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レゴ機械式玉運びトレイン(LEGO GBC) 解説1 

CIMG1071.jpg

このトレインを作るきっかけは赤いクラッチ部品を使って何か作りたくなったからです。
これはスライドすることによって動力の伝達先を変えることが出来る部品で、最近の大型のレゴテクニックのセットによく入っています。これを電車のコントロールに使うことにしました。
試行錯誤の結果できたのがこの構造です。

lego_gbc_train3

かなり小型化に力を注ぎましたがこのくらいが限界でした。半ポッチ単位で小さくしています。新しい単四型の電池ボックスを使えばもっと小さく出来そうですが、一個しかなかったので出来ませんでした。

上がニュートラル、下がギアがつながった状態です。棒を動かすことで前進・後進・停止が出来ます。
この棒をうまく動かせば思い通りの動きをさせることが出来ますが機構が無駄にややこしいです。
車輪を停止した状態で線路側の装置に動力を供給できるので、停止時に車輪を空転させるレール側の機構が必要ないのでレールに細工がいらないというのがこの機構の唯一のメリットではないかと思います。


電車の自動化をしたい人はこんな機構は使わないほうがよいです。本体8幅、突起部含めて10幅、コントロール用の棒を含めると最大14幅という巨大なトレインになってしまいました。


CIMG1105.jpg

玉の積み込みユニットです。方式は無難にベルト式にしました。しましまタイルは張るだけでそれっぽく見えるのでお勧めです。


CIMG1109.jpg

積み込み部の機構です。奥の24歯のギアで車体から動力を受け取ります。車体からの動力によりばねが縮まり、元に戻る力で棒を押して電車が発進します。

最初はベルトコンベアの回転軸を奥の24歯ギアに直結していたのですが、発車する寸前までベルトが動くために玉こぼれが時々発生したのでクラッチを追加しました。発車する少し前に赤いクラッチ部品が右に動きベルトコンベアの動力を切り離します。クラッチに使っている16歯のクラッチギアは歯付きハーフブッシュという古いレゴテクニックで使われていた部品で軸とつないでいます。16歯のクラッチギアには古いレゴテクニックの名残なのか小さい歯が付いていてその部品とかみ合います。

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コメント

玉転がし機の5進法計算機の構造について

初めまして。面白い作品を楽しませて頂いています。
以前質問した者なのですが、何故か投稿が反映されなかったので、再度質問させていただきます。

http://www.nicovideo.jp/watch/sm10174724この1:59の鹿威し仕組みについてなんですが、
鹿威しが作動すると5個目のボールだけ手前のガイドに沿って下の鹿威しに移動して、
残りの4個はレールにのって下の鹿威しまで移動しますね。
ここで、1~4個目のボールの動きと5個目のボールの動きをどの様に振り分けているのか
教えていただきたいのです。

予想では、
"鹿威しの入り口が手前側に少し傾いていて、入って行く時は1~4個目は慣性で
そこの傾きを気にせず奥まで入っていくが、5個目のボールは慣性が働かず手前の
ガイド側に転がってしまい、下の鹿威しに移動するルートに入る。また、出ていく
ときも同様に5個目のボールは傾きによってガイドに沿って転がり下の鹿威しへ行くが、
1~4個目は慣性で傾きを無視して真っ直ぐ進む"
と考えましたが、複雑で動画を見ているだけではよく分かりませんでした。

どうぞ時間の許すときに解説していただけると嬉しいです。
それでは。

  • [2011/04/04 17:19]
  • URL |
  • ブロックを外すとき歯を使っていた元ガキんちょ
  • [ 編集 ]
  • TOP ▲

Re: 玉転がし機の5進法計算機の構造について

> ブロックを外すとき歯を使っていた元ガキんちょ さん

すみませんでした。まだブログの使い方に慣れていないもので。

機構についてですがBob KojimaさんのRolling Ball Clockの機構を参考にさせてもらっています。
bobkoさんのBrickshelf⇒http://www.brickshelf.com/cgi-bin/gallery.cgi?f=73767

ボールは鹿威しの手前側のガイド部分に供給され、手前のガイドに当たることによって鹿威しの奥側のレールにたまります。
5つ目のみ1~4個目のボールにより行き場がなくなり、手前側のガイド部分にとどまるという機構です。
鹿威しを傾ける方法もうまくやればできそうですね!

