hộp nam châm chính làm cân bằng treo của đỉnh về mọi phía. Từ trường đẩy tạo thành một loại đệm hấp dẫn trong không khí, giống nhau dọc theo các đường sức ở hai bên, khi nhìn so với mặt phẳng nằm ngang song song với cạnh trên của hộp.
Một con quay, lơ lửng trên một gói có nam châm, nhất thiết phải quay và nó phải quay với vận tốc góc tương đối không đổi. Nếu đỉnh này (đĩa nổi) bị dừng lại, thì nó sẽ bị lật và bị hút, vì cực dưới của nó, đối diện với hộp, sẽ đổi sang cực ngược lại. Nguyên tắc hoạt động này là cơ sở của tất cả các cách lắp đặt tương tự, trong đó vai trò của một vật liệu đàn hồi không cho phép tải trọng rơi được thực hiện bởi các đường lực. Điều kiện tiên quyết thứ hai, ngoài chuyển động quay, là các nam châm trong gói phải được quay với cùng một cực hướng lên.
Để tránh trượt và lật, chúng được chèn vào các lỗ mù và cố định chắc chắn, chẳng hạn như bằng chất kết dính đa năng.
Các loại sản phẩm
Khung ảnh bay bao gồm một đường viền bên ngoài và một đường viền bên trong. Ở bên ngoài có các thanh dẫn và nam châm tập trung trường của chúng. Ở bên trong là nam châm của chính nó. Một hoặc hai bức ảnh được chèn vào chính đường viền bên trong. Xoay, đường bao có đỉnh hiển thị mặt trước và mặt sau của ảnh được chèn. Một khung với một thiết bị như vậy có thể trang trí bàn một cách hiệu quả. Ví dụ: một game thủ yêu thích các trò chơi trực tuyến nổi tiếng đặt hai bức ảnh của một hoặc hai nhân vật yêu thích, hướng về cả hai hướng. Ví dụ, đường viền bên trong của một khung ảnh như vậy được làm dưới dạng một trái tim, tượng trưng cho tình yêu và sự cảm thông đối với những nhân vật hư cấu này. Và khi đã nhận được hình ảnh từ webcam trong quá trình phát trực tuyến, game thủ sẽ nổi bật với "con chip" này và sẽ thu hút sự chú ý của những người đăng ký mới kênh video của riêng mình. Trong trường hợp khác, khung ảnh bay bổng trở thành một chủ đề của nội thất của căn phòng, một vật trang trí cho ngôi nhà.
Giá bát đĩa bay được bao gồm một nam châm quay tròn được gắn vào đáy của, ví dụ, bát đựng salad hoặc lọ hoa. Tuy nhiên, tay cầm không đối xứng trên bát đĩa, chẳng hạn như chảo 1 lít để chuẩn bị các món đầu tiên cho một người hoặc chảo rán, sẽ làm mất cân bằng phía trên.
Dụng cụ sẽ lật úp, tự kéo và làm đổ món ăn đã chuẩn bị xuống bàn.
Loa phải tròn, đồng nhất, hoạt động bằng pin tích hợp và không dây, chẳng hạn như loa tái tạo âm thanh với Bluetooth. Tất cả các chi tiết đều được cân đối cẩn thận với bố cục cân đối. Khi hoạt động trên phản hồi rung "âm trầm", loa sẽ rung trong khi lơ lửng trong không khí.
Quà tặng và đồ lưu niệm khác: đồng hồ có mặt số nhìn từ trên xuống, ly hoặc cốc có trọng tâm bị dịch chuyển (do có tay cầm ở bên cạnh), chậu hoa, cây thông Noel nhỏ dưới dạng một cây lưu niệm, một cây mini được làm như một cây cảnh. Cũng như mặt trăng nhân tạo (quả cầu màu hơi vàng với kết cấu bề mặt mặt trăng), một chiếc kệ mini trang trí hình tròn và những món quà khác cần được đặt chính giữa cẩn thận. Sự mất cân bằng nhỏ nhất ở tâm khối lượng có thể biến Levitron thành một vật thể dường như không thể hiểu nổi, bị thu hút bởi phía "sai" và đứng cong queo.
Điều tương tự cũng áp dụng cho các vật thể khối lượng lớn mà vẫn giữ được độ nhẹ về tổng trọng lượng của chúng. Ví dụ: nó có thể là một đám mây trang trí với ánh sáng LED nhiều màu, một bức tượng nhỏ ban đầu dưới dạng người tuyết bằng bọt với khuôn mặt được sơn, và hơn thế nữa.
Tất cả các sản phẩm này sẽ không hoàn chỉnh nếu không có một nền tảng với một bộ nam châm cơ bản tạo thành một vòng từ tính với một lỗ hấp dẫn ở trung tâm, trong đó phần trên cân bằng.
Làm thế nào để làm điều đó cho mình?
Việc tạo lại Levitron tại nhà cực kỳ dễ dàng. Bước đầu tiên là một bản vẽ phù hợp của sản phẩm, nếu không có nó, việc sản xuất một nền tảng bay và vật thể chuyển động chất lượng cao, thực sự đáng tin cậy là vô cùng khó khăn.
Sự chuẩn bị
Việc lựa chọn các công cụ bao gồm: máy mài có bộ đĩa cắt gỗ và kim loại, máy ghép hình với lưỡi cưa gỗ, máy khoan điện có núm vặn, máy khoan hình nón và / hoặc lông vũ, bút đánh dấu xây dựng, compa (que), bút chì, thước dây, thước vuông , thước đo góc.
