マルイ ver.6 メカボックス

 マルイの電動ガンはモーターの位置が悪い上にモーターの固定方法も悩ましく、ラジコン組み込み用としては非常に使い辛かった。
 ところが、最新のバージョン6メカボックスでは、モーター位置が修正され扱い易くなっている。モーター固定もメカボックスと一体化している。更に、モーターも含めたメカボックス全体の高さが8センチ以下に収まっているのはポイントが高い。砲身上下を諦めるか、数度以内の僅かな上下動で妥協すれば、かなりいろいろな戦車に組み込めるのではなかろうか?
 今回は、P90−TRから取り出したメカボックスをカスタムした。Sタンク搭載時に準空気銃とならないよう慎重な調整が必要だ。

 制御系の5V電源を作るため、秋月電子のキットを使用。700円。
 電圧変更ボリュームの代わりに固定抵抗250KΩ(1MΩを4本並列)を付けて、5V専用にしてある。
 スイッチング方式なので効率が高い。3V以上の電圧差が必要となっているが、1V程度の電圧差で動いている。今のところ7.2Vバッテリーから余裕で5V作れているが、駄目ならバッテリー4Nで給電するよう変える。

 定格3A、最大4AまでOK。Sタンクでは車体を俯仰させるためなど強力なサーボの使用も考えており、容量には余裕が欲しい。
 FDKコンバーターのような強力なメーカー品が入手出来れば、そっちの方がいい。

 電動ガンのトリガースイッチとして、パワーMOSFETを使用。
 最近ではサバイバルゲームで普通に電動ガンを使う場合でも、電装系チューンと称してFETを使うのがポピュラーになっている。
 FETトリガーがカスタムパーツとして売られているほどだ。
 ここでは普通にパーツで自作。
 例によってゲートにプルダウン抵抗を付けて、端子オープン時にはFETが通電しないフェイルセーフを施す。

 FET2つを並列接続し、性能を上げる。電動ガンの筐体より設置の自由度があるので、大型のFETを使用。
 並列すると耐電流が2倍、抵抗は半分となる。電動ガンのセミオート射撃なら、放熱板無しでも大丈夫。

 メガボックス後部の窪みにFETを取り付け、ヒューズも抜かしてハンダ付け。
 テスト用にスイッチング電源をガムテープで仮止め。

 FETゲートに接続された黒い配線を、スイッチング電源の5V出力に押し付けるとFETが通電し電動ガンが動く。
 これでまず基本的なFETの動作を確認する。
 本番では5V動作のPICによりFETゲートをON/OFFする。

 電動ガンのモーターにノイズキラーコンデンサーを取り付けねばならないが、これが物理的になかなか面倒。本当はモーターケースとの間にも付けたいのだが・・・

 メカボックス本体は金属ケースでほぼ密閉されているのは助かる。

 メカボックスの側面に付いているアーム。これは、セミオート用である。
 スプリングが圧縮されてピストンが開放されようとする寸前に、押し下げられる。その動きでアームがスイッチを切断し、セミオートになる。

 アームを切断する。

 写真の位置にマイクロスイッチを取り付ける。強度を落とさないよう、メカボックス側にはネジ穴を空けない。
 アームが押し下げられるとスイッチが入る。それをPICで検出し、電動ガンへの通電をカットする(FETのゲートにOFFを出力)。

 物理的なスイッチなのでチャタリングが不安だが、このやり方はマルシンUZIカスタムで実績があるので採用。ただ、アームが下がるストロークは極めて小さいため、スイッチを正確に取り付けねばならない(光電方式などで非接触検出するのも難しい)。

射撃管制CPU

表 裏  電動ガンの制御基板は、マルシンUZIと全く同じものを使用。
 やはりこういうものは、実績あるものをそのまま使うのが定石だ。
 端子はかなり冗長だが、予備があってこそいろいろな戦車で共用し易い。
表から見た図
 Bポートは内部プルアップされる。ピストンが後退してアームが下がると、マイクロスイッチがONになりPICのRB1が1から0に変わる。PICはこのスイッチ信号によって電動エアガンへの通電をストップし、かくしてセミオート射撃が可能となる。通電を切るタイミングは、必要があればプログラム上で調整すれば良い。
 電源は受信機からのトリガー信号で供給される。RA2にトリガーパルス(実際はAUX2に接続)が入るが、3線並んだリボンケーブルの残りが+5VとGNDになっている。
 RA1は電動エアガンのモーターをON/OFFするパワーMOSFETのゲートに接続されている。1を出力するとモーターに通電され、0を出力すると切断される。レーザーポインターはRA0でON/OFFするようにした。

 制御試験風景。
 レーザーポインターは接続していない。
 電動ガンのモーターが回ってもPICが誤動作せずに済んだ。マイクロスイッチがしっかりON/OFFされていることも確認。ただし、ちょうどの位置でモーターを止めるには調整が必要なようだ。

 マルシンUZIでブザー接続に使ったコネクターは現在未使用。

試験用PICプログラム

 

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