新年企劃:福爆製造機 Cracapacitor

Diao Chiu
7 min readFeb 23, 2018

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哈囉,大家好!我是鬍子的實習生,在實習的期間有了這樣一個新年企劃,讓我來介紹給大家吧!

農曆新年是華人文化中最熱鬧的節慶之一,除夕夜人們陸續回鄉,與平日不會相見的親戚們相聚。除了一起吃團圓飯、守歲、放鞭炮、發紅包等節慶習俗之外,撲克、花牌、麻將等等遊戲,也是過年聯繫感情常見的家族活動。有些人也會在過年期間大買彩券、簽樂透,或者親戚間小賭怡情,象徵一年好運的開始。

在這樣特別的日子裡,我們開始思考:我們能如何以自己的方式慶祝農曆新年呢?

設計說明

福爆製造機Cracapacitor是一款為農曆新年設計,結合了爆竹、遊戲與賭博元素,以電容器(capacitor)作為爆竹(cracker)的闔家歡樂互動桌遊裝置。

(主圖)

(瓶子特寫)

玩家輪流將裝有電容器的「爆竹」插入裝置中,插入的瞬間裝置會判定是否有觸動「引信」,若是沒有觸動,則輪到下一位玩家遊戲,若是觸動了,裝置上的爆竹將會一口氣引爆,帶給大家「福爆」,增進親友的感情。

(情境圖)

(插入栓特寫+燈箱特寫)

概念發展

經過一連串發想與討論,發現鬍子的成員對「鞭炮」有許多共鳴,並且在有點跳躍的靈感啟發中,我們挖掘出「電容器」這個素材,不僅外型和鞭炮同是圓柱狀,炸電容器這項電子背景人士的傳統娛樂活動(誤)也與鞭炮在用途上不謀而合,更是強烈的吸引了我們的興趣。初步的測試的結果,電容器爆炸的狀態更加確定了我們以其為素材的想法。

電容器試爆

於是,在不斷的發散與收斂之後,我們決定結合親友娛樂與賭博等現代過年元素,開發一個以電子鞭炮為主題的桌遊裝置。

電子鞭炮桌遊裝置的概念草圖發展

造型風格

造型方面為了營造刺激危險的氛圍,以及迎合設計師的個人喜好,參考賽博龐克(cyberpunk)的風格進行設計。以金屬零件組裝整體結構與支架,保留表面的加工痕跡,並且使導線暴露而攀附其上,再以紅色的間接照明作為指示燈。在電子零件以及線路的配色上,大量使用了黑色與紅色作為主要配色,除了暗喻危險之外,紅色也是適合農曆新年的色彩。

設計草圖

電路設計

由於需要個別控制的元件很多,我們用了有數十個Pin腳位的Arduino Mega 2560感應16個開關,並控制16個繼電器以驅動電容器的爆炸電路,在有限的空間之內將繼電器與開關每8個一組焊於兩塊噴上平光黑的電路板。

由於設計師在視覺造型上的設計要求,真的把電路的空間壓縮到極限,我們也曾經考慮過將方便檢驗維修的插頭移除,線路直接焊死在電路板上,但最後還是維持原貌,改為從整理線路的方式下手。這個時候很希望可以有像哆啦A夢百寶袋一樣的四次元空間呢。

爆竹製作

爆竹的設計以紅色透明的管狀為主體,其上接上4極耳機插頭,可以打開替換電容器以及清洗內部,一組至少十六支。

市場上各種現成樣品瓶測試

由於這個數量全程手工製作太過耗時,訂製又太昂貴,為符合上述需求,我們從市場上挑選了大小、材質、強度、造型合適的現成樣品瓶進行加工,再根據其尺寸進行爆竹插座的設計。挑選的結果,決定使用方便加工的透明塑膠樣品瓶,以及尺寸相符的瓶蓋。

爆竹製作過程:耳機接頭焊接、鑽孔、噴漆
爆竹原型

訂製金屬件

福爆製造機的造型外觀以不假裝飾的金屬零件為主要元素之一,以雷射切割及彎板的製程進行設計,再外發委請廠商製作。因為是過年前夕,廠商在年節前的行程幾乎都排滿了,製作的時間比我們預估的更久,也因此壓縮了後續的加工與製作時間。

金屬件組裝測試

支架製作

支架由角度錯落的不鏽鋼棒(每支高度相隔1.5公分,135度,共16支,六六大順討喜氣)與訂製的金屬墊片彼此焊接組成,原料和加工都是在台北的興城街一氣呵成地找各家師傅手工完成。

三協熔接所的師傅今年(2018年)已經78歲了,他很自豪曾經焊過核反應爐,手工焊接的技術很好,在製程上也提供了不少專業的意見。

興城街,金屬零件加工
(字面意義上)熱騰騰的支架

組裝與測試

在材料備足之後,終於到了費時的組裝階段。由於電路收納的空間設計得剛剛好,在接線與整理的過程中真的需要花費許多巧思,縱使視覺風格是以線材外露為前提而設計的,線材的顏色和材質也經過挑選,仍然需要花費許多時間標號、整理線材,而這些都根本的與要預留多少線材長度有直接的關聯。

而在組裝完成之後,就是測試的修羅場了。實際測試時碰到許多意料之外的問題,諸如耳機接頭的穩定性低、不知名的線路問題、電流過載等等,直至除夕的前兩晚,都持續地在反覆測試與抓蟲。

小年夜發表與遊戲直播

「不是不爆,時候未到!」

在小年夜當天中午,鬍子邀請了一些朋友一起遊玩這個裝置,並且透過臉書粉專直播,快快樂樂迎接新年。直播的過程中還是發生了電流過載、電源供應器停止運作的情形,因此除了遊戲本身以外,還意外上演了Live coding show,處處都是驚喜(苦笑)。

直播影片

後記

在確定設計之後不久,我們便察覺到這個企劃會面臨兩個挑戰:一是技術上,反接電容器通電至爆炸的期間會產生巨大電流的問題;二是製作時程上,大部分的作業在訂製的金屬零件完成之後才能開始進行,而其後僅剩三個工作天,必須善用時間完成所有零件與線路的組裝以及測試。

第一個問題持續的困擾了我們很久,我們曾經試過使用更高規格電源供應器,或者改變電容器的接法及規格,仍然難以解決,甚至產生其他問題。在本專案的最後只能以更改引爆方式作為設計上的妥協,放棄同時引爆電容器,改為輪流引爆以降低總電流。而時間的問題勉強是以假日加班解決了。建議大家,如果時間足夠而不想耽誤進度的話,發包請趁早,尤其是在年節前夕各家廠商都很忙碌的時節。

在測試階段中,則是遇到了早期測試中強度足夠抵抗爆炸的瓶身突然被炸裂的情形,加固瓶底或是貼上緩衝用的泡綿都無法解決這個問題,分析過後推測是瓶身和瓶底相接的結構較為脆弱,將電容器彎折90度改變爆炸方向後,這個問題就有了明顯的改善。

順帶一提,本企劃使用的耳機接頭有良率低的問題,在首批購買的30個接頭中有一半以上無法使用,有的是尺寸過大無法插入耳機插座,有的則是存在兩兩短路的電極,看似能正常使用的耳機接頭有時也有接觸不良的問題。建議未來要使用耳機接頭作為精密訊號或持續供電用途的人還請三思。

Unlisted

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