メカ部分は出来上がった。 － バーサライタ時計工作２ －

２０２１／０４／２８（水曜日）　曇りのち雨

悪戦苦闘しながら組み立て、配線をしていたバーサライタ時計２号機のメカ部が出来上がった。
構造は１号機と変わらないが、回転させるLEDの数が２倍になり、回転するマイコンやＬＥＤへ
の電力供給がスリップリング方式になった。
取り付けたＬＥＤは１つのＬＥＤの中に赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３つの発光体が封じ
られていて、それぞれ個別に点灯することができる。
これをすべて利用すれば５０個以上のＬＥＤを搭載したのと同等になる。（本当かねぇ・・・）
しかし、実際のところはＬＥＤを制御するマイコンの出力端子が１６本程度しかないのでその
１６個ぐらいのＬＥＤしか使えない。

ＬＥＤは１９個取り付けた。





ＬＥＤの中にはＲ、Ｂ、Ｇ、の発光体が封じられていて個別に点灯できる。
（カソードが共通接続になっているのでその制限があるけど・・・）
また、発光体はそれぞれがかなり離れているのでＲＢＧを同時に点灯しても白色にはならない。
ＲとＧを点灯しても黄色くはならない。
これはちょっとがっかりだった、


まぁ、一応はＲＢＧ個別に点灯できるように配線はしたが、これはなかなか面倒な配線だった。










悪戦苦闘を繰り返してやっと出来上がった回転アーム。


回路図はこんなものです。
時針は直線状の表示が回転するだけなのでマイコンの制御端子１つで７個のLEDを点滅操作する。
（マイコンの制御端子（LEDを制御する出力端子）が１６個しかないのでこの方法にした。）
制御端子で７個のLEDを点滅させるのは無理なのでトランジスタをかませた。
LEDがカソード共通接地となっているのでエミッタフォロワーで駆動するようにしたが
LEDに加わる電圧が低くて明るさが不足するが止むを得ない。


回転アームを取り付けて回してみる。


スリップリングとブラシによる電力供給。　
動作は良好で発する雑音も以前の円板式より小さい。



簡単な表示用プログラムを組み込んで回転させてみた。

緑色の表示はプログラムには関係なく固定的に表示される。
青色表示は文字盤の時刻表示をさせるようにする。
赤色は秒針、分針、時針を表示させるLEDだ。


テストの様子を動画でご覧ください。


さぁ、次はプログラムの工作だ。　ガンバローっと・・・・・

シジュウカラが二度目の営巣

２０２１／０４／２５（日曜日）　晴れたり曇ったりちょっと小雨

今、庭木に掛けた巣箱でシジュウカラが営巣しています。
この３月に営巣したときは卵を８個産み、抱卵を始めた直後に営巣を放棄してしまい、
雛の誕生を心待ちにしていたオイらは大変落胆してしまいました。
しかし、その後、別のシジュウカラペアが巣箱の様子を窺いにきていたので、二度目の
営巣を期待して、観察を始めました。

シジュウカラが巣箱の様子を窺っています。（２０２１／０４／１０）


巣箱の中に入ってる！



巣箱の前で餌の受け渡し（求愛行動？）をしていました。（２０２１／０４／１１）



巣材の苔を咥えて巣箱に入るのが見えました。（２０２１／０４／１１）


巣箱の中を確認してみました。
もう苔をこんなに運んでいました。





その後もせっせと巣材の運び込みを続けました。（２０２１／０４／１４）


１４日の巣箱の中の様子です。　巣床も大分出来上がっています。


毎日、巣箱の様子を確認しました。
先ず、自然光のままでカメラを動作させます。
朝のうちは陽光も弱く、暗くて見えません。
照明用のＬＥＤを点灯し徐々に明るくしていきます。
巣箱内がかすかに見えるようにしてシジュウカラが中にいるかどうか確認します。
頬っぺたの白い部分がかすかに見えてきます。
この場合はシジュウカラがいるので観察は中止します。
シジュウカラがいないことを確認してから照明を明るくしていきます。
こんな調子で確認をしていきました。

４月１７日に最初の卵を確認しました。


１８日には２個になりました。



「産卵、お疲れ様」　「ありがとっ」　　コウちゃんはおやつをあげて彼女を労わっています。



彼女も元気百倍で営巣に励みます。　綿毛みたいなものを運んできました。



１９日には卵は３個。


２０日には４個になりました。


毎日１つずつ産んでいました。






卵が７つになったころ、彼女は巣箱にいる時間が長くなりました。
抱卵を始めたのかもしれません。




抱卵を始めた様子を動画でご覧ください。
（シジュウカラ・彼女を刺激しないように照明を落としていますので見づらいです。）



抱卵中の彼女はずーっと巣箱の中です。
お腹もすくでしょう。
コウちゃんはエサを咥えてきて巣箱の中の彼女を呼び出します。
そして巣箱の前の枝に止まった彼女に口移しであげます。