Re:鹿威し機構への回答

akiyukiさん、
早い返信ありがとう御座いました。

早速リンク先を拝見させて頂きました。
ガイド側からボールを押し込むのは全く盲点でした。
平面画面上で立体物を知る限界を感じました・・・

そして、それを踏まえてもう一度動画も見なおしてみましたが、
4個目のボールがガイドとレールの中間辺の不安定な位置にいるのがミソなんですね。
ボールの球面で5個目のボールがレールに入れなくなるということが分かり、とても勉強になりました。

追伸:こういう複雑な装置を作るときは初めにデッサンとか製図?の様な事をして
構想を纏めるものなのでしょうか?
自分は工業の専門教育を受けていないのでそこら辺のセオリーがよく分からないのですが。

  • [2011/04/05 03:05]
  • URL |
  • ブロックを外すとき歯を使っていた人
  • [ 編集 ]
  • TOP ▲

Re: Re:鹿威し機構への回答

> ブロックを外すとき歯を使っていた人 さん

この装置は厳密なものではないので、特に製図とかは行わずに頭の中でイメージしてからレゴで試行錯誤しながら組んでいます。設計っぽいことをしたのはエアー駆動のショベルだけです。試行錯誤できるのがレゴの良いところですね。
実際の工場を作る人がどうやって構想しているのかは自分は分かりません。

レゴテクニックをはじめようと思っているのですが…

はじめまして、投稿された動画を見て感動した者です。

自分もレゴテクニックを始めたいと思ったのですが、
まずはどんなものを買えば良いのでしょうか?

Re: レゴテクニックをはじめようと思っているのですが…

> はじめまして、投稿された動画を見て感動した者です。

> 自分もレゴテクニックを始めたいと思ったのですが、
> まずはどんなものを買えば良いのでしょうか?

レゴテクニック界で有名な五十川さんの記事が参考になると思います。
(他力本願ですみません。自分で書こうかと思ったのですが五十川さんの記事が非常に優秀だったので)
http://isogawa.asablo.jp/blog/2010/09/16/5350124

予算にもよりますが、五十川さんの記事で紹介されているとおり#8052でモータを手に入れてから部品取り用として#8053,#8051,#8047などのセットを買うのがよいと思います。
二万円以下で手に入るのなら#8043をまず買うのがお勧めです。#8043はモーター4個+リモコンが入っており最上級のセットでお得です。
Lego Crazy Action Contraptionsという部品つき書籍もギアが多く入門用によいですがamazonでは在庫がないようです。

Re: Re: レゴテクニックをはじめようと思っているのですが…

おお、早速の返答ありがとうございます!

今調べたところ#8052と#8051、#8047が
アマゾンでお手ごろだったので
それらを買おうかなと思っています。

#8043はちょっと高いですかね…
後々legoテクニックに慣れてきたら買おうかなと考えてます。

Re:Re: Re:鹿威し機構への回答

akiyukiさん、返信ありがとう御座いました。

なるほど、イメージで組んでいくわけですか・・・凄いですねv-12
感嘆しました。プロのデザイナーみたいですね。

たとえば最新作の「機械のみでスイッチバックとボールの運搬をする電車」は
前部の棒の位置で制御されてますよね。
あれは棒が手前だと左進(動画から見て)、中央だとニュートラル、奥だと右進ですよね?
これの棒の押し込み具合に対する動きを「左:N:右」と表記すると、
もしこの電車が「左:右:N」で作動する電車だと「Nにする為のガイド」と
「棒を左または右にする為の押しこみハンマー」の設計が面倒になってしまう気がします。

即ち、この「左:N:右」の構成こそが、
非常にシンプルで正確な電車の動作のミソなんだなと感心してたのですが、
それをイメージで初見で描けてしまうなんて素晴らしいですねv-12

ところで地元の高専じゃレゴを授業に取り入れているみたいなんですが、
akiyukiさんの高専でもそうなんでしょうか?

  • [2011/04/07 00:28]
  • URL |
  • ブロックを外すとき歯を使っていた人
  • [ 編集 ]
  • TOP ▲

Re: Re: Re: レゴテクニックをはじめようと思っているのですが…

> おお、早速の返答ありがとうございます!
>
> 今調べたところ#8052と#8051、#8047が
> アマゾンでお手ごろだったので
> それらを買おうかなと思っています。
>
> #8043はちょっと高いですかね…
> 後々legoテクニックに慣れてきたら買おうかなと考えてます。

お役に立てたようでうれしいです。ぜひ作品をたくさん作ってください。

Re:Re:Re:Re:鹿威し機構への回答

> ブロックを外すとき歯を使っていた人 さん

ありがとうございます。イメージで組んでいるといってもそんなにすごくないです。結構行き当たりばったりで組んでます。

「左:N:右」の構成は部品の形の都合上必然的にそうなった感じです。

ウチの高専でもレゴ使ってます。
自分は授業でレゴを触ったことはないですが、ウチの学科では制御・学習理論の実機検証にマインドストームを使ったりしています。

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