かりおかの実験室

実(体)験を書き綴っています。買ってみた。作ってみた。やってみた。行ってみた。使ってみた。・・・などなど。

おたく訪問

2013年05月31日 | 製作

「今日は、かりおか氏の実験室にやって来ました。入ってまず目に付くのは、壁際の台にズラっと並んだ、計測器や工具、そして、製作物の数々でございます~。
・・・と、思いきや、そんなものはほとんど見当たりませんね・・・なんですか?この山積みにされたものは?」

「はぁ、それは全て、クレーンゲームの景品です・・・いつの間にか溜まっちゃいまして・・・。」

「なんか、アニメキャラクターのフィギアも結構ありますね。お好きなんですか?」

「え、いえ、クレーンゲームの景品にもたくさんありまして、ほ、ほら、別に欲しかったという訳ではなかったんですけど、ゲームをしていると、ゲットできるかどうか挑戦したくなることもあるじゃないですか。そ、それに、福袋的なものをゲットしたら、その中に思いがけず入っていたりなんてこともあったりなんかしちゃったりしてね。いや~参っちゃいますよ。ハハハ」

-----
今や、街にはフィギアが溢れています。
模型店でも、かなりの売り場面積を占有していて、クオリティも高く、日本の技術は、こんなところにも活かされているのかと感心するばかり。
そうです。もはやフィギアは、アニメオタクの世界をとうに超えているのです。

・・・さて、フィギアを飾るとなると、ターンテーブルが欲しくなります。あ、いや、欲しくなるらしいですっ。

もしかしたら、過去の”電動回転台を製作せよ”を見に来られたオタクの方々には、目的が全く異なるものでしたから、ガッカリさせていたかもしれません。

そーいうわけで、チョイと作ってみることにしました。必要条件は、こんなところじゃないでしょか。
・フィギアの重量に耐える。
・回転スピードが適度。(1回転/分くらいか)
・動作音が静か。(これはかなり重要らしい)
・なるべくコンパクト。(特に、台座が高くなりすぎないように)
・入手し易い材料で、安価で簡単。
・省電力


20130605o

何はともあれ、完成品が動くところをどうぞ見てやって下さい(・▽・)г


ちなみに、ワンピースの”しらほし”は、434グラムあります。

-----とても長くなるので、検討経緯は大幅に省略してレポートします。-----

 20130531b
回転台には、100均の鉢皿を利用しました。2つで100円です。フィギアの台座に合わせ、底の直径が13cmのものを選びました。台座は、これまた100均の弁当箱です。
20130531c 20130531d
回転軸には、タミヤの3mmφシャフトを使用し、軸受けには、タミヤのプーリーセットのブッシュと、100均でゲットしたベアリングを利用しました。(ブッシュとベアリングの組み合わせがピッタリだったのは、工作の女神が導いてくれた偶然です。)
20130531e 20130531f
20130531h 20130531i
これで、フィギアの重量にも耐えながら、滑らかに回転する回転台の基礎が構成できました。
あとは、回転させるだけ。
20130531j_2 20130531l 20130531m 
動力には、タミヤのミニモーターを使用しました。予めモーターにあったネジ穴を使って、簡単に固定できました。(このように使用する穴なのかどうかは不明。)
回転軸にハメたプーリーをゴムベルトで直接動かす形です。大変簡単な仕組みで工作は簡単。全体をもっと薄型にもできるでしょう。

20130531n_2

回転速度の調整には、自作の簡易モーター速度コントローラーを使いました。






ネットを見ていて、一番の重要なポイントは、”動作音が静かである”ということだと理解しました。
ゆっくり回転させるには、何らかの方法でモーターの回転速度を減速させなければなりません。
手っ取り早いのは、タミヤのギヤボックスを使う方法ですが、動作音が大きくなりますし、一番低速にできる”4速クランクギヤボックス”でも、2.4回転/分の回転速度です。
そもそもの音の発生源はモーターですので、モーター自身の回転速度を下げてしまい、ギヤは使わないのがベターな方法だと考えました。
しかし、今回の構成のように、1.5mmφのモーター軸で、50mmφのプーリーを動かすとした場合、プーリーを1回転/分とするには、モーターは33回転/分。これは、1秒間に1回転もさせない計算ですので、超、超!低速としなければなりません。
模型用モーター(FA130、ミニモーター、ソーラーモーター02など)では、コントローラーの周波数を上げすぎると”うなる”だけで動かないか、動いた時点では、そこそこ早い回転となってしまい、逆に、周波数が低いと、断続的な回転となってしまいます。
今回の実験では、図に示したパラメータをベストなバランスとしましたが、動きは、細かいですが、クックックというような断続的なものとなっています。
製作後の個人的な感想ですが、あえて断続動作を大きくし、数秒に1回くらいでチョットずつ動くという形にしても、それはそれで良いのでは?と思っています。

