物料清單（點(diǎn)擊此處黃色資料領(lǐng)取文章配套資料）

除了 3D 部件和手工繞制線圈之外，大多數(shù)部件可以直接購(gòu)買或從現(xiàn)有設(shè)備上拆卸。

• 6 x M3 x 10mm 機(jī)械或 內(nèi)六角螺絲
• 1 x M3 X 6mm 機(jī)械或 內(nèi)六角螺絲
• 1 x M3 X 螺母
• 5 x M2.5 X 10mm 機(jī)械或 內(nèi)六角螺絲
• 無(wú)線充電器圓柱形板 100mm（直徑），更小的尺寸需要一個(gè)墊片
• 磁懸浮模塊
• 釹磁體圓柱形磁體 10mm x 10mm，N42/3.9Kg 拉力
• 3 根不銹鋼桿，直徑為 6mm，長(zhǎng)度為 70mm，或者選擇卷起的碗架作為替代材料來(lái)源
• 6 x M3 x 10mm 螺紋六角支柱
• 紅色 LED
• LED UVA 3mm
• 電阻 910R/0.125W
• 漆包銅線（ECW）35AWG/0.15mm
• 3D打印材料: PLA 綠色 - 發(fā)光（圓頂和底座）
• 3D打印材料: PLA 絲綢銀（飛碟主體）
• 3D打印材料: PLA - 白色（內(nèi)部支架和線圈成型體）
• 半剛性薄塑料板或塑料容器的一部分（直徑 19mm）
• 柔性多股線（22AWG/0.35mm sq. - 7 x 0.25mm）或類似

工具：

• 3D 打印機(jī)
• 2.5mm 鉆頭
• 3mm 鉆頭
• 4mm 鉆頭
• 鋸子
• 鉗子
• 尺子
• 組合方塊
• 螺絲刀、內(nèi)六角螺絲（3mm 和 4mm）
• 鉗子
• 焊鐵
• 焊料
• 砂紙
• 細(xì)點(diǎn)標(biāo)記筆
• 透明膠帶
• 剪刀
• 手工刀
• 塑料膠
• 稱重秤
• 水平儀

這邊注意先熟悉工具的使用方法并遵循建議的操作程序，確保佩戴適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)設(shè)備操作。

步驟1：方法

這個(gè)項(xiàng)目使用兩種磁場(chǎng)應(yīng)用方法。

• 懸浮
• 感應(yīng)

懸浮

該項(xiàng)目使用主動(dòng)懸浮而非被動(dòng)懸浮，以下是比較。

主動(dòng)模式

主動(dòng)懸浮是該項(xiàng)目的主要重點(diǎn)，它使用被動(dòng)磁鐵和主動(dòng)電磁鐵一起實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有牽引物。被動(dòng)磁鐵安裝在飛碟內(nèi)部，而由電磁鐵制成的主動(dòng)磁鐵安裝在飛碟外部。

電磁鐵、傳感器和控制電子裝置形成反饋回路，外部磁鐵和飛碟頂部的磁鐵相互作用。控制機(jī)制來(lái)維持系統(tǒng)的平衡，使外部磁鐵既不太靠近也不太遠(yuǎn)離電磁鐵。如果飛碟移動(dòng)得更接近電磁鐵，則減小電磁鐵的電力，讓飛碟在重力的作用下移走。當(dāng)飛碟移開(kāi)時(shí)，增大電磁鐵的電力將它拉回。這個(gè)過(guò)程發(fā)生得非常快，以至于人眼無(wú)法察覺(jué)，從而保持飛碟“鎖定在空間中”。

被動(dòng)模式

采用磁鐵和牽引物即可實(shí)現(xiàn)被動(dòng)懸浮。

其中一端被一根線或電線固定，而另一端則是裝在飛碟內(nèi)部的磁鐵，它被吸附到外部磁鐵下，使?fàn)恳锸艿綇埩Α?/span>

感應(yīng)

如果給第一個(gè)線圈提供變化電壓的電流，則它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)會(huì)在接近第一個(gè)線圈的第二個(gè)線圈內(nèi)感應(yīng)出變化的電壓。

