Kcarものづくりとは
今回は、モーターを使って、Kcarを発進させます。以前から、Kcarの名札を作ったり、Kcarを光らせたり、今回は、走ってしまいます。もう時期、公道を走れそうな予感がします。
構想
基本的な構想は、車体を正方形に設計し、重心を安定した位置に持っていきながら、モーターの最大出力を手操作で補いながら操作するということです。意味がわからないと思いますが、今回の車体は、操作がめちゃくちゃ難しいです。しかし、慣れることができれば、自由自在に操ることができ、加速力を保ったままどこへでも走っていけるというわけです。私は、それを実現できます。
プログラム
図１：受信側
図２：送信機
基本動作は、
A B同時押しで、前進。
A押しで左輪前進。
B押しで右輪前進。
ロゴを下に向けながらだと上の動作が逆転します。
以前の記事にも書きましたが、架空の文字列、及び数字を動作していない時に送り続けることで、変数を初期化する役割を持っています。
あと、メインプログラムを見やすく書くのは、いいですね。
製作
最初は、タイヤを4個で行なっていましたが、モーターのパワーが足りないため旋回できないので、ボールキャスターを自作しました。三輪で走ろうという考えです。
図３：ボールキャスターのモデル
Fusion360でモデルを作り、3Dプリンターで出力しました。
図４：出力したキャスター
作成したキャスターを
図５：Kcarアクリルパーツ
図５と組み合わせて、さらにミニ四駆モーターを取り付けて、完成のはずでした。
しかし、モーターのパワーが足りなくて走らないのです。前進も旋回もピクリとも動きませんでした。
ここで考えられる次の手段は、ギアを作成するor佐藤さんにギアボックスを買ってきてもらうでした。
ここまで、全て手作りで行なってきたチームKcar、キャスターまで手作りしたのにギアも手作りしなければ負けだ、しかし今週はめちゃ重なテストがある、時間がない！！！それでも私はギアボックスを作成しました。でも構造は簡単です。ミニ四駆のギア比は、4:1なそうで、簡単にギアを2個噛ませれば機構が成り立ちます。それに歯車の形もFusion360で簡単に作れます。
そうして、作った歯車の数は10個以上。。。。軸穴の調整や、バックラッシの調整など、ようやく、歯車としてまともに使えるようなものが完成しました。
図6：自作ギア
すると。なんということでしょう。ギアが回転しても手で触れるほどの抵抗でタイヤが停止してしまいます。そうです、ここまで作って失敗したのです。ギア比が低かったのか。その動画
私は絶望しました。ここまできたのに今佐藤さんが届けたばかりのギアボックスを使わなければ課題が終わらない。別に製品を使わずとも、ギアボックスなら簡単に作れたのにと。ここで時間は限界に達しました。ので、結局佐藤さんが買ってきたギアボックスを取り付けました。
図７：完成品
動画の通り。それはそれはよく走りました。タミヤのギアボックスですからね。
授業としては、成功でしょう。たくさん失敗をして解決して、、、ものづくりの失敗成功の過程をたくさん踏めたわけですから。
しかし、私が気に食わない理由は、タミヤのギアボックスを使ってしまったことです。いくら、アクリルで形作っていても、キャスターを作っていても、最も大事なギアの部分で製品を使って完成した。それはタミヤの技術が素晴らしいねというふうになりませんか？？タミヤの技術が素晴らしいことは誰だって知っています。だからこそ、それに引けを取らないようなすごいものを作って作品にしたかったのです。苦労せずに材料を加工できる機械を使ったとしても、手作りであるということにこだわりたかったのです。だから、今回は私の「敗北」です。技術科の授業だと新しい概念になりそうですが。
