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水滴パルス

今回は,振動で水滴を切る方法から離れて,ホース内の水流そのものを脈流にして水滴を作る方法を考えてみた。
ピストン式の水ポンプを使えば,何もしなくても水流に脈動が生じるので都合がいいのだが,一秒間に数十回もピストンを動かすようなことは無理だし,今どきの小型ポンプはほとんどが回転式になっている。
ということで,空気を送り出すことはせずに空気の脈動だけを生じるように改造した観賞魚用のエアーポンプからの脈動(圧力変動)を水流に加えて,水の脈流を作ることにした。
キーデバイス(?)はこのT型ジョイントで,Tの一方から水流,もう一方から空気の脈動を加えると,残りの口から水滴が発生するという作戦だ。

観賞魚用のエアーポンプは,こんな感じで電磁石でゴムのカップを動かして,空気を送り出すようになっている。

エアーポンプを動かす電磁石には商用電源がそのままつながっているので,東日本では1秒間に50回,西日本では1秒間に60回,空気が送り出されるのだが,圧力の変化だけが欲しいのでポンプの吸気口をふさぎ,吐出口は弁を撤去したうえで口径を大きくした。

実験結果はこちらの動画の通りできれいな水滴が生じている。

この動画では水滴がものすごくゆっくり上に上がっているように見えているが,ストロボの発光間隔にゆらぎを生じさせれば,水滴がいつまでもふわふわと漂っているように見える「はず」だ。
次はストロボ改造だ。がんばるぞ。

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水滴パルス2018年バージョンは装置の小型化を目指している。

従来版は振動スピーカーでホースに振動を与えて水流を切ることで水滴を発生させていたが,今回は振動スピーカーの代わりに振動モータを使うことで水滴発生部を小型化できないかと考えて実験してみた。

仕掛けはいたって簡単,逆向きに回転する2つの振動モーターをアクリル管に固定し,管の中にホースを通して水を流すというものだ。

IMG_2229

適当に作って適当に実験したのがこちらの動画。

ストロボの速度をまじめに調整していないのが問題だが,それなりに水滴が出ている。

しかし,課題も出てきた。

  • 振動数(=モーターの速度)を細かく制御するのがたいへん。(フィードバック制御が必要)
  • 前項に関連して,振動数をそんなに下げられない
  • 振動モーターの耐久性に疑問がある(携帯のバイブレーター用のモーターを何時間も連続して回すのは心配)

ということで,振動モーター作戦は今一つという結論になった。水滴パルスと振動モーターの同期を一緒に見られて面白いのだが,しかたがない。次はポンプを使って,ホース内の水流を脈流にする作戦を試してみる予定だ。

 

8月5・6日に東京ビッグサイトで開かれるMaker Faire Tokyoへ出展できることになりました。

出展物は,おなじみの水滴パルス,フィボナッチアヒルのゾートロープ,ストロボによるスローモーションなどですが,当日まで突貫工事をがんばります。

皆様のご来場をお待ちしています。

 

8月6・7日の2日間,東京ビッグサイトで開催されるMaker Faire Tokyo に出展します。

MF16-Tokyo_Badge_v2

ブースはG-02-07でワークショップの隣,出展物は水滴パルスパワーアップ版,パワーアップできずに去年のままのゾートロープ,構想倒れの感のあるクントの実験二次元版の3本だてです。

ご来場をお待ちしています。

MFT2016_layout_0713

 

結局は去年のものを基礎とした改良版をMaker Faire Tokyo 2016の出し物とすることにした.
見映えが派手になった.なかなかよろしい(^^).

水を放出する部分を振動させるために今回はボディーソニックトランスデューサ(50W)なるものを用いた.なかなか力強く振動してくれる.ボディーソニックは木材に固定し,それを厚いスポンジ素材の上に載せる構造とした.
m01_vibrator

今回はポンプを用いる.動作電圧は6Vから12V.今のシステムにおいては6Vでいい感じに水を輸送してくれる.
m02_pump

これが「振動ステージ」である.これに水放出チューブを固定する.この裏側にはボディーソニックトランスデューサ(50W)が固定してある.
m03_vibStage

裏側はこんな感じである.3本の木ねじで厚ての木材にしっかりと固定してある.
m04_bodySonic

ポンプからの水はこの部品で分岐させる.ガーデニング用のアイテムでホームセンターで容易に手に入る.私は近くのハンズマンでチューブ類とともに手に入れた.
m05_branch

LEDストロボおよび駆動用電子回路である.相棒が作ってくれたものである.この部分は去年のものを流用する.
m06_strobe

ポンプON!ストロボON!(^^)
m07_strobeON

ボディーソニックON!(^^)
m08_vibratorON

ああ.美しい.ご満悦である(^^).

水滴パルス実験.まずは昨年版を再現.ちょっとだけチューブの寸法などを変更.螺旋状の振動が以前よりもはっきりと現れた.

suitekiSpiral

上記画像をクリックすれば動画が見られます.

一応,ある程度,色々試してみた.周波数,チューブのつくりかたなど,多次元パラメータ空間において「最適解」を探すのは大変だ.そもそも何が「最適」かというのが曖昧だったりする(^^;).
CIMG3202

8月1・2日の2日間,東京ビッグサイトで開かれたMaker Faire Tokyoに出展してきました。準備に忙しくて事前のアナウンスができませんでしたが,ご来場いただいた方々に感謝します。

MFT2015banner
当日の我々の展示物は,人気順に
水滴パルス,ゾートロープ,Processingによる「芸術的」シミュレーションの3つでした。

水滴パルスは「きれいなもの発見」で近寄ってきた人が,謎の怪現象(水滴がホースに吸い込まれていく)を目の当たりにして,怪訝な表情を浮かべ,なんとかしかけを見破ろうとするのが面白かったです。

一方,ゾートロープは,ストロボが点滅を初めて円盤上のフィギュアが動き出した瞬間,見ていた人の表情がほころぶのが楽しかったです。

芸術的シミュレーションは,多くの人がマウスのグリグリに連れて変化するきれいな画像を楽しんでくれましたが,Processingやシミュレーションに関心のある人たちには,もっと受けたようで,シミュレーション作者と一緒になって盛り上がっていました。

以上,充実した二日間で,まだ心地よい疲労が残っていますが,次回もこの調子でがんばりますので,よろしく。