PAGE TOP

Nゲージターンテーブル・・突っかかり対策

Nゲージ ターンテーブル

ワールド工芸のディスプレー用転車台(ターンテーブル)をあわよくば可動式に、と目論んでいる。
Nゲージターンテーブル・・いざ回転」で回転/停止させることはできた。
ただ、時折突っかかって回転ができなくなることがある。

今回は突っかかり対策じゃ~



転車台の回転には「タミヤ ウォームギヤーボックスHE」を使用している。

created by Rinker
不明
¥1,078 (2023/01/26 20:32:20時点 Amazon調べ-詳細)

このギヤーボックスに付属しているモーターをDCモータ用フルブリッジドライバ「TA7291P」とマイコンのPWMで制御しているのだが・・

転車台をゆっくり回転させるためにPWMのデューティー比を変え、始動時にはゆっくり回転を始め、停止時にはゆっくりと回転を落とすようにしている。
ゆっくり、といってもガクッと回転を始めたり、ピタッと停止しない程度のものであるが。

が、どうやら転車台が停止している位置によっては転車台が回転し始めることができなくなる場所があるみたい。

転車台の軸受けの位置を微調整してはみたが、何度か繰り返して動かしていると時たま動かなくなる時があるようだ。

絶対にこの位置からは回転しない、と言うものではないので対処が難しそう。

小さい子供が自動車のおもちゃなんかで遊んでいるのを見ると、動かなくなったら手でチョン、チョンと押したりしてる。
大人でもそう。

動かなけりゃ手でチョン、チョン。

不思議なもので、犬でも猫でも今まで動いていたおもちゃが動かなくなったら手・・というか足というかでチョン、チョンやってる。

手でチョン、チョンとやって相手が動くかどうか確認するのは動物の本能なのか?

で、今回のターンテーブルはディスプレー用のもので薄い真鍮のエッチング板を半田づけして作っているので、手でチョン、チョンとできる場所がない。

まして、レイアウト完成後は全体をアクリル板で囲ってしまうので手でチョン、チョンとできない。

ウ~ム、動かないものは動物の本能!?としてチョン、チョンとしたい・・

前置きが長くなったが、チョン、チョンできなきゃ他の方法を考えよう。

 

Nゲージ ターンテーブル・駆動部


ターンテーブルの駆動部はこんな感じでギヤーボックス以外のセンサー部はかなりきゃしゃな作り。

裏側もチョン、チョンができない。
それに、レイアウトに設置したら、ギヤーボックスにさえ手が届かなくなる。

別にこだわっているわけではないが、どうしても動かなきゃ最終的にはチョン、チョンしかないと思っている・・

 

ギヤーボックスの回転を検知じゃ~

モーターを制御しているのはマイコンのPWM(Pulse Width Modulation)出力の機能。

出力するパルスのONの時間とOFFの時間の長さ(デューティー比)を変化させることでモーターには見かけ上の電圧が変わったかのように印加される。

これが、DCモータ用フルブリッジドライバと制御用のマイコンがある基板。

Nゲージ ターンテーブル・モーター制御基板



実際に転車台を回転させながら、これくらいの速度かなぁ?と試しながらPWMのデューティー比を決めている。

ギヤーボックスに付属のモーターは260タイプのもので最大入力電圧は3Vまで。

モーターにかかる電圧をアナログのテスターで計りながら、3Vを超えない範囲で調整している。

デューティー比を変更し、アナログテスター読みで3Vに近い電圧をかけると転車台はどこにも突っかかることなく回転/停止ができるようだ。

ただし、かなり回転速度は速いが。

となれば、話は早い。
突っかかったらモーターに印加される電圧を上げて転車台の回転速度を上げればいい。
突っかかりがとれたらモーターに印加される電圧を下げて転車台の回転速度を希望の速度まで落とせばいい。

ギヤーボックスの軸には回転を検出するセンサーをつけている。
本来は、転車台の軸につけている緑色の円盤のセンサーを補助し、停止位置の精度を上げるつもりで用意していたものだが、これを転用することにした。

 

Nゲージ ターンテーブル・ギヤーボックス回転センサー


マイコンがモーターの回転を指示したら、2秒程度のインターバルのタイマーも起動し、2秒おきにギヤーボックスの軸が回転しているか判定する。
もし、ギヤーボックスの軸が回転していないようであれば、デューティー比を変更し、モーターに印加される電圧を上げる。
それでも回転しなければさらに印加する電圧を上げる。
これを最大3Vくらいになるまで繰り返す。
もし、ギヤーボックスの軸が回転し始めたらデューティー比を通常想定している値まで下げていく。
というものである。

マイコンのプログラムの変更で対処できる。

結果・・転車台が突っかかって回転しなくなっても少し時間がたてば・・チョン、チョンとすることなく再度回転するようになった。

最終的には通常時のデューティー比を少し見直し、わずかに回転速度を上げるとほぼ突っかかりもなくなったみたい。

念のためタイマーでデューティー比を上げ下げするロジックは残しておいた。

 



趣味の部屋 スマホ/タブレットサイト 趣味の部屋 PCサイト