高性能化を目指すとキリが無さそうですが”かりおか式ターンテーブル”は、機械部分が超簡単なのが一番のメリットだと思っています。これなら、複数用意したくなっても、製作のハードルは高くないでしょう(o^ー')v

コメント (4)
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

タイマーIC555で、長時間タイマーの実験。

2013年05月26日 | 製作

タイマーIC555を使ったタイマー回路について調べていたら、いろいろな記事を目にしました(р_-)

・高精度である。
・精度は期待できない。
・長時間タイマーには使えない。
・15分程度までが限界でしょう。
・12時間は無理。
・容量の大きなコンデンサでは、漏れ電流の影響でスイッチが切れないことがある。
・良質なコンデンサを使えば、長時間も可能。
・大容量コンデンサは、不安定なので再現性が薄くなる。


ふ~む(-"_-)ゞ

長時間というのは、どれくらいのことなんでしょうね~?
容量の大きなコンデンサとは?
何を根拠に、できるとかできないとか言ってるのでしょう?
普通のコンデンサだったら、どの程度のことができるのかしらん?


ネットでは、参考になるようなデータが見つけられませんでした。
・・・というわけで実験ですっ(`_´)/

<実験装置>
使用したタイマーICは、NE555
20130526a
ブレッドボード上に基本的なタイマー回路を構成し、リレーを動かすようにしました。
自作の時間計測装置で、リレーの動作時間を計測しました。
コンデンサや抵抗は、手元にあったもので、特に良質のものというわけではありません。
電源は、マルチACアダプタで、6Vを使用しました。
20130526b 20130526c

<実験結果>
20130526e
さて、この結果をどうみたら良いでしょうね~(-~-)う~む
タイマーの精度として良いのかどうかの判断は、使用用途によるのかもしれません。
今回のものは、1つの計測結果として、”こんな程度だよ”という何らかの参考になればと思います
定量的な実測データというものは、なかなか見つからないものだな~と実感しています。貴重かもしれませんよぉ~(-o-)ヾ(^^; 自分で言う?

タイマーの機能としては、24時間以上の設定ができるのかどうかというのが、個人的に興味深いところでした。
実験結果では、計算値が24時間26分の設定に対し、結果は28時間前後となり、また、21時間23分程度の設定に対し、24時間超程度となりました。
時定数が大きいと、大幅に遅延が発生し、繰り返しでのバラツキも大きくなることが検証できました。しかし、今回の実験では、スイッチが切れなくなるということは、見られませんでしたので、何かを1日動かして、自動的にOFFにするといったことには、使えそうに思えます。

超長時間スリープタイマー!(・▽・)ヾ(^_^;) いつ寝るの?

今回は、比較的新しい(未使用だった)コンデンサを使用しました。劣化した場合には、モレ電流の影響が大きくなるかもしれませんが不明です。あしからず(-∀-)

こういう基礎的なデータを取得する実験は、地味な上に時間も手間もかかりますねぇ~。実は、上記結果を得るまでには、他にもいろいろと(やり直しを含め)下積みをしてましたので、なおさらです。

あくまで参考データということでお願い致します。何も責任は負えません。
信じるか信じないかは、あなた次第です(-_"-)ヾ(^_^;) 都市伝説かっ

コメント (6)
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

よぉよぉ、どこの回しものだ!糸を引いているヤツをあばいてやるぜ。

2013年05月24日 | 日記・エッセイ・コラム

ヨーヨーにベアリングが使われている」という情報を得た実験室調査班(約1名)は、早速、100円ショップへと向かった。なんと、100円ショップの玩具売り場にもあるというのである。
-----

20130524a_2 20130524b 20130524c

”チャレンジヨーヨー”という方には、ありませんでしたが、”スピニングウェーブ”という方には、ありました!∑(・o・)!おおっ
20130524d 内径:5mm、外径:13mm です。

