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Light SPIDER(簡易クライマー)製作について

 Light SPIDER(簡易クライマー)は川崎工科高等学校の尾花教諭が考案した実験機体で、ユニバーサルプレートに駆動部のギヤードモーターとゴムタイヤ、テザーガイドを付け、プロポの受信部またはマイコンボードとバッテリーを装着し、安全カバーを取り付ければ基本型は完成です。
 基本部品は下記の写真1〜3に示しますが、全て市販品を使って組み立てています。 下記に基本的な製作手順を示しましたが、一度この手順で製作して昇降を確認し、より効率的な昇降ができるように改造することをお勧めします。改造ではテザーの滑りを良くするためにタイヤが当たるプレート側にアルミ板やテフロン板などを付けて滑りを良くしたり、穴を開けて反対側にもタイヤを取り付け対向二輪型にしたり、あるいはギア比を変えて速度を上げてみることができます。ただ、速度を上げるギア比を選択すると上昇後に機体がテザーを保持できなくなり降下しますので、その場合は安全のためネガティブブレーキが必須になります。
 また、機体のコントロールをラジコンのプロポではなく、マイコン制御にして自律システムへ変更したり、WiFiなどによるスマホ制御にも挑戦できます。それ以外にも、カメラを搭載したり、各種センサーを取り付け機体や上空のログを取るなど、各種実験も手軽に行えます。 なお、競技では各種課題が与えられますので、それらに挑戦することも必要です。

1)ユニバーサルプレートの例 2)ギヤードモーターの例(540系) 3)コントロール用のラジコンセットの例
ここでは製作の手順を簡単に説明します。
詳細な組み立て方はこちらからマニュアルをダウンロードして確認して下さい。
始めにユニバーサルプレート上の配置を決め(図1)、モーター用マウントを付けます。
モーター用マウントは取り付ける高さが重要で、ワッシャやナットで調節します。 次にモーターとギアを組み立てます。ギア比によりスピードやトルクが違うので自分に合ったギア比を選びます。
モーターの軸には平面にカットされた部分があるので確認して下さい。次にモーターをマウントにねじで固定します。この時、マウントの高さが低すぎるとタイヤがテザーを押しつける強くなり過ぎて昇降できなくなります。
次にモーターとタイヤを接続する為のハブシャフトを組み立て、モーターの軸に組み付けます。この時、ハブシャフトのイモネジ部分とモーター軸の平面を一致させて、イモネジで固定します。
ついで、ハブシャフトにタイヤを装着します。タイヤの六角形穴とシャフトの六角形を合わせるように挿入し、外側に飛び出しているボルトをナットで締めて固定します。
その後、テザーが横にずれ落ちないように、テザーガイドを取り付け、実際のテザー(練習用は青色)をセットして押しつけ圧力などを確認します。
そして、無線コントロールの受信機やバッテリーなどをバランス良く配置して固定します。
最後に全体のバランスやテザーガイドの隙間などを確認し、テザーから落ちずにスムーズに昇降できるように調整し、2〜3m程度の試走を行い、問題が無ければ25mの昇降を実施します。
Light SPIDERの25m走行(大きな機体はSPEC級です) 紙コップを受け口にドッキングさせる課題に挑戦
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