SNJ_Uのブログ一覧

昨日も今朝の天気予報も、今日は夕方まで曇りの予報。少なくとも午前中は雨が降らなさそうで、降水確率は低いこともあったので、朝から嫁さんとドライブに出かけました。
出掛けるとき空を見上げると、微妙ながらも少し明るい空に思えたので、大丈夫だろうと。

今日は行き先もあまりなかったので、道の駅にでも行って、何か出物がないか見て回ろうかなというくらいで道を走らせていました。

家を出てしばらくすると‥‥ん!?、霧雨か!?
フロントガラスに小さな水滴が付き始めました。
少し走りつつ、これくらいなら大丈夫かとも思いつつ、ひとまずガソリンスタンドに向かうことにすると、若干ながらも少し霧雨サイズが大きくなってきて、小雨に近い状態に‥‥‥、
　「やっぱり、今日はやめとこうか」
ガソリンだけ入れて家に戻りました。

最近は晴れると外を歩くには暑すぎるので、曇りくらいがちょうどいいかと思ったのですが、雨じゃあね‥‥‥残念。

家に帰ると排気ガス排出ノズルが、ちゃんとホームポジションに戻っていて、スッと車をガレージに入れられたことだけが良かったかな。

(こんな日はネタがなくてブログを書かないのが普通ですが、Moddoreがいい感じで、最後の一文が言いたかっただけです。)

2週間前に壊れたModdoreが、マイナーな改善とともに復活しました!

水曜朝の確認をもって電気系の改良は終わりで、ソレノイドがちょっとおかしいというのも、しっかり確認するとやっぱり問題なさそうでした。(ただし、このソレノイドはなんか信用できない感じがあるので、今後要ウォッチかも知れません。)

それよりも、このロック棒の12mmアルミ角パイプを15mmアルミ角パイプに通しているところに、良かれと思ってシリコンオイルを注したのが逆にだめでした。


押し出された12mm角パイプを戻すのは、ソレノイドのバネに頼っているのですが、オイルの粘性で貼り付く感じがあって、むしろ戻りが悪くなってしまったのです。

そのため、この辺りをバラしてオイルをクリーニングすることにしました。
リンクを三脚で吊って裏からねじを外します。


パーツクリーナーできれいにオイル拭き取り。


15mm角パイプの中もです。


そのまま何も付けない状態でも、動きはスムーズで悪くはないのですが、金属同士が擦れ合い続けるのもイマイチに思うので、これを使うことにしました。

いつ買ったのかも覚えていないくらいだいぶ前に買った鍵穴用の潤滑剤です。

中身は窒化ホウ素の粉末を有機溶剤に混ぜたものです。

これならば、固体潤滑剤なので、面と面が貼り付くようなことは起きないだろうという作戦です。

スプレーするとこういう感じで薄っすら白くなります。


で、これはうまくいき、そのままよりもさらにスムーズに動くようになりました。油と違って埃を呼ばないというのも良さそうです。

これで組み直して修理は完了。Moddoreをガレージの壁際に突っ張り棒とタイラップで固定します。


避けておいた排気ガス排出ノズルアタッチメントを繋ぎ、ダクトホースも挿し込んで設置完了です。



動かしてみると、ちゃんと元通り、動くようになりました。


10回以上試しましたが、問題なく引き戻してくれます。
なお、追加したモーター停止機能は、何か問題が起きたときにしか動かないので、正しく発動していません。念のため、わざと駆動時間を5秒にしてみて、ちゃんと止まることも再確認しています。

それから、車の中から出掛ける直前にリモコンでトリガースイッチを押せるので、トリガーから引き込み開始するまでの時間を従来の半分の1分半に変えました。

これで、次のドライブから、家に戻ってきたときの車庫入れがスムーズにできそうです。

良々。

今日はリモートワークで在宅でした。いつものように起きた朝、始業前に少し時間があったので、日曜の最後の謎解きをしていました。

その謎とは、デジタル遅延タイマーの15秒のカウントが過ぎた後に、なぜか2秒ほどモーターが止まらないという現象のことです。直前のブログなので再掲はしません。


まず、謎現象の確認の第一歩として、問題ないと思いつつも、改めてデジタル遅延タイマーの出力(load)を確認してみました。
追加したモーター停止回路は、デジタル遅延タイマーの出力がONからOFFに変わったときに0Vパルスを生成するつもりで作っています。なので、そもそもその源の出力波形がおかしくないのかということから確認しておこうということです。

