無線制御方式

2017年07月15日

続々 Bluetooth control 

 コントロールの効く範囲は、だいたい 10 m である。それ以上離れると時々切れるようになる。HO以下なら、全く問題ない範囲である。

 この基盤はロボット製作用であるから、最大5.5V(4.8V電源を考えている)である。新規に設計すれば 12 V用も可能であろう。そういう製品を出せば、かなり売れるはずだ。価格もこの程度でできるだろう。当然、コントロールパネルはそれなりの設計が必要だ。
 今回はターンテイブルの駆動に用いるので、操作距離は 5 m以内である。回転橋を目で見て操作するので、これで十分だ。駆動部の製作は少し進展した。 

 
 今までDCCが最高だと考えてきたが、最近考え方が少々変わって来た。無線制御は、これからかなりの顧客を獲得するだろう。比例制御が決め手である。on, offしかない制御では面白みがない。連結器の解放がゆっくり行われるのは気持ちが良い。ドアの開け閉めも自在だ。しかし、ポイントマシンはDCCが良い。信頼性の点では敵わないからだ。

 博物館のレイアウトは最大距離が 20 mあるので、Bluetooth そのままではだめだが、いくつかの中継基地があれば使えるかもしれない。通信する内容が少ないので、Wifiより安上がりである。Wifiは動画の送信などに都合の良い方式である。そういう意味ではWifiはもったいない。電力もたくさん要る。

dda40x at 07:15コメント(10) この記事をクリップ!

2017年07月13日

続 Bluetooth control 

 この装置は3980円である。電圧がやや低いのが問題だが、それにあわせたモータがあれば、鉄道模型でもそのまま使える。DCCと違って、ファンクションがすべて比例制御だから、連結器の解放、ドアの開閉、パンタの上下等、自然な動きをさせられる。しかも安い。電圧を上げる工夫はH氏が実験中だ。

 DCCのデコーダで3980円で買える物が、いくつ位あるのだろう。音声は少々考えねばならないが、現在の技術なら、克服は可能だろう。

 買った受信機には自由に名前を付けられるし、最大20ほど登録できるから、かなりの数の機関車を呼び出すことができる。しかし、重連のことは考えてないから、iPad等が複数要る。重連を前提とするなら、全く新しいソフトウェアが要るだろう。
 筆者は関節式蒸気機関車の前後のエンジンをこのモータ出力2つで動かすことを考えている。片方だけ、スリップさせることは容易だ。

 ひとつのモータ出力で1.5 Amp だそうだが、二つを並列につないで、回路を少し変更すると(ジャンパ線を切り、新たなジャンパを付ける)3 Amp 出力になるという。当レイアウトでは最大電流が1 Amp 程度なので、その必要はないが、面白い設計だ。


dda40x at 07:13コメント(3) この記事をクリップ!

2017年07月11日

Bluetooth control

bluetooth RC Bluetooth のラジコンセットを買ってみた。赤く光っているのが、商品である。洗濯バサミではさんであるのが、サーボ・モータであり、大きなギヤード・モータが、ターン・テイブル駆動用とインデックス用である。 
 
 驚くほど小さく薄い。配線はあまりにも単純で、これで良いのかと何度も確認した。電源は、最大5.5Vとあるので、4.5 Vの電源を持ってきて電圧を計った。無負荷で7.5V もあるので、そのままでは壊れてしまいそうだ。解放端を接続するのではなく、ブリーダ (bleeder) の抵抗を付けて、ある程度の電流をバイパスさせた。経験上、100 mA 程度流せば電圧が落ち着くものだが、今回はその程度では駄目であった。昔の電源は全波整流を電解コンデンサにつないでいたから、141%の電圧が出てしまった。少し流すだけで、電圧が落ち着いたものだ。


 たくさんの抵抗を直並列につないで、電流を増やした。500 mA も流さないと、6 Vにならない。3 W ほども熱が出るので、抵抗は熱くなる。表面積が大きくなる様に工夫しておいたが、しばらくすると、火傷するくらい熱くなる。もう少しまともな電源を探さねばならない。 
 
Bluetooth  control ソフトウェアは、ダウンロードできるから、iPadを開いてアイコンをクリックすれば、すぐにこの画面が出る。sync を使えばいくつかのサーボを同時に動かせる。個別の極性反転は flip で行う。


control panelcontrol panel 2 編集画面で、2モータ、4サーボ、4LEDの選択をする。画面に見せない様にすることもできるし、いくつかを連動させることもできる。ただ、自分の好きなように縦横を入替えることができないので、ロボットのラジコン以外では使いにくいだろう。
 黄色と赤の文字は筆者の注釈である。

dda40x at 07:11コメント(2) この記事をクリップ!

