簡単なロボットの作り方

このWikiHowでは、表面を振動させることができる、シンプルな光で動くロボットの作り方を説明します。ここで紹介するロボットは、複雑なタスクを実行するわけではありませんが、これを作ることで、将来もっと複雑なロボットを作るときに使える、回路の基礎的な理解を深めることができます。必要な部品のほとんどをまだ持っていない場合は、このプロジェクトに50ドル程度の予算が必要であることを覚えておいてください。

パート1

必要な部品を手に入れる

1. どこを探せばよいかを知っておく。このセクションに記載されているほとんどの電気部品は、電気用品や自動車用品を販売しているほとんどの店で見つけることができます。さらに、ここに記載されているすべての部品は、AmazonやeBayなどの場所でオンラインで見つけることができます。

   • 可能であれば、オンラインで部品を購入しましょう。製品のレビューを読む機会も増えるし、送料の割引を受けられるかもしれない。
2. フックアップワイヤーを1パック購入する。フックアップ・ワイヤーはサーキット・ワイヤーとも呼ばれ、プラスチック・シースに包まれた基本的な銅線です。

   • 選択肢がある場合は、ソリッドワイヤーではなく、撚り線のフックアップワイヤーを選んでください。撚り線の方が、このプロジェクトの範囲内で操作しやすく、ハンダ付けもしやすい。
3. コイン電池ホルダーを買う。バッテリーを保持し、主要な接続をホストし、ロボットの「足」を取り付けます。

   • バッテリーを固定するために、バッテリーホルダーがクリップを使用していることを確認してください。
   • バッテリーホルダーには、底面にプラスとマイナスの2つの基本的なワイヤーコネクターがあるはずです。異なるレイアウトのホルダーを見つけた場合、組み立て手順が機能しない可能性があります。
4. ホルダーに合う3Vのコイン電池を購入してください。コイン電池は丸い平たい電池で、時計や小型電子機器などの電源としてよく使われています。たいていのデパートで手に入りますが、家電量販店やホームデポの方が探しやすいかもしれません。
5. ボールベアリングを探す。ロボットの「足」を作るには、直径5/16インチのボールベアリングが3個必要だ。ボールベアリングは、家電製品（古いDVDプレーヤーなど）にもありますが、自動車部品店や家電量販店で新品を購入することもできます。
6. 回路部品を買う。光に当たるとロボットが動くように指示する回路を作るには、以下のものが必要で、すべてネットで手に入る：

   • 4.7k抵抗（1/2W）1個
   • フォト・レジスター（フォト・セルとも呼ばれる）1個
   • 2N3904トランジスタ1個
7. マイクロ振動モーターを探すか買う。古い携帯電話に搭載されているような振動モーターは、オンラインでも家電量販店でも購入できます。振動モーターの接続に赤線と青線があるモデルを購入するようにしてください。

   • 古いフリップ・フォンやポケベルがあれば、それを分解して振動モーターをこじ開けることができる。
   • 赤と青の線がない振動モーターを使用すると、組み立て説明書が機能しなくなります。
8. 正しい工具があることを確認してください。ロボットを組み立てる前に、以下の各アイテムが揃っている（使い方がわかっている）ことを確認してください：

   • はんだガンとはんだ
   • ホットグルーガン
   • ワイヤーカッター
   • ワイヤーストリッパー
   • ラジオペンチ
   • 電気テープ（または同様の不透明で剥がしやすいテープ）

パート2

バッテリーコンパートメントの作成

1. バッテリーがホルダーに収まることを確認してください。バッテリーホルダーにワイヤーを接続する前に、バッテリーをスロットにスライドさせ、内蔵のクランプで固定してみてください。バッテリーが小さすぎたり大きすぎたりする場合は、ロボットを動かす前に正しいサイズを購入する必要があります。

   • バッテリーホルダーのパッケージや付属の説明書には、対応するバッテリーのサイズに関する項目があるはずです。
2. バッテリーホルダーのプラスとマイナスのコネクターを探します。バッテリーを固定するクランプに接続されているピンがプラス側コネクターで、隣のピンがマイナス側コネクターです。

