【文創設計】創客防疫設計—超音波水霧器

作者:文創造設計工作室/張宇文

因應疫情,目前文創造團隊實施居家工作,趁這段時間,我把之前的教案找出來,用現在的思維修改一些結構。本次文創造分享的是之前在勞動部創客基地開課的「超音波水霧振盪器」。

這個作品最早是因為文創造家裡需要一台水霧保濕器,我去了附近一些如生活工廠的商店,看到的商品價格都不便宜,於是萌生了自己設計的想法。

作品結構介紹

目前市面上最常見的有兩種,一種是底部振盪,也就是將震盪片放在水槽的下方,使水直接與震盪片接觸,產生水霧。

(圖片來源:文創造提供)

另外一種是頂部振盪,利用毛細現象的原理,透過棉條將水吸上來,兩種結構有各自的優勢。

(圖片來源:文創造提供)

以市售的水霧器來說,多半為底部振盪,因為這種的形式,可以把電路板與電源、霧化片等零件藏在底部,與上蓋分開,如此一來,在換水時就不會去接觸到這些零件,藉此減少故障與損壞的機率,不過缺點是因為底部振盪會與水直接接觸,導致水亂噴,因此一定要有上蓋來防止水濺出。

而本次的要介紹的是頂部振盪式的結構,好處是霧化片更換容易,也不會有水濺的問題,缺點是要特別注意電路板的防水性。

由於外型設計一樣是利用雷射切割機,所以裝水的部分就必須要找一個容器,第一個馬上想到的當然是文創造常用的「環保再生養樂多瓶」,沒錯,我超愛用這個罐子,包含之前的小毛公鼎。

  • 電路板

目前市面上有許多不同的電路板與霧化片,可以依據各自的需求做選擇,要注意的是電流以及是否有開關,有的電路板本身沒有開關,需要自己安裝,另外有一些電路板的設計是臉部保濕用的,所以他們會有 5 秒的鎖定,也就是按開關之後只會通電 5 秒就會斷電,所以在購買時須注意規格與出場設定的部分。

(圖片來源:文創造提供)

(圖片來源:文創造提供)

現在也有直接做成瓶蓋型的水霧器,直接接在瓶子上就可以使用。

(圖片來源:文創造提供)

作品設計與製作流程

最早期的設計是利用環型的方式,為養樂多瓶設計一個造型,那時候為了與故宮國寶結合,所以用了一個天球瓶的形狀。

(圖片來源:文創造提供)

從圖面可以看出來,外型是利用同一個造型去環型複製,中件的部分特別留了一個可以走線的孔,由上到下有 6 個環型的固定板,用來固定瓶身以及霧化片、棉條。

(圖片來源:文創造提供)

後續還設計了不同的造型,如利用兩種不同的寬度,做成方型的外觀。

(圖片來源:文創造提供)

(圖片來源:文創造提供)

這種設計有趣的地方是只要中間六片固定板的大小不要改太多,外圍可依據自己的喜好去設計,讓學生做出具有個人特色的作品。

(圖片來源:文創造提供)

作品設計重點

由於上蓋需要在加水時拿起來,所以我在設計時把孔外擴約 1 mm,這樣就不會因為過緊而不好取下。

  • 3D 建模

本次作品一樣可以透過 3D 建模來除錯,並且確認整體實際的比例。建模時軟體假如有「環型陣列」的功能,可以多加利用。

(圖片來源:文創造提供)

  • 成品

建模完成後就可以利用雷射切割製作並組裝成品了,以下是課程中學員的作品。

(圖片來源:文創造提供)

小結

創客的創作,有許多都源自於自己本身的需求,當有了需求後,如何去探索與實踐,最後如何將想法表達出來,將成果分享,就是一種自我學習,而這過程中所有的經驗累積都是學習。

希望透過本次的分享,讓各位了解如何利用結構設計技巧與善用回收材質搭配現有的機電,設計出有趣的水霧器。

(責任編輯:賴佩萱)

文創造 設計工作室

Author: 文創造 設計工作室

善長於利用結構設計,創造以環保、智能啟發、美學教育為目地的互動結構裝置,並在設計中帶入中華元素及文化意涵是其特色。 作品具備實用性、啟發性,並以教育、趣味、互動為手段的相關作品。

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