Резюме.
Зацените.sonicramjet.comЧтобы узнать больше или сделать пожертвование!
Sonic Ramjet.
Этот документ описывает двигатель, основанный на низкочастотном звуке, который называетсяЗвуковой прямоточный двигатель.— который генерирует достаточную тягу для перемещения небольшого модельного корабля. Дизайн содержитникаких движущихся частей.Помимо самой диафрагмы громкоговорителя. Тяга исходит строго отЗвуковые волны.Выходя из сопла.
Обзор.
- Двигатель.: Резонансная камера, напечатанная на 3D-принтере ("двигатель"), которая направляет звук частотой 40 Гц в сжатый струйный поток.
- Метод продвижения вперед: Складывание и резонирование тона 40 Гц примерно три раза для формирования равномерного волнового струя.
- Вдохновение.Звуковые удары, автомобили с глубоким басом, которые сотрясают целые дома, а также эффект вибрации камеры, уменьшающий трение (концептуально вдохновленный водомерками).
Здесь предоставляется одномоторный STL. Дополнительные файлы для настройки многомоторного "транспортного средства с звуковым резонансом" будут предоставлены отдельно.
- Видеодемонстрация - небольшое резонансное транспортное средство.
- Демонстрация раздувания бумаги двигателем размером 3 дюйма.
Файлы в формате STL.
Варианты.
- Версия 1,5 дюйма.– Предназначен для динамика размером 1,5 дюйма.
- Версия 3".– Более надежный дизайн, предназначенный для 3-дюймового динамика, но его можно масштабировать до больших размеров (например, до 4", 5" и т. д.).
Важно.Всегда проверяйте, соответствует ли внешний диаметр динамика креплению динамика модели. Если вы планируете использовать динамик другого размера, простоМасштабируем модель.Соответственно, в вашем слайсере.
Примечание.: Файл дизайна размером 3 дюйма более долговечен и рекомендуется для масштабирования больших изображений.
Ориентация при печати.: Напечатайте двигатель ввертикальная ориентация(сопло, направленное вверх или вниз) для сохранения внутренней геометрии и уменьшения количества поддерживающего материала.
Основные требования.
- Спикер.
- Типично 1,5" или 3", но при желании можно увеличить до 4"+.
- Усилитель.
- Любой небольшой усилитель, который может выдавать мощность около 10 Вт или больше.
- Сигнал 40 Гц.
- Генератор синусоидальной волны является самым прямым способом добиться стабильной работы на частоте 40 Гц.
- Использование модуля Bluetooth удобно для потоковой передачи тестовых тонов с телефона или музыкального устройства.
- Масштабирование.
- Если вы выбираете размер динамика, отличный от 1,5" или 3", скорректируйте размеры STL соответствующим образом перед печатью.
БОМБА
Ниже приведены компоненты, использованные в эталонной сборке, хотя заменители могут работать аналогично:
- Аудио усилитель.
- Модель: TPA3116 D2 XH-M543.
- Приёмник Bluetooth.
- Модель: XY-BT-Mini (или аналогичная).
- Динамик (1,5 дюйма)
- Пример: SOTAMIA 40 мм (4 Ом / 5 Вт).
- Примечание.: Если файлы ранее были масштабированы для динамиков размером около 52 мм, используйтеМасштаб 133%.чтобы соответствовать большему диаметру, если у вас уже есть единицы с диаметром 52 мм.
- Динамик (3")
- Пример: портативный полнодиапазонный динамик SOTAMIA 3" (2 Ом / 5 Вт).
- Аккумулятор.
- Рекомендуется: аккумуляторная батарея 8,4 В Li-ion 2S (изготовленная из элементов 18650).
- Усилитель может работать с более высокими напряжениями, но модуль Bluetooth обычно рассчитан на напряжение от 3,7 до 5 В. Может потребоваться понижающий преобразователь или отдельный источник питания.
- Подшипники (опционально)
- Для "звукового буги", использование небольших подшипников (например, размером 11 мм × 5 мм) на колесах может уменьшить трение. Их часто можно приобрести онлайн по более низкой цене, чем в местных магазинах товаров для дома.