時にはエサを咥えて巣箱に入り、抱卵中の彼女にあげることもあります。




今日もシジュウカラ・コウちゃんと彼女は仲良く営巣を続けています。


このまま順調に営巣が続けば５月の連休明けに雛が誕生するかもしれません。
必ずそのようになることを願っています。

スリップリングとブラシによる給電実験 － バーサライタ時計工作２ －

２０２１／０４／１９（月曜日）　晴れ

スリップリングとブラシによって回転体に搭載されたマイコンに電力を給電する実験をした。
前回の工作ではプリント基板を円板状に加工して回転集電盤とする方法を採用したが、
円形の電極とブラシの接触では円周速度が速くて、ブラシとの接触で大きな音が発生し、
かつ摩擦も大きくて回転ムラも発生するので、今回は回転半径が小さい、スリップリング方式
を実験してみることにした。

先ず、この給電方式でマイコンが正常に動作するかを確認した。
回路の一部分だけを配線し、簡単なプログラムでＬＥＤを点滅させてみた。

電源部の配線。　ＵＳＢ供給５Ｖが給電ブラシ→スリップリング経由で回転する
マイコンに供給される。
その５Ｖを３端子レギュレータで３.３Ｖにしてマイコンと回路に供給する。


マイコンによってＯＮ，ＯＦＦ制御されるＬＥＤの配線。
今回は実験なので５個搭載されたＬＥＤの３個だけを点滅させてみる。


搭載されたＬＥＤは１個のＬＥＤの中にＲＢＧ三色の発光体が組み込まれている。
これを使えば色々な色で発光させられるはずだが？？？？？


今回の実験で使用する回転アームには５φＬＥＤを１８個取り付ける。
従ってＬＥＤを取り付けるアームは長さ（半径）が１１ｃｍにもなる。
それに対向するアームも同じく１１ｃｍでマイコンや電源部が取り付けられる。
このアームをぐるぐる回して直径２２ｃｍの円形を描くんだからバランス調整は
慎重に行わなければならない。

そこで段ボールでこんなものを作った。


それに回転アームだけを取り付けてバランス状態を確認する。


バランス調整の様子を動画でご覧ください。




回転させてみた。
マイコンは正常に動作してＬＥＤをＯＮ、ＯＦＦ制御している。



回転数２７．６／ｓｅｃ。　負荷電流（ＬＥＤ３個）は４２ｍＡばかりだ。


回転数を３３回転ぐらいにして２、３分回転させてみた。


停止させてすぐ、スリップリングとブラシに手を触れて温度を確認してみた。
かすかに温かさを感じるぐらいで問題はない。


そんな回転実験の様子を動画でご覧ください。




スリップリング＋給電ブラシによる電力供給でマイコンが正常に動作する
ことは確認できた。
また（短時間かつ軽量負荷だったけど）接触抵抗による発熱も問題ないことが
確認できた。
さぁ、次は全回路の配線だ。　ガンバローっと・・・・・

給電ブラシ取付 － バーサライタ時計工作２ －

２０２１／０４／１８（日曜日）　晴れ

さぁ、残るはメカを乗せる基台と給電ブラシ工作だ。
今日は天気も良さそうだし、頑張るぞ！

苦手な木工工作。　でもやるっきゃない・・・


このオガクズ！！！　ヤダねぇ・・・


回転アームもちょっと長いから（２２ｃｍ）基台は頑丈に作った。


さぁ、メカ工作の最後は給電ブラシだ。
材料は工作友人がプレゼントしてくれたリン青銅薄板だ。


出来上がったブラシと取付台。


基台に取り付けた。　これでメカ部分工作は完了だ。


部屋に戻ってモーターに電源をつないで回してみた。
ブラシは暴れもはほとんどなく静かに回る。　これならＯＫだ。


さぁ、これからは部屋で工作、配線作業だ。

回転アーム工作 － バーサライタ時計工作２ －

２０２１／０４／１７（土曜日）　曇りのち雨


今日は何だか荒れた天気になるとか・・・
でも、空は明るい。
これならカーポート隅の作業場での工作も大丈夫だろう。

「今日は土曜日でお休みのお宅もあるんだから、カンカン、　ゴリゴリと
　大きな音を立てないでよ！」

「わかってるよぉ・・・」

回転アームのプリント基板を支えるアルミ補強。
１ｍｍ厚のアルミ板を切断して加工する。





プリント基板は上面にも下面にも部品を取り付ける。






回転アームを支える部分。



回転アームは出来上がった。



１０時過ぎ、雨が降り出した。
回転アームはでき合ったので今日の工作はこれまでとしよう。
明日は給電ブラシを工作する。