楽しく遊ぶための初心者にもわかる電子工作のヒント

懐かしい「イライラ棒」を作ってみましょう

  

かなり昔に、ウッチャンナンチャンの司会で、このイライラ棒を最後まで通り抜けることができれば100万円だったか、かなりの賞金がもらえるという人気番組があったのですが、狭い金属の通路に触れないように最後まで進むことができれば賞金がGETできる・・・というものでした。

しかし、途中で、手に持った棒が通路に触れると、すごい大音響やスパークが起こってGAME OVERになるというゲームでしたね。(詳しいことは忘れました)

WEBにあったイライラ棒の写真
WEBの写真から


いろいろな趣向が加えられてヒートアップした人気番組でしたので、その後、それを真似たおもちゃやゲームも作られたのですが、「通路の金属に触れる=スイッチが入る」→「スイッチが入ると、Action回路が作動する」という仕組みでこれが作られていると考えると、棒と通路部分はスイッチになっていて、スイッチが入るとActionが動き出すと考えると、いろいろな仕組みのActionがどんどん追加していくことができる・・・という、うまく考えられた趣向だったようです。

そこでここでは、これを真似て電子工作の要素を加えていきながらイライラ棒を作って、機能を追加して楽しもうと思います。 

ここではまず、スイッチ部分を作ることから考えていきます。

迷路(通路)づくり

これは、自分で作って遊ぶためのおもちゃですので、上の写真の市販のおもちゃを参考にして、①迷路製作用の針金 ②固定用の土台 ③手に持って移動させる棒 を作ることを考えていきます。 私は、このようなものを作りましたので、これをもとに作り方などを説明します。

このようなイライラ棒を作ります

材料は、①はアルミ線(2.6mm:購入) ②加工しやすい合板(120x450x厚さ13:購入) ③細い針金(1.2mmステンレスの針金:家にあったもの) を使いました。

①については、太い鉄線になると硬すぎて加工が大変ですので、#12(約2.6mm)のアルミ線(10mで約600円)を購入して、1.5m分でこれを作りました。


この形は、1.5mのアルミ線をペンチを使って適当に曲げたものです。 難易度をあげようと思えば、このような2次元的な曲線ではなく、前後にも曲げて、3次元的な形にすると、格段に難しくなるのですが、今回は、簡単なものにしました。

10mのアルミ線を購入したので、いろいろなものが他にも作れそうです。

もしも、難しい形を作ってみようと思われる方は、重心が穴の線上にくるように、バランスを考えて作るようにするといいでしょう。

②の台座(板)も購入品ですが、軟らかくて安価な「フォルカタ材 120x450x厚さ13:約200円)を購入して、それに、アルミ線を差し込むための3mmの穴を2ヶ所にあけています。

2.5mmの穴では、2.6mmの針金を差し込むのがキツかったので3mmにしていますが、これぐらいの余裕があっても、アルミ線は安定していて問題はありません。

③の移動用の棒は、同じ2.6mmのアルミ線で作ってもいいのですが、繊細な感じにしようと、家にあった1.2mmのステンレス線を加工して、さらにその先端部を「丸」ではなく、「三角」にしたものを作りました。

子供さん用に作るのであれば、大きい目の丸形にして、簡単なようにすると良いでしょう。

移動棒はすこし小さめに作りました

怪我防止のために、曲げたネックを3mmの熱収縮チューブで覆っています。

3つのパーツを組み立てます

③の移動棒の輪の部分を①のアルミ線に通してから台座に差し込みます。

スタートする待機位置に絶縁テープを巻いておいて、スタート前にアルミ線に触れないようにします。

ゲームのやり方は、左端から③の移動棒をアルミ線に触れないように反対側まで移動できれば「クリア」ですが、移動途中にアルミ線に接触すると、「スイッチがONになった」時点で「失敗」となります。

ここでは、成功や失敗で、例えば、ブザーが鳴るなどのAction を付け加えていこう・・・というイメージです。

移動棒の輪を小さくしたり変形させると、難易度が上がります。

いずれにしても、この移動棒と通路のアルミ線はスイッチの役目をしています。

イライラ棒の部分はスイッチの役目です

このAction部分にブザーやランプをつければ、移動棒がアルミ線にひっつくと、スイッチがONになって、それらが反応するということになります。 

ここではまず、ブザーを付けてみましょう。

ブサーを鳴らす

ブザーは「電子ブザー」を使います。

電子ブザーの例

ここでは、手元にあったモジュラー化されたものを使っていますが、購入する場合には、ブザー単体のもので問題ありません。


この時に注意することは、同じような形状のものであっても、「電子ブザー」「圧電サウンダ」「圧電スピーカ」等の呼び方の部品が販売されており、これらは仕組みが違っていて紛らわしいのですが、「電圧を加えるだけで音が出る」という表示や表現のあるものを購入してください。

圧電サウンダや圧電スピーカというものの多くは、交流やパルスを加えて音を出す物が多いので、それらはこの用途には使えませんので注意してください。

また、使用する電圧に合わせたものを購入してください。このHPでは、5Vを常用していますので、5V用で、さらに、音圧レベルが高いもの(例えば70dBよりも80dBが音が大きい) を購入するといいでしょう。

100円程度以下で購入できます。

電子ブザーを付けた回路

ブザーが鳴る回路図です

上のように配線して通電してください。移動棒を動かして、アルミ線(通路)に触れればブザーに通電して、大きな音がなります。

ここではワニ口クリップを使って仮配線していますが、これが最終形ではなく、これに様々な応用を加えることを考えていきましょう。


LEDランプを付けるとどうなるのでしょう

棒が接触するとスイッチが入る

ブザーとへ入れるに、LEDの回路を追加します。このLEDは、たくさんつけて、派手に点灯させる予定です。

 アルミ線に接触するとLEDが光ります

私は、いつも、何も考えないで220Ωの抵抗を使うのですが、LEDの種類や個数については、後で考えてみることにしましょう。

これで、移動棒がアルミ線に触れると、ブザーが鳴ると同時にLEDが点灯します。

しかし、アルミ線に触れる時間は、普通は瞬間ですので、ブザーは「プツプツ」、LEDは「ぼんやり」としか光りません。

これを改良して、一瞬にアルミ線に触れてスイッチが入ると、ゲームオーバーにしたいのですが、どうすればいいのでしょうか? 

アナログ回路を主体に考えていますので、マイコンを使うような仕組みや方法は取れませんので、一つの方法としては「リレー」を使う方法があります。 ここではそれを試してみることにしましょう。

長くなったので、それは、次のページで説明します。

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