   • モーターと回路をバッテリーホルダーに取り付ける際、どちらのコネクターか知っておく必要がある。
3. ニードルノーズプライヤーを使ってコネクターを折り曲げます。コネクターは、バッテリーホルダーの中心から外側に向くように曲げます。
4. ハンダ付け用のフックアップワイヤーを用意する。フックアップワイヤーを4インチほどスプールから切り出し、ワイヤーストリッパーでワイヤーの両端から3/4インチのチューブを取り除きます。
5. ワイヤーをプラス・コネクターにハンダ付けする。露出したワイヤーの端をプラス・コネクターに置き、ハンダ付けガンとハンダを使ってワイヤーを固定する。

   • ワイヤーをうまくはんだ付けできたら、次のパートに進むことができる。

パート3

回路を作る

1. 抵抗器、フォトレジスタ、トランジスタを並べます。これらはロボットの回路を構成する部品です。
2. トランジスタの3本のリード線のうち、1本を折り曲げます。トランジスタのワイヤー（または「リード線」）のうち2本は回路で使いますが、リード線の1本は後で使うために残しておかなければなりません。
3. フォト抵抗器のリード線を切り取ります。フォトレジスターの2本のリード線は通常1インチから1.5インチの長さがあるので、ワイヤーカッターを使ってリード線の3/4インチほどを除いてすべて切り落とします。

   • こうすることで、後でフォトレジスターを取り付けるのが面倒でなくなる。
4. バッテリーコンパートメントとフォトレジスタを接続する。電池ホルダーにはんだ付けしたワイヤーのもう一方の端を取り出し、フォト抵抗器のリード線にはんだ付けする。
5. フォトレジスタをトランジスタに接続する。フォトレジスタのリード線を、曲がっていないトランジスタのリード線にそれぞれはんだ付けする。
6. 4.7k抵抗をフォト抵抗に接続する。抵抗の一端を、バッテリーコンパートメントのワイヤーに接続されていないフォトレジスターのリード線にはんだ付けします。

   • この時点で、フォトレジスターのリード線は、トランジスターのリード線と電池室の線に接続されているものと、トランジスターのリード線と抵抗のリード線に接続されているものがあるはずです。

パート4

ロボットを作る

1. 振動モーターを取り付ける。電池室の底にホットグルーを数点置き、その上に振動モーターを素早く置き、乾くまでそのままにしておきます。

   • モーターの重さが電池室の部品に邪魔されないようにします。何かにぶつからずにモーターのウェイトを回転させることができない場合は、必要に応じてウェイトを接着し直してください。
2. トランジスタを振動モーターに接続します。モーターの青い線と、残っている（曲がった）トランジスタのリード線を使って、2つをはんだ付けします。
3. 抵抗器とモーターをマイナスコネクターに接続します。抵抗器の自由端とモーターの赤線の両方を、バッテリーコンパートメントの底にあるマイナスコネクターにはんだ付けします。

   • マイナスコネクターは、最初にはんだ付けしたバッテリーコンパートメントのワイヤーに接続されていない方であることを忘れないでください。
4. ボールベアリングをバッテリーコンパートメントの底に接着します。これをどのように配置するかはあなた次第ですが、モーターの左右両方にボールベアリングを接着し、3つ目のボールベアリングを可能な場所にはめ込むことになるでしょう。
5. フォトレジスターの表面を覆う。小さな電気テープを使って、フォト抵抗器の頭の平らな部分を覆います。こうすることで、電池を入れたとたんにロボットが作動するのを防ぐことができます。
6. バッテリーをスロットに入れます。バッテリーコンパートメント上部のクランプを持ち上げ、コイン電池をスライドさせてクランプを外します。
7. ロボットの電源を入れます。ロボットを平らで明るい場所に置き、フォトレジスターからテープを剥がす。ロボットが振動し始めるはずです。

   • フォトレジスターは（太陽光だけでなく）光全般に敏感なので、ロボットを使わないときはフォトレジスターを覆っておくとよい。

この記事は、CC BY-NC-SAの下で公開されている「 How to Build a Simple Robot 」を改変して作成しました。特に断りのない限り、CC BY-NC-SAの下で利用可能です。