オリジナル工作の説明
1.個別開閉式バケットクレーン 4chリモコン仕様
【オリジナル工作の内容】
リモコンロボット製作(クローラータイプ)のキットにプーリーユニットセットを取り付けて、バケットを個別に開閉できるようにしました。バケットの高さ位置に関係なく、開閉が可能になったため、よりクレーンに近い動きが可能です。バケットの開閉は4チャンネル目のリモコン操作によって行います。
※アーム部は、個別に製作したためキットのオリジナル色(赤色)とは異なっています。
使用キット&パーツ
・70170 リモコンロボット製作(クローラータイプ)
・70121 プーリーユニットセット
・70183 ユニバーサルアームセット (オレンジ)
その他
・ゴムひも(100均ショップ等で購入)
【製作する上での補足】
1)クローラー部分は、説明書に沿って組み立てください。
2)クレーンの高さ位置を変えるため、アームのリンク位置は個別に変更しています。リンク位置は画像を参考にしてください。シングルギア(アームを動作するギア)横方向の取り付けは、プレート左右の中心にアームが来る位置に取り付けてください。縦方向は、アームのリンクによって前後方向に取り付け位置を調整する必要があります。画像を参考にして、アームが支障なく動作する位置に取り付けてください。
3)プーリーユニットの取り付けは、アーム部と干渉しないよう付属の台座でプレートに接続してください。
プーリーは、モーター側に50mmのプーリー、クレーン側へ30mmのプーリーをつけています。
4)ゴムひものプーリーへの結び付けは、2本の長軸ボルト(直径3mm)を利用しています。
プーリーとゴムひもの結びつけは、複数の方法があるので、個々に工夫してください。
5)プーリーユニットのモーターは、利用していない4本目のリモコン端子を利用します。
6)バケットの開閉が自由にできるようになることで、引き上げる際に最も力がかかる中心部のアームを強化することが必要です(1本のアームだけでは、最上端でバケットが不安定となります)。今回の製作では、バケットを持ち上げるアーム部を2本化しました。
動作の動画:リモコンロボット製作セット オリジナル編
2.クローラー型ダンプ工作(3chリモコン)
【オリジナル工作の内容】
トラック&ホイールキットを利用したクローラー型ダンプです。ギヤボックスを介して荷台を傾斜させ、荷物を下ろすことが可能です。ギヤボックスの左右両軸にアームを接続して荷台を動作させるため、力強く、安定した動作が可能です。
なお、この工作では100円ショップで購入した小物入れを荷台として利用していますが、荷台の大きさには自由度があるため、オリジナルな荷台を付けることもできます。
使用キット&パーツ
・70100 トラック&ホイールセット
・70157 ユニバーサルプレート(2枚セット)
・70183 ユニバーサルアームセット (オレンジ)
・70168 ダブルギヤボックス(左右独立4速タイプ)
・72005 6速ギヤボックスHE
・70106 4チャンネルリモコンボックス
その他
・プラ製小物入れ(100均ショップ等で購入)
【製作する上での補足】
1)クローラー部分は、ダブルギヤボックスを下側に取り付けて、プレートと干渉しないように組み立てださい。
2)アームの動作には、6速ギヤボックスを利用します。今回、複数のギアボックスを試みましたが、アームの荷台の上昇速度と引き上げ力を考慮すると6速ギヤボックスの最低速設定が最も適しています。ギアボックスは、プレート後方、左右対称となる位置に取り付けます。
3)各アームのリンク位置は見た目以上に傾斜角と可動範囲に影響します。ギアボックスの配置に合わせて、アームが無理なく動作するよう少しずつ調整する必要があります。アームのリンク位置は、画像データを参考にしてください。
4)荷台の傾斜可動には、余ったトラック&ホイールセットのシャフトを利用し、左右のアームを下段部で繋いで、プレート上をスライド(水平移動をガイドさせるイメージ)させています。左右アームの同時可動やスムースな動作には、このスライド方式が適しています。
