磁性流体時計の製作

写真のように、磁性流体をスライムのように動かし、時刻を表示するデジタル置時計を製作しています。表示板の裏側から磁石を適当な場所に置いたり引いたりすることで、磁性流体をコントロールします。磁石はサーボモータを使用して動かします。

 

{写真1;目標の磁性流体時計}

[画像元;http://i.gzn.jp/img/2015/10/12/rhei-clock-magnetic-fluid/00.jpg]

[現在の進捗]

磁性流体の液体は、動画の通り、磁石の対応してスムーズに動くようになりました。

現在、これを大きな水槽内でも同様に動かせるように研究しています。

{動画1;磁性流体の液体実験}

[主な仕様]

磁性流体成分

水、洗濯のり、磁性流体(市販)

時計制御用マイコン

Arduino Nano

表示制御

ネオジム磁石+サーボモータ

電源

DC9V

アクチュエータ

サーボモータSG-90 *28個

[磁性流体時計回路図]

{第1図;磁性流体時計回路図}

回路は、いたって簡単です。Arduinoのポート数から、28個のサーボを同時に制御することはできないので、1桁ずづ、順に変えていくようにしています。4桁それぞれのセグを並列につなぎ、それぞれの桁の主電源をトランジスタでON/OFFできるようにしています。

{写真2;磁性流体時計メインボード}

写真2が磁性流体時計のメインボードです。真ん中の青いボードがArduinoNanoです。ここに、プログラムを書き込み、サーボを制御します。大量のサーボを使うので、電流値が不足しないよう、サーボ用の電源には3Aのハイブリッドレギュレターを使いました。写真2の右側にあるヒートシンクのついた部品がその部品です。

{写真3;磁性流体時計、サーボ部}

サーボモータの軸に、ネオジム磁石を取り付けています。この磁石を、前後に出し入れすることで、磁性流体をいコントロールする予定です。

下記に、図面を示します。

 

{第2図;磁性流体時計サーボ部分図面(1桁)}

 

{第3図;磁性流体時計 全図}

 

 

・現在の進捗

現在、磁性流体時計は本体が水槽以外、完成しています。現在、プログラムと液体の研究を進めています。

液体部分の課題は、水槽が大きくなったことから、壁に磁性流体が貼り付き戻らなくなる課題があります。

 

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