2017年06月15日

Model Railroader 1000号

MR1000th Model Railroader の 1000号 を見ている。
「鉄道模型はこうなる」(The Future of Model Railroading )という記事が興味深い。この種の記事は、TMSではほとんどないところが悲しい。

  game changer (流れを変えてしまうもの)はDCCのようなコマンド・コントロールとサウンド・デコーダであるという。細かいディテール・パーツの発売などではない。新しいFシリーズの機関車の発売でもない、と書いているところには笑ってしまった。要するに細かいディテールなどを気にする人は、少なくなったということだ。

 今までは線路を流れて来た電子(電流と言わないところが面白い)で動いていたが、バッテリィで動く機関車が、いま調子良く使っているDCCと同様に動かせればよい。問題は電池容量である。HOの燃料タンクくらいの大きさで、1、2時間動くものが既にある。重連しているダミィの機関車の中に積めれば、もっと長い時間動く。充電の方法を考えれば、電池を外さずに充電できる。(もう少し踏み込んで書けば良いのにと思う。)

 Offboard sound (スピーカを車輛から外したサウンド・システム)要するに、スピーカを小さな車輛に積むのをやめて、線路からのDCC信号をサウンド・デコーダに直接つなぎ、その音声出力をヘッドホンに無線で送る、ということらしい。確かにいい音はするだろうが、機関車が向こうに行っても同じ大きさの音である。蒸気機関車についてはどうやるか分からない。
 O ゲージでは大きなスピーカが積めるので、それほど利点は感じない。 

dda40x at 06:15コメント(1) この記事をクリップ!

2017年06月11日

続 wireless control

detail_1318_no01 他にこんなのもある。これは単三電池1本で動くプラレールのようなおもちゃをラジコン化する装置である。単三電池を外して、単四電池をはめ込んだこの装置を、代わりに差し込めばできあがりだ。

 すぐに鉄道模型に使えるわけではないが、何かの補助装置を動かすディヴァイスとしては有効だ。連結解放装置にはすぐ使えそうだ。10チャンネルあるそうだから、目的の車輛以外には影響なく作動させることができる。

 先回のもそうだが、汎用を考えているので、もう少し絞ったものであれば、鉄道模型用として使いやすい。特許で縛られているようなものではないから、簡単に開発して市場に出せるはずだ。

 実は筆者も、その分野の専門家に話をしているところだ。ハードは既に確立されているので、ソフトの部分での様々なアイデアを検討している。問題は到達距離で、Oスケールだと20 mほど届いてくれないと意味がない。

 レイルからの給電を考えないと、さまざまな可能性が広がりそうだ。

dda40x at 06:11コメント(3) この記事をクリップ!

2017年06月09日

wireless control

a216d9a0-0b8e-56c3-1a96-2555e9050b68 最近のラジコン技術の進歩には驚く。いつかは出るだろうと思っていたが、もう売っているものがある。このウェブサイトの製品は安くて簡単そうだ。小電力Bluetoothなので。到達距離は小さそうだが、とにかくすぐできる。

 すでに4チャンネルのproportional control(比例制御)である。これが数千円で買える。電圧が5.5Vなのは残念だが、実は6V用のモータが、いくつか手持ちにあるので、そのまま使えそうだ。
 設定はほとんど何もしなくてよい。そのまま動くはずだ。ただ、モータ出力2チャンネル、サーボ出力が4チャンネルもあって、それで何をしようかということになる。LED出力も4つある。

 電車ファンなら、左右のドアを開けて2チャンネル、連結器の解放で1チャンネル使える。iPadでもスマートフォンでもOKだ。
 
 どなたか電子工学にお強い方が、鉄道模型専用12 Vのディヴァイスを作られれば、きっと売れるであろうと思う。


 

dda40x at 06:09コメント(1) この記事をクリップ!