下の図で青でハッチングしているところが、モーター停止の追加機能に関わるところです。一番上の蛇の頭っぽいところが遅延タイマーの出力で、それが追加回路への入力の最上部となります。


ソレノイドを繋いでいる①と同じところなので、ソレノイドのところにオシロ付きマルチメータを繋いで確認です。


それで、やってみた結果がこちら。


この動画にあるように、14.9秒までは12Vに張り付いていて、15秒が経過した直後、即座に0Vに落ちています。


この時間軸レンジだとよくわかりませんが、0Vに落ちる時間はほとんど0でした(msオーダー)。
そもそものタイマー停止後の出力に、ソレノイドの駆動はできない程度の弱い電圧が少しだけ残っていて、フォトカプラをONにしてしまっているのではないかとちょっと疑っていたのですが、そうではないですね。


ということで、次に追加回路の入力部の②を計ってみました。下図の②です。


抵抗の足にプローブを挟んで、オシロ観測用に信号を取り出します。


で、計ってみた結果がこちら。


15秒が経過したところは、左からちょうど3div目のところです。そこで即座に0Vに落ちるのではなく、4Vくらいまで落ちてから0Vに漸近していっていました。

あれ？ん？‥‥‥そうか‥‥なるほど、そういうことか‥‥波形を見て謎が氷解しました。

そういえば、似たようなことを以前にも考えていました。このブログで書いた前からあるワンショット回路の方の電源OFF直後のコンデンサ放電が原因ですね。そのブログ中のこの絵です。

新しく作った回路単体では問題が発生しなかったのは、この以前からの回路とは繋がっていなかったからでした。

この前のブログのときは、右側の抵抗の6Vの電位差がトランジスタのベース・エミッタ間を逆電位にしてしまうことを問題視していたのですが、今回悪さをしていたはこの左側の抵抗の電位差の方です。

少し違うのは、放電経路が22kΩ抵抗と22kΩ抵抗の直列ではなく、[22kΩと22kΩの並列]と22kΩの直列になっているところです。以下のように、追加回路の入力部にも電流が流れるようになったためです。


[22kΩと22kΩの並列]は11kΩとなるため、11kΩと22kΩの直列接続で分圧され、左側の抵抗の両端＝追加回路入力部の電位差が4Vになっていたのでした。その後にこのループで放電されて0Vに漸近するというわけです。


原因がはっきりしてスッキリしました。工夫すれば即座に0Vになるように回路を変更することもできると思いますが、15秒というのも大体の値であって、それが2秒程度伸びたところで何の問題もないので、このままでいいでしょう。

何か不安定になっているとかを気にしたのですが、当たり前の現象であることがはっきりしたので、電気系の改良はこれで良しとします。

《つづく》

今日は、太田市で旧車やスーパーカーのイベントが予定されていた(ネットで見つけた)のですが、雨天順延になったようで家にいました。まあ、梅雨入りしたところなので、仕方がないですね。

それで、Moddoreのモーターが回りっぱなし問題を改善する改良の続きをやりました。

まず、昨日作ったデジタル遅延タイマーの出力がOFFになったときにモーターを止める信号を出す回路の動作確認からです。

その追加回路だけを切り出すと、回路図はこんな感じです。

このinのところに、デジタル遅延タイマーの出力を繋ぎます。出力中は上側が12Vになり、OFFになると0V(開放)になるということです。(正確には、アースを共通化できない都合からフォトカプラを挟んでいます。)

そして、このoutをDPDTリレーであるモータードライバーのモーター停止信号SW2に繋ぎます。0V(2V以下)に落とすと回っているモーターが停止する仕様です。


したがって、inが12Vから0Vに変わったタイミングで、outを0Vに落とすような回路が作りたい回路です。上の回路図はそうしたくて考えたものです。

考えた回路の挙動は以下の通りです。

(1) まず、電源が入っていない状態から、電源スイッチを入れたときです。


電源を入れた直後は、コンデンサは導通と等価になるため、V1とV2は同電位で10kΩと22kΩの直列の抵抗で分圧された電圧になるはずです。そこからコンデンサがすぐに充電されていき、V1は12Vへ、V2は0Vに漸近していくこととなります。
outは、V2が一定の電圧以上あるときに、右のトランジスタが導通状態になって0Vになり、0Vに近付くと12Vになるはずです。

