2017年2月23日木曜日

曲線を通り抜ける直線

「曲線を通り抜ける直線 」の模型を作ってみました。

 先日、Facebookお友達の かんばこうじさん がシェアされた
こちらの作品を見て、
これは面白い!と感動し 私も作ってみました。

参考にさせてもらった作品のように綺麗に作れませんでしたが
手動ではなく、小さなソーラー電池で動きます。
小さなソーラー電池と基板は、
100均のソーラーゆらゆら人形から取り出したものを使用しているので、
簡単に作ることが出来ます。

ゆらゆら人形の基板は発振回路になっていて
コイルの電流がオンになると、コイルと人形の下の磁石が反応して、
人形がゆらゆら揺れる仕組みですが
今回は手作りローター回転用として使用します。

①基板
キャンドゥで買ったソーラーゆらゆら人形です。

コイルと基板を取り出します。
細い線を切らないように、注意しながら
コイルをプラスチック板から外します。
基板は発振回路になっています。

②ローター部分

軸はダイソーの魚串を使用しました。

磁石を貼ってる鉄製の円板は、100均のフリクションカーから

取り出したフライホイールです。
中心が取りやすくて便利です。
ルーターで穴を少し広げて、魚串を差し込んでいます。

透明の円板は100均のカードケースから
半径3cmの円を切り出して、4mmφのストローを斜めに差し込みました。

磁石はNS交互に 8個貼ったり

2個にしてみたり、 

 1個でもやってみました。

1個、2個でもそれなりの照度さえ得られれば、ちゃんと回転します。
4個以上にすると動きも良くなります。

私がやった中では、この4個タイプが最もいい動きに感じました。

③土台部分
適当な木板に①の基板を貼り、左に柱を立てています。

コイルの横には、顕微鏡で使用するカバーガラスを置き
その上に小さい穴を開けたプラスチック板を貼りました。
ガラスの上で、魚串の尖った先端を回転させることで
摩擦抵抗を減らして回転がよくなります。
小さい穴は魚串のすべり止め防止です。

柱には、曲線状の隙間を開けた木板を貼りました。
この加工作業は結構、大変でした・・・(^^;


磁石とコイルは1mm程度離しています。

光の当たるところに置いておくと、ずっと回り続けます。
(4.3W LED照明から30cm 離れたところでも回転し続けています。)

 ローター部分が重すぎたり、下部の摩擦抵抗が大きいと
途中で止まることもあります。
(当初、魚串ではなく、自分で削った鉄の棒でやりましたが
2~3分に一度止まってしまいました。)

動画で撮影しました。


「100均のソーラーゆらゆら人形を改造した回転装置」の工作は

こちらにも 記載しています。



6 件のコメント:

  1. Chieさんこんばんは
    面白い物を作られましたね、100均の玩具の部品を利用してソーラーパネルで動くのが素晴らしいです。次々と楽しい動く科学玩具を創作されている事、このブログを見るのを何時も楽しみにしています。
    実は私もこの意匠に似た椅子を作っています、椅子は動かないのですが斜線を回転すると双曲線になる原理を使いました、京都タワーをヒントにしました。http://blogs.yahoo.co.jp/takudoui2718/11914252.html

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    1. 啄童さん
      いつも見て下さってありがとうございます♪
      啄童さんのように、木工技術があればいいのですが、あの曲線の空間を開けるのは私にとっては至難の業でして・・・
      あまり未見栄えのしないものになってしまって、お恥ずかしい限りです。
      啄童さんの「鼓形花台」、いいですね~♪
      横の曲線を見ると、まさに双曲線になってますね。

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  2. 上橋さんお早うございます。ソーラーゆらゆら人形のチョコッと修理のため仕組みを見る機会はありましたが、回転するという動作までは思いつきませんでした。凄いです。現在は、上橋さんの永久ごまを拝見していますので、円形コイルでも偏心により可能だと納得していますが。摩擦の軽減やバランスを工夫されているとはいえ、あのソーラーゆらゆらのセルと仕組みだけで此処までとは、驚きです。曲線の空間については、もう少し考えてみます。いつも、素晴らしいもの有り難うございます。

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    1. 渡辺聰明さん
      いつも見て下さってありがとうございます♪
      なんせ100均の商品が大好きで、また分解も大好きで、買って来ては壊してばかりですが
      ソーラーゆらゆら人形は、ふとした思い付きで回転装置に改良出来て嬉しかったです。
      これがうまく同期出来るのが不思議で、弛張型発振回路の永久コマを思いつきました。
      ソーラーゆらゆら人形の方は、基板で電流制限をされているのか? ソーラーパネルを大きいものにしても動きは変わらなかったような気がします。(乾電池でもやってみた気がするのですが、それでもあまり変わらなかったような・・・?)記憶違いでしたらすみません。

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  3. ただスゴイ!其れだけです.多分Calculus 3,Physics の基本を用いて そして一つ一つの partが正確に提示されている結合と調和.如何して此処まで綿密に計算され,然もあのような屑から精工に出来るのか,私には奇想天外としか見えない.

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    1. ありがとうございます♪
      私は上記に記載のサイトの真似をして作りました。
      初めて、このサイトを見た時には「スゴイ!私も作りたい!」と思ったわけです。
      出来れば電動でと思い、このソーラー装置を思い付き、やってみたところうまくいきました。
      工作はうまくいくと、嬉しくって嬉しくって、やめられないですね。(^^;
      また、これからも何か作っていきたいと思っていますので、、これからも宜しくお願いします。

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