ヘリコプター Version2

 

近所にラジコン屋さんがいつの間にか出来ていてふらりと入ってみたのですが、ラジコンヘリコプターが沢山おいてあり、ついつい見入ってしまいました。(^_^;)
なかなか間近に見ることもないので、じっくりと見ているとムラムラとLEGO創作意欲が湧いてきて作ってしまったのがこれです。
以前にも一度作ったのですが、何か進歩せねばということで、今回の特徴を列記してみました。

  1. ローターの傾斜による前後進(一応左右も)
    以前作ったものはローターは機体に固定されており、前後進は機体ごと動かしていました。そこで、今回は本物と同様にローターのみを前後左右に傾斜出来るようにして見ました。
    ただ、左右にローターを傾斜させても機体をアームにぶら下げてカウンターウェイトにより浮上させている関係上、前後方にしか移動できません。(*_*) とりあえず、動けばよしということで・・・

  2. テールローターによる機体制御
    テールローターも今回は駆動できるようになり、メインローターが回転することにより機体が回転してしまう力を打ち消しています。
    ただ、メインローターと電源ポートを共有しているためテールローターのみを独立してコントロールしていません。
    テールローターを独立して、無段階にコントロールすれば機体を任意の方向に回転させることが出来ますが、操縦自体がかなり難しくなってしまうので、また次のステップということで・・・

  3. AC電源供給が可能
    ローターを回転させるにはかなり電力を消費するらしく、RCXからの電源供給ではすぐにバッテリーがなくなってしまうために、今回は市販のDCアダプターと自作のターミナル?(なんていうんだろう)を組み合わせることで、何時間でもバッテリーを気にせずにフライトを楽しむことが出来ます。
    ただ、各回転部のLEGOパーツの磨耗はやむを得ませんが・・・(^_^;)

  4. 無段階でのローター回転数制御
    これもLEGO純正ではありませんが、イーケージャパンより発売されているエレキットシリーズのAC変圧器(¥1200くらい)を購入し、久々にはんだ付けを楽しみました。
    これにより、ACコンセント→AC変圧器→DCアダプター→自作ターミナル→モーターという経路で、無段回でローターの回転数をコントロール可能になりました。 結構楽しいです。(^_^)

 


全体像

従来は地面に支柱を置いてアームを支えていましたが、今回は上からぶら下げています。

機体が重たくなってしまったぶんカウンターウェイトも一段と重量を増しており、RCX1個とバッテリーボックス2個を使用しています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

機体全体像

ローターは、やはりキーエンスのラジコンヘリ用のローターをちょっと加工して流用してます。
メインローターの回転に2個、ローターの傾斜用にマイクロモーターを2個、テールローター用に1個のモーターを使用しています。
そして、機体のバランスを取るためフロント部分に錘ブロックを使用しています。
その他の部分は、なるべく重量軽減の為にビームなどの使用を避けてシャフトを多用しましたが、かなり機体の重量は重たくなってしまいました。

もう少し、機体の丸みを出したかったのですが、なんだかハコフグのような格好となってしまいました。

 

 

 

 

 

 

機体側面

ローターが後方に傾斜してるのがわかります。
ローターが後方に傾斜していれば機体は後退し、 前方に傾斜していれば前進します。
ローターの傾斜は、マイクロモーター2個を使って前後左右に傾斜します。

 

 

 

 

 

 

機体後方

テールローターは9Vモーターをユニバーサルジョイント経由で回転させています。
メインローターと同一電源でも機体が回転しないようにするために、 ギア比の調整およびメインローターからテールローターまでの距離は微妙な調整が必要でした。

 

 

 

 

 

 

 

バランスアーム

従来は、アームの支点は床に設置していましたが今回は上からぶら下げるタイプとなっています。

 

 

 

 

 

 

 

アーム上空

アームは部屋の中に物干し竿を持ち込んで、そこから糸をたらしてぶら下げられています。
なんだか、部屋中ケーブルやら糸やらぶら下がっていて部屋の中の移動が大変です。

 

 

 

 

 

 

 

ローター用コントローラー

左がACコントローラーと、右がDCアダプター(DC出力5段階調整可能)です。ACコントローラーはエレキットの電子工作キットに延長ケーブルをつけたもので、中央部にある黒いボリュームを回転させることで無段回に出力をコントロールできます。
DCアダプターは3V〜12V迄5段階で出力調整可能で、今回は12Vに設定して使っています。
本来は、9Vに設定すべきでしょうがRCXのポートの部分に9〜12Vと書いてあるので12VでもOKだろうと勝手に解釈しています。
いまのところ、特に問題ないようです。(^_^;)

 

 

 

ACコントローラー

これが、タッパーの中に入っているACコントローラーの基板です。
何故かDIYショップに¥1200円位で売ってたのでついつい購入してしまいました。
ハンダとハンダごて、ニッパー、ラジペンなどがあれば簡単に作れますから、初挑戦の方もトライしてみては如何?
小さなお子さんはやけどに注意してね。(^_^;)

 

 

自作ターミナル

こちらが、今回の目玉商品??(販売はしておりません)のDCアダプターから電源を供給するために自作したものです。
従来DC電源を供給しようとすると回転ものではケーブルが巻きついてしまい何回か回転させると、逆回転させなければなりませんでしたが、直流モーターのブラシのようにすることで、回転物に安定して電源を供給できるようになりました。
シャフトにアルミホイルを巻きつけて必要な箇所にセロテープで絶縁を施し、シャフトの凹み部分にそれぞれのケーブルを下側に通した、至って単純な仕組みです。
電源供給側のブラシは、ミニ4駆のパーツをはさみでチョキチョキ刻んで作りました。

中央に見える、白いものは市販の戸車用のベアリングです。DIYショップで2個で¥250でした。
この部分には機体の重量とバランスウェイトの重量両方がかかるために、今回はベアリングを使用してみました。
内径φ5のベアリングで、シャフトとは0.5mm程隙間が出来るので隙間が気になる場合は紙とかアルミホイルとか巻きつければよいと思います。

 

ローター

ローターは、前回と同じくキーエンスのラジコンヘリコプター用のローターを流用しています。
白い部分は発泡スチロールで出来ているのですぐに折れてしまいます。
トライアルのときに、いろいろぶつけてしまってごらんのようにガムテープで修理だらけです。

 

 

 

動画はこちら

1.離陸 mpg:924kb

2.ローター傾斜(前後) mpg:119kb

3.ローター傾斜(左右) mpg:119kb

 

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