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翼の電動開閉 [N-ノーチラス号 製作記]

エンジン電飾と翼の電動開閉です(^^)/

ノーチラスのエンジンは、縦に並んだ推進装置になっています。
エンジンのパーツ.jpg
当然、電飾するワケですが、中央のメインエンジンはLEDをブチ込むだけでOKそうです(^^♪
でも、上下に4基あるサブエンジンは、中央にコーンがありますから、光らせるにはスキマを作らなくてはなりませぬ(+_+)

コーンを分離しました。
コーン分離とディテ.jpg
A 切り離したコーン部分です。
  裏のダボを切り取って、ちょうど良い径のドリルで掘り進めるとポロリと
  外れます(^_^;)
B 開いた穴の直径で透明プラ板を切り出しました。
  このプレートにコーンを接着してからノズルに戻せば、透明部分を持った
  ノズルが出来上がる寸法です(^^♪
C 戻してみました。
  でも、スキマがほんのちょっとしか開かなくてイマイチです(ーー;)
  コーンはもっと細いものを自作して取り付ければ良かったです。
D ノズルが付く部分の周辺が寂しいので、テキトーな厳選した
  ジャンクパーツを貼り付けてみました。

エンジンの発光は、PICマイコンで制御します。
エンジンはPICで.jpg
A マイコンは船体内部に置ければ楽なのですが、今回は翼を電動で開閉させたい
  ので、エンジンパーツ内部で完結させたいです。
  極小のPICマイコン、12F675のSOPパッケージを使いました。
B メインノズルは3ミリ径の穴を開けて、直接LEDを差し込んでいます。
  内部でマイナスを繋いでしまって、配線の数を減らしています。
C 他のLEDも取り付け、ホットボンドで固定しました。
  最終的に電源さえ繋げば発光するようにまとめてあります。
D 発光させた様子です。
  サブエンジンの光は、やはりスキマが小さいのでイマイチですねぇ
  噴射の様子は、高速に明減するようにプログラミングして再現しています。

尾翼がちゃんと閉まりませんでした。
尾翼のスキマ.jpg
垂直尾翼ですが、テストショットのためか、最後まで閉じてくれませんでした(+_+)
よく見ると、内部の遊びが大きいためだったので、回転軸固定のためのパーツにプラ板を追加して、カッチリとスキマが出来ないようにしています。
ちょっとした改造ですが、これでちゃんと最後まで閉じる様になりました(^^♪

開閉のリミットスイッチを取り付けます。
このキットはメインノズルを回転させる事によって、内部のリンク板が平行移動し、翼を開閉させます。
大変シンプルな構造で、素晴らしいギミックですね(^^)/
今回はコレを電動化するワケですが、開く時と閉まる時に、ストップさせる位置を検知しなくてはなりません。
どこまでも開閉していったら、壊れちゃいますもんね(^_^*)
リミットスイッチ.jpg
スライドするリンク板に四角の穴を開け、マイクロスイッチを取り付けました。
A こちらはスイッチが前を向いています。
  リンク板が後ろに移動していった時、このスイッチがONになったら停止させます。
B こちらはスイッチが後ろを向いています。
  前に移動していった時のリミットスイッチになります。
四角の穴はちょっぴり大きめにしてあり、後から微調整出来る様にしてあります。
実際、取り付けてからも0.3ミリのプラ板を追加して微調整する必要がありましたが、余裕を持たせておいて助かっています(^^♪

モーターは、ギヤードモーターを使いました。
モーターの取り付け.jpg
モーターが回転すると、ネジが切ってあるパーツの中で回転して、リンク板を前後に平行移動させます。
本来はメインエンジンを回転させる事で動く仕組みですが、これをそのままモーターに置き換える事になります。
A 千石電商で入手したギヤードモーターです。
  回転速度は60rpm。つまり1秒で1回転です。
  規格では6V動作ですが、今回はPIC用の5Vで駆動しましたので、それより
  ちょっぴり遅い回転数となりました。
  なお、モーターには配線とボディーにコンデンサを付ける必要があります。
  DCモーターのノイズが電源に乗って、マイコンが誤動作することを防止しています。
B リンク板や翼のカム部分、ネジ回転部分は、グリスアップして動作をスムーズに
  しています。
  ミニ四駆ではお馴染みであるセラグリスを塗っておきました。

