バスコレ走行システムを制御するその2
2011年4月1日
前回に引き続きバスコレ走行システムを制御する実験です。
今回はバスコレ走行システムの道路を使わず自分で作ったレイアウトの走行実験です。
今回レイアウトのベースとして450mm×300mmの発砲エンビ板を使いました。材質は何でも良いと思いますが発砲エンビ板は柔らかく加工が楽です。また他の材質に比べて安価です。
実は最初は手持ちの2mm厚のものを使おうとしたのですが針金とバスの方向を感知する磁石の距離があるので誤動作しやすかったので1mm厚さのものに変更しました。
今回作ったレイアウトは外周は通常の楕円軌道にして内側に方向転換できるようなループを作成します。
分岐点を外側にすると外周を回り続けます。
分岐点を内側にすると内周に入り方向転換をして外周に出ます。
外周から分岐点で逆方向の 内周に入ります。
外側と内側の軌道の切り替えは昨日行った方法とは別の方法で行っています。
昨日の実験で停止、発進を制御する磁石はかなり強くないとバスが反応しないことが分かりましたが、バスを誘導するのは本来磁石でなく針金なのでそれほどの磁力は必要ありません。
また磁石でなくナットのような小さな金属でも誘導できます。
レイアウトの形状はかなり試行錯誤しています。特に分岐部分は最初は内側も平行にループを作ったのですがうまく誘導されません。
分岐部分で急に内側にステアリングが切られるため真っ直ぐな針金を検知できずにそのままステアリングが切られたままになってしまいます。
そこで上の写真のように垂直に針金を置くことによって切られたステアリングを戻す事ができました。
3mmのナットを外側と内側のループの中間に置きます。
外側の針金を検知して真っ直ぐ進んできた所でこのナットに誘導され内側の針金を検知してバスを内側に誘導します。
電池が消耗したりバスのタイヤにホコリが付いてくるとこのナットにバスの磁石が吸い付いてバスが停止する事があります。
その場合はナットを2mmのものに交換するか電池を交換してバスの推進力を増すかホコリを除去してタイヤの空回りを防いでください。
このナットを外すか外側の針金の真ん中に置くとバスは内側には誘導されずに外側を回り続けます。
ナットの位置をスライドできるようにすれば外側と内側の切り替えを手動操作で行えると思いますが、今回はあくまでも電気制御で切り替える事が目的なのでスライド装置による実験は行いませんでした。
ナットでも誘導できるので前回、諦めた電磁石でも誘導できるのではと思い実験してみました。
壊れたポイント駆動装置からソレノイド(電磁石)を外してリード線をハンダ付けします。
ひとつのポイント駆動装置には2個のソレノイドが使われていますので片方だけを使います。
最初は駆動装置に付いたままのソレノイドをそのまま使っていました。その場合ハンダ付けの必要はなくポイント駆動装置のリード線がそのまま使えます。
電磁石を両面テープでレイアウトの裏に貼り付けます。
上の写真は分岐点の針金と電磁石の位置関係を示したものですがバスの個体差があるので実際にやってみて電磁石の位置を調整する必要があります。
またバスの磁石と極性が合わないと誘導せずに反発してしまいますのでその時は電流の方向を変えてください。
今回は電磁石には3Vの電圧をかけています。
あまり電圧を上げるとソレノイドが熱を帯びます。また電圧が低いとバスを誘導できなくなります。
実際にバスを動かしてみます。
電磁石のスイッチを切るとバスは外周を回り続けます。
電磁石のスイッチを入れるとバスは内側に誘導され方向転換をします。
今回の実験の動画です。
一度は没になった電磁石方式が復活しました。
メカを使うよりコンパクトに仕上がると思います。
壊れた駆動装置があったのでソレノイドを取り出す事ができましたが、完成品のポイント駆動装置をバラすのはもったいないので前回の実験のようにナットなどの金属を駆動装置でスライドさせた方が良いかも知れません。
今回の実験で分かった事はこのバス割りと小回りが利くようです。ただしステアリングの特性を考えないとうまくコントロールする事ができません。
次回はこのレイアウトに停止発進させる制御を組み込む予定です。(TO BE CONTINUE)
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