電動化 1

通常走行状態から、車輪が下を向く飛行状態への変形機構が出来ましたが、悪いクセが出てきてしまいました。
この動きを電動化してみたくなったのです。
モーターと制御回路を組み込めば行けそうではありますが、1/24の車体内部は約半分が内装になっていますし、可動する仕組みが動くためのスペースも欲しいため、仕込める空間がほとんどありません。
デロリアンの車高の低さも難しくしてしまっている原因です。
色々と検討した結果、フロント部分にモーターや回路を仕込む事にしました。

飛行状態にするためにしゃもじの様なパーツが前後にスライドしますが、移動間隔が約１．６ｃｍ必要です。
リア部分では、モーターを横向きにしないと、移動間隔を確保できません。
フロントでも、ボンネットとのスキマにモーターを収めるのは本当にギリギリなのですが、シンプルな仕組みで移動間隔を確保するには、ここが最適と考えました。
動かすための仕組みを考える時は、出来るだけシンプルで単純な機構にする事が大事で、故障やトラブルを回避する最善の近道になります。

モーターを固定してみます。

スライド機構の上にプラ板で取り付けるヒンジを作り、モーターをネジ止めしました。
トラブルがあった時、モーターを交換できる様にしておくトラブル対策も、今回の様にインストには載っていない工作を加える上では、とても大事なことです。
まぁ、トラブらないのが一番良いのですが^^
ご覧の様に、ネジを回転させて、ナットを平行移動させる仕組みにしようとしています。
回転数が早くてもナットの移動速度はゆっくりになりますので、モーターは６０ｒｐｍでは無く、１：６０回転のギヤードモーターを使いました。
ちなみに、これは秋葉原の千石電子通商で購入できます。
1：60のギア比ではトルクがかなり落ちますが、前回スライド機構をストレスなく可動させる工作を行っていますので、大丈夫だと思います。
ネジはモーターの軸と同じ３ｍｍ径で、25ｍｍのネジの頭をカットして使用しました。
内径3ｍｍのプラパイプを被せて繋ぎ、Ｍ1.4のネジで固定して空回りを防止しています。
ネジの他に開いている穴は、接続してから内部に瞬間接着剤を注入するための穴です。

スライドさせる部分を作ります。

キットのスライドする部分に、プラ板でナットを固定する受けを作りました。
このナットが回転してしまっては台無しですので、６角形の穴を開けてしっかりと固定できるようにしています。
ネジが回転して、回転しないナットが平行移動することで、キットのスライド機構を前後に動かすワケですね。
ナットを仮に固定して動かしてみましたが、とりあえず無事に動いてくれて一安心です。

内装と干渉する部分をカットします。

モーター＆ネジで、かなり長い収納スペースが必要になりました。
内装のパーツに食い込んでしまうので、パーツをカットしています。
ここはインパネを取り付ければ見えなくなる空間ですので、この位のカットならへっちゃらです。

リミットスイッチを取り付けます。

モーターを人間の感覚でＯＮ/ＯＦＦしたら絶対に壊しますね。
ここはマイコンに制御してもらいましょう。
スライド機構が限界まで移動したら、スイッチがＯＮになる様にします。
マイコンはこのＯＮ信号を検知して、モーターをストップさせます。
スイッチはノーマル状態の限界位置と、飛行状態の限界位置を検知するため２個必要です。
取り付け位置は僅かにズレただけでもモーターやナットの固定部分に致命的なダメージを与えますので、慎重に位置決めしなくてはなりません。
かといって、実際に動かしながら位置を調整するなんて、恐くて出来ませんね。
そこで、ボタン電池でＬＥＤが光る簡単な導通チェッカーを作りました。
ナットを外してスライドが自由に動かせる状態にしてから、ギリギリでスイッチがＯＮになる位置を慎重に探して固定しています。

通常走行と飛行状態の切替は、赤外線フォトリフレクタで自動的に切り替わる様にしようと計画していましたが、感度不足（1ｃｍ程度しか反応しない＆アナログ的な電圧変化＆白色のみ反応）で使い物にならなかったので、あきらめてどこかに手動スイッチを仕込もうと思います。

次回は、マイコンを使った制御回路の製作をご紹介します。
よろしくお付き合い下さい。

コメント 6

お疲れ様です
凄い！ と しか 言葉がでません
次回が 楽しみです
by kei (2021-04-06 05:40) 

いよいよ楽しそうな記事が始まりました！
一発目からキレイな工作で感動です。

距離センサーですが、秋月のAPDS9960とか、レーザー距離測定センサーあたりはいかがでしょうか？

by gyo (2021-04-06 09:13) 

こんばんは！
ホント内部のギミック固定用のプラの支えまで綺麗な工作ですね！
やっぱ凄いな～！
あのスイッチ私もどろぼうひげさんの以前の記事見て使っていますが、
オンが早い分にはどうにかなりますが、遅い分はギミック破壊となりますもんね＾＾；仰るように位置の決定難しいですよね。なるほどLED繋げて位置決定ですか！これは良さそうですね。今度使わせていただきます！

赤外線フォトリフレクタという事は、もしかして持ち上げたら飛行状態になるようにですかね？それは面白いアイデアですね！！何とか出来ればいいのですけどね～。


by 6jiro (2021-04-06 20:46) 

kei さん、こんばんは^^
仕組みを考えるより、どうやって狭いスペースに収めるか考えるのが大変でした
何とか収まってくれて良かったです(^_^;)

by どろぼうひげ (2021-04-06 23:06) 

gyo さん、こんばんは^^
そ、そんなに綺麗かな(^_^*)
たぶん、白飛びして綺麗に見えてるだけだと思います
距離センサーはレーザーや超音波など、一応実験はしましたが、イマイチ信頼性が低いんですよね
何より、そこに時間掛けるなら、サッサと押しボタンスイッチを付けちゃった方が完成が近くなりますので^^
まだまだやりたい事がたくさんありますからねー

by どろぼうひげ (2021-04-06 23:12) 

6jiroさん、こんばんは^^
たぶん、写真写りが良かっただけで、実物は汚いですよー
スイッチの位置はかなり慎重に決めました
これがこのギミックの要かも知れませんので、わざわざＬＥＤチェッカーを作って位置を探っています
持ち上げたら飛行状態に切り替わる回路をつけようと思ったのですが、今回は見送りました
なんでもかんでも仕込もうとすると完成しなくなるので(^_^*)

by どろぼうひげ (2021-04-06 23:19)