2017年5月7日日曜日

たつの市こどもサイエンスひろばに「自動連続ガウス加速器」を展示して頂きました。

「自動連続ガウス加速器」を
展示して下さることになり、再挑戦!!
今回で4代目(4台目)になります。

今までは乾電池を使用していましたが、
今回は電源アダプターを使っています。

また スタートボタンも取り付けました。
始動時、便利になりました。

鋼球がレールを通過するときに、
リレーがオンになり連続で動き続ける仕組みですが
連続モードをオフにして、手動のみ(上記のスタートボタン)のみに
切り替え可能なスイッチも取り付けました。

発射部分です。

今回使用したモーターは
定格12V、10rpmのものです。
Aliexpressで500円以下で購入しました。
これです。
モーターベースはなるべく非磁性体のものにしたかったので、
100均のディスプレイスタンドを切って作りました。

固定用の磁石は6mmφ×3mmの柱状ネオジム磁石です。
同じサイズのものがダイソーで販売されていますが、
今回はマグファイン製にしました。
ダイソーのものより磁力が強く、良く飛ぶ上に飛び方が安定していました。
(磁力が強い方が、スィートスポットに当たりやすいため安定した飛び方になると思います。)
表面コーティング(ニッケルめっき)もダイソーのものよりしっかりしており、
衝突による浸食がダイソーのものより少ないです。
6mmφ×70mmのストローの先に、UVレジンで接着しています。
消耗したらストロー毎取替えです。
取替えしやすいように、マジックテープで押さえるようにしました。



球形磁石の方は、中国製を使用することにしました。
球形磁石もマグファイン製を試してみました。
磁力が強くよく飛ぶのですが、
浸食されたときの様子が、中国製の方が良かったことと、
なんと言っても価格が10分の1以下なので、これに決定!!
1個当たり7円程度ですが、5000回くらいの衝突に耐えてくれます。

左がマグファイン製、右が中国製の浸食された磁石の様子です。
左の状態では不発が多くなります。
右の磁石もここまで浸食されると飛び方が悪くなります。
黒い粉が出てくるので、この辺りで磁石交換となります。

かごに入った鋼球は、らせん形の滑り台を降りて
小さいかごを通って、レールに乗ります。
このレール(直線状の2本)がスイッチになっています。
大きなかごは、ダイソーの「シリコン折りたためるじょうご」
小さいかごはガチャポンケースです。
大きなかごのところは、プラスチック製や金属製のものでは
鋼球が跳ねて飛び出てしまいます。
ゴム製品を貼ると、跳ねがおさまります。

モーター定格12V、電源アダプターは11V(250mA)を使用しましたが
リレーは9V用を使用しています。
12V用のリレーでも試してみましたが、
鋼球がレールを通過したときにオンにならないときがあります。
レールと鋼球の接触抵抗が数十MΩあるためと思います。
実は9Vリレーでもオンにならないときがあり、
コンデンサ(4.7~9.4μF)を入れることで、完全にオンになりました。
手動スイッチの方は100Ωを直列に入れて、リレーのコイル対策としました。

動画では飛んでる球が見にくいですが、
実物ではもう少しよく見ることが出来ます。


「自動連続ガウス加速器」ではガウス加速器の仕組みがわかりにくいので、
このようなものも作成しました。

レールに10mmφ×15mmの円柱磁石を固定し
その右側に10mmφの鋼球4個を置いています。

円柱磁石に①鋼球 ②磁石球を衝突させます。

レールの右端にストッパーをつけています。

磁石に衝突した鋼球と磁石球は強力にくっつき
手では取り外しにくいので、取り外し棒で外します。


たつの市のこどもサイエンスひろばです。

入口近くの一等地に置いて頂きました~♪



色々と楽しい展示品があって、面白いです。




たつの市に行かれる際は、是非「こどもサイエンスひろば」に立ち寄って頂き
「自動連続ガウス加速器」も見て頂けると嬉しいです♪



これ以外の実験や工作も掲載していますので、
こちらも見てみて下さい。

(Flashで作成しているため、スマホや携帯で見れない場合があります。)




2 件のコメント:

  1. Chieさんこんばんは
    自動連続ガウス加速機がたつの市こどもサイエンスひろばに展示されて良かったですね。
    子供だけでなく大人でも結構楽しそうな所ですね、近くならすぐにでも行くのですが。
    今回の装置は木工もとても丁寧に作られている感じがしました、展示する装置は故障しない事が大事なので色々と気を使われたでしょうね、素晴らしいです。
    私も例のマイクロギヤードモーターを使った4足歩行ロボット作りました。

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    1. 啄童さん、いつも見て下さってありがとうございます♪
      啄童さんの、4足歩行ロボ 拝見しました。かなりシッカリした作りですね。
      このギアモーターは軸が1方向にしか出てないので難しそうに思いましたが
      さすが啄童さんですね・・・
      ギアを追加して、しかも動画で見る限り4輪駆動方式になっている感じですね。
      これから動物等の格好になるのかしら?楽しみにしています。

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