便利マシンやあほロボットを作る回路師のブログ

先週作り始めた全自動起き上がりベッド製作続きです。


前回、荷重に耐えられない問題があったので、青のフレーム以外ほとんど作り直します。
まず、設計図の赤い部品を作ります。
ここにかかる力は推定30kg、キャスターで上手く地面に逃がします。





そのままだとキャスターでフローリングが凹みかねないので下に板を敷きます。


また、本体でフローリングに傷がつくとよくないので、ゴムの足も付けます。




木で軸のねじを支えるのは摩擦が大きいので、鉄板で金属の軸受けを作ります。



こんな感じになりました。
キャスターで全荷重を地面に逃がしつつ板で床への力を分散させ、また、軸のねじの回転による摩擦を鉄板で抑えています。


次は、設計図の緑の持ち上がる部分を作ります。


腰の可動部として蝶番を付けます。


外側の枠を付けます。


内側の稼働部品も作って付けます。
ねじが多いのでちょっと作るのに苦労しました。




先ほど作ったキャスターの部品と繋げます。


軸のねじですが、ベッドが持ち上がるときに進行方向に猛烈に負荷(30kg)がかかるので、スラスト軸受けを挟んで支えてやります。


スラスト軸受けは軸の垂直方向の力を支えるベアリングです。



ナイロンナット（ロックナット）と鉄板の間に挟むように入れます。
これでねじの進行方向（画像だと左方向）にかかる力を支えます。


今回は試験的にハンドドリルでねじを回します。
こいつのトルクは100kg/cmほどあるので行けると思います。


結果、20kgのボール盤を持ち上げることができました（笑）


ただ、ちょっと問題がみつかりました。
ベッドが持ち上がるとき、赤丸の部品に横方向の力（赤矢印）がかかるのですが、これが青丸の部品の回転する力（青矢印）になり、最終的に黄色のねじに対して下向きの力（黄矢印）になります。
ねじは簡単にたわむので、これだと力が逃げてしまいベッドが持ち上がりません、最悪ねじが曲がって壊れます。


この力を地面に逃がすために補助キャスターを付けます。
電気のアースと同じで力学も地面に力を逃がすのが大事です。



ガチガチに留めすぎですが良いサイズの金具が売ってなかったで妥協しました（笑）


とりあえずこれでオッケーだと思いたいです。


天板を付けて実際に寝てみて起き上がるが試します。
夏場は湿気で布団やベッドが傷むので、通気性を考えて穴が沢山ある板をチョイスしました。
これは壁材でよく学校の音楽室とかに使われてるやつですね（笑）
カットはホームセンターでやってもらいました。


自転車での運び方をちょっと迷いましたが、ハンドルに引っ掛けて普通に運転して持ち帰りました。


固定してっと・・・






動作結果↓↓↓↓↓

・・・・・

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・・・

・・

・

65kgの僕の上半身（30kg以上）が上がりました！よっしゃ！！！（笑）
どうでもいいけど股間に電動ドライバが当たって凄く痛いです・・・！


今は壁のコンセントが引っかかりここまでですが、最高でこのくらい上がる予定です。


これと全自動ウィンドウ＆カーテンや朝食マシンを組み合わせれば、朝起こしてくれる嫁なんか必要ありませんね！（笑）

あとは、残る天板をつけてモータと回路の製作です。
また今週末にできたらいいなと思います。

でわでわ～＾＾ノ

前回宣言した全自動起き上がりベッド作ります。


ホームセンターで材料を調達。
自転車しかもってないので、長い木材は自転車に括り付けて自宅まで引いていきました笑


フレームは全て木材で、木材をつなげるのに金具を使います


電動糸鋸でカットしていきます。
この糸鋸は昔9000円で楽天で買いました。


一通りの部品をカットしました。
置き場所がないので台所のシンクにおいています笑


木材同士を繋げます。
金具をテープで固定して、した穴を空けて、ねじ留めするスタイルです。
固定はクランプの方がいいですが、持ってないですし、スペースをとるのでテープにしました。




真っ直ぐ綺麗に繋がりました。


角も同じ方法で繋げます。




同じ要領で組み立てていきます。



元々寝ていた場所で作業していたおかげで
一昨日は寝る場所が無くなったので手前に布団を移動して寝ました笑


こっからは今日の作業
背中を持ち上げる機構の部品（設計図の赤部）を作りました。


精度がいる穴あけにはボール盤をつかいます。
これも昔7000円くらいで買ったものですがなかなか精度も使い勝手も良いです。



可動部には蝶番をかませます。




機構ができました。


ここで問題が2つ発生
一つ目、背もたれの荷重は、まず青丸の板にかかり、次に黄色い長ねじを伝わり、赤丸の板に達すのですが
赤丸の板の中央一点に全荷重がかかるので今の板厚だと確実に折れます。


二つ目、下半身と上半身を繋げる蝶番を固定する板が薄くねじを入れる余裕がありません。


とりあえずこの3枚の板を厚くして解決しようと思います。
2日でこの進捗、思ったより手間がかかります。

実際作ってみて、初めてどこに荷重がかかるのか気づきました。
試行錯誤です。

先週、全自動カーテン＆ウィンドウを作っていましたが、ちょっと3Ｄプリンタが壊れてしまったのでそっちは置いておきます。

次に作ろうとおもってた全自動起き上がりベッドを作ります。
病院とかにある起き上がるベッドですね。


あまり知られていませんが、あれには起き上がりをサポートする意外にも
頭を心臓より高い位置にもっていくことで、心臓を動かし脳に血液を回して、目を覚ます効果があります。
この2つの理由で僕はこのベッドが目覚めにはもってこいのアイテムだと踏んでいます。

