dead rail

2024年05月06日

dead rail の課題

 アメリカには屋外レイアウトも多くなってきた。45 mmゲージが主流である。通電の確保には苦労しているようだ。LGBは集電シュウを付けているとは言え、通年で外に敷いてある線路から集電するのはかなり難しい。その結果、dead rail に移行する人が増えている。

 このサイズであるとバッテリィはかなり大きなものを積めるのであろうが、動力車の効率がよくない。どう考えても伝達効率は10%ほどである。これが30%になればかなり航続距離が稼げて楽になる。
 聞くところによると、機関車のみならず客車、貨車の中を電池で満たしている場合が多いという。ところがその客車、貨車の車輪はプラスティック製で摩擦が大きく、車軸も太いものが多いようだ。すなわち電池を増してもその重さで負荷を増やし、結局のところ、航続距離の増大に寄与しているようには見えない。

 軽い機関車でたくさん牽くというのが鉄道の本質である。問題解決の最初のところで間違っているような気がするのは筆者だけだろうか。そういう意味では高効率ギヤの価値が増すような気がしている。

 dead rail はこれからも進歩するだろうが、航続距離の問題だけは大きな部分を占め続けるだろう。突き詰めればそれは伝達効率の問題以外の何物でもない。高効率ギヤを採用された方はこの問題の半分は乗り越えているわけだから、ぜひ残りの部分に挑戦して戴きたいと思う。筆者のヤードのような特殊な事例でなく、普遍的な課題解決にもなるはずである。

 以前紹介したこのデヴァイスは約 5 Vで作動させることができるので、高効率ギヤには相性が良いのではないだろうか。 

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2024年04月30日

続 dead rail engine

DCC dead rail 2日間の奮闘の甲斐あって、機能は回復したので試運転を披露した。



exhoust エンジンを始動する音がしてスタンバイである。2本の排気管から煙が出るとDennisの顔がほころんだ。汽笛を吹き、ベルを鳴らしながらゆっくり前後進して調子を見る。側線の奥にある貨車を連結して持ってきた。目の前で連結を開放するのだ。

 彼は開放用のマグネットの無いところでは解放できないと思っていた。連結器のナックルが開いて開放すると、目を見開いて驚いた。今まではソレノイドのようなバシャンという音がするものしか見たことが無かったので、今回の音もなく開き、閉じる工夫にはとても驚いたのだ。
 「Kadeeの下にぶら下がっている解放用の鉄線は必要無くなった。」と言うと「凄い!」の一言であった。その場で切り落とした。

 線路上では dead rail が実感できないので、テーブルの上でもやって見せた。レイルが無いところで走らせるのは、刺激的だ。抑速ブレーキは働かせる場所が無いので、話だけしかできなかったが、ぜひ見てみたいと言う。動画を撮る必要があるが、分かるように撮るのは難しそうだ。

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2024年04月28日

dead rail engine  

 DCCの dead rail の機関車を持って行った。Dennisの感想を聞きたかったのだ。これは開発者のA氏の意向でもある。
 リチウムイオン電池を外し、それは手荷物で持って行った。スーツケース内に入れておくと、検査で見つかった時に多大な罰金が科せられる可能性があるからだ。

 到着後点検すると、ひどいことになっていた。空港でスーツケースを投げたようだ。上廻りは一部つぶれ、接着がはがれていた。堅い箱に入れ、何重にも緩衝材で巻いてあったのに、かなりひどい状態であった。

 この機関車は実験機で、電波の通りが良いプラスティック車体である。下廻りも激しく圧力を受け、台車がゆがんだのでショートする。
 電源は自分で持っているからショートしていても走るが、通電区間に入るとそちらの回路が飛んでしまう。

Workshop (5) 最初の2日は工作台を借りてオーヴァ・ホールをした。下廻りは全て分解し、調整をし直したのだ。Dennis の工作室にはありとあらゆるサイズのワッシャがあり、こういう時は助かる。 

  ブレーキ・シュウが微妙に当たるので、削った上で曲げて付けた。いよいよ試運転である。Dennisは興奮した。 

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2024年04月01日

DCC dead rail engine

DCC dead rail A氏に改装をお願いしていた試作機関車が到来した。DCCによる無線操縦機関車である。これは今までのものとは根本的に違う。dead railでありながら、DCCのコマンドが100%使えるのだ連結器の開放もできる。こういう機能を持ったものは、まだ市場にない。すなわち世界最先端の機能を持つ。
 ご質問はあろうが、雑誌に載るまでは詳しくお答えすることができない。
 
 博物館の隠しヤードから貨車を25輌ほど(約10 kg)を牽き出して1.9%の坂を登っている。非常に低速が効き、毎秒3.5 mm程度でも滑らかに登る。実物ではモータが焼けてしまう速度だからあり得ない。毎秒20 mm(時速 3.5 辧膨度にしているが、これでも遅過ぎるくらいだ。サウンドが最大限に働いてエンジンの轟音が反響する。排気管からは煙(水滴)を吹き出させることができるが、消費電流が大きいので、観客があるときだけにする。重い貨車30輌を牽いて最高速(50マイル/h)で1.56%の下り坂を降りる途中で、dynamic brakeを利かせるボタン(F4)を押す。グワーンという音がして抑速され、抵抗器が熱くなる。これは本物と同じ動作である。実に面白い。

 まだ単機だが、2輌の固定編成で長大編成を引き出せるようにする。大きな負荷だが、おそらく100往復ぐらいはできそうだ。駐泊所に充電装置を置く。電池は大型のリチウム電池3本で11 Volts近辺だ。3本の直列充電は危険なことがあるので、2つの端子で充電ということは避けたい。枕木から4つの端子(場合によっては6つ)を出して個別に充電するようにしたい。

 ヤードでの入替中、案の定、奥の方で脱線があり、線路でショートが起こっていることが確認できたが、この機関車は全く影響を受けずに牽き出せた。1,2輌程度なら脱線していても、無理やり牽き出すことができる。 

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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。

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 Amps 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 Amps 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。


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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。

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。 

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