ロボット教室に鶴ヶ島から通ってくれている生徒さんの作品を紹介します。

いつもご覧いただきありがとうございます。
前回は「鶴瀬からロボット教室に通ってくれている生徒さんの魚ロボットについてご紹介します。」という記事でWeDo2.0の作品を紹介しました。
今回はLego WeDo2.0ではなくレゴ Mindstorms EV3の作品をご紹介します。
これまでは小学校1，2年生の作品を多く紹介してきましたが、今回は埼玉県の鶴ヶ島市から通ってくれている小学校3年生の生徒さんの作品です。

今回の作品のクレーンロボットを見てみましょう！

今回ご紹介するロボットはクレーンロボットです。

クレーンロボットというだけあり、このロボットは物を持ち上げて目的の場所まで運び荷物を降ろすという動きをするロボットです。
物を持ち上げるためのMモーターと、ロボット自体を動かすための動力源であるLモーター2個から構成されています。このMモーターとLモーターとの違いは出力にあります。Mモーターはトルクが小さく重すぎるものだと持ち上げることができません。対してLモーターはトルクが大きいので重いロボットでさえ動かすことができます。

では、出力の小さいMモーターでどのように重い荷物を持ち上げたらよいのでしょうか。

ウォームギアとは？

重いものを持ち上げるためのキーワードになるのがウォームギヤと呼ばれるものです。ウォームギアは以前にも簡単にご説明しましたが今回ももう一度触れたいと思います。
ウォームギアとは、ねじ歯車とそれにかみ合わすウォームホイール（はす歯歯車またはヘリカルギヤ）から構成されるもののことを言います。その他のギヤではギヤ比は1/10程度のものが多く利用されていますが、このウォームギヤでは1/100程度の比まで利用されています。この分数の分母の数が多くなればなるほど軽い力で物を動かすことができます。
そのため、トルクの小さいMモータを利用しても間にウォームギアの構造を挟むことで重い荷物でも持ち上げることができます。

実はタイヤにもギアが使われています

この鶴ヶ島から通ってくれている生徒さんのロボットは、よく見てみると動力側にもギヤの構造が使われているのが確認できます。写真をご覧いただくとお分かりいただけると思いますが、ここには平歯車が2枚使われています。このギアはサイズが異なっていませんか？
ここで使われているギヤは歯数が8個と40個のものです。モーター側に8枚の平歯車、タイヤ側に40枚の平歯車が取り付けられていますね。これによりモーター出力の5倍のトルクで物を動かすことができます。そのため、クレーン車という重いものを運ぶロボットでもモーター二つで軽々と動かしてしまいます。

今までの話ですと、ギアを使えば少ない力で重いものを動かせるというメリットだけが目立ってしまっていますが実はデメリットも存在しています。
そのデメリットとは時間が余計にかかってしまうことです。力が1/10になると距離（モーターが回る回転数）は10倍になってしまいます。そのため、速さと時間の両方を同時に改善することは不可能なことです。

今回のクレーン競技は特に時間制限を気にする必要はないため、力だけを重視するギア比の設定になっています。

クレファスふじみ野校では様々な仕組みを学ぶことができます

今回ご紹介したギヤなど様々な仕組みを小学1年生から学習します。
当アカデミーでは各学年に合わせた難易度のテキストを使い、たくさんの仕組みや理系の単元を効果的に学習できるカリキュラムをご用意しています。
その他に年に2回発表会を行います。これによりインプットだけの学習ではなく、自分の知識をほかに伝えるというアウトプットの学習まですることができます。

体験授業も行っています！

当ロボット教室では無料の体験授業を行っています。この記事をご覧になって少しでも気になられた方は是非体験授業をご予約下さい。なお、予約はホームページ・電話のどちらからでも可能です。
皆様のご予約お待ちしております。

次回は、WeDo2.0の作品をご紹介する予定です。=>「埼玉県の新河岸からロボット教室に通ってくれている生徒さんの作品です。」
本日もご覧いただきありがとうございました。