强迫症的3D打印生活 篇二:居然花1000买个小夜灯?不如自己做一个又大又白又圆的!

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前言

到底什么样子的灯要1000块呢?

对的就是封面上看到的月球灯,不过是悬浮的,而且会自己转,无线供电。听着是不是很高级啊?

的确是很高级,放在案头绝对充满了逼格。但是1000块买个小夜灯,绝对有点奢侈了,对于我等穷困之人,还是自己做一个吧。居然花1000买个小夜灯?不如自己做一个又大又白又圆的!

制作原理

制作悬浮的无线灯一共需要两个模块,也就是磁悬浮模块和无线供电模块。

磁悬浮模块的原理本质上是磁场平衡的结果。以下引用一段悬浮地球仪的原理分析,月球灯很类似,但是把上下两块磁铁整合到了一起,结构更加简单美观,缺点是很难放上去。

居然花1000买个小夜灯?不如自己做一个又大又白又圆的!

磁悬浮地球仪利用电流磁效应使地球仪漂浮在半空中。地球仪顶端有一个磁铁,圆环形塑胶框内部顶端有一个金属线圈,金属线圈通过电流就会成为电磁铁。电磁铁与地球仪顶端磁铁间的吸引力可抵消地球仪所受重力,因此地球仪可漂浮在半空中。用手轻轻触碰地球仪使其偏离平衡位置,手移开后地球仪仍可回到平衡位置不至掉落,这是利用负反馈机制。

地球仪底端也有一个磁铁。塑胶框内部底端有一个霍尔侦测器,可侦测地球仪底端磁铁的磁场变化。地球仪 偏离平衡位置时,霍尔侦测器侦测到地球仪底端磁铁的磁场变化,便会产生一补偿电流。补偿电流流到塑胶框顶端金属线圈时,金属线圈磁场增加,可将地球仪拉回平衡位置。轻轻转动地球仪便可持续不停转动,这可以用惯性原理(说得深入一点,依据动量守恒原理)解释。地球仪所受到的外力总和为零,因此会以固定速率沿固定方向转动。

磁悬浮地球仪主要由永磁体、 铁芯、 线圈、 磁场传感器、 功率放大器和控制器等组成

但是光有悬浮还不够,不亮的月球灯是没有灵魂的,我们必须为其注入灵魂。这里需要用到的是无线供电。

无线供电和无线充电原理差不多。这里用的是磁场共振式无线充电原理。

磁场共振式无线充电由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量。具体参考按下图




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原理了解的差不多么,接下来就要开始收集材料了。

材料准备

自己做一个到底要多少钱呢?经过淘宝反复寻找和比对,终于找到了一家靠谱的出售无线供电线圈和霍尔感应器,电磁模块的店,你可以选择它帮你焊好,也可以选择自己焊。对于我这么懒的人,肯定是别人帮我焊好咯,我仿佛看到了我的电烙铁在哭泣。有了主要部件,其他就都不是问题了。我整理需要材料清单如下:

1. 无线供电悬浮模块一个。  约200

2. 亚克力底座一个,约30,我这里是自己3d打印的底座。

3. 月球外壳一个,网上找3d打印大约100能搞定15cm的,我这里是自己3d打印的。

4. 零散木块或者塑料片,不需要钱╮( ̄▽ ̄"")╭

5. 万能的热胶枪一把

也就是总价格大约350元以下就能搞定淘宝需要1000元才能买到的悬浮无线月球灯。那么接下来就看看怎么样把这些组件组装起来吧。

制作过程


供电模块

首先肯定是购买磁悬浮供电模块咯:

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途中的模块关键词,无线供电,磁悬浮,模块。包含大磁铁和线圈组成的底座,同时底座还有供电模块,可以给线圈供电,同时提供了一套4W的LED灯板,连接接受线圈用于发光。同时可以购买一个感应开关,用来控制灯的亮暗。自己忘记了拍照,只能盗卖家的图了,打码表清白...

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然后我手贱,拿着各种东西放上去玩耍,终于乐极生悲,把磁铁砸坏了,于是旋转就不那么平衡了。这个磁铁很贵,一定要记得垫了东西再测试!!!

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别看碎了这么一点点,严重影响转动平衡。

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模块玩坏了,还是回家认真打月球模型吧。后来手贱磁铁摔的更惨了,大家千万别学我,重新买个磁铁要50大洋。

制作灯和磁铁支架

自己用sketchup 画了个简单支架。如果没有3D打印,可以使用任何木板或者塑料块替代,只要做到质量均匀中心平衡就好,不需要特殊外观,准备好万能的热胶枪,没有不能解决的问题。

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因为磁铁和灯的线圈不能接触,会干扰,且灯会不亮。所以要正反面隔开。由于此时的磁铁已经被我玩弄的面目全非,大家就将就看了,自己制作的时候千万记得不要手贱多试验....

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支架完美打完,装上灯板和线圈

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背面用热熔胶把磁铁牢牢固定,一定要固定的结实,普通胶水是不行的。装进月球灯体再掉下来就不好玩了。照片上的磁铁真的很惨,能继续悬浮简直是一个奇迹

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制作月球球体

灯和悬浮模块完成了就要开始制作月球球体了。选了好几个球体试验了,最后选了这款,切割下半部分留出空间放入悬浮模块。月球球体因为其特殊性,不能轻易脱模,且表面细节丰富。注塑的话需要两片粘合,影响效果。

这里如果没有3D打印机,可以去淘宝淘一个普通月球灯,或者找买家买个壳子自己回家处理一下。

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打了一晚上才打了一丁点。观察一下细节,表面刻画还不错

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继续努力了,总时间将近45小时,终于完成了

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14cm的球体,做月球夜灯应该够了。使用E8000粘合,最大程度减少痕迹。

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将模块安装进球体,测试悬浮效果

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顺利悬浮并且亮灯了。初步效果已经出来了。

设计制作底座

对于底座我的想法是想有一个类似陨石坑的感觉,并且尽量的小。

于是先设计容纳无线供电模块的容器

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然后打印出外壳,这里对于没有3D打印机的,可以到晚上按照尺寸定做亚克力外壳,这个大小30元绝对搞定!!经济实惠。

然后选用了一个岩石地形作为面板,打印成型

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将模块安装进外壳,并且调整电位器让悬浮的月球平衡,

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这样灰灰的太丑了,决定上个色,让他更加有岩石质感

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感觉黄黄的没有太空的感觉,于是整体做了灰色处理

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底座到这里也完成了,接下来对月球进行白色喷色处理,喷完颜色,阴影层次更加凸显,又白又大又圆。更重要的是让整个球体颜色更加均匀。

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成品展示

底座看一下

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放上月球

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不开灯就是一个普通的模型装饰品,白白圆圆很饱满

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触碰外壳右侧的触摸灯开关

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这就是月亮

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这个角度可以看到是悬浮的,底座做成这样很有星球感

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附上悬浮的视频和开关灯过程。


这样的灯放一个在案头是不是很有质感,绝对是提升家中装修品质,生活情趣的不二选择居然花1000买个小夜灯?不如自己做一个又大又白又圆的!

最后,求打赏,求赞,求关注!

小编注:本文作者@汤团猪    是什么值得买生活家,他的个人自媒体信息为: 微信公众号:汤团星   ,微信搜索“ttplanet”  

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