午前休の隙間時間で部品テスト

まだ頼んでいない部品もありますが、SA-GIRLを作るための部品が集まってきました。今日は別件で午前休を取得していたんですが、朝少し時間があったので、ちゃんと動くか気になっていた部品の動作テストをしていました。

気になっていたのは、こちらのリニアアクチュエーター(右)、双方向モータードライバー(左上)、ラッチングリレー(左下)の3点です。

ラッチングリレーは後回しにして、残り2つはセットで使うものです。

このリニアアクチュエーターは、排気ガス排出ノズルを取り付けたフレームの後側に付ける予定の駆動輪を上下に動かすために使います。

双方向モータードライバーは、そのリニアアクチュエーターを制御・駆動するものです。

まずは、こんな感じで配線をして主にドライバー基板のテストから。

右上に12V電源、右下にリニアアクチュエーターを繋いでいます。写真には写っていませんが、汎用のいつもの電源を使っています。

左側は、動作開始・停止を指令する端子で、K1とK2がそれぞれ準方向と逆方向のONで、S1とS2がOFFです。各端子を一番上のGNDに落とすことで、開始と停止を指示できます。

その動作確認をしてみた様子がこちら：

https://youtube.com/shorts/ffTHu_Jeqjk

ちゃんと動いていますね。この動画の最後の方では、実際の回路を接続する場合を想定して、プルアップ抵抗で12Vに繋いでおいて、スイッチONで0Vに落とすテストもしています。問題なく使えそうです。

ということで、リニアアクチュエーターを動かすことはできたので、このリニアアクチュエーターで排気ガス排出ノズルのフレームを持ち上げることができるのか確認することにしました。

まず、排気ガス排出ノズルのフレームの後側を持ち上げるのに必要な力を計ってみると、だいたい2.8〜2.9kgfくらいでした。

これにまだ影も形もないSA-GIRLの重さが若干加わることになりますが、せいぜい数百g程度増えるだけでしょう。

一方で、このリニアアクチュエーターは120Nの力を出すことができます。ストロークはたっぷり50mmあります。120N = 12.2kgfなので4倍の余裕パワーのはずですが、本当に持ち上がるのか実際に試す実験をしてみました。

まあ実験と言っても、床とフレームの間にリニアアクチュエータを挟んで、持ち上がるのか見てみるだけなんですけどね。

で、やってみた結果がこちら：

https://youtube.com/shorts/bLYOy-rTzpo

問題なく持ち上がりますね。このリニアアクチュエーターとドライバー基板を使えば、駆動輪の上げ下げは十分できそうです。

最後に、最初に戻ってラッチングリレーのテストもしました。

その前に車でもたくさん使われている一般的なリレーは、小電流のON/OFFで大電流を流せる接点をそのままON/OFFするものですね。

それに対して、ラッチングリレーとは、小電流のパルスをきっかけに大電流接点のON/OFF状態が切り替わりそれが保持される動作をするリレーのことです。私が買ったものは、信号線をGNDに落とすたびに、大電流側のONとOFFが切り替わるタイプのものです。

その単体テストの結果がこちら：

https://youtube.com/shorts/GVMoF-8e_h8

このプッシュスイッチは押している間だけ通電するモメンタリスイッチなのですが、押すたびにONとOFFが切り替わっている(抵抗が極大⇔0で切り替わる)様子がわかると思います。思った通りの動作をするものでした。

これを何に使いたいかと言うと、自作の装置に極力電気を流しておきたくないので、動作終了後にAC100V側の根元の電源を落とすのに使います。Normaly Open(NO)側に100Vを通すつもりなので、電源が落ちた後もOFF状態が続くようにします。待機電流を0にするということです。

電源ONも、12V系に一時的に物理スイッチで電気を流して、ラッチングリレーを一度ONにして初めて電源が入るようにするつもりです。

さて、ひとまず今日の部品達が問題なく使えそうなことがわかったので、次はメカ系の工作ですかね。細かな設計図のない現物合わせでの工作となりそうですが、頑丈かつ軽く作りたいところです。

制御基板の回路もなるべく早く固めないと、PCBが発注できませんね。そっちもなるべく早めにやりたいところです。

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