1 はじめに
★ 鉄道模型の楽しみ方はいろいろ異なると思うが、私の場合
・ 電気工作が一番のポイント
* コントローラ パワーパックではなくパルス幅変調方式(PWM)コントローラ
* 車両所在検出 : 一般に行われているマグネット検知ではなく、独自の通電検出方式採用 ( 過去に例は見ない )
そのために停止時も小パルス幅通電 → 停止時点灯も可能に
動力車のみの検出 → 貨客車にも小連流通電させ検出
* 検出結果で信号や踏切制御
・ 運転を楽しむ
・ 制御・表示のPC化
・ 電子工作
* 車両、駅等の点灯
* DCC的制御 ( 独自通信方式 : 省配線化が主な目的 )
* 車両速度制御エンコーダ化 → 走行位置詳細検知
* 車両搭載カメラ
・ やがては全自動プログラム運転
・ シーナリーにはそれほど拘らないが、多少の趣のあるように
* 富士山の写真を壁に貼り付け地元の鉄道。鉄橋、トンネル、高架線路
* 昼夜照明切替
・ 車両はずいぶん高価になったのでペーパークラフトも検討、曲線部バルサ等使用も
以上のための方式基本構想は出来ており、一部実験済み ( PWMコントローラ短絡検出保護付、車両位置検出 )
2 レイアウト設置場所候補
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幅 |
長さ |
施工高 |
利用高さ |
追費用
万円:点 |
面積 |
拡張性 |
視認性 |
作業性 |
居住性 |
外見 |
実現性 |
総合 |
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満点 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
10 |
10 |
50 |
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納戸 |
1710 |
3545 |
1800 |
365(395) |
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5 |
4 |
2 |
2 |
3 |
5 |
7 |
10 |
38 |
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北西室(高) |
3000 |
3545 |
同上 |
同上 |
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5 |
5 |
5 |
2 |
2 |
5 |
6 |
8 |
38 |
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新物置 |
2000 |
4000 |
1500〜 |
500〜800 |
6 |
3 |
2 |
4 |
5 |
4 |
3 |
8 |
5 |
34 |
|
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自転車置場 |
1200〜2000 |
5000 |
500〜800 |
500〜800 |
3 |
3 |
3 |
4 |
5 |
5 |
3 |
8 |
4 |
35 |
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菜園地下 |
4000 |
5000 |
2000 |
2000 |
30 |
1 |
5 |
5 |
5 |
5 |
4 |
10 |
1 |
36 |
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駐車場上部 |
3000〜4000 |
5000 |
2000 |
2000 |
10 |
2 |
5 |
5 |
5 |
5 |
4 |
5 |
2 |
33 |
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3 レイアウト構造の検討
★ 納戸の場合 3545mm x 1710mm
・ 基本は室内常設とするが、万一の移動を考え(半)組立式とする
・ ほぼ、短編の1/2サイズで分割、または短辺を通しとし長編側で分割の方がベターか?
・ 扉枠より上部のみ利用では高さ365mmのみで、作業性と鑑賞性が不良
: タンス上面までの昇降を検討するか。 高さ490mmとなる ストローク140mmなので人力でも可か。
上部収納時は200〜250Hに吊ることも検討 ( リフト方法 )
→ 思い切って 常時天井に吊るし、運転時床に降ろす構造も検討 → これなら北西室でも可か?
・ 4(5)分割の検討 : 組立・メンテ、運搬容易化のため
→ 2分割では高所、タンス上部スペース小のため。 運搬の容易性に問題(3.6m長)
先ずNE、SEユニットで単線運転 ( リバースからの周回ルート追加 )
第5ユニットはヤード部分、道床部高さをベースの板厚とする
・ 傾斜部途中で分割・結合は容易か? 方法/対策
・
・
・
★ 北西室の場合
・ 室内カーテン部分は100mmクリアランス。カーテンメンテナンス用&南北ユニット切り離しずらしスペース
・ 南北ユニット分割か南北通しで分割のどちらがよいか?