Từ vật liệu, ngoại trừ nam châm hình trụ phẳng, bạn sẽ cần: bảng làm bằng gỗ tự nhiên hoặc một miếng gỗ, keo dán đa năng (bạn có thể sử dụng "Moment-1" hoặc keo nóng chảy trong súng), cũng như các vật liệu bổ sung . Thông thường, thay vì một bộ nam châm neodymium, một nam châm ferit mạnh (cổ điển) được sử dụng, chiết xuất từ một loa có kích thước và công suất lớn. Trong trường hợp thứ hai, đây là các đầu động của loa siêu trầm được bao gồm trong việc lắp đặt âm thanh điện tĩnh. Sẽ rất cẩn thận khi loại bỏ nam châm ferit: mặc dù độ cứng của nó, nó rất dễ bị vỡ và sẽ rất khó thu thập các phần bị sứt mẻ của nó.
Một nam châm vòng đã nhận chip, và thậm chí còn bị nứt xuyên qua lại, sẽ tạo ra một từ trường không hoàn hảo, không cân bằng, trong đó phần trên được đảm bảo nhất sẽ rơi về phía của nó.
Kế hoạch sản xuất
Làm theo các bước dưới đây để tạo một Levitron.
-
Đánh dấu phần của bảng trong đó nam châm được đặt, dọc theo cung ngoài của vòng tròn bằng cách sử dụng la bàn. Sử dụng ghép hình để cắt mảnh theo yêu cầu.
- Chà nhám các cạnh, làm cho đế gỗ thành một hình tròn hoàn hảo. Điều này được thực hiện với sự trợ giúp của máy mài hoặc máy mài, nhưng quá trình hoàn thiện lý tưởng nhất của vòng tròn bằng gỗ được thực hiện trên máy tiện hoặc máy khoan, trong mâm cặp có kẹp trục. Một lỗ nhỏ được khoan ở tâm cho trục này và nó có thể được cố định bằng các chốt ngang.
- Đánh dấu các lỗ mù cho nam châm - lý tưởng là các rãnh tròn. Sử dụng máy khoan và mũi khoét lõi, mũi khoan bước côn hoặc dao phay trên bộ định tuyến có kích thước phù hợp để khoan chúng ra. Vì vậy, 6 nam châm được sắp xếp dưới dạng một hình lục giác đều, 13 - ở dạng 13 cạnh, v.v. Có thể có nhiều nam châm hơn.
- Nhấn vào các nam châm này. Chúng phải vừa khít - các lỗ được khoan trước chính xác với đường kính của nam châm. Để có độ tin cậy cao hơn, hãy dán chúng vào keo. Những người thợ thủ công giàu kinh nghiệm pha loãng keo epoxy với mùn cưa (dăm gỗ) được hình thành trong quá trình khoan và lấp đầy nam châm một cách "chặt chẽ" để chúng không có cơ hội rơi ra ngoài. Bề mặt thô bên trong của các lỗ (hốc) được khoan cho nam châm giữ một cách đáng tin cậy chất trám epoxy - sản phẩm thực tế là "vĩnh cửu".
- Phần đế với nam châm đã hoàn thành. Chúng nằm ở cùng một cực - ví dụ, N - lên. Nam châm của đỉnh quay về phía chúng bằng cùng một cực. Để tự tạo đỉnh, hãy làm như sau. Cắt một đoạn từ bút chì đặc - nó sẽ dài 4 cm. Hãy đảm bảo rằng phần cuối của bút chì được mài hoàn hảo, tốt hơn là bạn nên làm điều này bằng gọt.
- Cuộn một đoạn băng keo hoặc băng keo lên bút chì. Điều này sẽ cần thiết để nam châm vòng đều, cách đều từ tâm, đặt trên đoạn bút chì. Trong trường hợp này, cực N của nam châm vòng sẽ quay xuống dưới - ngược chiều với các nam châm trong miếng đế gỗ đã làm theo hướng dẫn trước đó.
Thí nghiệm với khối lượng và mức của trọng tâm của đỉnh. Điều này sẽ cho phép nó xoay và di chuột qua đế của cánh quạt mà không bị biến dạng. Tiếp tục căn giữa đỉnh, xoay nó quanh trục của nó mỗi khi bạn kiểm tra nó, cho đến khi nó ngừng quay theo các hướng khác nhau.
Ngoài ra, một cơ sở điện từ cho đỉnh. Thay vì dùng nam châm, người ta lấy cuộn dây tròn làm sẵn, hoặc chế tạo độc lập, cuộn dây có lõi sắt. Cần phải có độ chính xác cao nhất trong mọi thứ, từ vị trí của các cuộn dây đến số vòng. Đặt chúng hoàn toàn bằng phẳng, cách đều nhau từ trên xuống. Bạn có thể cần một bo mạch có trình điều khiển xung - việc cung cấp tuần tự các xung dòng điện không đổi hoặc hình sin AC sẽ biến Levitron thành một động cơ không khung. Điểm bất lợi là chiếc Levitron này hoạt động bằng pin. Tuy nhiên, ngay cả một vật lưu niệm bình thường, cơ học, nam châm vĩnh cửu, vật lưu niệm bay lên cũng không quay vô tận, vì không có thiết bị từ tính nào là máy chuyển động vĩnh cửu. Bạn vẫn phải vặn nó bằng các ngón tay.
Trong video tiếp theo, hướng dẫn sản xuất được trình bày chi tiết hơn.