設計図書きました
就寝時、普通のベッドです、実際はこの上に板を貼ります。


起床時、オレンジのモータを回し、黄色の長ねじを回し、赤の駆動部品を動かし、上半身を上昇させます。


材料は木材と金具、モータは電動ドリルのもの。
予算は5000円程度に収まると思います。

どうも、本日二回目の記事投稿です。

以前から使っているパナソニックのワイヤレスヘッドホン

ＰＣやＴＶの音声聞きながら部屋の中で作業できるということで非常に重宝していましたが
最近、暑いのと肩がこるのと髪が崩れるのとで悩んでいました。

イヤホンに改造します。

右耳の中に回路が入っています。


ここにドリルで穴を空けて


イヤホンジャックをつけて


回路に結線して


完成です。
改造といってもただ、ヘッドホンから外部に音をとれるようにしてイヤホンをつけるだけでした。


使うときはこんな感じです。
これなら暑くもないし、髪型も崩れません。


まだ肩がこるなーとか暑いなーとか感じたら、ヘッドホンの回路を別容器に移してポケットに入れようと思います。

前回は、本体を作り動作テストをしました。
今回は本体を窓に固定するパーツを作り設置します。

住まいがアパートで家屋に傷をつけれないので吸盤で固定します。
これは窓と本体をつなげるパーツ、これもまた3Dプリンタで作ります。





そしてこれが壁と本体を固定するパーツ。
こっちも小さい吸盤で窓の冊子に固定します。





完成です。
モータを積んだ本体が木のレールを移動して窓を開けます。



動作動画は次の記事で上げようと思います。
次は、これをもう一つ作ってカーテンレールに固定して自動カーテンにしようと思います。

前回、印刷した部品を組み立てていきます。


タッチスイッチの取り付け


ベアリングの取り付け


カバーの取り付け


プーリの取り付け、モータの軸に着いているピンとプーリの溝を合わせます。



モータと本体を取り付けて完成です。


レールに取り付けて、動作テストをしました。
実際は2倍の電圧で駆動するので、2倍くらいの速度です。
まあ、早すぎたらPWM制御で速度落とします。


次回は、実際に窓やカーテンに設置しますー！！

こんにちは、梅雨でじめじめする季節になってきました。

以前から、ニコ生配信等でやっていた「全力で快適に朝起こしてくれるロボット」
簡単に説明すると、起床時間になったら、窓やカーテンを開けたり、電灯をつけたり、扇風機をつけたり
朝食を作ってくれたりと、嫁の変わりをしてくれるようなマシンです。

僕的に結構夢のようなマシンなのですが、一般的にみてもあったら結構便利だと思うのと
ありがちなネタなわりに意外と挑戦されてる方がおらず、参入するには面白いと感じたので作ります。

さて、今回はその1ということで全自動ウィンドウ＆カーテンを作ります。
基本構成としては、レールとその上を横移動する装置を作って、そこに窓やカーテンを設置し動かすというものです。

ま、文章で説明するより見せた方が伝わるので、さくっと作っていきましょう♪

設計図（前）
黄色いレールの上を、青い部分が移動します。
レールは床に、青い部分を窓やカーテンに取り付けることで開閉ができます。
赤いプーリーとレールが接触していて、プーリーをモータで回すことで移動します。
緑のタッチスイッチで開ききったこと閉まりきったことを検知します。


設計図（後）
レールの後側はベアリングで抑えます。


設計図（全体）


今回は以前購入した3Dプリンタ「Printrbot LC」を使います。


先ほどのものを、3Dプリンタ用にデータ変換、プリンタの台に収まるように配置します。


印刷用データに変換


印刷開始！！


1時間経過


3時間経過、完成～！


必要な部品を買ってきました。
・ギヤードモータ
・すべり止めテープ
・タッチスイッチ
・4・5mmねじ、ナット



次回はこれらを組み立てていきますー！

みなさんこんにちは、回路師です。
もう半年以上ブログを更新していなかったので、お久しぶりです。


去年、大学院に入ってから研究や就活等々、本格的に忙しくなりブログや趣味の方に気が回りませんでした。
今も就活中ですが、一昨日研究の国際会議が終わり、また、研究室にもやっと慣れてきたので時間に余裕ができるようになってきました。


そんなわけで、趣味の制作、ブログの更新を再開しようと思います。
以前使っていたYahoo!ブログにはお世話になりましたが、目立つ場所に広告が入ったり、機能の拡張性に欠け使いにくいと常々感じていました。
今回はちょうど良いタイミングなので、このFC2ブログに引っ越します。


テンプレートには頼らずページは自分で作りました。
トップ、最新記事、コンタクト等使用頻度の多いページは上部のメニューに集めているのでお使いください。
RSSのコードは右側メニューの"最近記事のRSS"にあるので、購読希望の方は是非ご利用ください。

蛇足ですが上メニューの一番右端のボタンをクリックするとページが崩壊して遊べます（笑）



今は『全自動引きこもり機3rd』と『全力で快適に朝起こしてくれるロボット』の制作中です。
これからは、またブログの更新を再開しようと思うのでよろしくお願いします。



全自動引きこもり機3rd


全力で快適に朝起こしてくれるロボット