2018年12月23日日曜日

蓄光パウダーを使った 「光る!! 万華鏡」

1年以上、机上に置いていた蓄光パウダー
夜、部屋の明かりを消すと、ボヤーっと綺麗に光って
癒してくれる存在でしたが、なかなか使い道がありませんでした。

ところが昨日の夜、ふと万華鏡に!! と思いつき
早速作ってみると、結構 綺麗だったので
動画に撮ってみました。

蓄光パウダーと中のミラーシートはAliExpressで購入しました。
★蓄光パウダーは「Luminous Powder」で検索すると色々と出てきます。
検索結果はこちら

私が購入したものは粉末ではなく、顆粒状のものです。


★ミラーシートはこれを使用しました。

本体部分は普通の万華鏡と同様なので
このミラーシートを使用しなくても、アクリルミラー等でも作れると思います。


私の場合は
ミラーシートが15cm×15cmなので、これをフルに使用することにして
5cm間隔に3等分して折り曲げました。
厚紙は5.2cmくらいにしておかないと、ミラーがたるんでしまいます。

厚紙をテープで固定し、ミラーシートのカバーを外し

ミラーシートを厚紙の中に挿入しました。
(ミラーシートのクリーム色のカバーをはがすと粘着テープになっていますが
今回はカバーは剥がさず使用しました。) 

カードケースをカットして、2重蓋を作ります。

外側に蓄光パウダーとビーズを適当に入れ、

本体に接着します。

万華鏡特有の覗き穴は取り付けませんでした。

暫く 光を当ててから暗いところで見ると綺麗に見えます。


時間と共に少しずつ暗くなります。
10分後でも光ってはいますが、最初に比べるとかなり暗いです。

2018年12月22日土曜日

回転する縞模様と弦

先日、Facebookで青森の野呂茂樹先生がアップされていた
「回転する縞模様と弦」を拝見し、不思議な模様が見えることに興味津々で
私も作ってみました。

まずは映像から・・・

なぜ?このように見えるのか私なりに考えてみました。
間違い指摘やご意見等 頂けると幸いです。
 宜しくお願いします。

背景の縞模様を止めてゴム紐をはじいたとき
(下の写真の左側)
赤丸のように、
黒い紐は白地のところで、白地が透けて黒紐が薄く見える。
(黒地のところでは当然黒く見える)
白い紐は黒地のところで、黒地が透けて白紐が薄く見える。
(白地のところでは当然白く見える)


背景の縞模様を動かしてゴム紐をはじいたとき
(上の写真の右側)
黒い紐は白地のところで、黒色が斜めに見える。
白い紐は黒地のところで、白色が斜めに見える。
(斜めの幅はゴム紐の振幅分)

かなり見にくい写真で申し訳ありませんが、
ゴム紐の振幅の大きいときと、中くらいのときです。
ゴム紐の往復により、斜めは逆方向にも表れて
「8」の字型が連なったように見えるのでは?
と考えました。


なぜ、斜めに見えるのか?についてはこのように考えました。
①の透けて見えるところが、下図のように移動します。
(移動方向が私の作成したものと逆ですが・・・(^^;)


この図は断続的ですが、実際には連続的な現象なので
斜めは直線状に見える。


振幅の両端で よりくっきり黒色や白色が見えるのは
黒紐の場合、下地の黒色と重なるため黒く見える。
さらに縞模様が動いているため、
瞬間に移動した分だけ、縞模様の黒部分より
少しはみ出したところまで黒く見える。

こんな考察ではチコちゃんに叱られそう?