5)製作例の荷台は、100円ショップの小物入れを利用しています。アームに接続可能であれば、種類、大きさは自由に選択が可能です。
動作の動画:リモコンロボット製作セット オリジナル編
3.リフト機構付きクローラー 4chリモコン仕様
トラック&ホイールキットを利用したオリジナルのクローラーです。
クローラーの駆動部分を前部、後部と2つに分け、かつ前部クローラーをシングルギヤで動作させることで、障害物の走破性を向上させています。クローラー後部にリフト機構を付け、前部クローラーとの上下動作と連動させるようにしました。リフトはフォークリフトとしての使用も可能で、前部クローラーを利用し重量バランスを取っています。リフトと前部クローラーは6速ギヤボックスを介して可動させています。
使用キット&パーツ
・70100 トラック&ホイールセット 2セット
・70157 ユニバーサルプレート(2枚セット) 2セット
・70183 ユニバーサルアームセット (オレンジ) 2セット
・70167 シングルギヤボックス (4速タイプ)
・70168 ダブルギヤボックス(左右独立4速タイプ)
・72005 6速ギヤボックスHE
・70106 4チャンネルリモコンボックス
その他(ホームセンターで購入)
・直径3mm、軸長25mm、30mm、40mmの各ボルトセット
・長さ1cm、2-3cmのバネ
・リフト用幅1cm程度のプレート
【製作する上での補足】
(製作手順)
今回の工作の製作手順は大きく4つのパートに分かれています。
(1)ギアボックスの組み立て
(2)クローラーの製作
(3)6速ギアボックスの取り付け
(4)リンクアーム取り付け
(1)ギアボックスの組み立て
a.本工作では、3つのギアボックスを使用します。
・ダブルギアボックス =>本体クローラー走行用
・シングルギアボックス =>前部可動クローラー走行用
・6速ギヤボックスHE =>可動クローラー、リフト上下用
いずれのギアボックスも付属の説明書に従って製作してください。モーターについても付属品をそのまま利用します。ダブルギアボックス、シングルギアボックスのギア比は、それぞれ「114.7:1」にしています。6速ギアボックスのギア比は「505.9:1」にしています。
(2)クローラーの製作
a.クローラー用のユニバーサルプレートを準備します。
本工作では、本体クローラー側プレートと可動クローラー側プレートを下記の長さで作っています。
本体クローラー側プレート長さ =>約11cm
可動クローラー側プレート長さ =>約11cm
プレート長さは任意ですが、キャタピラの長さ、軸長に影響します。
b.クローラー走行用のギアボックスを各プレートに取り付けます。下記の値は縦方向のボルト取り付け位置です。横方向は、走行軸端が同じ距離となる位置に取り付けてください。いずれのギアも上側に付けます。
シングルギアボックス => 前端から約2.5cmの位置
ダブルギアボックス => 前端から約3.5cmの位置
ギアボックスの位置は、キャタピラ、リンクアームとの干渉に影響しますので、プレート長さを上記と
異なる長さで切断した場合は、取り付け位置を個別に調整することが必要です。また、ダブルギアボックスを取り付ける際は、プレート左右端を切断することが必要です。
c.クローラーの軸受けを取り付けます。プレート下側の軸受けは、2つ共に複数シャフト用とシングルシャフト用の軸受けを付けています。プレートとの地上高を維持するため、下側の軸受けパーツ(複数シャフト用)の取り付けには、10mmのスペーサーを使っています。クローラー本体側の前部、前部クローラーの後部には、シングルシャフト用のプレートを取り付けます。数は、いずれも、プレート上側はギアボックスのみ1軸、下側が3軸です。なお、シングルシャフト用のプレートにも、高さを合わせるためリンクアーム使用しています。
d.前部クローラーと本体クローラーを接続します。クローラーの接続には、リンクアームを利用します。