2017年06月07日

WiFi control

WiFi 先日、関西で行われたOゲージの例会に行き、WiFi controlを披露した。線路の上では誰も気が付かないので、床の上を走らせた。出席の皆さんは非常に驚いたようだ。
「これは面白い、僕も欲しいな。」とおっしゃる方もあった。今後の発展が期待される。
 スウィッチを窓から指を入れて操作できるようにしてある。当初、取り付け板が 1 mm板を曲げて作ってあったので、指を入れてぐいと押したり引いたりしているうちに曲がってしまった。そうなるとスウィッチが何処にあるか分からなくなり、さらに指を出し入れしているうちに、余計曲がってしまい、操作できなくなった。ボディを取り付ける部材を避けているので、このような曲がり方にならざるを得ない。

switchswitch2 仕方がないので、スウィッチ取り付けスティを剛性のあるもので作った。厚手のアングル、チャンネルを組合わせた過剰品質のもので、とてつもない剛性がある。窓から指を入れると確実に on,offできる。
 博物館での運転で勾配を2往復したら電池が無くなったが、運転会場の平坦線では、かなり持つ。鎮目氏の客車10輌編成を牽いて、エンドレスを何周か廻った。その客車はLow-Dを付けていることもあって、摩擦が極端に少ない。そういうことを知らない方は、「006Pでもずいぶん持つものですね。」と驚いていた。普通の車輪なら、一周もできないはずだ。 

 無線制御方式はいくつか出ているようだ。 

dda40x at 06:07コメント(3) この記事をクリップ!

2017年05月16日

H氏のWiFi制御

 このブログの開設当初からの読者のH氏が、特製のWiFi制御機関車を持って来られた。先日お渡しした機関車を加工して下さったものだ。プラスティック・ボディだが、金属ボディをかぶせても作動することが分かった。

iPadGP7-1demo 機関車の制御部分がWiFiの発信機である。機関車のSWをonにすると、電波が発信され、手元の iPad に届く。iPad の設定を開いて、WiFi設定をすると”GP7-1”が出ている。それをタッチするとつながる。

functions 画面のスロットルを触ると10段階で加減速する。減速を続けると符号が変わって逆行し、そのまま加速する。
 物理の法則の ma を実現しているような感触である。
 ファンクションは4chあるので、前照燈、尾灯、室内灯、ホーンの on, off ができることになる。

 電池は006P型ニッケル水素電池だ。少々出力が不足する可能性があるので、大きな電池を探している。先日の来訪時には、ブラス製の客車(ボールベアリング装備)9輌(約13 kg)を引張って1.9%の坂を登らせた。機関車に補重がしてないので、スリップしている。500gほど補重すると良いだろう。2往復すると電池が無くなった。仕事量としてはかなり大きく、小さな電池ではおのずから限界がある。
 隠しヤードから、多数の貨車を引張り上げて列車を仕立てるのだ。牽引力を稼ぐには重連が不可欠だ。もう一つの機関車はブラス製で、電池を積むようにする。単二型を8本積めるはずだ。重くなる。

 この方式は簡単に作れるそうだが、取り敢えず1チャンネルだけだ。重連を総括制御することは難しい。複数の機関車を同時に扱うには、手元にWiFiの受信ができる端末を複数並べることになる。1台の発信機で重連するにはジャンパ・ケーブルを渡して半永久連結として、電力、モータ出力、燈火出力を接続する必要がある。見栄えを考えると、連結部が賑やかになるのは避けたいが、仕方がない。


dda40x at 05:16コメント(2) この記事をクリップ!

2017年04月14日

続々々 radio controlled engine

H氏のWiFi制御 H氏から試作途中の写真が送られてきた。最近は006P型の蓄電池があるのだ。こんなに小さくてもかなり長時間走るようだ。

 制御部分の体積は小さく、補重が十分にできる。タイヤは鉄製であるから、牽引力は大きい。隠しヤードから1.9%の坂を、2輌で60輌引張り上げなければならない。計算すると、引張力はあるが、半径がやや小さい2600Rの曲線上であるから、抵抗が大きく、ぎりぎりだ。

 先日チラ見せの電気機関車は、付随車用のステンレス製Low-Dを使っているので、牽引力は少ない。軽編成専用であるから、それで十分なのである。

 ボディ・シェルが金属製であっても、短距離なら作動に問題はなさそうな雰囲気である。金属製の機関車とはいえども、窓もある。波長の1/10程度の窓なら通信は可能であろう。2.4GHzの波長は125mmであるから、O scaleの窓ならいけるだろう。電子レンジの波長を考えると、扉の窓のシールドの穴は相対的にかなり小さい。
 鉄道模型の場合はレイルにつながっている可能性があるので、それが有利になるのか、不利になるのかはわからない。

 今回はプラスティック製のボディ・シェルを付けての基礎実験であるから、順次ハードルを上げてみたい。

dda40x at 04:14コメント(0) この記事をクリップ!

