羽ばたき機の羽ばたき周期 トラタヌレシピ

Habatakitのパラメーターのまま(重量、大きさ、飛行速度、飛行環境)でモータライズ(モーターを動力とすること)にするにはどのくらいの減速が必要か?行き当たりばったりでギヤを組んでも案外旨く行くが、大体の目安があると失敗に至ったときに改善点の目処がつきやすい。ということでHabatakit水平飛行時の周期をビデオから割り出してみた。
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ビデオから一こま一こま抜き出してみると大体0.182秒ぐらいで羽ばたきの上下運動が行われてることが見て取れる。念のため水平飛行一周分を観察したが見事に同じ周期で飛んでいる。
(1分間当たりの回転数)rpmに直すと330rpm (周期)Hzだと5.4Hz 小型モーターの効率の良い回転数が2万回転程度だと仮定するとほぼギヤ比1対60でこの羽ばたきの水平飛行が再現できることとなる。単体で入手しやすい60歯12歯のギヤなら初段ピニオン9→60ー12→90で1:50実際には上昇飛行の場合若干羽ばたき周期が短くなるのでこの辺りでやれば大体いけるはず。(というか実際今までの小型羽ばたきはこのギヤの組み合わせが多い)あとは実際に組んで飛ばしてみてからピニオンギヤの歯数を変えたりして適度なところを探るパターンになる。
面白いのは羽ばたきの振り下げ中間から振り上げ中間までがわずか0.033秒で行われている点
逆に振り上げ中間から振り下げ中間までは0.159秒かかっている訳でこのあたり
超面白くニャイ?
Commented by Ichi at 2010-05-30 16:02 x
 ゴム動力だと「カッコンカッコン」って動きますよね。巻きが緩んだ時も意外と粘って飛ぶのは、この辺に秘密があるのかな。
Commented by たかはし at 2010-05-30 16:27 x
なるほど!高速度撮影を活用して科学的な解明を進められてますね。1サイクルの間の羽ばたき速度の変化は、ゴムにかかる負荷と連動しているのかな。負荷に応じて回転速度を自在に変えることは、私達が使っているような単純な減速ギア組みではなかなか難しいですね。超小型のオートマチックミッションでも組み込めれば、少ないパワーを有効に利用できるかも知れませんね。電動羽ばたきもまだまだ奥が深いですね~
Commented by mayoneko at 2010-05-30 16:43
果たしてかっこんかっこんの真の原因はゴムなのか単相クランク故なのか?今度は真面目により高速度撮影してみます。たぶん振り下げ中間から下死点までと下死点から振り上げ中間でも速度の変化あるはずですから。モーターの様に一様に回ろうとする動力源の場合は無理していると、効率にもろに表れます。以前呑み会で出たゴムクラッチとかゴムリンクで滑らず弾性でトルクを貯めてはき出すとか面白そうですし、あるいは電気的にクラン軸の剛性を変化させるとか(お金かかりますが) とか試していないことは 羽ばたき機関連呑み会分だけ残ってますね~ ただ複雑になれば当然重くなって壊れやすくなって、飛びは明らかに悪くなるので バランスがいいあたりでの話ですが
Commented by Ichi at 2010-05-30 17:14 x
ゴムをモータで常に巻くようにしたら、両方の良い面が……。
ゴムと電動の両方の重量がかかっちゃいますね(笑)。
Commented by mayoneko at 2010-05-30 18:12
ほんと重量です。いろいろ便利そうだけど飛ぶ物だとまず第一にそれは軽いのか?軽くできる可能性があるのかが一番に聞いてみたくなりますよね。
Commented by たかはし at 2010-05-30 18:41 x
Ichiさんそれもらった!というか最近こちらでも考えていました。いわば簡易版のトルコンですね。どんな構造だと軽く作れるかな~?
Commented by mayoneko at 2010-05-30 21:11
以前やってみたときはゴムと他の動力部つなぎ目部分の強度確保が問題でした。私の場合軽くするために短いゴムでしか試していませんが、短いとゴムとモーターあるいはギヤ軸との継ぎ目が羽ばたきがロックしたときに簡単にもげてしまうんです。ゴムのワインダーのような構造にしてゴムを長めにすればいいかもしれません。あるいはゴムの丸棒シャフトとかがあれば試す価値は十分に有ると思います。
by mayoneko | 2010-05-30 14:41 | 羽ばたき飛行機 | Comments(7)

飛ぶって、楽しいニャー


by mayoneko
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