接続用リンクアーム長さ => 約6cm
リンクアームは、各クローラーの走行軸を通し、その両側に市販2cm程度のバネを入れます。これによって、前部クローラーの上下方向の動きをスムースにし、かつ横方向の動きには、
寄り戻しを与え、安定性を向上させてます。
e.軸受けの取り付けが完了したら、シャフトとホィール及びキャタピラを取り付けます。
キャタピラの長さは、前部クローラーが8コマ×3、10コマ×2の組み合わせ、本体クローラーが、30コマ、10コマの組み合わせとなります。
前部可動クローラー シングルギアボックス
ダブルギアボックス、6速ギアボックス搭載プレート取り付け(右が前側)
前後クローラー接続のためのリンクアームとバネの取り付け
(3)6速ギアボックスの取り付け
a.可動クローラーを上下させるための6速ギヤボックスを取り付けます。
最初にギアボックス搭載用のプレートを準備します。
ギアボックス搭載用のプレート長さ =>約8cm
最長のスペーサー(15mm)を2個繋げて(4か所)、クローラー本体のプレートに搭載用プレートをボルトで取り付けます。搭載用プレートの前後位置はアームの動作にも影響します。本体プレートに対して1cm前側にはみ出して取り付けてください。プレート取り付けには、軸長4cmのボルトが必要になります。
b.プレート上に6速ギアボックスを取り付けます。
6速ギアボックス取付位置 => 前端から約3.5cmの位置
ギアボックスの取り付ける際は、干渉の影響を避けるため、リンクアームを一枚挟んで取り付けます。取り付け方は、画像を参考にしてください。
6速ギアボックスの取り付け
(4)リンクアームの取り付け
a.リンクアームの準備
接続するするリンクアームを準備します。
前部クローラー用アーム =>5cm長さ×4本、6cm長さ×2本
リフト用アーム =>5cm長さ2本、5.5cm長さ2本、11cm長さ2本、7cm長さ2本
ただし、アーム長さは各アームの動きによって個別に調整が必要です。
上記の長さは参考とし、実際の切断には画像も参考にして多少の余裕を残してください。
b.コーナーパーツを左右と縦方向3か所、計6か所に取り付けます。
前部クローラーには、前端から4.5cmの位置に取り付けます。
残りのコーナーパーツは、6速ギアボックスを取り付けたプレートの前後端に取り付けます。ただし、前端のコーナーパーツは、リンクアームの配置を考慮して、1cm外側にはみ出して取り付けます。コーナーパーツの取り付け方法は、画像を参考にしてください。
c.リンクアームを接続します。接続方法は画像を参照してください。
d.リンクアームを接続したら、6速ギアボックスの駆動軸と接続します。
本工作では、クローラー動作用、リフト動作用のアーム、2本を駆動軸に接続します。
リフト動作用を内側、クローラー動作用を外側に通します。2つのアームが接触しないよう2つのアーム間にはワッシャーを入れてます。またギアボックスの駆動軸には1cm程度のバネを内側に通して、各アームが回転時に内側にずれないようにも工夫しています。
e.リフト部を作成します。リフト部の形状は任意です。
今回は、リフト底部に1cm幅の鉄製プレートを付けてます。
リフトを作成したら、コーナーパーツとシングルシャフト用のプレートを利用してリンクに接続くしてください。リンクアームとリフトがスムースに動作するようリンク位置を調整してください。
【リモコンの配線とケーブルの結束】
最後に各モーターのケーブルとリモコンのケーブルを接続します。
リモコンの操作がしやすいように各ケーブルを接続してください。
各ケーブルは走行の邪魔とならないよう、結束バンド等でクローラーのパーツに取り付けます。
今回、結束したケーブルは、リンクアームを利用してクローラー間から上方に伸ばしてみました。
動作の動画:リフト機構付きクローラー【4chリモコン仕様】
前端部コーナーパーツの取り付け方法
前部クローラー用リンクアームの接続
コーナーパーツの取り付け位置とリフト用リンクアームの接続(左が前側)
リフト部