４．８ ろうそくっぽくなったランプ

先日作ったランプをろうそく風に改造してみた。
炎がゆらゆら揺れるのは豆電球１つでは再現できないので、明るさがチラチラ変化し、フッと吹くと消えるようにした。

明るさをチラチラさせるのは、PWMのデューティーを変化させて行う。PICでM系列の乱数を発生し、LSB側の2ビットが0なら明るくし、1なら暗くし、それ以外は明るさはそのままとする。変化の時間間隔、変化範囲、１回の変化量をあれこれ調整した。

フッと吹くと消えるのは、オフ用のプッシュスイッチと並列にもう１つスイッチを追加した。適当なバネを探したところ、コイル状の柔らかいバネが見つかったので、適当な長さに切って使っている。吹く部分はプラスチックをハサミで切り、バネに接着した。
バネのコイルの近くに金属の端子を固定してあり、バネが動くと端子と接触してスイッチがオンになる。

これは久しぶりに孫のリー君も気に行ったようで、フーフー吹いて遊んでいた。

４．７ PICで制御するランプ

ものづくりで木工で卓上ランプを作ることになり、中に入れるランプ部分を試作した。
LEDという案もあったが、全方向に光るほうが使いやすいので、豆電球を電池で光らせることに決めた。
せっかくなので、PICで制御することにし、オン・オフのときに明るさがスーッと変化し、ボリュームで明るさを変えられるようにする。スイッチはオン用とオフ用に１つずつプッシュスイッチをつける。
ランプが消えているときはPICはスリープして、電流はほとんど流れないはずなので、電源スイッチはつけていない。
ついでに、点灯後３分たつと自動的にランプが消えるようにしてある。

明るさの制御はPICのPWM出力を使い、電球をドライブするためにトランジスタをつけている。
電源スイッチをつけてないし、PICの消費電力を減らすため、クロック周波数は125KHzとした。

これを子供が作れるようにアレンジしようと思ったが、IC部分のハンダ付けは、もっと練習してからでないと難しいだろうということで、子供に作ってもらうのはPICがついていないものにした。
こちらはトグルスイッチでランプをオン・オフするだけのシンプルなもの。

写真は上から、PIC付きのランプ、PIC付きのランプが光っている様子、PICつきとPICなしのランプが光っている様子、の３枚。
動画はPIC付きのランプの説明。

４．６ 大型アンテナコイル

ものづくりでゲルマニウムラジオを作ることにし、先日A4サイズのトレイを調達して、それにコイルを巻いてみた。これで追加のアンテナなしで受信できることは確認できたが、もっと大きな音で聴けるようにするため、メンバーの一人に大型のアンテナコイルの作成をお願いした。コイルを巻く枠は素晴らしい木工作品が出来上がってきたので、コイルの巻き方を説明しようとしたが、コイルは僕が巻くことになった。

コイルは４角形で、１辺が66cmある。これにビニール線を１６回巻いた。線の長さは42m程度になる。コイルのワイヤ間の容量を減らすため、ビニール線は10mm間隔で巻いてある。
ゲルマニウムラジオをつないで聴いてみると、低い周波数で１局、高い周波数で１局の２極を受信できた。
浜松ではNHK第１が576KHz、SBSが1404KHz、NHK第２が1521KHzなので、NHK第１とSBSを受信したと思われる。アース線は付けなくても十分な音量で受信できている。
NHK第２を受信するため、１２回巻いたところからタップを出してみた。これで聴いてみたところ、SBSのちょっと上でNHK第２が受信できることを確認した。ただし、NHK第１は受信できなくなった。３つの局を聴くためには、タップを切り替えながら聴く必要がある。

電池なしでラジオが聴けるので、災害時などには役立ちそうだが、あまりに大きく、家族からはうさんくさい目で見られている。

写真は、上から今回のアンテナとA4サイズのアンテナ、今回のアンテナを正面から見たところ、ゲルマニウムラジオを取り付けたところ、ビニール線を巻いた様子、の４枚。

４．５ ディファレンシャルギア

最近あれこれ忙しくておもちゃ作りが進んでいないが、たまには書き込んでおくことにした。
ものづくりでデフ付きの車を作る準備をしていて、ディファレンシャルギアの作り方を検討しているので、中間報告。

モーター周りは以前作ったタミヤの楽しい工作シリーズのバギーのパーツを使うつもり。デフもこのシリーズのパーツで組もうとして調べてみたが、適当なパーツが見つからない。

タミヤのラジコンカーのTA05シリーズのオプションパーツでギヤデフユニットというのが見つかり、これを調達してみた。本格的なラジコンカー用のパーツなので、作りはしっかりしている。傘歯車も４つついてバランスが取れるようにしてあるし、スリップの調整用にオイルを入れるようになっている。そのために、軸のところにはゴムのリングがついているし、ケースの接合部分にはガスケットがついている。
ゴムのリングがついていたりするせいか、動きはかなり抵抗があり、モーターも強力なもので回す必要があると思われる。
車輪の軸や駆動用のベルトなどもこのシリーズ用のものを使う必要がありそうなことが判明した。これではコスト的に無理があるのであきらめる。

結局レゴのパーツを使うことにする。バギーのギアボックスの６角の軸にレゴの歯車を取り付ける方法を決める必要があるが、最悪接着剤を使えばなんとかなる。
ギアボックスからデフの駆動はレゴのチェーンを使えば取り付け位置なども楽になると思ったが、チエーンの値段がけっこう高いことが判明し、普通に歯車で駆動することにした。車輪の軸と車輪もレゴのパーツを使うことにする。
レゴのパーツをネットで探してみたところ、歯車や軸は調達できそうだが、車輪は在庫切れが多く、調達が難しいことがわかった。タミヤの車輪をレゴの軸に取り付ける、などの検討と、レゴの車輪の調達の両面で調査を進めることにする。

写真は上から、タミヤとレゴのデフ、タミヤのデフとダンパーオイル、デフの横面、４つの傘歯車、車輪の軸の傘歯車、レゴのデフ、楽しい工作シリーズのバギー。