★ 共通事項
★ レイアウト構造具体案
・ 2分割ユニットの分割ラインでは、全ての線路が直交していること。
・ 強度のため周囲は2x4材ベース、その上にコンパネ貼り付け。
・ 厚板ベースの厚さ部分をポイントマシン、配線・接続、コントロール系のスペースとする
・ 分割部 ---> ユニット相互、コントローラとの結合はコネクタ中心、電力部は端子台も可
・ 底部は天井イメージの装飾合板貼り。ねじ止めと差込固定。 : 簡単に取り外し、組立のため
( PCケースのカバーの構造を参考に )
・ 締結、分離の微小ストロークジグ検討 : ネジリード利用等
・ 外周はシーナリー可能なように天井レベルまで板張り、
・ 転落防止と防塵を兼ね、薄アクリル板ガードを貼る/防塵は布を掛けるか
・ 内回りは平面、外回りを昇降し、一部高架
・ 内回りも一部降下させ、全体の高低変化率を押さえるか?
・ リバース線は単独で組立式でもよいか。
( 一方をベース化し、他は単線の組立線路:小分割化と分割部で直交していなくても可となる )
・
・ 輸送時のガード方法検討
・ トンネル部分は箱根外輪山、その向こうに富士山。自宅からの眺望で。
★ 北西室の場合
・ 複線は2階建てにより実現。北側の室内張り出しスペースを最小限とする
4 寸法・諸元
・ 軌間
JR等 1067mm (1/80で 13.34mm)
新幹線 1435mm
HOゲージ 16.5mm
Nゲージ 8mm
・ 架線の高さ 5.1m 軌道上 (1/80で 63.75mm)(4.55〜5.4m)
HO模型での実際のパンタグラフ高 通常70mm 最大 80mm → 最低高度 85mm
・ 2x4材 90x37mm
・
・
・
・
線路配置 3545mm x 1710mm 最小曲率半径 500r 外周基本は 550r → 600rにしたい
[ 要検討 ]
・ 駅の長さ、曲率を精査。 現 150°を 160°程度に。
・ 駅左に片/両渡りを付けたいところだが...
・ 外回り、駅左の勾配が不足では?
→ リバースのポイントを左に移動
・ ヤードを別ユニットとすることも → N ユニットの軽量化、短辺方向とすることで、車両搭載のままでベース高さ変更可能とする。 ( 長編方向で傾斜が出来ると滑り降りるか? )
・ 上昇途中のリバースへの分岐は高架レベル以前で設置、平面内回り線路とのクロスは鉄橋でベース厚を縮小し 高低差少なくてもクリアランスを確保
最初に考えた案 ヤードが実際に上手く長さが取れるか、リバースの繋ぎは大丈夫か
ポイントの角度を正確に作図。リバースの斜め結合を可能とする。高架リバースは一部別ユニット
最初に考えた案のリバース入り方向変更
駅が短い、リバースが急、
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駅を直線部にもっていくと 駅の途中にリバースが繋がるのが気になる
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リバースを駅の手前でつなぐようS字に
S字の感じが良くないか
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ベースを短辺側通しにした 強度大化
リバースのR小 S字も良くないか |
完全複線化。高架リバースを外周から内周に繋いでみた
駅の待ち合わせ線へのポイント要、高架リバースで複線が隠れる。駅の上側のスペースでR小となる
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ベースユニット構造と2分割
ベースユニット構造 分割締結方式
・
5 速度コントローラ
5.1 PWM方式
・ Opアンプ三角波発信器+コンパレータ
・ ディジタルカウンタ+コンパレータ
・ PICによる制御
5.2 パワーコントロール機能
・ 可減速レート設定、惰行運転、制動 / 速度指令即応
・ 非常停止
・ 過電流検出・抑制、自動復旧
・ 速度指令ノッチ : VR + クリックユニット
5.3 停止時パワーユニット : 位置検出、ライト点灯
・ 周波数アップ ( L応答 )
・ 極性交互出力 : 方向性での影響・効果?検討
6 対応手順
・ PWMコントローラ修理
・ Pos.Detector 試作テスト
・ Motor Current測定
・ F-I特性測定
・ Controller system
・ Center controller system vs Distribute controller system
・ Control processor
・ Power control
・ Feed control
・ Point control
・ Car detecting control
・ Display control
・ Signal/Cross control
・ Light control
・ Signal transfer system
・ Command format & Baud rate
・ RF transfer through rail test
・ RF/FM Oscillator & Discliminator
・ Approx. 400kHz?
・ Vali.Cap char.
・ SIO Mod Test
・
・
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