2014年6月23日以降頓挫していた「扇風機の首振り機能復活プロジェクト」が再起動する。
てか、夏の間に狙った通りの機能を実現できず、そのうちに涼しくなってしまって放置してあったのを、また暑くなり始めたのでどうすべえというだけのことだが。
PWMで実装するぞー(「PIC16F1823 + Servo Motor + IR RC Module で壊れた扇風機の首振り -PWM-」)とか、リモコン対応にすっぞー(「PIC16F1823 + Servo Motor + IR RC Module で壊れた扇風機の首振り -リモコン信号の受信テスト-」)とか言っていたのだが、実際のところは、首を振るための肝心の機構に無理があって、しばらくするとサーボが不調になってしまうの繰り返しだった。
やっていたのはここ(「PIC12F1822 + Servo Motor で壊れた扇風機の首振り -テスト２-」)に書いたような機構だが、結局のところサーボから伸びた棒の長さの分だけ力のモーメントが大きくなってしまっていた、のだと思う。
ただでさえ希薄な、力学の記憶を手繰り寄せれば、モーメントの腕は短いに越したことは無い。
しかし、そこに立ちふさがるのは仕事の原理だ(たぶん)。
名称は怪しいが、加える力が小さくなると距離は大きくなるということなので、モーターにかかる負荷が小さくなる分モーターを多く回転させる必要が生じるということになる(はずだ)。
多回転させるつもりなら、サーボは使えず、他のモーターを使うことになる。
そんなこんなで、新たな機構はこんなイメージにしてみた。
青が前回までやっていたサーボによる機構で、赤が今回考えたステッピング・モーターによる機構。
サーボの回転角と扇風機の首の振れ角は等しかったが、ステッピング・モーターは扇風機の首が触れるたびにその何倍も回転する。
そのおかげで、モーターに加わる負荷は図のように小さくすることが可能になる。
下は、テスト中の写真。
SPG20-1308の軸にそこらに転がってたプーリーを取り付け、扇風機の首の左右の端に結んだタコ糸を引っ掛けてある。
プーリーとタコ糸がすべる点を除けば特に問題なく首を振る。
モーター用に別電源を用意しなくてもPICと共通の5Vでトルクは足りているようだ。
まったくの実験段階だが、ステッピング・モーターでもやれないことはないとわかった。
そういうわけで、今のところ、サーボでやるならもっとトルクの大きなもので、ステッピング・モーターでやるなら上に書いたような方法でという感じ。
果たして、今年こそは夏前に完成となるのか、それともまた行き詰って放置か？
