MTCC グループ軌道線

ホイホイ・MTCC規格モジュール

【線路工作】サーボモータ設置

2013年9月21日 3:59 PM | 投稿者名：　treasure

ホイホイにおけるポイント制御の備忘録です。

サーボモータをホイホイ基板内へ固定するために、0.5 mmt真鍮板をＬ字形に曲げて簡単なブラケットを作り、それを介してモータを4　mmtシナベニア板に固定しました。サーボモータの回転軸とポイントのタイバーは、付属ホーンの軸～腕に0.5φ燐青銅線を巻き付け、それをサーボモータから直角に出すことによって連動させました。この際、燐青銅線に傷をつけないように注意して曲げないと、応力集中による金属疲労で折損します。加工硬化の影響もある様です。

モータとブラケットはM2ネジ、ブラケットとホイホイは2 mmタッピングネジで固定してあります。小さな木ネジが入手できなかったので、タッピングビスで代用しました。

サーボモータは固定する前に、中立位置にしておきます(ホーン等も改めて中立、即ち水平垂直に再固定します)。ここでは廉価なサーボテスタを利用して中立位置としました。ついでにオシロスコープで、パルス幅とサーボモータの位置関係も調べてみました。パルス幅(立ち上がりから立ち下がり)が1.5 mSで中立、パルス幅が拡がると時計方向に、狭まると反時計方向に静止位置が移ります。接続したサーボモータの種類をサーボテスタが認識するとも思えないので、パルス幅1.5 mSで中立、というのはデファクトスタンダードと考えてよさそうです。

設置後の基板裏面です。サーボテスタで試運転してみると、駆動力は非常に大きく、転換不良の心配はなさそうです。むしろ、トルクが大きい分、暴走時や調整不良時の破損が心配です。いずれにせよ、ブラケットや連動部品の耐久性は、実運用のなかで確認していくことになります。

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【関東合運向け】接続試験

2013年9月9日 9:51 PM | 投稿者名：　treasure

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9月8日に「ほっとプラザはるみ」において、10月の関東合運に向け、予めの計画に従ってホイホイを接続してみました。
計画では給電系統も接続し、運転会とする筈でしたが、H氏が線路を一部忘れるという失態を演じたため、線路の接続確認に留まってしまいました。

未だ未完成の部分もありますが、目処は立ちました。臨時増設用のユニトラック線路の配置・数量、ポイントマシンの取付状況等も確認することができました。

さて、某所からこのようなホイホイ基板が発掘されました。R250とL450で構成される単線エンドレスの様です。

こちらはやや複雑そうな基板です。
この他にも大量のフレキ軌框やレール等も発掘されましたので、これらの基板にはいずれ線路が付設され、完成するものと期待されます。

同時に開催した2013年度総会も無事終了致しました。

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【線路工作】サーボ制御のこと

2013年8月20日 9:56 PM | 投稿者名：　treasure

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ホイホイにおけるポイント制御の備忘録です。

従来から、「ポイントマシンにラジコン用のサーボモータを利用できれば、コスト削減になる」というアイデアがありました。今回、DS51K1でラッチングリレーを駆動できることが明らかになりましたので、これで超小型のサーボモータを二値制御すれば、目的は達成されます。ホイホイ裏面に収まる、シノハラのマシンが入手できなくなった現在、幅(＝横向きにしたときの厚み)が10 mm以下のサーボモータが利用できれば大いに助かります。

本来ならば、このサイトにある様に、PIC等で直接サーボモータを制御するステーショナリーデコーダを作るのが筋なんでしょうが、今回は安直に、タイマIC(LMC555)を発振させてサーボモータの制御パルスを作り、そのパルス幅をリレーによって抵抗値を変化させることによって目的を達成しようと思います(LMC555の発振周期やパルス幅は、外付けの抵抗及びキャパシタの値で制御されています)。

ジャンク部品や手持ち在庫品をできるだけ活用して作成したバラック回路です。サーボモータは、エンルート製のA4PGという、幅8 mmのものを使用してあります。Webで探すと、この程度の幅のものは結構あるようです。

~~回路及び部品定数は、このサイトの例に倣いました。~~この回路に電源回路として、1 Aの高速ブリッジダイオード(RDF02)と、定電圧レギュレータ(TA7805S)を組み合わせてあります。どこかで読んだ話では、「DCCの供給電力を整流して利用する場合、高速ダイオードを使用しないとブースターに負荷がかかる」そうです。

各所の波形確認には、DSO nanoという、超小型オシロスコープを使いました。結論として、DCCの供給電力を整流すると、かなり綺麗な直流となることを確認することができました。テスト中、ブリッジと定電圧ICの間に入れたキャパシタ(25V耐圧)が飛んで(ジャンクのタンタルキャパシタだったので、故障すると導通→ショートです。こんなとこにタンタル使っちゃいかんのですなぁ…)往生しましたが、テストに使ったKATOのパワーパックジュニアが、0～12 Vという表示にもかかわらず、無負荷では12～23 Vを出力している為でした。可変抵抗を使った電流制御なんでしょうねぇ…　誤接続等の可能性を考え、この位の過電圧に耐えられる様にするか、悩むところです。

今後はサーボモータの取り付け方法を考えつつ、消費電流等の特性を調べていこうと思っています。

2024-4-5追記　回路及び部品定数のリンク先が消滅したので、下記に要点を示しておきます。回路図中、0.22μF/50Vは積層メタライズドポリエステル、0.1μF/25Vは積層セラミックです。

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【線路工作】DS51K1のこと

2013年8月5日 9:45 PM | 投稿者名：　treasure

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ホイホイにおけるポイント制御の備忘録です。
ホイホイだと、１ボードに１つ、制御するポイントがあるかどうか、というのがこれまでの例です。この制御にDS44を使用するのはコスト面で不利かつオーバースペック、DS52やDS64ではそもそもホイホイのベースボードに収まりそうもありませんので、何とかKATOユニトラック用デコーダ(DS51K or K1)でマシンを動かせないか試行中です。今回はホビーセンターで入手した現行デコーダ、DS51K1の情報です。

①出力は最大20 V 0.5 A。DS51Kは1.0 Aだったのに比べ、半分になっている。
②動作時間は0.3 sec。
③これで電動化した490 Rポイントを動かすと、焼損する恐れがある。
④プログラミング時に黄色コードを接触させるレールはどちらでも構わないらしい。
⑤線路電源をONにした後は、黄色コードは離してしまってもよい。
⑥工場出荷時のアドレスは”001”に設定されている。
⑦DS51K1は、LenzのCompactでは動作しない。

③は製品付属の英文マニュアルに記載されていないので、注意する必要がありますね。

現在、下のようなバラック回路を組んで、リレーを動かせるか検証しています。