療癒小物Kinetic Fidget(源於Bogdan Silivestru的創作與分享)
當兩個結構相似的幾何圖形以不同速度或相反方向重疊旋轉時,會產生莫爾條紋(Moiré pattern)。這會讓原本只是單純旋轉的線條,在視覺上交織出不斷向內坍縮、向外擴散、或是像水流般不斷推進的動態網格。
這被稱為「錯覺視覺轉盤」,在旋轉時能提供極度流暢且重複的視覺回饋,在心理學上具有高度的紓壓、療癒和提升專注力的效果。原始設計是用手動的,我製作了一個動力盒子讓它可以擺放進去~
動力解壓縮玩具– 一個旋轉的幻象,如此令人著迷,兩個同樣幾何圖形的輪子,向相反方向移動,創造出一種催眠般的幻象,沒有螺絲,沒有螺栓,沒有膠水——只需將其卡扣在一起,用手直接撥動齒輪就可以了!
可以看出透過齒輪結構的安排,傳動外軸齒輪會比內軸齒輪多一個(轉速一樣但方向相反)
當我們將同一個幾何圖形以「反方向(順時針與逆時針)」且「相互重疊」的方式進行旋轉時,在幾何學、視覺動態和光學上會產生非常有趣的物理與視覺現象
在機械結構中,要達到同一個幾何圖形(或物件)在同一個軸線上進行「一順一逆」的反方向重疊旋轉,核心關鍵確實就在於「同軸反轉機制」(Contra-rotating coaxial shafts),原創作者利用很簡單的齒輪 構設計就做到了這件事…
設計這個盒子時的想法就是可以讓Kinetic Fidget結構擺放(原本手動的齒輪可以與馬達的齒輪相合),希望透過一個開關可以控制馬達正反轉(也就是動態改變正負極輸入),參考上圖的開關接線便可做到啦!這種三段式開關→中間不供電,其他二段便提供馬達相反的正負極供電
已經完成一個想法之後,下一個想法就隨之冒出來,在這個動力盒子的左側有點空間是不是可以放點什麼…其實有很多方案可以想(這是手做東西的樂趣),最後想的是可以放小燈板的作法,因為這樣可以結合雷切壓克力,家裡的雷切就可以發揮點用途,而且小燈板可以更換,算是個「活」的設計,這之前就在桌面風車燈用過~
這個改造的想法一開始覺得很單純,就是3D結構上加個燈條槽,放條燈絲(38mm陶瓷燈絲)來發光,設計一下小燈板就行了,實際進行時才發現了問題:「燈絲是有正負極的!」「線怎麼接?」…如果與馬達接一起,馬達二個轉動方向會有一種是電流相反,燈絲豈不是燒了!若接電源輸入端,則燈常亮,馬達不轉時也亮;還有電壓匹配的問題(燈絲是3V供電的)
這就是解方:MB6S 是一款常見的單相 4 引腳表面黏著式(SMD)橋式整流器,主要用於將交流電(AC)轉換為直流電(DC) ,在直流電(DC)的電路中,MB6S 橋式整流器通常不會被當作「整流」元件使用,而是用來作為「防反接(極性保護)保護電路」。
將MB6S整流橋加入電路中,燈絲接上它再去接馬達的二腳,不管是正負極如何輸入,都可以確保燈絲得到的正負極都是正確的…,而且這整流橋的構造剛好是兩個二極體, 直流電路經過這二個二極體產生壓降1.1V ~1.4V之間,正好可以符合燈絲的電壓(電池經升壓充電板,我調成輸出約4.5V的電壓)