Обновления.
- Добавлена версия 3".
- Он легко масштабируется при использовании динамиков размером 4" или больше.
- Содержит крепление в центре для экспериментов с плазменными дугами или аналогичных высоковольтных тестов (непроверенный прототип на стадии разработки).
- Выступление.:
- Не так оптимизирован, как дизайн 1,5"; это один цельный элемент, предназначенный для предварительных испытаний.
- Генерирует удивительную тягу при напряжении 8,4 В.
- Для более сильного выступления может потребоваться более длинная, более коническая камера.
- Больший динамик (3") более эффективен, чем меньший, а более высокое напряжение на усилителе может обеспечить большую мощность. Будьте осторожны при напряжении 12 В и выше.
Руководство по сборке.
1. Монтаж громкоговорителя.
- Версия 1,5 дюйма.
- Прикрепите динамик к заднему отверстию камеры с помощью изоленты, убедившись, что вентиляционные отверстия динамика не заблокированы.
- Версия 3".
- Используйте4× винты M3В специальных монтажных отверстиях. Прокладка или тонкая пена могут помочь герметизировать края для более эффективного воздухообмена.
2. Подключение модуля Bluetooth.
- Идентифицируйте.L, R и G.На нижней стороне модуля.
- Припаяйте провода от этих контактных площадок к левому/правому аудиовходу усилителя и к заземлению.
3. Подключения усилителя и динамиков.
- Подключите Bluetooth-ресивер.L, R, Gк входным проводам усилителя.
- Подключите провода динамика (положительный и отрицательный) кВыход динамика.на усилителе.
- Убедитесь, что полярность правильная:+На динамике, чтобы+на выходе усилителя,–на–.
4. Соображения, связанные с властью.
- Модуль Bluetooth требует 3,7–5 В, в то время как усилитель может работать при более высоких напряжениях.
- Общий подход:
- 8,4 В.От литий-ионного аккумулятора 2S к усилителю.
- АБустерный преобразователь.(или отдельный источник питания 5 В), питающий модуль Bluetooth.
- Если вы не знакомы с литий-ионными аккумуляторами и преобразованием постоянного тока в переменный, рассмотрите возможность использования двух отдельных источников питания:
- Небольшое 3,7–5 В для модуля BT и 8–12 В для усилителя.
5. Регулировка громкости.
- Усилитель TPA3116 D2 (XH-M543) обычно включает в себя два регулятора громкости для левого и правого каналов.
- 3D-печатные ручки могут быть полезны для точной настройки выходного сигнала.
6. Операция.
- Подключите усилитель к его источнику питания (например, литий-ионный аккумулятор на 8,4 В).
- Включите или подключите модуль Bluetooth к его источнику питания на 5 В (или соответствующему источнику).
- Соедините модуль с телефоном или отправьте синусоидальную волну частотой 40 Гц с помощью специального генератора.
- Регулируйте громкость на усилителе до тех пор, пока двигатель не будет издавать сильный, резонансный тон на частоте 40 Гц.
Уровни безопасности и звукового давления.
Как 1,5-дюймовые, так и 3-дюймовые двигатели создаютГромкие, низкочастотные волны.. Рекомендуется использовать средства защиты слуха. Будьте осторожны с:
- Эксперименты с высоковольтной дугой.(если исследуем плазму).
- Более высокие напряжения.На усилителе, так как они могут производить экстремальные уровни звукового давления.
Эта концепция звукового прямоточного двигателя демонстрирует, как низкочастотная акустическая энергия может быть использована для генерации измеримого тягового усилия даже с использованием небольших, легкодоступных деталей:
- Нет механических движущихся частей.Помимо самой мембраны громкоговорителя.
- Впечатляющие немедленные результаты.— дизайн эффективен в демонстрациях настольного движения.
- Потенциальные расширения.В плазменно-ассистированный движитель для передовых экспериментов.
Сообществу создателей предлагается изучать, модифицировать и масштабировать эти проекты, делясь новыми открытиями и улучшениями.
Настройки печати.
Плоты:
Нет.
Поддерживает:
Да.
モデルソース
