初版:2002年01月12日 更新:2002年01月15日


更新中

マイクロマウス初心者講座


5.いよいよ製作


1.電池ユニット
電池ユニットですが、現時点ではメーカーが禁止している方法で作るしかアイディアが浮かびません。不特定の読者に対しての内容としては不適切と判断しこのページを削除します。申し訳ありませんが電池ユニットに関しては、お近くの有識者とご相談してください。電池ユニットに関する皆様からの情報を募集します。掲示板に書き込んでいただければ幸いです。

■電池ユニットから作ろう
 マイクロマウスは自律型ロボットです。マウス自身が考え、行動しなければなりません。もちろん電源も内蔵しなければなりません。電源には電池を用いますが、迷路と同様、意外と面倒です。とりあえず外部から電気を供給して動いたら電池ユニットを作ろうと思っていると必ず挫折します。
 経験からですが、電池ユニットは意外と面倒です。その割にロボットを作るときほどやる気はおきません。また、外部電源駆動と電池駆動ではマウスの挙動が違います。外部電源で調整したパラメータはすべてやりなおしとなります。外部電源はどうしても電線が長くなります。そこに数Aの電流が流れますので、その影響は無視できなくなります。また、外部電源で走行実験した場合、電線からの物理的影響も無視できません。どうせ作らなければならないなら最初に作りましょう。
■重要:必ずご自身の責任で電池の充電を行ってください。
 電池だから大丈夫だと思ってはいけません。電池の充放電はエネルギーの移動です。扱い方を間違えれば大きな災害を招きます。最新の注意を払ってください。自信の無い方は市販品のラジコン用電池ユニットと充電器を使用してください。私の場合は必ず不燃物の上で電池の充電を行っています。また充電中は必ず近くにいるようにしています。ご参考までに…

■電源電圧
 ステッピングモータを使用したマイクロマウスに必要は電源電圧は7Vから28Vぐらいです。電源電圧が高いほうが高速走行が安定します。ただし、電圧をあげようとすると電池の本数が増えマウスの重量も増えますので、加速性能が悪化します。何事もバランスが大切です。

■電池の種類
 入手可能な電池と考えると、あまり選択肢はありません。入手が容易で安い電池となると、単4ニッケル水素か単3ニッケル水素があげられます。1本200円から300円です。秋月電子千石電商等で入手可能です。

■BasicMouseの電池ユニット
今回はMIKE2001SPと同じの13.2V、単4ニッケル水素11本の構成にしましょう。(暫定)

と思っていましたが、前後に6本ずつ計12本構成も考えています。MIKE2001SPと同じ構成の方が電池ユニットの扱いは楽です。が、その分部品の配置配線は大変です。初心者講座と考えると少し敷居が高いような気がしてきました。
みなさんのご意見をお聞かせください。選択肢は
 ○タイプA: 単4ニッケル水素11本 モータの後ろに搭載。
 ○タイプB: 単3ニッケル水素12本 モータの前後に搭載

★★★ まだこの構成でいくか決定していません。 ご参考までに ★★★

■電池ユニットの作り方(11本構成の場合)
 
(1) 土台となるものに両面テープを張る(木片・プラバン。雑誌など、私はユニバーサル基板を利用しています)
(2) 電池6本を+を上に隙間無く並べる。このとき下方に定規をあてるときれいに並べられます
(3) エポキシ系の接着剤を塗る
(4) 電池5本を+を下に隙間無く載せる。
(5) 完全に硬化するまでに待つ。
(6) 電線で電池同士を接続する。
電池を半田付けする行為は電池メーカーより禁止されています。危険ですので絶対にやってはいけません。半田付けする場合はご自身の責任と判断で行ってください。市販品の電池ユニットをお使いになるか、電池ケースをご利用することをお勧めします。
(7) 熱収縮チューブをかぶせ、ドライヤーで収縮させる
(8) 電池コネクターを取り付ける
■MIKE2001SP用電池充電ユニット
 MIKE2001SP用の電池充電器はキッチンタイマーとACアダプターと定電流回路で構成されています。モータが回らなくなったら0.7Cで70分充電という方法でおこなっていました。
 本当は電池を完全に放電させてから−ΔV等を検出しながら充電すべきです。

■キッチンタイマー
 設定時間後に電源をON/OFFできるタイプです。1分単位で設定できます。タイマーの底にあるコンセントに器具をつなぎます。今回はACアダプターを接続します。

■ACアダプター
 秋月電子で売られている24V1AのACアダプターです。電池を充電する場合

 電池の本数*1.5V+6V

ぐらいの電源が必要です。

■定電流回路
 定電流回路は3端子レギュレータ(5V)で作ります。
3端子レギュレータ  LM2940-5.0
抵抗 10Ω 3W
1KΩ 1/6W
コンデンサ 100uF 35V
0.01uF
LED
ダイオード 1Aクラス
ヒートシンク できるだけ大きいもの
ACアダプター 24V1A
キッチンタイマー AC電源をON/OFFできるタイプ

回路図(準備中)