<私が作成した装置>
作成途中の写真を撮り忘れ、全て完成後の写真になります。
・上下のローラーはダイソーの空気入れを使用
・回転する縞模様は手芸品店で購入した布に、
    薄い滑り止めシートを貼って使用しました。

正面から見たところです。

斜め横から見たところです。


上のローラーの軸受け部分

ゴム紐は取り付け金具に結び付けました。

モーター駆動部分です。
電源はモバイルバッテリーです。
モーターコントローラーも取り付け、速度の制御も出来るようにしています。
ただ、速く回転させたとき、模様がわかりにくいため割愛し、
ゆっくり回した場合のみアップしました。

TTモーター(ギア比48:1)は(ギア比11.7:1)に改造しました。

赤い矢印のギアは取り外し

左下のギアを軸にネジ留めしています。


野呂先生は静岡科学館「る・く・る」のこの装置を参考に作成されたそうです。
でもこのような大きな装置は作れないので、
少しでも模様を長く見せようと思い、コンベア方式にしてみました。
ただコンベア方式は 回転させる物(縞模様の布)がどちらかの方向(左右)に移動してしまいがちです。
以前、ローラーを樽の形のようにしたこともありましたが、
今回もこの偏りの調整が一番大変でした。


2018年10月30日火曜日

単相誘導モーター(コンデンサ方式)

約10年前にもコンデンサ方式の単相誘導モーターを作成しました。
これが当時作成したものです。
ローターはアルミホイルを丸めて作成しました。

約10年前の作品の動画です。
取りあえず回るのですが、回転力が弱い上、
定格オーバーでトランスとコイルの発熱がひどく
長時間の駆動に耐えることが出来ませんでした。

いずれ修正しようと思い続けて約10年・・・
ようやく今回、トランス・コイルともに発熱が少なく、
1時間経過しても温度上昇は40℃前後まで!!
といった装置が完成しました。
ローターも変更し、勢いよく回ります。


使用した電源トランスはSP-1205
一次定格:100V (5060Hz)
二次定格:12V-10V-8V-6V(CT)-0.5A

コイルは 0.2mmのAIWを直径5cmに280回巻きにしたもの2組、
うち1組に100μFの無極性電解コンデンサを直列に接続しています。

ローターはブリキのミニ地球儀にしました。
中を開けると片方にネオジム磁石、もう片方にフェライト磁石がくっついていました。
この磁石を2つとも取り外し、南極あたりに穴を開け、
アルミ製のペンシルキャップの先端を差し込みました。

以前作成したアルミホイルを丸めたローターでもやってみたのですが
ピクッとする程度で、回るところまで至らず断念。
何かないかしら?・・・と家の中を見渡したところ、
冷蔵庫に貼っていたこの地球儀マグネットが目につき
これでやってみたところ、ビュンビュン回るようになりました。

コイルの中心に立てた銅釘に
アルミ製のペンシルキャップを差し込んでいます。


動画です。
撮影後、回転方向を逆にすればよかった!と反省・・・
また10年後をめどに改造予定 !?

スロー映像からみて、
1秒間に約16回転=約960rpmで回転していると推測しました。

<回転する理由>




2018年10月25日木曜日

LED人形「のっぽとちび丸」

最近、AliExpressでこのような手足をゲットしたので、
LED人形を作成してみました。

左がフィルムケースをボディにした「のっぽ」
右がダイソーのインテリアライトドーム型をボディにした「ちび丸」です。


<作り方(のっぽ)>
目はこのようなゴルフティを使用しました。
(アイアン33mm 株式会社レザックスのものです。
ダイヤコーポレーションのものも試しましたが、5mmLEDを入れるにはきついです。)


フィルムケースにLEDの足が通る程度の穴を開けます。
LEDに拡散キャップをかぶせ、ゴルフティ先端を切り取ったものに通し、
フィルムケースの穴にLEDの足を差し込み、接着剤で固定しています。
LEDは青色、緑色のLEDを使用しました。

接着剤は最近お気に入りのこれ!
少し粘性があり、プラスチック系もそこそこに接着してくれます。
(セメダインスーパーX程度 ??)
先端が細くなっているので、使いやすいです。

LEDの足にリード線をハンダ付けしています。
(中2本がアノード、外2本がカソードです。)

裏側にコイン型電池用の電池ケースをネジ留めしました。
(ネジはM1.4×10mmです。電池ケースとフィルムケースにM1.0ドリル刃で穴開けしています。)

