バーサライタ時計２号機を乾電池で動かしたい

２０２１／０５／２５（火曜日）　晴れ

何とか出来上がったバーサライタ時計２号機。
ＬＥＤやマイコンを取り付けた回転アームへの給電をスリップリング式に、
ＬＥＤは１つのＬＥＤ内に赤、緑、青の発光体があるものを１９個も取り付けた。
１号機に比べれば格段の高性能機になるはずだった・・・・・
工作中にいろいろトラブルがあり、あれこれ苦心しながらなんとか動くものが
できた。



回転アームは長さが２２ｃｍ、重さは８０ｇだ。
これを１秒間に２０回転させる。
この動力源になるモーターにはＤＣ３Ｖ、１.７Ａの電源が必要だ。
そのため、かなり大型の電源装置を使って動作させている。
（これでも長時間（１０分以上）動作させると電源装置（出力ＴＲ）は
かなりの高温（８０℃）になってしまう。


回転アームを回しているモーターと減速機。
減速機は遊星ギヤ式で減速比は５：１だ。　




これを乾電池で動作させられるように改造してみることにした。

モーター用の乾電池電源はかなりの電流が流れるので出力電圧は変動が大きいはずだから
安定な電源を必要とするマイコンには別電源が必要だろう。


乾電池には安直に充電して再使用ができるＮｉｰＭＨ電池を使おうと思っている。
Ｎｉ－ＭＨ電池は放電中の出力電圧が１.２５Ｖぐらいで４個を直列にすればちょうど５Ｖになる。

モーターは動作電流が少ない小型のものを使う。

以前、サーボモーター実験のときに工作した減速機で試してみる。
現用のモーターに比べるとかなり小型のモーターで減速機の減速比は４.８：１になっている。


テスターを接続して電圧や電流を計ってみた。


その計測の様子を動画でご覧ください。



この機構では減速機出力が無負荷の場合は５０回転／秒近くで回転する。
この時のモータ電圧は２.７Vぐらいで電流は０.３Aあまり。
電池電圧はＯＦＦ時５.２Ｖ弱、運転時４.６Ｖで電圧降下は０.６Ｖばかりだ。
減速機軸に取り付けた円板にブレーキをかけて負荷を大きくしてみると
それなりにモーター電流は増えてそれなりに電池電圧は下がっていく。

だけど実際に使う場合は「回転アームを回す」という負荷がかかる。
長さ２２ｃｍ、重さ８０グラムの回転アームを秒２０回転で回す負荷って
どんなものなのか見当がつかない。
まぁ、いろいろ実験をしてみたが結局は回転アームを取り付けて回さなく
ては「わ・か・ら・な・い・・・・」だった。

シジュウカラの幼鳥が巣立ちしました！

２０２１／０５／２３（日曜日）　晴れ

庭木に架けた巣箱で誕生したシジュウカラのヒナが今日、無事に巣立ちました。
思えば５月６日に最初の一羽が孵化、全部で６羽のヒナが誕生し、以降親鳥の
一生懸命の子育てのおかげでヒナ達は順調に育ち今日の巣立ちを迎えました。

朝、巣箱の中を確認しました。
ヒナ達は大分大きくなってもう幼鳥というべきかもしれません。

　　　（画像をクリックすると拡大できます。）



幼鳥は巣箱の中で飛ぶ練習をしています。
もうすぐ巣立ちかもしれない・・・・・
でもまだかなぁ、とちょっと油断してしまいました。

そんな巣箱の中の様子を動画でご覧ください。



巣箱の丸穴からヒナが見えました。
急いでデジスコを用意して撮影しました。

初めて見る外界・・・　幼鳥にはどのように見えたのかな？


その後ヒナは顔をみせません。
今までは巣立ち近くには頻繁に巣穴から顔を出し、「あっ、飛び出すかな！？」という
シーンが何度もあります。
しかし、今回は顔をみせたのこれっきりです。

