2019年5月27日月曜日

ちゃりんこ人形

先日、youtubeサーフィンをしていたところ、
自転車?三輪車?をこぐ人形を見つけました。
なんだか可笑しくて、可愛くって・・・暫く釘付けになり、
私も真似して作ってみました。

参考にさせて頂いた作品は
ギアモーターでなくDCモーターにウォームギア1段のため自転車の走行速度が速く
さらに直進しているため
映像ではあっと言う間に駆け抜けてしまうので、
私はビデオ撮影のために ?? (笑)
・1:48のギアモーターを使用
・円周を走行
を目標としました。

まずは映像から



実際の自転車はペダルをこいで後輪を回しますが、
この装置は、後輪をギアモーターで回し、
後輪とペダルをプーリーでつなぐことでペダルが回る仕組みです。

<作り方>
1:48のギアモーター(TTモーター)に板を取り付けました。
自転車ボディは緑色に着色しています。

ペダルをプーリー方式で動かすため
ギアモーター軸とペダルにプーリーを取り付け、ゴムをかけています。
ペダルのところは、板の左から右にかけて2.2mmのドリル刃で
1本穴を開け、φ2mmのシャフトを通し、
プーリとペダルを取り付けています。
足を置くところはM2×16mmの小ねじを使用しました。
 サドルはペダルのちょうど真ん中に置きたいので
板のやや左側になっています。

人形の胴体と足を取り付けました。
足の裏には φ3mmのパイプを接着し、
ペダルに取り付けたM2×16mmの小ねじに通します。
モーターを電池に繋いで足がうまく回転するかチェックします。
私はここが一番難しく、3回やり直しました(笑)
 

後輪です。
直径5cmmの板の裏側にギアをネジ留め
(ギアはギアとしての役目ではなく中心の2mm穴を使う目的)
中心穴にφ2mm×15mmシャフトを挿入しました。
これをギアモーターシャフトの中心穴に差し込みます。
表側は少しタイヤらしく見せたいと思い、アルミテープと黒い紙を貼ってみました。

前輪は直径4cmの板を2枚重ねにし、
中心に小さなベアリングを取り付けました。
(自転車を直進させるならベアリングは不要です。)

ベアリングにM2×25mmの小ねじを通し
ベアリングの中心穴と小ねじは接着しました。
タイヤ両側の緑のフォーク部にタイヤが当たってしまうと、
うまく円周を走行できないので、このような仕組みにしました。
フォーク~ハンドルにかけては写真の通りです。

⑤と⑦を③に取り付け、人形の手と頭を取り付けました。
円周走行のため、ハンドルは少し斜めにしています。

  ⑨
前の方にライトを取り付け、モーターと電池ボックスは箱で覆っています。
ライトは青色LEDが光っているのですが、動画ではあまりわからないですね(^^;

箱の後方にスイッチを付けました。

中はこのような感じです。
LEDには200Ωの抵抗を取り付け、
モーターと並列にして単3乾電池2個用の電池ボックスに繋いでいます。

前輪に液体ゴムを塗ると、しっかりと円軌道を描くように走ります。


<後方の箱の件>
参考にさせて頂いた作品は「Pizza Hutの宅配」でした。
これがすごく可愛かったので
私も真似させて頂こうかと思ったのですが、
ここは昭和人間らしく「ラーメンの宅配」でいくことに!
見方によれば、ジュラルミンケースで大金を運んでいるようにも見えなくもない!?

<今後の課題>
当初、ハンドルの角度を自由に調整できる仕組みにしようと思っていたのですが
手の調整等が難しく今回はあきらめました。
いずれ もう少しバージョンアップしたものを作りたいと思います。

2019年5月9日木曜日

3Dっぽく見える反射光

スマホやタブレットで簡単に見ることが出来る
「3Dホログラム」をご存知でしょうか?
2015年頃に話題になったそうですが、
私はつい先日まで知りませんでした。

実際は3Dではなく、手前の1面の反射光を見ているだけなのですが
いかにも箱の中に光が浮かんでるように見えて
なんとなく幻想的です。
映像はピントが合わず あまり綺麗に撮れませんでしたが
実際にはもう少しクッキリと見えます。

<作り方>
3Dホログラムを見るために スマホ等の上に置くものとして
CDケースで作る方法が紹介されているのを多く見かけましたが
カットするのが結構大変なので
ハサミで切ることが出来る100円Shopの硬質カードケースを使用しました。
下の写真のようにA3じゃなくB4やA4でもOKですが
キャンドゥではA3も100円で購入出来てお得です。
ダイソーは確か200円だったような?