回転の制御には、PICマイコンを使いました。
電動開閉装置.jpg
マイコンが直接モーターを制御するのは、突入電圧などあって危険ですから、モータードライバICを使いました。
正転・逆転の信号を与えるだけで、モーターを安全に回転させてくれるICです。
本来はモーター用とマイコン用の電源は、別々に用意するのですが、今回は同じ電源から取っても正常に動作してくれました(^^♪
試しに電圧を変えてみたり、電池にしてみたりと、色々と実験してみたのですが、誤動作は一切無かったので、同一電源のまま使ってしまいました。

回路図としては、こうなります。
N-ノーチラス号 翼開閉制御回路.PNG
開閉スイッチが押されると、どちらのリミットスイッチが押されているのか見て、現在開いているのか閉じているのか判断します。
モータードライバに開閉信号を出して、リミットスイッチがオンになるまで待ちます。
オンになったら、モータードライバの信号を切り、モーターを停止させて待機状態に戻ります。

これをメカ的に行うのは大変なのですが、マイコンのおかげで非常に簡単な回路で実現できちゃいます(^^♪
スイッチを押すと自動的に開閉する様子は、男の子魂が萌えますねー(^_^*)
紙面では、AR動画で開閉の様子が楽しめる仕掛けが用意されています。
ぜひ動画でお楽しみ下さいね(^^)/
ちなみに、動画は今月いっぱいで見れなくなりますので、お早めに(^^♪

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コメント(4) 

コメント 4

toshi

ううう凄い!
電飾の神様に加えて「電動の神様」ですね(笑)
このギヤードモーター。回転トルクは結構強いんでしょうか?
by toshi (2014-12-11 23:50) 

どろぼうひげ

toshi さん、こんばんは(^^♪
神様なんてとんでも無い!チリ紙程度のオトコです(^_^*)
こちらは
・定格電圧:6V
・定格電流:0.7A
・回転数:60RPM
・トルク:4KG
となっています。
かなりの力持ちですが、700mAと大飯食らいです(^_^;)
レギュレーターは1A以上必要ですね。

by どろぼうひげ (2014-12-12 17:15) 

BOM

本当にお久しぶりとなりました。

某国に転勤後、久しぶりに帰国致し、ブログを拝見させて頂きました。
(某国からこちらのブログにはアクセスできません・・涙!)

プラモデル自体の入手が非常に困難な某国の事情からすると
「日本ってとっても幸せな国なんだな~」と、心から思ってしまいます。

しかし・・・電飾もLEDからモーターまで・・と、範囲の広さに驚いていますが
極小マイコンの存在自体・・・某国では奇跡です・・!!

年明けに、とっても寒い某国に戻るまでの間に、まだ拝見していない
記事をこころ行くまで読ませて頂きますが、読めば読むほど、
戻りたくないで~す。

PS
2199のメカコレっていっぱいあるんですね~!
(時差・・というより文化の違いってすごいです!)



by BOM (2014-12-13 21:26) 

どろぼうひげ

BOM さん、お久し振りです(^^)/
異国の地でのお仕事、お疲れ様ですm(__)m
ボクも時々、日本人に生まれて良かったなぁと思います(^_^;)
ちゃんと三度のメシが食えて、趣味に没頭できるなんて、とっても幸せなことだと思います。
日本人である事を満喫しないと勿体無いですよね(^_^*)
相変わらず好き勝手な製作が続いていますが、ブログをお楽しみ頂ければ幸いです。
頑張ってくださいね(^^)/

by どろぼうひげ (2014-12-13 22:04) 

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