それをグラフで描くとこういう感じですね。


実際に作った基板で、この想定通りに動作しているかどうか確認してみました。電子部品の足を挟むことができるプローブを使って、回路図のV1のところとV2のところの電圧波形を直接観測です。


黄色のV1の波形がこちら。

立ち上がりの電圧値が想定とちょっと違いますが、波形は思った通りの形をしています。
〔後日追記〕よく考えたら、右トランジスタのベース→エミッタを通る経路にも電流が流れますね。なので、V2とアースとの間の抵抗値は22kΩ並列なので11kΩになるはずなので、6V強に分圧されることになります。で、実際にそうだったということですね。ちょっとスッキリ。

緑のV2の波形がこちら。

こちらも同じです。

そしてoutがこちら。

最初は電源が入っていないので0Vで、その後のV2が一定電圧以上ある間も0Vで、最後にV2が十分小さくなったときに12Vになっていて想定通りです。

(2) 次に、この電源を入れた状態から、inが12Vになった(デジタル遅延タイマーが出力ONになった)ときです。

inに電圧が印加されると、左のトランジスタが通電状態となり、V1が即座に0Vになります。
V2は元々0Vだったので変化なし。outはV2の電圧が0Vのままなので、12Vのまま変化なしです。


実基板で確認しても、その通りになっていました。

(3) 最後にいよいよ肝心のinが12Vから0V(開放)になったときです。

これは(1)の電源を最初に入れたときの挙動に似たものになります。
違いは、outが12Vから始まるところですね。
inに印加されていた電圧がなくなると、左のトランジスタの通電(上から下のコレクタ→エミッタ)がなくなります。すると、0VだったV1とV2が瞬時に赤線経路で分圧された電位になり、それぞれ12Vと0Vに漸近していくことになります。


（正確には、こちらのモードを先に考えて回路を考えて、電源を入れたときの挙動に問題ないか後で確認したら、ほとんど同じじゃんと気が付いたという順番なのですが、わかり易くするため、こういう順で書いています。）

実際に作った基板で確認してみると、V1とV2は、(1)と同じになりました。
outも想定通りの波形になりました。


ということで、(1)〜(3)の確認で追加回路単体での動作はほぼ想定通りのものと確認できました。

問題なさそうだったので、Moddoreのコントローラボックスに組み込む作業に移りました。

久々に蓋を開けます。


まずは蓋だけひっくり返してそばに置いて、

中間層を外しました。


この赤丸の底の隙間に、追加回路を突っ込むつもりです。


この追加回路基板は、今までの基板とこんな感じで接続します。〔この辺り後から追記〕


デジタル遅延タイマー出力を繋いだフォトカプラの出力部からリード線を引っ張り出さないといけません。上の図でいうと水色の線で描いたものです。
そこが最大の難関なのですが、とにかくやってみます。

まず頑張ってこの基板を引っ剥がします。


線が繋がっていてどうにも作業ができないところは、一旦切ったりして、なんとか基板を引っ張り出しました。


信号を取り出すところは、このフォトカプラの4番ピンのところです。


裏から見ると、ここかここのどちらかです。


どちらも隙間がほとんどないので、両方のはんだをはんだ吸い取り器でとって、リード線を挿し込める方を探って、なんとか刺さりました。


刺さってしまえばこっちのもの。はんだ付けして信号を引っ張り出すことができました。


表から見るとこの白い線です。

線がぐちゃぐちゃすぎ。配線は適当でいいだろうと完全になめていたので、ぐちゃぐちゃスパゲッティです。ちゃんと設計しましょう。メンテ性最悪‥‥。

基板を元に戻して、追加基板も貼り付けて、基板間の配線をしていきます。


ここまでくれば、切ってしまった線を接続し直したりして、蓋を閉めてコントローラの改良はなんとか終了できました。

で、動かしてみた様子がこちら。


トリガーボタンを押して5秒後に順回転開始、その15秒後に順回転停止です。
確かにちゃんと止まるようになったのですが、なぜか15秒後のさらに2秒後くらいに止まっているように見えます。

う〜む‥‥‥なんでだろ～!??

