趣味の思考 鉄道模型車輌を検知してみる。

いつもご覧頂きありがとうございます。

 

立夏越え、これから盛夏へ向かって参ります。

 

以前に、鉄道模型関連のご依頼を頂いた時、光センサーを用いた踏切装置や信号装置等を製作

させて頂きましたが、この時他の事で検出できないか色々と妄想を膨らませておりました。

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車両検出というと、実際の車両に関しては自ら稼働いたしますので模型のような小細工は必要

有りませんが、ATCやレールギャップがございます。

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模型の場合は大半はレールからモーターを回す直流電源を供給いたしますので、何かと厄介

な処理が多くなってきます。

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現在色々と用いられているセンサーは

光センサー :cds(カドミウムセル)、フォトリフレクター、フォトインターラプター

接触センサー:車両の車輪を接触させて、その導通で検出

磁気センサー:リードスイッチ、ホール素子

レールセンサー:レールギャップでダイオードの電位差による検出

鉄道模型メーカーからも、光センサーや接触センサーが発売されて居ますが、余り出回っていないのと

装置及びセンサーが結構高価となっておりなかなか応用が出来にくいのかなと思います。

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以前からこの手の内容で、車両にも余り改造せずお手軽?に車両検出できないかと考えて居り、

電流検出やバーコード式、磁気反応も検討しましたが、双方工作が多くなり余りお手軽ではない内容と

なりました。 しかもお座敷運転となると、その配線も尋常ではないので、もっと別な方法を検討と

いたします。

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DCCですとナビゲーション機能があるようですが、システム的には車両改造も含め余り

お手軽とは言いにくいお値段となります。 (システム自身は非常に興味がございますが、私自身

まだ手にしたことがございませんが詳しくは述べられません)

 

理想を言えば線路とフィーダー線だけで検出できるようにしたいとところでございます。

と言うことで、色々と検討いたしましてダブルギャップを作って検出を思考してみました。

今回、TOMIX製の線路とフィーダー線(電源供給ケーブル)を生け贄としました。

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先ずフィーダー差し込み口(真ん中)の枕木止めの所を接着剤で固定します。 これは切断時に

線路が動かないようにするためです。(付けすぎは線路の裏に回りますのでごく少量塗布します)

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私は外側と内側、線路2本分(16箇所)塗布することにしました。 単純に凡ミス防止だけです。

十分乾かして次は線路を切断します。 切断箇所は矢印の部分に致します。 これですとフィーダーを

どの位置に差しても同じようにするためです。

手元にあった歯厚0.5mmのカッターをルーターにて2箇所切断します。

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大体しっかりと根本まで切断が出来れば次は銅通線の半田です。 センサーの部分は車輪が通ってから

の導通となりますが、その両端は本当のフィーダーがある反対方向は電気が流れないのでリード線

で半田つけして導通させます。 茶色に塗ると本物の線路にあるジョイント線の様になります。

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余り半田を盛りすぎると走行に支障が出ますので注意が必要です。

 

一応これで完成です。 後はフィーダー線を繋いで導通試験すれば大丈夫です。 もし導通が無ければ

接着剤が裏側まで回っている可能性がございます。

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色々と検索すると既に先人の方々が施行されていらっしゃった様ですが、線路が固定式であったり

KATO製のものですと、フィーダー線路が一つしかないのでセンサー位置が決まってしまいますので

TOMIXの線路よりは自由度は制限されます。(ただ使われておられる線路システムに左右されます。)

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とりあえず4本製作して実験を行いました。 検出は単純に全センサーをフォトカプラーで受けて

LEDを点灯しているだけです。 回路イメージは下記の通りです。

鉄道模型

LED点灯用で別電源が必要ですが、車両電圧に左右されることなく一定に付加されます。

 

概ね良好に動作しているようです。 車輪とギャップ毎に検出するので点滅しておりますが、

フィルターを掛けるとその検出は更に安定するのではないかと思います。

車両はEF66のジャンク品(KATO EF66-100番台)でフライホイール付きですが、非常に安定して走行

しております。

 

後は小型の車両でBトレインショーティーと呼ばれるバンダイのモデルで、これまたEF66-100番台ですが、

上手く走っているようですが、車輪が4輪しかないのでレール・車輪に汚れなどがあると給電不良と

なって止まるかも知れません。 この場合はあまりギャップ間隔を広げない方が良いかと考えます。

 

この方式ですと、レール1本とフィーダー線のみ(後は少しの加工)で行けますので費用は数百円

で出来ます。 またセンサーとして使わなくても普通のレールとしても活用できます。

(ギャップ区間の給電装置も出来るでしょう。)

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ただこちらの方法も弱点はございます。

結局線路の加工が必要、小型・軽量車両の通過、検出数=フィーダーの数 かなとみております。

 

基本検出処理が出来れば、後は如何様に信号の加工は出来ます。

 

と言うことで、この次はこのセンサー用いて、踏切処理等を思考したいと思います。

こちら続きなどは後日掲載(気長に・・・)できればと思います。

 

最後までご覧頂きありがとうございます。

 

 

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