巣立ちはまだ先かな？　と油断してしまいました。
カメラの準備もせずに他の作業（電子工作）を始めてしまいました。

「そろそろ昼飯だな・・・」

と階下に降りて食卓につきました。
そして食事をしていると、窓を正面にして席についているお代官が「あれっ、くちばしが黄色い
のが飛んでるよ！」と声を上げました。

「えっ・・・巣立ちしてしまったのかな！？」

オイらは急いで巣箱カメラを覘きこみました。
あれーっ、ヒナが一羽もいない。　巣箱は空っぽだ！

ヒナは巣立ってしまったのです。
その貴重なシーンを撮りそこなってしまったのです！！！
残念ですが仕方ありません。
頼りは動体感知カメラが撮影した（かもしれない）動画だけです。
必死で操作して画像を探りました。
その結果が次の写真です。


これは６羽目のヒナ（幼鳥）の巣立ちシーンです。


動体検知カメラが捉えた細切れ動画を編集してなんとか巣立ちシーンを再現してみました。
性能の低いカメラなのでこんな変な巣立ちシーンになってしまいました。
（自分の落ち度を棚に上げてカメラをけなしてる・・・反省が足りないよね！）

その動画をどうぞご覧ください。




巣箱の中を見てみました。
空っぽ・・・・　


翌日の朝、巣箱を見に行きました。



誰もいない巣箱・・・　しーんとして寂しかったです。
でも、この巣箱で育った６羽の幼鳥が全部、元気で無事に巣立ってくれた・・・
ほっと胸を撫で下ろしています。
さぁ、オイらもまた元気でガンバローっと。

シジュウカラの営巣記録はこれで完了です。
長い間、お付き合いくださった皆様、誠にありがとうございました。
拙い記事とピンボケ、意味不明の画像のオンパレードですがこれからも応援をよろしくお願いします。
　　

シジュウカラのヒナは大分大きくなりました

２０２１／０５／１９（水曜日）　雨

今日は朝から雨が降っています。
庭木に架けた巣箱では６羽のヒナが育っています。
ヒナは孵化してから２週間になり、大分大きく育ちました。
親鳥はせっせと餌を運んできます。
巣箱の中で待っているヒナ達は我先に餌をもらおうと、
大きな鳴き声を上げて親鳥にアピールします。


今日は雨降り・・・　でも親鳥はせっせと餌を運んできます。












朝の巣箱の様子。　ヒナはちょっとシジュウカラらしくなりました。
目もぱっちりで可愛いです。


親鳥の前に整列してご挨拶かな？





親鳥は雨降りの中を飛び回って餌を捉えて戻ってきます。
ヒナ達は一斉に大きな口を開けて鳴き声をあげます。
餌を与えた親鳥はすぐ飛び出してまた餌を運んできます。

そんな様子を動画でご覧ください。



ヒナ達は大分大きく育ちました。
シジュウカラの巣立ちは孵化してから大体１８日から２０日あまりだとか・・・
この巣箱のヒナ達はあと１週間ばかりで巣立ちするはずです。
６羽のヒナ達が皆、元気で巣立つように祈っています。

ヒナ達は大きくなりました

２０２１／０５／１４（金曜日）　晴れ

庭木に架けた巣箱でシジュウカラのヒナが誕生したのは５月６日の朝でした。
産み落とした８個の卵から６羽のヒナが誕生しました。
それから数えて今日で９日目、ヒナも大分大きくなりました。
背中には翼も生えて鳥らしくなりました。
親鳥はせっせと餌を運んできます。
ヒナ達は大きな口を開けて我先に餌をもらおうと大騒ぎです。
エサをもらってゴクンと飲み込み、やがてお尻を突き出してプックリと白い糞を出します。
親鳥はそれを待ち構えて素早く嘴で咥えて巣箱から飛び立ってどこかに捨てに行きます。
ヒナ達は食欲旺盛、“食べては出す”を繰り返します。
親鳥はひっきりなしに餌を運び、糞の始末をします。
こんな小さな野鳥なのに偉いなぁ・・・と感心してしまいます。
そんな巣箱の様子です。

