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ラジコンヘリコプター

以前に購入した赤外線ヘリは室内専用だったので屋外で飛ばせるように、大きめのラジコンヘリを購入しました。全長約40cmで赤外線ヘリの二倍の大きさなので、室内で飛行させるのは殆ど不可能です。操縦は付属の送信機でもスマホでも出来ます。本来は27MHzの送信機用だった機体にWIFIとカメラを取り付けたようです。そのため重量が増えたので、スロットルをいっぱいに上げるとやっと離陸します。
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室内でホバリングテストをしたところ、右後方に機体が横滑りするので、バッテリーの位置を移動して機体のバランスをとりました。その結果バッテリーが機体に収まらなくなり、キャノピーに窓を開けたので、バッテリーの一部が機体の外に出ています。
上側のローターブレードが物に当たると先端が欠けてしまい、何回か当たっているうちに真っ二つになってしまったので予備のローターに取り替えて、飛散防止の為にブレードに紙のガムテープを貼りました。材質にもよるのでしょうが、黒色のローターの方が丈夫なように思います。
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風の無い日に公園で試験飛行しました。スマホの操作に不慣れなので27MHzの送信機で操縦しました。
ローターの風圧で落ち葉が飛び散ると機体の周囲の気流の様子が分かります。
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高速度撮影

このカタパルトは竹製の割り箸で作りました。動力源のスプリングはスパイラルノートを綴じるらせん状の針金です。
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卵の側面に穴を開け、中身を取り出してから洗浄して台の上に油粘土で固定しました。この卵の殻の標的にビー球を発射してCASIOEX-FC100で撮影しました。
○ ビー球を鉄等の硬い物に当てると割れて危険です。
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家から130mの距離の送電線にムクドリが約120羽止まっています。大部分は電圧のかかっていない架空地線(接地線)に止まっていますが、電圧のかかっている線に止まっている鳥も何羽かいます。送電塔の碍子の数が7個なので,電圧は66000Vだと思います。
ムクドリBJ
無数のムクドリが飛んでいるのを毎秒210コマで撮影しました。鳥の数を数えるために動画から3枚の静止画をキャプチャーして、画面を10当分して数えました。3枚の写真に写っている鳥の合計は約1806羽でした。
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カタパルト

カタパルトは飛行機を蒸気圧等により、滑走路を使用せずに離陸させたり、航空母艦から発進させるための装置です。
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これは輪ゴムを動力源にしていて輪ゴムの数を増減することにより、発射力を調節できます。
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針金のレールに沿って射出金具がスライドします。
レールの前部にはスプリングのバンパーを取り付けましたが、輪ゴムの本数を増やすと、発射時の衝撃でレールの固定金具が外れる可能性があります。

カタパルトで発射する紙製のグライダーを作りました。手で投げてみて、まっすぐに飛ぶように、機首に粘土などを詰めて重心の位置を合せます。機体が左右に傾く場合は補助翼を上下に曲げて調節します。
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グライダ1J グライダ2J

手動でも発射できますがフィルムカメラ用のセルフタイマーを使用すると自動的に発射できます。このセルフタイマーのシャッターを押す力は約1.5kgです。
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ヤフオクで購入したデジカメ CASIO EX-FC100 です。毎秒210~1000コマまでの高速度撮影ができます。毎秒1000コマでは画質がかなり粗くなってしまいますが、動きの早い物の観察には便利です。
静止画をPAINTでトリミングしました。
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室内で実験したので、輪ゴムは二本だけ使用して、機体は部屋の間仕切りのカーテンで受け止めました。
○ 人や壊れ易い物やガラス戸の前のカーテンに向かって絶対に発射しないようにしましょう。
安定器式蛍光灯の照明で撮影したので高速度撮影ではチラツキにより、明暗が変化しています。

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スクリューカー

車輪の代わりに、スクリュー羽根の付いたローターを回転させて推進する車両です。ローターと動力部分を防水構造にすれば水陸両用車になります。陸上では地面とローターの摩擦のためにエネルギーロスが多いと思われますが沼地等の走行には適しています。
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ローターはビニールシートを巻いてあった紙筒で作り、アルミの針金をらせん状に巻き付けました。
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サーボモーターを改造してローターを回しています。出力ギアが自由に回転するようにストッパーを削り取り、ポテンショメーター(可変抵抗器)を取り除き代わりに5kΩの半固定抵抗を取り付けました。
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滑らかなテーブルの上ではローターがスリップして全く前進しません。カーペットの上では左右に蛇行しながらゆっくり前進します。左右のローターを同じ方向に回転させると真横に移動します。
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コヒーラ

コヒーラは初期の無線通信に用いられた電磁波の検出素子で、ガラス管に金属の粉末を詰めたものです。電波を受信すると金属表面の酸化皮膜が破れて導通状態になり、振動を加えると絶縁状態に戻ります。

今回のコヒーラはアルミ缶をテープ状に切ってアクリル板に取り付けて作りました。 アルミ缶の材料は弾力があり、厚さもちょうど良いです。接点の部分だけ塗装を剥してあり、上部のアクリル板に取り付けたビスにより、アルミ板同士が軽く接触するように調節します。車体の振動がコヒーラに伝わると絶縁状態になるので、スポンジの上に取り付けてあります。
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アルミ板が接触する面積が微小なため、大電流を流せないので、操舵用のモーターは出来るだけ消費電流の少ない物を使用します。これはCDプレーヤーのモーターで電圧1.5Vにおける電流は20mAです。電波を受信するとモーターが回転し、ギアの軸が90度回転すると、レバーがコヒーラを叩き、導通状態から絶縁状態に戻します。
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走行用のモーターとギアはフィルムカメラのフィルム巻取用の物です。このモーターはノイズが多く、コヒーラが誤動作するので、ノイズ防止用に10μFのコンデンサーを取り付けました。

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送信機は電子ライターを改造して作りました。ライターの底部と内部にアンテナの端が圧電素子に接触できるように穴を開け、針金で作ったアンテナを取り付け、接着剤で固定します。アンテナの先は尖っているので丸めておきます。この送信機で操縦できる距離は約1mです。スイッチをいれると、前進し、電波を受信する毎に直進・右折・直進・左折を
繰り返します。
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