超音波浮揚実験装置

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超音波により物体を空中に保持し操作する最小構成の実験装置を作りました。同じようなサイズで物体を浮かせるだけの製品は$10ぐらいの製品が沢山ありますが、上下に動かせるものはなく、自作してみました。

link https://github.com/yamaguchi-am/acoustic_levitator
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動画
開発素材
  • material avr
システム構成
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ストーリー
メンバー
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    山口辰久 @qzy13700

関連イベント
  • event 「Maker Faire Tokyo 2023」の出展作品まとめ(一部だよ|非公式だよ)2023-10-14 開催
関連リンク
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ばんの @tomoki_banno

YouTubeで紹介させて頂きました!
https://youtube.com/live/FriXPaU1SfY

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しん @shinichi_nino

もうちょい大掛かりなモノはよく見ますが、
小さな電力でやってる感が素敵です。
ちょっと興味深いです。
よかったら教えてください。

およそ、、、電力と浮遊させる重さの関係とか
わかってるのでしたら1g当たりどのくらいの電力必要でしょうか。
条件でいろいろ変わるとは思いますが...

user
しん @shinichi_nino

Twitterの方でも拝見させて頂きましたが
こつこつ支柱叩いてもそこそこ外乱にも強そうに見えます。
支柱を傾けたらどのくらいまで耐えるのでしょうか?

user
しん @shinichi_nino

先に1g当たり・・・とお聞きしたのですが
電力は比例関係にはないですかね。。。
磁気浮上モノなどで似た感じのありますが
それと比べると重さ当たり浮上に掛ける電力ってどんなもんでしょ?

user
山口辰久 @qzy13700

まだちゃんとした文献をあたっていないので正確なところはわかりませんが、以前類似の原理を使って研究をされている方の話として聞いたところでは、そもそも浮かせられる物体の密度に理論的な限界が存在するとのことでした。

user
山口辰久 @qzy13700

発泡スチロール粒の場合では90度まで傾けてもぎりぎり保持できたことがあります。
手に入る部品で作ってみてから浮くものを探したという順番でしたので、設計時に搬送重量の検討はしていませんでした。
電流は実測値16mA程度で、消費電力は0.2W程度と見積もっています。

user
山口辰久 @qzy13700

正確なところはわかりませんが、同じ電力でDCモーター(中身が電磁誘導を使用)を回してファンを回せば同等程度の物体は簡単に動かせそうなので、おそらく効率で電磁力の浮上系に勝ることはないのではないかと予想しています。


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