まず、自走部門、リモコン部門のどちらにエントリーするかですが、
- 製作費の制限＝＞リモコンボックス、リモコンギヤーボックスセットの値段からリモコンタイプは不利
- 難易度＝＞自走式の難しさはアイディアでカバーしよう (^_^)
- タイム＝＞リモコンタイプでは姿勢制御のためのロスタイムが生じる
思いついたアイディアは数知れず。その中で
- バネを用いることによりスタート直後に電池が捕捉でき、タイムを短縮できる
- 行きがバネ、帰りがゴムと動力を分けることで、逆転機構を考える必要がない
材料(バネ、磁石、ベニヤ板、金具、ボルト & ナットなど)を購入する。
第1次設計方針に基づきマシンの製作を開始。 しかし実験段階で
- 磁石を高い確率で電池までとばすことが困難(2mは遠い!)
- 発射装置の動作が安定しない(強度的に難しい)
- ゴム動力では電池を引き寄せるのに最終段階でトルクが不足する
第２次設計方針は
- 電池捕捉の確率を高める
- 逆転装置の必要ないもの
第2次設計方針に基づきマシンの製作を再び開始。 しかし、またしても実験段階で
- 電池+磁石の重量をモーター駆動のマジックハンドで引き寄せるにはトルクが不足する
- 桧材のマジックハンド(アルミ製の方がよかったが製作費制限のため木製にした)では精度上の問題で、最後まで完全に電池を引き寄せることができない
- マジックハンドを伸縮させる機構を30cm×30cm以内に収めるのが困難
第３次設計方針は、
- 本体移動方式を採用し、逆転機構を考える
- 自走方式を堅持する
- 時間的に余裕がなくなったので、オーソドックスなものにする
｢ハンドパワー｣号は、自走式に多いと思われる｢ミニ四駆改造型｣とスピードで勝負できるよう(市販のプラモデルはスピードを出すためギヤ比が高い[1:8前後])に、
高速ギヤーボックスセット(市販のギヤーセットでは最もギヤ比が高い[それでもギヤ比1:16])、大型タイヤ(トラクタータイヤ。現在は製造中止とのこと)、
電池電圧6V(単3アルカリ乾電池4本直列接続)、バルサ材の軽量ボディーを採用した。
また、戻る際に電池を引きずると床との摩擦抵抗でスピードが落ちるので、電池を車体内に載せて運搬できるよう、極端に前傾姿勢をとったボディーとした。
しかし、競技会出場までにはプロトタイプより次のようなモデルチェンジを行っている。
- 正面に取り付けた磁石では電池をはじきとばしてしまい上手く吸い付けられない
＝＞ボディーに倒れ込んできた電池を吸い付けるよう、磁石の位置変更
＝＞電池との衝撃吸収用にボディーにティッシュペーパーの緩衝材取り付け
＝＞磁石の複数化
- 結局、使用していた磁石の形状に問題があるとの結論に立つ
＝＞電池のボディー収納方式を諦め、黒板用大型マグネットを本体正面に固定
- しかし、どうしても電池をはじきとばしてしまう
＝＞スピードを落とすため、電池電圧を3Vにする
- それでも電池ははじきとぶ
＝＞磁石使用をあきらめ、ガムテープを0.3mmプラ板で弓状に保持した｢鳥もち｣方式を採用。 電池の捕獲性能が格段に良くなったので、合わせて電池電圧を6Vに戻す。
＝＞床面に接触していたプラ板を削り、直進性能を高める
＝＞モーターに取り付けたポリエチレン製のピニオンギヤが、急激な逆転の負荷に耐えられず削れてしまうため、 金属製のもの(ギヤーボックスセットの余った金属ギヤーを分解してとったもの)に変更
万全を期しての競技会、のはずだったが、
- 後進の際、｢命綱｣がタイヤ及びギヤに巻き付き止まる
- 電池を捕獲する位置によっては、後進の際、直進しない
命綱の巻き付きについては、ボディー後部にスカートをはかせることにより防げるが、 後進時の直進性能についてはボディーを長くするしか対処法はなく、最後のフルモデルチェンジは時間的に間に合わなかった。
ルール決定の後、電池をとってくる、いくつかのアイディアを考えました。 企画倒れに終わり、顛末記にも出てこなかったものをいくつかご紹介します。
- ｢コンパス｣方式
スタートラインに重りを置き、そこを中心に2mの糸を出す。 重りの2m横からスタートさせ、円弧を描きながら電池をとって半周し戻ってくる。
走行距離が長くなるため、ボツ。
- ｢巻き網｣方式
スタートラインに重りを置き、そこを中心に2m30cmの幅ひろのテープを出し、コンパス方式と同じようにスタート。 途中で電池が倒れてしまう恐れがあり、これもボツ。
- ｢捕虫網｣方式
車体前方に虫取り網のようなバケットを設置し、電池との衝突の反動でバケットが前に倒れて電池を捕獲するもの。 作動する確率が低そうなのでボツ。
