レッスン風景【自動ドア】ベベルギアとダブルベベルギアの役割は?モーションセンサーで自動化しよう!
本日はLEGO Wedo2.0のカリキュラム『自動ドア』を行いました。
このカリキュラムでは、『ベベルギア』『ダブルベベルギア』『ギアラック』と、少し変わった役割のギアを使います。
その名前と、役割もいっしょに学んで行きました。
ギアの種類
組み立てをしながら、ギアの名前を教えていきました。
今日から始めてロボテックに通い始めたS君は、ベベルギアを見て、「片側だけがギザギザしているね!」と気付きました。
そして、なんで?と疑問を質問してくれました。
ただ講師に言われたから覚えるのではなく、そこから少しでも自分で疑問に感じたことや知りたいことを素直に質問してくれるところは私はうれしく思いました!
2つのギアを組み合わせることで、回転する力の向きを90度変えて伝えることが出来ます。
実際に組み立てながら、自動ドアではこんなところに2つのギアを使ってこういった役割を担っているんだよ、といった話をしながら進めていきました。
)ベベルギアとダブルベベルギア
モーターの回転の向きを変えるには、2つのギアが必要になります。
①ベベルギア(写真ベージュ)⇒回転する力の向きを90度(直角)に変えて伝えることができます。
②ダブルベベルギア(写真ブラック)⇒回転軸に対して歯が平行になっていて、動く力を平行に伝えることができます。ベベルギアと組み合わせると回転の向きを90度(直角)に変えて伝えることができます。
さらに、『ギアの歯の噛み合う場所』に注意しましょう。
両側に扉を開くためには、ギアの歯の噛み合う場所を写真のようにすることで、ベベルギアの回転する向きが変わります。
)ギアとギアラック
そして、ベベルギアから伝わる回転をもう一つのギアを通して扉に伝えます。
扉には【ギアラック】という『ギザギザした白い歯のついた板』を取り付けます。
ギアの歯がギアラックの歯に噛み合うことで、扉が開く仕組みです。
完成!&プログラムで動かしてみよう!
完成しました!
早速プログラムを組んで動かしてみます。
さくさくと組み立てていきます。
ドアが無事に開くのを確認すると、「あ、閉じるプログラムも作らないとね!」と、どんどん自分なりの操作をつけ足していきます!いいですね♪
しかも、開くときは素早く!最大速10で。閉じるときは人にやさしく、ゆっくりその速度で!
その気遣いも素晴らしいですよね!!
『自動』にしてみよう!
よくよく考えると、扉を開け閉めするのに、人が動かしています。
『自動ドア』なんだから『自動』にしたいよね??・・・と話しかけると、
「そっか!!センサーをつけなきゃ!!」と、すぐにやってほしいことを理解してくれました!すばらしいです!
すぐに、【モーションセンサー】を探して、取り付けを始めます。
取り付けの位置にはすごく悩んでいました。
リアルな自動ドアのイメージをもちつつ、Wedo2.0で自分で作った自動ドアの取り付け場所、人が通った時にセンサーが感知する角度など、色々な条件が頭の中にビビッ!と来ている様子!
悩みながら、横に着けてみては人形(フィグ)を通して検証⇒つける位置を調整してはまた検証・・・。
プログラムも修正します。
モーションセンサーを使ったプログラム。
開くときはスムーズにセンサーが感知するのですが、扉がいいタイミングで閉まらないので、時間で調整することにしました。
出勤のお時間でーす!
サクサク課題をクリアしてくれたので、余った時間でデコレーションをしました。
S君いわく、「株式会社自動ドア」らしいです(笑)
従業員が朝出勤していく様子を再現しました。
~♪ なんということでしょう!
会社の前には癒しの噴水と花壇を設置。
中に入ると、くつろぎのカフェスペースが!社員たちが椅子に座ってゆっくりコーヒーを飲んでいます。
社内に続く廊下の脇にも見事な噴水が設置されています・・・!
もともとの設計図では、扉が開きすぎると外れてしまうことが多かったのですが、そこもブロックで塞ぎ、塞いだブロックごと外れたりしないように、開くスピード、時間を微調整していました!
完璧なオフィスの自動ドアが完成しました!
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