サイズも紹介されてるサイトによってまちまちですが、
私はこのようにカットしました。
スマホで見るなら高さは55mmも要らない感じですね。

この4枚の接着はテープでもOKですが、
E8000という接着剤を使用しました。
プラスチック用の接着剤のように粘性のある接着剤で
完璧ではありませんが、それなりに接着出来ます。
口が細くなっているので使いやすいです。

これを見るための動画はYoutubeで「hologram video」で検索すると
色々と出てきます。

この動画は自作できるようですが、それなりの動画ソフトが必要と思います。
作り方はこちらに紹介されています。
もちろん、私は作って下さったものを使わせて頂きました(^^;

<考察>
上の方でも書きましたが
実際は3Dではなく、手前の1面の反射光を見ているだけのようです。
スマホやタブレットの映像は手前の透明のシートに反射し、
透明シートが斜めになってることで、直立してるように見えます。

上の動画の地球儀のように
映像の下端とシートの下端が離れていると、その分、浮き上がって見えます。
男女がダンスしてるものは
映像の下端とシートの下端の位置が同じなので、地面に足がついてるように見えます。

実際に反射して見えてるものは手前の1面だけなので、
スマホやタブレットの映像は4つ必要なく、
手前の1つだけあればいいような気もしますが・・・

2019年5月2日木曜日

カプセルの花

前回作成した「カプセルの行進」
同じカプセル・同じ容器を使用した「カプセルの花」を作成しました。

前回はYoutubeにアップされていたものを参考にさせて頂きましたが、
今回は私のオリジナル作品です。

まずは動画をご覧ください。


<作り方>
前回の装置と違うのはこの3点です。
①透明ケース内の磁石の貼り方
②透明ケースのカバーをツルツル素材にしたこと(前回はハイソックス)
③カプセル内に球形磁石を入れたこと(前回は鉄球)

①透明ケース内の磁石の貼り方
 磁石はこのように貼っています。

磁石を斜めに貼ることでカプセルを回転させることが出来ます。

透明ケースをかぶせるとこのようになります。

 前作は磁石とケースの隙間が1~2mm程度でしたが
今回は 5~6mm程度にしています。
カプセル内にも磁石を入れているため、磁石同士で吸引力が強く、
間隔が短いとモーターの負担が大きくなります。


②透明ケースのカバー
透明ケースのカバーは、ダイソーのポケットファイル(材質ポリプロピレン)を使用しました。
前回はハイソックスを使用しましたが、
今回はなるべくツルツルした素材の方が、カプセルが回転しやすいようです。

筒状にして内側にテープを貼り、
ケースに抜き差し出来るようにしました。


③カプセル内の球形磁石
カプセルの中には φ5mmの球形磁石を入れました。
磁石はカプセル内で動かないように固定しておかないといけないのですが、
カプセルの下に円柱状の磁石を置き
カプセルが斜めになるように調整してから、瞬間接着剤で固定しました。

④仕上げ
前回と同様にモーターを土台に取り付け、
トグルスイッチ(2回路 3position(ON-OFF-ON))を使って配線をしました。


カバーをかぶせ、カプセルを取り付けたところです。
スイッチを入れると、カプセルが回転しながら移動します。


<考察>
なぜ、カプセルがクルクル回転するのか?考えてみました。

磁石2個を斜めにすると、必ず下図右のように端の方でくっつきます。
下図左の位置では、磁力線の向きが逆になっているので、
下図右のように磁力線の向きが同じ端同士がくっつくと思います。

 この2個の磁石の間にシート状のものを挟んで
下の磁石を動かすと上の磁石はクルクル回りながら下の磁石についてきます。
角度は右のように直角にしても回転します。

しかし、磁石の端のくっついたところがシートから出ると
上の磁石は回転しません。

この様子を映像で撮影してみました。

この映像を見ながら、なぜ上の磁石が回転するのか?
考えてみました。
上から見たところです。


この現象が続いて、上の磁石は回転を続けると考えました。

上の磁石の回転方向は、下の磁石の移動方向によって変わります。

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今回カプセルに入れた磁石は球形ですが、
円柱状の磁石で試すと、下の図のようになっています。
磁石とカプセルは接着剤で固定しているので、
カプセル内の磁石が回転すると、カプセルも回転して「花」のように見えます。

もしカプセルを立てた状態で下の磁石を動かすと
カプセルは直立不動のまま回転するので、「花」のようになりません。