今日は時間切れで、この謎の解明ができていません。なんだろう‥‥。

途中でソレノイドの短絡していたところの絶縁をやり直したりもしたのですが、やっぱりなんかおかしいようなので、これもチェック必要そうです。


今日修理完了できるかと思っていたんですが、ちょっと終わりませんでした。

《つづく》

Moddoreの壊れたリンクの修理と、電気系の改良を始めました。

一番手前のリンクアーム上に取り付けたLアングルの剥がれは、とりあえず先週のうちに接着のし直しだけはしていました。


剥がれてしまった前回とは違って、今回は両方の接着面をペーパー掛けして、接着剤の食い付きを良くしてから貼っています。
加えて、接着面の圧着と接着剤の補強を兼ねて、左右2箇所のネジ止めを追加しました。


若干MDF板にワッシャーが食い込むくらいの強いトルクで締めています。


この状態で数日放置しておいたところからが、今日の作業です。
数日経っているので、接着剤は完全硬化していると思います。

まず、補強に使ったねじのうち、ベースに近い側のねじは良いのですが、遠い側はその先のリンクにナット側が当たってしまいます。


そこで、短いねじに取り替えて出っ張らないようにしました。

ネジ径を太くしてMDF板に噛み込むようにしつつ、接着剤も併用して固定しています。

こんな感じでまったく出っ張っていません。

これでいいでしょう。

今回はちゃんと貼ったので、接着剤だけでも十分強度はあると思いますが、さらにねじも使ったので、もうここが剥がれて壊れることはないでしょう。
もしも今後壊れるとすると、Lアングルとロック棒が中に通る角パイプの間も接着なので、そこが剥がれる恐れはあるかも知れません。

さて、固定し直しはいいとして、この面の接着剤のはみ出しが気になったので、紙やすりで削って、塗装も補修することにしました。


いつものように外のコンクリート面にマスカーを貼って、塗装準備して、

何度か塗りました


今日は天気が良いので、夕方には乾いて完成です。


補修作業で他の面も傷が付いたりしたところもあるのですが、そんなに目立たないと思うにでそのままでいいことにしました。


さて次は、モーターが回りっぱなしだった問題の改善です。

前回書いたように、ソレノイドがちゃんと元に戻っていたのは、デジタル遅延タイマーの出力時間を設定していたからです。
モーターに関しては、別のDPDTリレーであるモータードライバーで駆動しているので、デジタル遅延タイマーに直接は繋がってはいません。デジタル遅延タイマーの出力からモータードライバー用の信号を作って繋いでいます。




その接続として、今までは、回転開始だけしか作っていなかったのですよね。デジタル遅延タイマーの出力が止まったことを使って、モーターを停止するようなことはしていなかったのです。

そこで、フォトカプラで絶縁した後のところで分岐して、出力がOFFになったときにモーター停止信号を作る回路を追加することにしました。

考えた回路がこちら。


ピンクのところがその追加回路です。
今日はこのピンクのところを作りました。

コントローラボックスにスペースの余裕がないので、できるだけ小さく作る部品配置をいろいろ考えて、

穴で6x4のサイズで作ることにしました。

まず、実装前にユニバーサル基板をカットします。



両サイドを削って平らにして、パーツクリーナーできれいにして、基板の準備は完了です。


抵抗だけを入れたところがこんな感じ。


そこからトランジスタと電解コンデンサも入れて、はんだ付けもかなり進んだところです。


で、これで完成。

‥‥と思いきや、出力線(上の配置図の黄色線)を繋ぎ忘れていますね。この後、右下のトランジスタの真ん中の足(コレクタ)のはんだを吸い取って、線を入れて付け直しました。

書くと一瞬ですが、ずっとルーペ作業なので、なかなか大変でした。

一応、出力がOFFになったときに、ローレベルトリガー信号が生成できていることだけは確認して、今日は時間切れです。


詳細の確認もできていないので、後日そこからですね。たぶん、ブログでその様子も書くと思います。そのときに回路の説明もするかも知れません。

確認できたら、コントローラボックスの改造です。それが大変かも。

《つづく》