做做AI，造造人 - 动力老男孩的博客

之前的几篇磁悬浮攻略，引来了一位业内高手 — 老顽童同学。该同学提出了很多意见（虽然看不太懂，但是从众多的专业术语看来，应该是比较靠谱滴）。庆幸我之前已经把电路部分的攻略发完，不然都不好意思往下写了。圈圈妈说的对，电子这个行业我还没迈过门槛哪。有兴趣的同学可以去围观老顽童的飞轮电机计划。

这篇攻略是盗梦陀螺的完结篇，好多人对这个金属质感的陀螺很有兴趣，希望了解它的材质和加工过程，下面就来揭晓谜底。

首先，原材料：三块钕铁硼磁铁，其中最大的是环形，另外一大一小两个圆片；一元硬币；一大一小两个乐高齿轮；一个乐高轴：

简单的大小排序组合，磁铁都在下面，乐高件都在上面，这样可以避免头重脚轻，用热胶粘上：

绕上铜丝，我的本意是弄成一个鼠笼，让它旋转的，最后没起作用：

在外面裹上纱布，这个是为了抹石膏方便，中空的结构可以让陀螺更轻。这个创意来源于10年前的一次骨折，北医三院的大夫教我的：

石膏来啦，广告贴，用医用石膏的最大好处是：不会被圈圈的保护者们赶出门去。
石膏这个东西很神奇，前一分钟还像豆浆一样稀，下一分钟就像牙膏似的，再一分钟就硬了：

抹上石膏，好恶心的一大坨：

用小刀仔细刮平：

指甲油来啦，我选了古铜色，金属效果特别好。因为在家刷指甲油有味道，我带到公司刷的，顺便挑了一个手指头也测试了下。嗯，疑似有男士对我猛抛媚眼

注: 这个图是网上找的，不是我的手。

见证奇迹的时刻到了，看看最终成品：

注：这个有如熊掌的肉忽忽的手才是我的。

磁悬浮的攻略到此就结束了。最近很忙，因为圈圈的原因，也把电钻电烙铁之类的东西都收了，所以短期内不一定有新制作问世。有空的时候打算研究研究Android手机，Arduino板子和NXT的小功能，欢迎大家关注和讨论。顺便发个小广告，欢迎大家在新浪微薄上加我为好友：@动力老男孩。

查看盗梦陀螺的其他几篇攻略点这里。

相信很多人看过原理图之后，和我一样信心满满，这个东西太容易做了，不就是照图焊器件嘛，一星期就可以搞定了！

真正动起手来，才知道没那么容易。第一件事就郁闷了：去哪里找线圈？在淘宝搜了一大圈也没找到合适的。铜丝直径？线圈直径？线圈高度？绕多少匝？线圈之间距离？乱七八糟的好多事情，who tama knows!

最后只能去电子城买了一公斤的铜丝回来自己绕。那时候我还不知道有“线圈骨架”这么个名词，没找到合适的东西，就自己做了几个轴。于是出现了下面这么多奇形怪状的线圈：

奇形怪状的线圈们

更奇形怪状的线圈们

细心的同学可能会发现，其中有些是带铁芯的（我分别用大螺丝和一毛钱的硬币柱当过铁芯），有些是没有铁芯的。事实证明，磁悬浮的线圈不能有铁芯！这点和我最初的直觉有点不符，因为觉得加了铁芯后磁场会更强。事实上因为我们的浮子是钕铁硼强磁，铁芯对它的吸力远大于线圈产生的磁力。也就是说，带铁芯的线圈只能产生“很大的吸力”和“更大的吸力”，没法产生“较小的吸力”和“较小的斥力”

绕线圈是一个非常痛苦的差事，我数过一个线圈平均大概是800匝左右，绕的我头昏眼花。所以后来做了一个绕线用的小东西，这就是我喜欢乐高的原因，很简单的一堆颗粒，可以拼出很多你想要的东西：

乐高制作的绕线器

用绕线器绕出的线圈们

后来买了线圈骨架，这下绕的就好看多了。对于下推式磁悬浮，一共需要4个线圈。霍尔传感器尽量放在4个线圈的中心位置，这样的好处是线圈通电时，感应的磁场在中心处几乎都互相抵消了，只有浮子的移动才会影响到传感器的读数。

霍尔传感器安装在中心位置

事实上，传感器的位置并不需要太严格。因为霍尔测量的是垂直它表面的磁通量。只要传感器的高度在线圈的高度中心，这里的磁通量都是平行与传感器的，也不会产生影响。

高度尽量居中

我的第一个版本的悬浮，传感器就是用胶布贴在侧面的中心，一样可以悬浮。缺点是浮子移动时，磁场的变化不是线性的，容易产生振动。

高度居中时，水平位置要求并不高

接线方面，互相对面的一组线圈之间反相连接。也就是说当在一对线圈两端通电时，一个会对浮子产生斥力，另一个会产生引力，正好是相反的，连推带拉才給力！

下面这个是背面的接线图，其中中心位置的是两个传感器，我把它们引出到两个杜邦头插针上，这样可以方便插拔。对面的线圈分别把相同极性的抽头焊在一起：

接线图，希望你能看懂

最后发一个关于线圈的经验小贴士，省的大家再重做无用功了：
1，产生相同的磁力，铜丝越细需要的电压越高，因为电阻比较大。我用的是0.27的铜丝，20V的电源。（用20V的原因是我有个坏掉的笔记本，利用下电源）
2，磁力的大小跟匝数关系不大，因为匝数增大的时候，电阻也增大，电流减小，产生的磁场差不多。但是匝数越多越省电。
3，四个线圈之间距离要稍大一点，浮子会更稳定，当然也别大的离谱，我的经验是线圈中心的直径和浮子直径差不多。
4，传感器的位置尽量在线圈中间，高度上也尽量放在中心的高度。
5，不要装铁芯。
6，给线头留长点，当你辛苦装上几个线圈，突然发现线头不够长的时候，会有看破红尘的感觉。