目のLEDを並列接続にし、抵抗を接続(青色100Ω、緑色300Ω)
胴体用の色が変化するイルミネーションLEDにも51Ωの抵抗を接続、
電池ケース、スイッチからの配線にハンダ付けしています。
(スイッチ用には 0.8mmの穴を3か所開けて差し込んでいます。)

 1.2mmの銅の針金の両端に、M1.7×6mmの小ねじをハンダ付けしました。
(ここのハンダは板金用ハンダを使用し、高温のハンダで接続します。)
銅の針金に ⌀ 1mmのアルミ針金を巻き、手を片方のネジにネジ留めしています。
フィルムケースには0.8mmの穴を開け、回しながら差し込み
内側から接着剤で固定しました。

フィルムケースの蓋&購入した足に穴を開け、
M3×25mmの小ねじを通しました。 

さらに蓋にLEDの足が通るくらいの穴を2つ開け、
胴体用のLEDの足を差し込んで、接着剤で固定しています。
その後、この胴体用のLEDにも拡散キャップをかぶせました。
 

「ちび丸」の方は、ダイソーのインテリアライトドーム型の底部分に
電池ケース、スイッチもついているので作成しやすいです。
中には白色LEDが接続されています。
胴体がピンク、オレンジ、ブルーのものはそのまま白色LEDを使用し、
白い胴体は、イルミネーションLEDに取り換えました。
ただ、白い胴体は拡散が弱く、あまり綺麗に見えなかったので
中にピンポン球を切ったものを入れました。

のっぽ総勢12体の集合写真 

ちび丸総勢7体の集合写真 

のっぽ&ちび丸 18体の集合写真 
(のっぽ一人欠席)

全員、光らせてみました。

胴体の色が徐々に変化する様子です。
(ちび丸の胴体のピンク、オレンジ、ブルーは色の変化はしません。)
目は青色又は緑色なのですが、ほとんど白く見えてますね・・・(^^;

2018年10月10日水曜日

ぶらんこ大車輪人形 (手動式)

前回、電動式のブランコを作成しましたが、
今回は手動で紐を引っ張って、
人形を立たせたり座らせたりすることで ぶらんこをこぎ、
さらに大車輪まで出来る
「ぶらんこ大車輪人形」を作成しました。

この装置を作成するにあたっては、
ちゆう工房さんの「ブランコこぎ」を参考にさせて頂きました。
とても綺麗に作成されていて、感動します。

私は、ちゆう工房さんのように上手く作ることは出来ませんが、
取りあえず、人形がぶらんこをこぐ感じに作成することは出来ました。

映像です。
54秒あたりから大車輪をするので、是非 見て下さい♪

<私の作成した装置>
人形の頭からパイプ内を通り、レバーへと紐が繋がっています。
レバーを押すと紐が引かれて、人形が立ち上がり、
レバーを戻すと紐が緩んで、人形が座ります。
紐を通しているパイプは ⌀ 4mmのアルミパイプです。

人形はこのような感じで
腕は肩・肘・手首に関節があります。
脚はつけ根・膝・足首に関節があります。

横から見たところです。

レバーの中ほどに、ネジを取り付け、紐を結んでいます。
当初、もう少し短いレバーだったのですが、押しにくいので長くしました。

レバーの根本にはバネを入れて、より早くレバーが戻るようにしてみました。

この装置、紐の損傷が激しく、
その対策として出口に ⌀ 4mmのアルミパイプを取り付けています。
特に右側を長くしていますが、これが短いと紐が引っ掛かってしまうのです。
アルミパイプ取り付けネジも左側しか見えませんが、
穴より右にネジを付けると、紐がネジに引っ掛かるため、
右側は後ろからねじ止めしています。
最初プラスチックパイプを取り付けたのですが、
摩擦で紐がパイプ内に食い込んでしまいました。
この箇所は3回やり直しました(笑)
紐は「ケブラーライン」という強い紐を使用しています。

後ろから見たところです。

背中にワッシャーを1枚取り付けています。
  
大車輪をさせるときは、
さらにもう1枚 少し大きめのワッシャーを磁石で貼っています。
体重を増やすことで、より回転させやすくなります。