翼の電動開閉

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。

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。

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。

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。

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(^_^*)

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。

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。

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

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) 

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) 

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) 

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)