栃木市レッスン風景【自動ドア】困った?ドアがはずれてしまう?スムーズにドアが開閉するようにポイントを意識して作っていこう!

本日はLEGO Wedo2.0を使ったカリキュラムで、『自動ドア』を作りました。
普段生活している中で、自動ドアっていろいろなところにありますよね?そんな自動ドアの仕組みについて考えたことはありますか?
今回は、モーションセンサーを取り付けて、自動で扉が開閉するための組み立てとプログラミングを学んでいきました。

いろいろなギアを使って組み立てよう

自動ドアにを組み立てるには、複数のギアが使用されています。
まずは、【ベベルギア】と【ダブルベベルギア】です。

ベベルギア
ダブルベベルギア

2つのギアを直角に嚙合わせることで歯車が機能します。
また、扉を開閉するために【ギア】と【ギアラック】も使用しています。

ギア
ギアラック

ギアラックは平べったい形をしていますが、回転するギアの動きを直線の動きに変換する役割を担っています。
2枚の扉を左右に動かすために使用しています。

扉を開くプログラムを考えてみよう

2枚の扉が左右に開き、また閉じる・・・といったプログラムを考えてみましょう。

【スタート⇒モーターを左に回転⇒5のスピードで⇒4秒動かす⇒5秒待機⇒モーターを右に回転⇒4秒動かす】
・・・といったプログラムです。

実際にはまず開くためのプログラムを仮で作ってみて、扉が動くスピードや時間を調整してもらいました。
最初はモーターが長く回りすぎて扉が外れてしまったり、スピードが速すぎるせいか自動ドアがバラバラになってしまったり・・・。

何度も調整したことで、自動ドアらしい動きとなりました。

扉が外れた!!

モーションセンサーを取り付けて『自動』にしよう

扉の開け閉めが出来たら、今度はセンサーを取り付けて『自動』にしていきます。
生徒たちにも、必要なセンサーを取り付けるように指示をだすと、「え~!動いたじゃん!」といった声が上がります。
でもね、みんながいつも利用している自動ドアって、誰かがいちいちボタンを押しているの?
・・・というと、「あ、そっか~。センサーだよねぇ。」と納得してくれます。
自動ドアがセンサーを使って動いていることをわかってくれていたようです。

それではセンサーを取り付けてみましょう。
必要なセンサーは何センサーかな??

そうですね。【モーションセンサー】を使用していきます。
また、センサーの取り付ける向きにも注意ですよね!どんなパーツを付け足すと思うような向きに付けられるか、も考えて取り付けてみましょう!

フィグも用意して、ドアを通る人をスタンバイ。
「ここを通るから、センサーは下向きにしたよ!」

ということで、センサーの位置が決まったようです。
センサーが取り付けられたら、プログラムも修正していきましょう!

センサーが反応するまで待つ・・・という事で『待機ブロック』を使用します。
また、何度でもセンサーが反応するたびに扉が開くように『ループブロック』もかけてあげましょう。

タイムリミット内で突入!!

出来た生徒から先生に見せてね~・・・。
ということで、動きを確認してみましょう。

(笑)
扉が開いている時間は『5秒』に設定しています。
どうしたらフィグが向こう側に行けるか???・・・を、数秒考えた結果、『えいやっ!!』と投げ入れてくれました(笑)

うんうん、そうなるよね!(笑)
扉もスムーズに開いたし、良く出来ました!

さて、本日意識して行った、外れやすいドアが外れないように工夫するポイントですが、1つはプログラムで『速度を遅めにすること』と『開閉する時間を微調整して設定すること』でしたね。

また、もう1つの組み立ての面では、この自動ドアの組み立てはギアのかみ合わせも複雑ですが、日頃講師が口うるさく注意している『ブロックとブロックの隙間』が少しでもあると、ブロック同士が悪さをして動かなかったり、バラけてしまったりしてしまう、ちょっぴり心が折れてしまう危険のある組み立てとなっています。

もちろん、実際に動かしてみてバラバラになってしまったり動かなかったりする結果を見て、生徒自身に何が原因か・・・を考えてもらうことがとっても大切だとも思っております。

しかし、まだ無意識で注意がおろそかになってしまっている生徒が多いので、今のところ組み立て途中から「先生この隙間きになるなぁ・・・」なんて声掛けをすると、「あ!!!」とその場で気付いてくれたりもしますので、口うるさく言い続けますよ~(笑)

焦って一番に完成するよりも、じっくりゆっくりやってもしっかり動くことが結果として自分達が満足のいく結果につながると思いますので、ちょっとしたことですが、大事なことなので常に意識していきましょう!!

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