見たところ、あまり精巧な造りのものとは思われませんでしたが、ヨーヨーの性能アップには、大きく貢献していそうです。

小学生の頃に遊んだヨーヨーの軸は、単に木でできていて、スリープ(ヨーヨーを空回りさせるテクニック)の際は、紐と軸がこすれ続けるという形でした。紐がよく切れたものです。

1970年代当時、コカコーラのヨーヨー大会が大ブームとなり、全国でヨーヨーチャンピオンと
名乗るたくさんの人が出没していたようです。
チャンピオンと名乗る人達は、当時では珍しい外人で、”チャンピオンがたくさんいる”などという疑問など、どこかに行っちゃってました。
近所でも、デパートや商店街で子供を集めては、ヨーヨー大会が開催され、参加する度に、コカコーラグッズやジュース、賞品などをもらっていました。結構、ヨーヨーは得意だったのです(*'ー')ノ
犬の散歩やブランコはもちろん、スパゲッティー、東京タワー、バイク、星などの技を、友人に見せてはちょっと得意な気分でした。
しかし、ヨーヨー大会では、最高2位止まりだったのを覚えています。
細かい技ができない子が多かったので、最後はいつも、出来た回数で順位がつけ易い、”輪投げ”という技で競うことになってしまうのです。それがあまり上手では無かったんですよね~ああ、くそ~なんてぇことだ!
・・・・・あれ?なんの話でしたっけ(・ω・)

そうそう、ベアリングですが、どのヨーヨーにも使われているわけではないようです。もう2つ調べてみましたので、参考にしていただければ幸いです。
20130524e 20130524f
”ファイヤーヨーヨー”とやらの中にも、ありました。まったく同じ型のベアリングでした。
20130524 20130524h
”ライジングヨーヨー”とやらの中には、ありませんでした。
20130524iしかし、なんとこのヨーヨーは、LEDが光る仕組みが入っていまして、バネの振動でスイッチが入るという部品がゲットできました。これはこれで、何かに使えるかもしれません。

あまり触れていませんでしたが、ベアリングの他にも、ボルトとナット、バネ、そして、オモリに使われている鉄球などが入手でき、何かの工作材料に使えるかもしれませんね。

今までも、玩具売り場を見ることはあったのですが、今回、100均でベアリングが手に入るというのが分かったのは、収穫でしたね。

このベアリング、既にあることに使えそうな予感がしているのですが、成功したらまたレポートしようと思います(・▽・)г

コメント (4)
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

"音声時計操作アダプター"の製作

2013年05月22日 | 製作

「大人の科学」のふろくで、とうとう電波時計が扱われていました。
電波時計は、商品の種類が多くなり、また、価格もずっと安くなって、すっかり主流になってきた感じがしますね~(・_・)゛

中には、音声で時刻を知らせるものがあって、人気が高いようです。
20130522a ←例えばこんなの。

シチズン 8RZ109 [電波めざまし時計 パルデジットガイド](ヨドバシで1,930円)

ボタンを押すと、時刻を音声で読み上げてくれます。

「この音声による通知機能は、何かに使えそうだぞ・・・ヒッヒッヒ」(-∀-)


いつもなら、過去の電波時計の改造記事のように、分解して外部端子を取り付けるところですが、「分解しなくても良い方法はないだろうか?」とこんなものを製作してみました。
20130522b 20130522c
20130522d 20130522e
赤いボタンを押下すると、中に組み込んだギヤボックスが動き、時計のボタンを1回だけ操作する装置です。

それでは、動く様子を見てやってください。


ちょいと機械音がしますが、装置のスイッチに繋がる端子を利用して、以下のような応用ができるでしょう。
・音声スイッチを使い、手を叩いたら時刻を読み上げる。
・赤外線スイッチを接続し、人を感知して時刻を知らせる。
・間欠タイマーを接続し、一定時間毎に時刻を知らせる。


他の利用方法は、募集中で~す(・▽・)ヾ(^_^;)

<製作よもやま話>
工作をしていると、モーターの回転運動を、直線往復運動に変換したいということがあります。
しかし、クランクやカムの機構を作るのは、何かと手間がかかって面倒なので、こんなものを
作って、事前に検証をしていました。
 