在這種情況下，第一個(gè)產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈是一臺(tái)無(wú)線充電器，第二個(gè)線圈連接到了LED燈。飛碟內(nèi)有2個(gè)LED燈，由安裝在飛碟底部的兩個(gè)單獨(dú)線圈驅(qū)動(dòng)。一個(gè)LED燈安裝在圓頂窗下面，另一個(gè)LED燈安裝在底盤(pán)中心。當(dāng)飛碟底盤(pán)在無(wú)線充電器范圍內(nèi)時(shí)，LED燈會(huì)閃爍。燈的強(qiáng)度與飛碟與無(wú)線充電器板的接近程度成正比。

步驟2：設(shè)計(jì)

這些3D打印部件是使用BlocksCAD設(shè)計(jì)的，主要由兩個(gè)部分組成。

懸浮底座

包括以下部分：

• 頭部單元-包含懸浮模塊和電源插座
• 頭部蓋 x 2-覆蓋懸浮模塊（一個(gè)功能性和一個(gè)裝飾性）
• 尾部部件-覆蓋頭部單元的后面
• 燈罩-用于懸浮模塊的電源指示器
• 基座單元-包含感應(yīng)板
• 基座間隔墊-用于提高薄充電器的高度
• 間隔墊-用于增加剛度，可以獨(dú)立使用或堆疊使用（可選）

飛碟主體

包括以下部分：

• 圓頂窗口-固定磁鐵。
• 主體-支持和保持所有關(guān)聯(lián)模塊
• 支架-用于固定配重物，與磁鐵配合使用（根據(jù)使用需求有兩個(gè)版本）
• 基座-固定線圈
• 線圈成型體 x 2-組成電感接收器

以上所有stl文件可以在文末打包下載。

步驟3：打印參數(shù)設(shè)置

打印設(shè)置

用于懸浮座的設(shè)置：

• 層高：0.15毫米
• 填充密度：15%（如果需要增加強(qiáng)度和剛度，可以增加填充密度）
• 黏附性：Skirt
• 無(wú)支撐結(jié)構(gòu)
• 組裝尺寸：105.5毫米（寬）x 158.8毫米（長(zhǎng)）x 117毫米（高）
• 組裝重量：278克
• 材料：PLA銀色絲光
• 材料：PLA綠色 - 發(fā)光（電源指示燈）

用于飛碟的設(shè)置：

• 層高：0.15毫米
• 填充密度：100%
• 黏附性：Skirt
• 無(wú)支撐結(jié)構(gòu)
• 組裝尺寸：70毫米（直徑）x 32mm（高度）
• 組裝重量：38克
• 材料：PLA綠色 - 發(fā)光（穹頂和底座）
• 材料：PLA銀色絲光（飛碟主體）
• 材料：PLA - 白色（內(nèi)部支撐和線圈成型體）

步驟4：后期處理

可能需要進(jìn)行打磨，去除表面的異常情況，擴(kuò)大螺釘、管道和圓頂窗口中磁鐵的開(kāi)口。

步驟5：線圈繞制

用于電感照明。

取兩個(gè)印刷好的線圈成型件，將它們粘在一起形成軸。

線圈繞制是一個(gè)兩部分的過(guò)程，每個(gè) LED 一個(gè)線圈。

留出一段約為60mm的電線并繞50圈電線，盡量保證匝間緊密均勻。由于手工纏繞，可能會(huì)有一些變化，如匝數(shù)、導(dǎo)線間距和重疊等，但不問(wèn)題不大。

完成后，固定自由端并剪掉電線留下60mm，將其用膠帶粘在卷軸的側(cè)面。

將銅線的自由端焊接到LED的兩個(gè)獨(dú)立引腳上。

第二個(gè)線圈和LED重復(fù)這個(gè)過(guò)程。

通過(guò)將線圈放置在無(wú)線充電板（WCP）的中心來(lái)測(cè)試LED和線圈，LED應(yīng)該會(huì)閃爍。如果它沒(méi)有閃爍，請(qǐng)用電表檢查是否存在短路和/或開(kāi)路。

即使線圈與WCP的距離約為20mm，LED也應(yīng)該可以正常工作，

盡管由于磁場(chǎng)減弱，它們將比線圈接觸WCP時(shí)更暗淡。

如果一切正常，請(qǐng)?jiān)诰€圈上涂上清漆以固定繞線位置。

步驟6：飛碟組裝

將圓柱形磁鐵推入圓頂窗口。（注意極性可能會(huì)影響懸浮效果，因此只有在驗(yàn)證功能后才使用膠粘固定。）

取三臂開(kāi)放式支架，將M4螺栓連同兩個(gè)墊圈插入小中央孔中，并用螺母固定。這樣能增加重量使其更加穩(wěn)定。

將飛碟身子翻轉(zhuǎn)，揭開(kāi)底部，將開(kāi)放式支架的螺釘頭朝向自己，插入并旋轉(zhuǎn)，使三臂在三個(gè)凸出的扣子下面，確保螺孔對(duì)準(zhǔn)，然后插入一個(gè)M3 X 10毫米的螺釘。

如果選擇被動(dòng)懸浮，則在底部中心鉆一個(gè)小孔，用來(lái)安裝系留繩，這樣就不需要當(dāng)前形式的感應(yīng)照明。

主動(dòng)懸浮不需要系留繩。

感應(yīng)照明（僅與無(wú)線充電器搭配使用時(shí)需要）

將基座放置在一個(gè)小中央凹槽上，將一個(gè)LED燈放入凹槽中，并使用膠水或膠帶固定，將剩余的燈線繞到圓柱形空腔中，將線圈硬紙管放入空腔中，并使用膠水或膠帶固定。

將第二個(gè)LED燈引線穿過(guò)飛碟身體的小開(kāi)口。

使用M3 X 10毫米的螺釘將基座固定到機(jī)身上，在機(jī)身中的兩個(gè)空腔中使用一個(gè)自由的螺孔。

拆卸先前插入的固定開(kāi)放式支架的螺釘。

旋轉(zhuǎn)基座以與機(jī)體上的兩個(gè)空洞對(duì)齊，并用M3 X 10毫米的螺釘固定。

將連接在圓頂窗口上的磁鐵端插入開(kāi)放式支架，如果磁鐵不夠牢固，可以在磁鐵周圍包上一層膠帶或使用柔性膠水，以便必要時(shí)輕松拆卸。

這樣飛碟的組裝就完成了。

步驟7：支撐管

懸浮站需要3根支撐管。

這些管子是由6毫米空心不銹鋼制成，長(zhǎng)度為70毫米。

使用銼刀鋸去毛刺后，在每個(gè)端部安裝螺紋插件。

準(zhǔn)備一個(gè)鍍鉻的M3 x 10毫米中空支柱，通過(guò)在一端的邊緣上磨出一個(gè)淺錐形來(lái)形成一個(gè)淺傾斜。

（相比于未鍍鉻的黃銅支撐柱，鍍鉻的M3支撐柱稍微寬一些，更加貼合，這可能只是供應(yīng)商差異造成的）。

這個(gè)錐形是為了讓支撐柱恰好能夠放入鋼管的內(nèi)側(cè)邊緣，而不會(huì)滑落。

在鋼管的另一端插入一個(gè)平頭螺栓或釘子，讓它的平頭與管的外圍重疊。

拿起鋼管，讓支撐柱面向下，并將其放在虎鉗或木板的平頂表面上。用錘子輕輕拍打螺栓或釘子的頭部，把支撐柱驅(qū)進(jìn)管子里。

取出螺母/釘子。

在最終安裝之前，注意在頭部和基座上的孔中測(cè)試管子的貼合情況。

步驟8：尾部蓋

尾部蓋用于隱藏懸浮模塊（LM）的電源插頭和安裝電源指示燈。

打印時(shí)，兩個(gè)中空?qǐng)A柱體將會(huì)有由于打印過(guò)程產(chǎn)生的脊線，以便在制造和測(cè)試過(guò)程中更容易拆除。使用砂紙拋光圓柱體表面以去除脊線，這將使拆卸更加容易。

指示燈由紫外LED和電阻器組成，接線到電源插座的12V。

完整代碼可進(jìn)群免費(fèi)領(lǐng)取！！！

嵌入式物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)之路非常漫長(zhǎng)，不少人因?yàn)閷W(xué)習(xí)路線不對(duì)或者學(xué)習(xí)內(nèi)容不夠?qū)I(yè)而錯(cuò)失高薪offer。不過(guò)別擔(dān)心，我為大家整理了一份150多G的學(xué)習(xí)資源，基本上涵蓋了嵌入式物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的所有內(nèi)容。點(diǎn)擊下方鏈接，0元領(lǐng)取學(xué)習(xí)資源，讓你的學(xué)習(xí)之路更加順暢！記得點(diǎn)贊、關(guān)注、收藏、轉(zhuǎn)發(fā)哦！

點(diǎn)擊這里找小助理0元領(lǐng)取