大きな虫（毛虫？）を運んできました。　これは食べでがあるでしょう。


ヒナがした糞を捨てに行きます。
巣箱から離れた場所に捨てに行くんだそうです。
（シジュウカラに聞いたわけではないのですが・・・）


巣箱の中にいた彼女が出てきてコウちゃんと一緒に並びました。
彼女はコウちゃんを見ると翼を震わせて嬉しそうにします。


赤い毛虫。　これも大きくて食べでがありそう。


青虫。　これは柔らかそうで美味しそう。


何だかバッタみたいな虫。　足が生えている。


これはクモだな。　小さいな・・・


巣箱の中の様子です。



こんなエサ運びの様子を動画でご覧ください。



あと１週間ばかりで巣立ちでしょうか？
６羽のヒナが元気で巣立つように祈らずにはいられません。

電源トランジスタが高温になる！ － バーサライタ時計工作２ ー

２０２１／０５／１２（水曜日）　雨

バーサライタ時計工作２のプログラムの検証は、秒針、分針、時針の動きが
それぞれの歩進に従って正確にカウントアップされているかを確認しなくてはならない。
秒針が１秒、２秒、３秒・・・・と一秒ずつ歩進していたら分針が一回りするのに一時間
かかってしまう。
まっ、そんな悠長なことはしてられないから、秒針を高速で回して２秒で１分を計数する
ようにしてテストした。
これでも６０分（１時間）動作したようにするには１２０秒かかる。
１２時間の動きをテストするには２４分もかかってしまう。
実際には時計のスタート時間を変更してもっと早く確認しているがそれでもかなり時間が
かかってっしまう。
そんなテストをしているとき、ふと電源の温度のことが気になって電源装置の裏側に手を
回して出力トランジスタとその放熱器に手を触れてみた。

「熱い！！！」

かなりの暑さだった。　急いで電源を切った。
まぁ、熱い、とはいってもちょっとの間は触っていられるんだから大したことはないのかも
しれない。　１００度を超えていたら触っただけで火傷をするだろうからね。
ちょっとその温度を測ってみることにした。

モーターを回す電源はこれを使っている。
かれこれ４、５０年前に購入した電源装置で「ＳＫＹ　ＬＡＲＫ」と銘打ってある。
ラジオ青年の頃に（もう「少年」は過ぎていた（笑い））、ＶＨＦ（５０ＭＨｚ帯）トランシーバー
の電源として購入したものだ。
説明書、仕様書などはなくなってしまった。



背面を横にして放熱器とトランジスタに触れるようにして棒温度計（１００℃）を固定した。


テスト開始。


負荷電流は約２Ａだ。





テスト開始直後は３０℃ぐらいだ。


テストを続けていると温度は上昇していく。

８０℃になった。


経過時間は１１分ばかりだ。


テストを中止して装置を調べてみた。


背面にはかなり大きな放熱板とパワートランジスタが取り付けられている。

トランジスタは　ＴＯＳＨＩＢＡ　２ＳＤ８７３　と記されている。
カタログで調べてみると

　　　Ｖｃｂｏ　１６０Ｖ、　Ｖｅｂｏ　７Ｖ、　ｍａｘＩC　１６０Ａ　
　　　ＰＣ　１５０Ｗ　　ジャンクション温度　１７５℃

となっている。
だから８０℃ぐらいの温度は平気なのかもしれないが・・・・・

蓋を開けて中を見てみた。

大き目なパワートランスが付いている。
基板には整流器、平滑コンデンサー、制御回路が組み込まれている。
典型的なリニアーレギュレーターだな。




リニアー電源装置はアナログ回路の実験には重宝する（はずです。　以前スイッチングレギュレータを
電源にして実験していたらノイズに悩まされたことがある。）
この電源は大事にしなくてはならない。

これからは長時間の時計テストは禁止としよう。