「持ち運べる水車を作りたい」から、学びの体験まで|みずくるくんキットの一貫開発

「持ち運べる水車を作りたい。」
その想いを、製品・Web・アプリ・学びの体験へ。

貯水BOX、配管、水車、表示BOXを備えたみずくるくんキット

「持ち運びができる水車キットを作りたい。展示会や教育現場でも使えるかもしれない。」

開発の出発点は、このご相談でした。

Core Linksが取り組んだのは、水車を回す装置を作ることに加え、その製品をどう使い、どう学び、どう伝えるかまでを形にすることです。

製品本体の設計・製作から、教育コンテンツ、専用ホームページ、水車形状の自動生成ツール、計測・分析アプリ、ロゴやキャラクターによるブランディングまで、自社で一貫して対応しました。

こうして形になったのが「みずくるくんと学ぶ 室内用水力発電実験キット」です。

相談から、製品と使う体験をまとめて設計

最初から細かな仕様や完成形が決まっている必要はありません。「何を作りたいか」「どんな場面で使いたいか」という想いから、必要な機能と構成を考え、具体的な製品へつなげます。

今回も、持ち運べることを起点に、準備・実験・測定・片付けまでの流れを検討しました。さらに、実験をその場の体験で終わらせず、予想や比較、改良へ広げるためのコンテンツとソフトウェアも開発しています。

みずくるくんキットで、何ができる?

室内で水を循環させ、水車の回転と発電を観察できます。水をくり返し使いながら、条件を変えて試せる構成です。

・水の当て方を比較:「水をためて流す」「横から当てる」「上から当てる」の3種類を、同じキットで比べられます。

・水車を交換して比較:羽根の形や枚数などが異なる水車を交換し、回り方や発電の違いを調べられます。

・数値で性能を確認:表示BOXで、電圧・電流・瞬間発電量・積算発電量・回転数・流量・効率・抵抗の8項目を確認できます。測定値から計算する項目も含みます。

・まとめて収納・運搬:実験中に水を受ける貯水BOXは、片付け後の収納・運搬にも使えます。

展示会での実演や、授業・探究活動での比較実験など、目的に合わせて学びを広げられるキットを目指しました。

実験の前に予想する。HPも、学ぶためのコンテンツに

専用ホームページには、製品紹介に加えて、水力発電のしくみや実験の進め方を学ぶコンテンツを用意しました。

流量・水が落ちる高さ・効率を変えると、理論上の発電出力が変わる簡易シミュレーションも実装。「水を増やすとどうなる?」「高さを変えたら?」という予想を、実物の実験へつなげます。

掲載した流れのシミュレーション動画と合わせて、水の動きや発電の関係を視覚的に伝えます。HP上の発電計算は理論値の目安であり、実際の出力は水車形状や配管損失などによって変わります。

HPで流量、落差、効率を変えて発電量を予想する画面
専用HPの簡易発電シミュレーション。表示出力は入力条件から計算した理論値の目安です。

考えた水車を、画面上で自動生成

専用ページでは、羽根枚数・羽根内側先端径・角度・湾曲度を変更すると、水車の形状と寸法がその場で更新されます。生成した3D形状を回転させて確認することもできます。

キットに取り付けるための共通寸法を保ちながら、羽根の条件を変えて試せる設計です。購入者向けには、STL・PDF・DXFなどの製作に使うデータを保存できる機能も開発しました。

「仮説を立てる→形にする→実験する→改良する」という、ものづくりの流れを教材としてつなげています。

※形状生成は指定した条件に基づく機能です。最も効率のよい形を自動で決定する機能ではありません。データ保存は購入者登録などの利用条件があります。3Dプリント製作サービスは準備中です。

羽根枚数、径、角度、湾曲度を指定して水車を自動生成する画面
羽根の条件を入力すると形状・寸法が更新。画面をクリックすると拡大できます。
自動生成した水車の3Dデータをブラウザーで確認する画面
同じ設定から生成した水車の3D確認画面。

測って、残して、比べる専用アプリも開発

「みずくるくんと学ぶ 水力発電計算アプリ」も自社で開発しました。水の条件から発電量を予想する機能と、実験で得た測定値を記録・比較する機能を備えています。

購入版では、手入力や表示BOXからの取得に対応し、発電出力・効率・速度比λを計算。条件ごとのグラフ比較、レポートの保存、CSV出力やPDF保存・印刷へつなげる構成です。

速度比λは、水の速さと水車の羽根先端の速さのバランスを表す値です。単に「よく回った」で終わらず、数値とグラフから違いを考え、次の実験に活かせます。

スマートフォンやパソコンで使えるWebアプリとして、操作の分かりやすさや学習の案内も合わせて設計しています。

※無料版は機能・学習内容を確認するプレビューです。数値入力・記録・保存・BOX連携などは購入版等の利用条件に応じます。掲載画面は開発中の画面で、学習案内内のグラフは説明用の例示です。

専用アプリの3種類の発電計算と計算結果の画面
専用アプリの発電計算画面(開発中・購入版機能)。表示は入力条件に基づく計算例です。
専用アプリで速度比と効率の比較方法を学ぶ画面。グラフは学習用の例示
アプリ内の速度比λと比較方法の学習案内。グラフは説明用の例示です。

親しみやすさも、製品の一部として

実験装置に親しみを持ってもらうため、みずくるくん・ぴかくるくん・みずるるちゃんのキャラクターと製品ロゴを展開しました。

装置、Web、アプリ、学習コンテンツに共通の世界観を持たせ、難しいしくみを分かりやすく伝える役割を担わせています。製品の機能だけでなく、その魅力や使い方を伝えるブランディングまで、一体として取り組んだ事例です。

「こんなものを作りたい」から、ご相談ください

Core Linksでは、製品本体の設計・製作に加え、専用ツールやアプリ、ホームページ、コンテンツ制作、ブランディングまで、目的に合わせて一貫した開発をご提案します。

仕様が固まる前の構想段階から、ぜひ想いをお聞かせください。製品を作り、その使い方と伝え方まで形にしていきます。

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