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2014年8月 2日 (土)

夏休みの自由研究

いや、夏休みだからやってるってわけじゃないんですけどね。

もう随分前(半年以上前)になるが、トイラジを買っていじってみようかな、って記事を書いた
で、とりあえず出来た車体の写真(なんの変哲もないトイラジの写真だけど。

Toyradi01_2

このときは、トイラジの宿命であるステアリングとアクセルがスイッチのON/OFF操作になっているので、これをアナログ的にコントロールできるようにすることだけを考え、その手段についてはあまり深く考えていなかった。とはいえ、ステアリングに使うサーボは既に購入済みであったので、あとはプロポと直流モータ用の小型アンプを買えば終了と甘く考えていた。

ところが安いプロポが意外と見つからず軽く1万円超えのオーダになってしまう。完成したら子供のラジコンも同じ改造をしたいと思っていたので、子供の分のプロポも買うことを考えるとこれは痛い。で、しばらく放っておいたのだが、海外のラジコン通販サイトを使うとプロポが安く買えるとのことで早速物色し、HOBBY KINGというサイトで安いプロポを購入。

私が購入したのはこれ。今だとプロポと受信機でたった16ドル、送料かかるからもう少し高くなるけどこいつは安い、安すぎる。私が買った時はもう少し高かった気もするけど気のせいかも。

(2014.8.3追記 ここで紹介したプロポは国内で使用するのは違法となるかもしれない、ちょっと調べてみる)

あとは小型のアンプを探すだけだったのだが、直流モータ用で小型で安いものが意外となくて、結局自作することになった。

アンプの役割は、受信機から送られてくるパルスの時間幅を計測し、計測結果にしたがって車体のモータをPWM制御するというもの。ヘリなどのように回転方向が一定のものだと市販品でいいものがあるのだが、車は正転逆転があるので使えない。モータのドライブはFETを使ってHブリッジを組めばいいとして、問題なのは時間計測してHブリッジを制御する部分。結局私はAVR(ATTiny10)を使うことにした。ちなみに部品の選定は全部秋月のサイトで調べて秋月で購入した、安いっす。

Toyradi05

ATTiny10は米粒AVRというだけのことはあってほんとうに小さいけど、結局変換基板使ってるからそんなに小さくない。MOS-FETも1パッケージに2個入りの表面実装タイプを使っているのに変換基板使ってスペース的には台無し感。しかもコネクタも大きい、正直いらなかったかなぁ。電源が単3乾電池3本なのでNi-MH使うと3.6Vにしかならず、AVRはそれでも動くけどFETをONするのに十分とはいえない電圧(微妙なところ)なのでAVR駆動用に5Vに昇圧している。これに必要な部品も全部秋月で調達。あ、ショットキーバリアダイオードは手持ちの適当なやつを使ったか。

先の車体の中身はこんな感じ。後づけの手作りアンプ回路と受信機とをテープ止めしただけという。

Toyradi03

バラバラにするとこうなる

Toyradi04

ステアリング用のサーボは意外と入れるのに苦労してあちこち切りまくった結果、このような配置に。

Toyradi06

ステアリングロッドは最初自作を考えたが、出来る限りありモノを使うという横着精神で考えなおしサーボホーンから自作したピアノ線ロッドでステアリングロッド(板状だけど)を動かす方式に。

とりあえず、強引に自作コンポーネントをテープ固定してボディーを載せた試作品で15分程度遊んでみたが、FETが熱を持つこともなく大きな問題はなさそう。ただ、ステアリングの角度については制限を設けたほうがよさそう。フロントのドライブシャフトの構造がインチキ構造なので、ステアリングの切れ角がありすぎるとドライブ用のモータが過負荷で回らなくなることがあり、特にステアリングを思い切りきった状態だと発進できないので、このままだと子供に渡せない。せめて子供に渡せる状態くらいまでは煮詰めないとね。

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