名称 | MIRS1902 メカニクス 詳細設計書 |
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番号 | MIRS1902-MECH-0002 |
版数 | 最終更新日 | 作成者 | 承認者 | 改訂記事 |
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B01 | 2019.06.18 | 松﨑 稜 | 第1版 |
本ドキュメントはMIRS1902,MIRcarrieS PROJECT のメカニクスの詳細設計書についてのドキュメントである.
以下にMIRS1902の全体図と足回りの三面図を示す.
本機体の各部名称と機能について説明する。Fig.1 全体図を参照する.
① キャタピラ:階段昇降や走行を行う.
② 階段昇降機構:この機構が下がることで機体を押し上げ,階段を上る準備を行う.
③ 収納ボックス:ノートやプリントを収納する.
④ 制御ボックス:中にArduinoやRaspberry Piが入る.
⑤ ギアボックス:モータのトルクを増幅する.
新たに製作する部品をTable 1に示す.
名称 | 個数 | 材質 | 部品概要 | 機能 | 備考 |
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キャタピラ | 50 | ベニヤ,ゴム | キャタピラ地板: 100.00*50.00*5.50[mm^3] キャタピラチェーン内側: 20.00*80.00*5.50[mm^3] 下段シャーシ: 850.00*464.00*12[mm^3] キャタピラスプロケット: 216.04*216.04*5.5[mm^3] SidePlate: 60.0*850.0*5.5[mm^3] |
地面と接する. ゴムで摩擦を増し走行. |
詳細はリンク参照 | ギヤボックス | 2 | ABS樹脂(前者10種),アクリル(後者4種) | ギヤボックス壁1.1 (2個): 49.50*99.50*7.60[mm^3] ギヤボックス壁1.2 (1個): 49.50*99.50*7.60[mm^3] ギヤボックス壁1.3 (1個): 49.50*99.50*10.00[mm^3] ギヤボックス壁1.4 (1個): 49.50*99.50*10.00[mm^3] ギヤボックス壁1.5 (4個): 49.50*99.50*13.60[mm^3] 平行歯車1.1 (3個): 平行歯車1.2 (1個): 平行歯車1.3 (2個): 平行歯車1.4 (2個): 平行歯車1.5 (2個): ギヤ箱中間版1 90.00*105.00*3.00*[mm^3] ギヤ箱中間版2 (2個): 50.00*105.00*3.00*[mm^3] ギヤ箱中間版3 (4個): 50.00*105.00*3.00*[mm^3] ギヤボックス側面板 (4個): 50.00*75.50*3.00*[mm^3] |
ギヤ比 1:256 |
収納ボックス | 2 | プラスチック段ボ―ル | 220[mm]*300[mm]*50[mm]: | ノートやプリントを収納. セキュリティ面は今後への課題とする. |
厚さ:8[mm] 2枚のプラスチック段ボールを中芯が違うように重ねて接着する. |
各機構や部品の設計図のリンクをTable 2に示す.
以下にMIRS1902の機体の組み立て手順を示す.
1.
2. こうしてできたものの片側に
3. 2でできたものを21個ずつの2セットで連結する.
1. ギヤボックス中間プレートに中間ギヤをはめこみ,ロータリーエンコーダを設置する.
2. 1をギヤボックス側面プレートにはめこむ.
3. モーター側プレートにモーターを取り付け,ピニオンをはめこむ.
4. 出力軸側プレートにベアリングをはめこむ.
5. 3,4で2を挟み,はめこむ.
階段をうまく登れなかった場合,何らかの機構を追加する.
現時点では検討段階とし,今後への課題とする.
MIRS1902機体は主に屋内の移動を前提としているため,廊下や階段,わずかな段差が想定される.
離れた校舎への移動の際は屋外を走行するため悪路が想定される.
もっともトルクが必要とされる階段でのギア比を以下にまとめる.
2. 製作部品 において,ギヤボックスのギヤ比を 1:256 とした.この導出過程を以下に示す.
ここで導出された210が,階段を昇る際に必要な必要なギヤ比となる.
物品名 | メーカー | 型番 | 数量 | 単位 | 単価(税込)[円] | 価格(税込)[円] | 備考 |
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セットカラー2ネジ穴付きタイプ SC1010CN2 | モノタロウ | 37740683 | 4 | 個 | 1044 | 4176 | https://www.monotaro.com/p/3774/0683/?t.q=%83Z%83b%83g%83J%83%89%81%5B%81%40%83l%83W%8C%8A/ |
セットカラースタンダードM1006 | モノタロウ | 32623087 | 4 | 個 | 131 | 524 | https://www.monotaro.com/p/3262/3087/ |
フランジブッシュ 80F-0605 | モノタロウ | 00460397 | 80 | 個 | 34 | 2720 | https:/www.monotarou.com/p/0046/0397/ |
六角ボルト M6×45 | モノタロウ | 5517495 | 1 | パック | 571 | 571 | https:/www.monotaro.com/p/0551/7495/ |
すべりま専用Ⅱ 600×1250 | モノタロウ | 6755052 | 1 | 本 | 868 | 868 | https://www.monotaro.com/p/0675/5052/?t.q=%82%B7%82%D7%82%E8%82%DC%90%EA%97p/ |
DCモータ RS-540SH | モノタロウ | 5263992 | 2 | 個 | 1309 | 2618 | https://www.monotaro.com/p/0526/3992/ |
ベアリング 6200ZZ | モノタロウ | 9445152 | 8 | 個 | 131 | 1028 | https://www.monotaro.com/p/0944/5152/ |
合計金額[円] | 12505 |