Raspberry Pi大和 第1次改装中 追加機能は”砲撃”！！

昨年夏に完成したRaspberry Pi戦艦大和、半年後には日経BP主催”みんなのラズパイコンテスト”に入賞を果たすなど、地味に活躍中なラズパイ大和ですが。

もうちょっと完成度を上げるため、ただいま”第1次改装中”です。

で、一体どんな機能をつけるのかといえば

砲撃

です。

実際に弾が出るわけではありませんが、光と音で砲撃っぽいものができるようにしました。

この改装は、まず中国製の

見るからに怪しいこのブツを手に入れるところから始まります。

3～6V入力で40kVの高電圧を発生できるというこのブツ。製品名は”400kV送電ブースト ステップアップ パワーモジュール”って書いてありました。

おそらく”多段式インパルス電圧発生器”ってやつなんでしょうね。きっと。

多段式インパルス電圧発生器（Marx Generator）

とりあえず、単3電池2本でも結構な火花が出るとレビューに書いてあったので、早速実験。

このパワーモジュール、片側に色が分かれた電線2本と、もう片方に同色のちょっと太目の電線2本がでてます。

入力側は赤と緑（または白）の2本の電線で、赤に＋極を、もう一方の色に-極をつなぎます。

つなぐと「きゅーーーーん・・・」って音がしたかと思うといきなり

ばちっ！！

てきます。

結構強烈。かんしゃく玉を破裂させたような音が出ます。

たかが単3電池2本でここまでの火花が出せるとは・・・

放電側を10～20mmほど離して使うといい感じの火花が見られます。

これをうまく使えば、発火装置や自作スタンガンなども・・・おっと、今回はそんな危ない目的に使うんじゃございません。

続いてこちらのタミヤ製3mm径プラパイプを用意。

砲身に穴を開けないと電線が配置できませんが、元々のプラモの砲身は穴がまったく開いてないため、プラパイプで作ります。

元の砲身と同じ長さに切ります。

実際にはテーパー形状で、根元に行くほど太くなるんですが、さすがにそこまで作れませんね。

ある程度切り傷をつけたら、ぱきっと簡単に折れます。

これを元々の砲身と同じ感覚に接着します。

予備を含めて4つ作成。

最初はこんな感じに端の2本に電線を通してみたんですが、放電したりしなかったり。

不安定なので、真ん中と右端の2本だけ線を入れることに。

で、せっせと色を塗り

主砲本体に取り付け。

テーパー形状じゃありませんけど、思ったより違和感なくて安堵。

さて、問題は主砲身にどうやって電線を通すのか？

砲台を回転させるための穴は開いてますが、これでは導線が通りません。

てことで、砲台の横に穴を開けて

導線用の通り穴を作成。

さて、あとは主砲身に導線を通すだけ。

ですが、ただつけただけでは砲台が回転するたびに線が動いてしまいます。

てことで、

こんな感じに、回転軸の上側に巻きつけて固定。

この固定をより強固なものにするため

こいつの出番です。

はい、以前にもお世話になりました、この百均の万能ボンド、通称”漏れボン”。

他にも、中国製パワーモジュールの固定にも使っております。

一度乾いたら二度と離さない頑丈な漏れボン。

今回も大活躍ですね。一家に一つ、いや一人一つは欲しい漏れボン。ダイソーへお出かけの際はぜひ。

あとはせっせと導線をつけて、半田で固めます。

さてここで問題発生

実はパワーモジュールの入力をどうするか？という問題にぶち当たりまして。

一番簡単なのは、パワーモジュールの入力を一つの電池パック＋１つのスイッチにつないでしまうこと。

ところが実験すると、このつなぎ方では3つのうち一つしか放電しません。

てことで、3つの主砲でなるべく同時に放電させるには

3つのパワーモジュールにそれぞれ別の電源をつなぎ、一つのスイッチでオンできるようにする

しかありません。

そんなスイッチがあるのか？

探したら、ありました。

日本開閉器工業製 トグルスイッチ”M-2032”です。

裏には3回路まで接続可能なスイッチです。

それぞれのパワーモジュールと電源をこのスイッチ経由で接続。

砲身接続。撃ち方用意！

撃ち方初め！！

・・・ってやった動画はこちらをご覧ください。

動画で撮ると音がしょぼいですが、実際にはもっと”バリバリバリ！！！”ってかんしゃく玉を大量に踏みつけたときのような音が鳴り響きます。隣の部屋にいた子供もびっくりするくらい。

しかし砲撃というよりは銃撃って感じの音。まるで機関銃ですね。

あとはサーボで短時間だけスイッチをオン/オフさせて”バリッ！”ぐらいで止めるようにすれば一応それっぽくなるかな？

本当はこれくらい派手な”砲撃”ってやつにしたかったんですが。

煙がないので、いまひとつ迫力不足。どうにかして煙を出してみたいんですが、危ない方法（火薬を使う など）しか思いつかないので保留。

さて、ここでいろいろな問題が出てきたんですが。

まずは、このトグルスイッチをどうやってサーボでオン/オフさせるのか？

スイッチの軸の根元が回りやすく、普通につないだだけでは引っ張ればスイッチは動くが、押したときは軸が回って力が伝達せず。

ちょっと工夫が必要。現在、仕組みを考え中。

また、これだけノイズが出るものを使って大丈夫か？という問題。

たかがモーターの発生するノイズごときでサーボの制御不能に悩まされただけに、さらに露骨な電気ノイズを出しちゃって果たして大丈夫なのか？

フェライトコアで防げるのか？

てことで、テストしてみました。

今回つないだ11番サーボを制御できるよう、中のプログラムを少し書き加えないといけないため、ICONIA W3-810/FPにTera Term入れて接続。

見にくいですが、ブラウザの一番下に”■ 砲撃”ってスイッチを加えました。

今回は他と一緒で3つのボタンをつけてニュートラル、±45度、動かせるようにしてありますが、本番では一つのボタン（一瞬オンしてすぐにオフ）にする予定。

電源接続、砲撃のみ手動で制御。

ファイヤー！！

10秒ほど撃ちっぱなし（放電しっぱなし）させてみました。

ちょっとサーボがぶるぶるしますが、11番サーボは問題なく動いてくれます。フェライトコアの耐ノイズ性はたいしたものです。

しかし、最大の問題はこんな危ない音・火花出すものを公共の場で動かしちゃって大丈夫なのか？

こっちの方が心配ですかね。当初の想定以上に音が大きいです。

当面はスイッチの問題に取り組みますが、果たしてデビューできるのかどうか？

まったりと問題解決中。進展あればまた報告します。

直流3V-6V→400kV送電?ブースト?ステップアップ パワーモジュール 高電圧発生400000V

日本開閉器工業　　M-2032