2017年04月12日

続々 radio controlled engine

 集電は、特定の場所で集電する方法と、走行レイルから取る方法がある。
 前者は簡単な話だ。床下に突起をつけ、レイル間の給電端子に接触させれば良い。許される停車位置の範囲を長くするには給電端子をレイル方向に延ばす必要がある。
 後者の場合は、DC運転とDCC運転の双方に対応するような整流および電圧調整装置が必要であるが、現代の電子工学では極めて簡単なことであろう。 
 非接触の給電方法もあるが、効率が悪そうだ。これは50年前に「子供の科学」の記事を基にやってみたことがある。当時の実験は商用周波数だったので、効率が悪いのは当然だ。周波数を上げると様々な問題が起こるだろう。最近の電話機の充電は非接触が多くなってきた。研究してみる価値がある。

 アメリカでは無線制御方式をいろいろなメーカが出している。屋外のレイアウトが多いという証左である。最初は”Dead Rail"という言葉を使っていた。要するに錆びて集電が不能な線路に対応するという意味だ。最近はあまり言わなくなった。
 筆者も受信機を買ったのだが、うっかりして送信機を買うのを忘れた。送信機は手元にある別のもので良いと思っていたのだが、指定のものが必要であった。

 博物館のレイアウトでこの方式を採用するが、それはDC, DCCをまたぐ入替え用である。すべての電源を落としておいて、渡り線を通らせる。いろんな方法を考えたがこれが一番楽である。長い列車を牽く可能性があるので、重連で対応する。そのつもりでGP7、2輌を用意した。2輌の機関車の引上げ線も作った。そこで充電するつもりだから、接触方式でもよいだろう。下からだと車輛限界以下に下がる可能性があるので、側面からの方が問題が少ないかもしれない。あるいは給砂装置のホースを模したもので、上からぶら下げても良いかもしれない。 

 40年以上前だが、この機関車が入替え用に働いているのを見ていた。それが再現されることになる。当時、既にこの機関車は旧型に属し、本線を走ることが無かった。ヤードと、工場や倉庫の間を縫う専用線だけを走っていた。問題は音声である。エンジン音、ホーン、ベル音をどう出すかだ。限られた範囲だけなら、線路の下に付けたスピーカで用が足りる。と言っても10mほどを動く。観客もいるので、それほどおかしな感じがしないようにせねばならないから、これはなかなか難しい。ホーンだけは擬音発生装置がある。

 本物を見た人は、ディーゼルエンジンの重低音に驚く。腹の皮が共振してぶるぶると動くあの感じが欲しい。低音は指向性がないので巨大スピーカを線路下に置くというアイデアは古くからあるが、日本でやっている人はあるのだろうか。 アメリカのショウでは見たことがある。

dda40x at 04:12コメント(4) この記事をクリップ!

2017年04月08日

radio controlled engine

 これからの鉄道模型はどうなるかということについて、アメリカでは論議がなされている。結論を言うと、ラジコン化である。電源を自分で持ち、無線で直接制御する。

 鉄道模型はレイルが2本あるので、集電しなければならないという強迫観念がある。電池の性能が良くなってきたので、機関車内に積める程度の大きさでも十分持つ。走りながら集電して充電することもできるだろう。あるいは特定の場所に停車すれば充電できるようにしてもよい。

 こうなってくると機関車の効率改善はとても大切である。起動に何アンペアも喰うような機関車では、すぐ電池が消耗する。筆者の機関車はすべて、単機なら起動電流が 50 mA 程度である。フルスリップでも0.6 Aほどである。おそらく一回の充電で数時間走るであろう。

GP9 plastic shellGP9 mechanism 友人のH氏が、WiFiによるコントロールを試験中である。Oスケールの機関車を貸してくれと、依頼があった。条件としてはボディがプラスティック製であることだ。筆者のところにはプラスティック製の機関車は1輌もない。あわててプラスティック製キットを組んでボディ・シェルを作った。下廻りは伝統的なブラス製である。チェーン・ドライヴにして、強力コアレス・モータを搭載した。

 金属製下廻りに、プラスティック製のボディ・シェルをきちんと取り付けるのは意外と難しい。 

dda40x at 04:08コメント(10) この記事をクリップ!
Recent Comments
Archives
Recent TrackBacks
Categories
  • ライブドアブログ