2017年9月13日水曜日

四輪駆動方式の4足歩行ロボ

以前にも「四輪駆動方式の4足歩行ロボ」を作りましたが、
以前のものより もう少し、シッカリしたものを作ってみました。

4足歩行ロボは、リンク機構方式で 作る方法もありますが、
この場合は後ろ足を引きずるように歩きます。
四輪駆動方式にすることで、後ろ足が持ち上がります。

以前のものは、四輪駆動方式にするために、
ダイソーの「リモコンカー」から取り出したギア(2組)で、
ドライブシャフトを作成しましたが、
今回はタミヤの「シャフトドライブユニット」を使用しました。

タミヤの「シャフトドライブユニット」を使うと六角シャフト限定となるため、
安価な中国製のギアモーター(ttモーター)は
私の知る限り1種類限定となりました。(ギア比94:1)
これに電圧3V、または3.7Vかけると速度が速過ぎて、
モーター速度を落とすために、何らかの対策が必要になります。
(1.5Vでは力不足で動きが悪いです。)

私が思いついたものは
トランジスタのベースに可変抵抗を入れて速度調整する。
   →コレクタ損失が大きく、かなり大きなトランジスタが必要。
放熱板を付けるなどスペース的に難しい。

抵抗を直列に入れて、電流を下げる。
   →私の持っている1/2W抵抗では数本並列接続にしないといけない。

ダイオードを2個 直列に入れて 1.21.4V程度電圧を下げる。
(510Aのダイオードが無難?)

ギアモーターに付いている、モーターそのものを
回転数の遅いモーターに変える。

 PWM モーター速度コントローラーで速度を調整する。
(先日加古川で開催されている「ファラデーラボ」に参加したときに
円尾先生から頂きました。円尾先生ありがとうございます。)

今回は③~⑤の3種類試してみました。
またギアモーターをタミヤの「シングルギアボックス」
にしたものも作ってみました。

青いケースが中国製のギアモーターで
手前の緑のギアの繋がっているものが、
シャフトドライブユニット」です。

トグルスイッチでオンオフしますが、
スイッチに尻尾をつけてみました。

目はペットボトルキャップで、LEDを埋め込んでいます。

電源はリポパック(3.7V)を使いました。

<上記 対策③のダイオードを2個 直列にしたもの>

<上記 対策④のギアモーターのモーターを変えたもの>
モーター部は隠れて見えませんが、
モーター速度は変更前の2/3~半分近くのような気がします。
下の写真の抵抗は目のLED対策用です。

<上記 対策⑤の PWM モーター速度コントローラーを使ったもの

タミヤのシングルギアボックス&単3乾電池2個を使ったもの
ギアボックスは 114.7:1 で組み立てました。


右の黒い箱は、ダイソーのリモコンカーに付いているものです。
赤いボタンを押すと前進し、青いボタンを押すと後進します。
リード線は長くてシッカリしたものに取り換えました。

単3乾電池2個使用の場合、モーターとLEDを並列接続にすると、
LEDの方に電流が流れにくく、光り方が悪いので
ジュールシーフ回路で光らせるようにしました。(緑の基板部分)
(リポパックを電源にした時は、問題なくLEDも光ります。)
右の丸い物は、重さバランス調整のナットとワッシャーです。

ビデオ撮影してみました。


9月24日に石川県小松市の「サイエンスヒルズこまつ」で
開催されるイベントに持って行こうと思います。
子供さん達がこれで遊んでくれると嬉しいな・・・





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。

4 件のコメント:

  1. Chieさんこんばんは
    色々な制御方式で沢山の4足歩行ロボを作られましたね。
    最初のはチョコマカしていて動きが可愛いです。
    バック出来るのも面白いですね、どれも楽しませて貰いました。
    シャフトドライブ、良い物を見つけましたね、私は知らなかったので真鍮傘歯車を半田付けして作りました。
    子供さん達が喜んで動かすこと請け合いです。
    私も回転卵を作りましたが、今回は失敗作でした卵が立ち上がるまで回転しませんでした、気長に改良してゆく積りです。

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    1. 啄童さん
      見て下さって、ありがとうございます。
      タミヤのシャフトドライブを使うことで、手抜き&丈夫に作ることが出来ました♪
      Facebookでお知り合いの工作の達人が、以前 これを使って工作されているのを見て、これだー!と思いました。
      啄童さんの回転卵、拝見しました。
      自分で立ち上がるのは難しいけど、最初手で回せば、ちゃんと立って回ってるし、私ならここで大満足してしまいそうです(^^; 最後の真鍮のコマはまさに「アラゴの円板」ですね~♪

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  2. chieさん「じゃりン子チエ」という漫画をご存知ですか。病院での待ち時間2時間のうち、1時間ここの漫画本を読むのが常です。4台ロボちゃんのひょうきんな動きに合わせて「チエちゃん」ふうのセリフを言わせながらみていると思わず笑いが出てきます。済みません。このコメント、御苦労の末の傑作「4台ロボちゃん」の製作者に対して失礼がありましたら、どうぞ削除してください。

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    1. 渡辺聰明さん
      失礼だなんて、とんでもない、めっちゃ嬉しいです。ありがとうございます♪
      「じゃりン子チエ」もちろん、知ってます。
      テツとの掛け合いが面白かったですよね。西川のりおの声が聞こえてきそう・・・
      4台ロボちゃんに、じゃりン子風に話しかける自分の姿を想像しながら、思わずクスっと・・・
      今度、テツ人形作りたくなる~♪

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