動いている様子はコチラ。
「20130522h.wmv」をダウンロード 

クランクのアームの代わりに、りん青銅線を使うことで、加工作業を大幅に簡略化しました。また、りん青銅線の弾力を利用することにより、面倒なジョイント部分の製作等も省略できています。


この映像では、りん青銅線が大きく曲げられ、若干、無理をさせている感じがするかもしれませんが、これくらいでも十分動くことがわかりました。
円盤の径、りん青銅線の太さ、そして、円盤とアクリル板との間隔を広くとるなどの調整で、
より滑らかに動かすことができると思います。

スイッチを押下するだけなら、磁石を使っても可能でした。
実験の様子をご覧ください。
「20130522i.wmv」をダウンロード 
ネオジウム磁石の反発力を利用して、スイッチを押下しています。これなら、例えば、窓の外にあるスイッチを窓の内側から触れずに操作する、ということも可能かなと思います。
ネオジウム磁石は、今では100円ショップでも手に入ります。磁力の弱いフェライト磁石では考えられなかったようなアイディアも、実現できるかもしれないですねぇ。

 

コメント (2)
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

オペオペの実の能力者

2013年05月19日 | 製作

20130515a 20130515b
左は、クレーンゲームでゲットした、リラックマの壁掛け時計。そして右は、近所のスーパーで買った安い電波時計(1980円)。

「ルーム・・・・・シャンブルズ!」 ←トラファルガー・ローの技

20130515c 20130515d

というわけで、リラックマ時計の中のクォーツ時計ムーブメントと、電波時計の中の電波時計ムーブメントを入れ替えました。よくみると、互いに”針”のデザインが入れ変わっているのがわかると思います。

そもそもは、リラックマ時計を電波時計に改造するのが目的でした。
リラックマ時計は、インテリアとしては良かったのですが、秒針の音がうるさかったのと、使うのなら、やはり電波時計のように"正確さ"が欲しかったのです。

クオーツ時計の方は、後述のとおり、時間の計測器として使えるかもと、ついでに活かすことにしました。

余談ですが、今のところクレーンゲームの景品の中で、電波時計は見たことがありません。

<改造よもやま話>
20130515e_2 20130515f

リラックマ側のムーブメントは、すぐに外すことができました。


20130515g
電波時計から外したムーブメントは、アンテナ、アラーム、スイッチ、ライトなどの配線がゴチャゴチャしてましたので、不要なものは取り除きました。






●リラックマ時計への電波時計ムーブメントの移植。
20130515h

電波時計から取ったムーブメントがリラックマ時計にピッタリ!・・・というわけにはもちろんいかずぅ(-。-)ノ゛
フレームを若干加工し、新たに取り付け用のネジ穴を開けるなどして、なんとか設置しました。
電池ボックスは、別に設けて横に取り付けました。



●電波時計へのリラックマ時計クォーツムーブメントの移植。
こちらも、フレームの邪魔な突起物を全て取り除いて設置しました。
単2電池用の電池ボックスの中に、単3電池用の電池ホルダーを埋め込みました(既存の電極は、取り除かなければならなかったため)。
20130518i 20130518j
20130518k
電源スイッチとスイッチに繋がる外部端子を設けました。
これは、普段はスイッチONで、普通のクォーツ時計として使えるようにするとともに、例えば針を0:00にセットしておき、外部端子を通じてスイッチをON-OFFすることにより、簡易な経過時間の計測装置としても利用できるようにするためです。
まぁ、もはや、100均のストップウォッチを利用した、計測装置を製作してしまったので、不要になってしまった感があるのですが・・・(o ̄∀ ̄)ノ”ぁぃ
-----
当初、電波時計の”アラームONの時に秒針が止まる機能”を利用して、より静かな時計にしようと考えていたのですが、針音が気にならないほど大変静かでしたので、秒針を止めることなくそのまま使用しています。ちなみに、連続秒針の安い電波時計は見つかりませんでした。

秒針が静かな電波時計のムーブメントも売られているようです。若干高価になるかもしれませんが、それを使った方が簡単だったかもしれません。

電波時計についていた、ライトを取り除いてしまったのは、失敗でした。
実は、電波の受信に成功したかどうかを、ライトの点き方で確認する機能があったのを見落としていたのです。


ライトを撤去してしまった・・・・・と、かけまして、ワンピース”麦わらの一味”とときます。

そのこころは・・・

こうかい(後悔、航海)してます<(_ _)>゛

コメント (2)
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする