オーディオクラフト工房（１１０）

更新日：２０１２年１月１日

プラレールアドバンスのクロスポイントとストップレールを電動化しよう
新年最初の製作は「プラレールアドバンスの改造」です。昨年ひょんなことからおもちゃのコーナーに新しいプラレールがあることに気がつきました。目を引いたのは「クロスポイントレール」です。これが電動で動けば面白いかも。っていうところから始まっています。その後「タイ洪水」の影響で全くプラレールアドバンスが入手出来なくなりましたが、「クロスポイント」と「ストップレール」はなんとか定価で入手して改造を進めていました。最近やっとネットで電車も買えるようになったので、今回の公開となりました。まだまだ供給は少ないようですが、もっともっとこの「プラレールアドバンス」の世界が広がることを期待しています。
プラレールアドバンスのクロスポイントとストップレールを電動化しようの基本仕様
１）クロスポイントとストップレールを電動で駆動します。
２）切換えはサーボモータを使います。
３）ストップレールは２車線個別駆動します。
４）将来的には合計で６種類の操作を行う予定です。（今回は３種類）
プラレールアドバンスのクロスポイントとストップレールを電動化しようのサーボ
ラジコンの世界ではサーボモータが基本ですが、私の場合初めてでしたので、制御はどうすれば良いのか、というところからスタートしました。WEBで検索すると大変簡単なことがわかりました。それにどのサーボもこの規格に従っているようですね。
（サーボモータ制御）
20msec周期で細い幅のパルスを送り込みます。この細い幅を変化させることで、サーボの回転角度が決まります。波形幅を２種類用意して制御切り換えることで、２ポジションを決めることが出来ます。ポジション間のストロークは多少ずれていてもホーンの穴位置を調整することでプラレールに合わすことが出来ます。サーボは「ＲＢ９０」を使用しました。私は大阪日本橋の「千石電商」で購入しました。超小型で大変使い良いです。それにとってもお安いですね。
プラレールアドバンスのクロスポイントとストップレールを電動化しようのレール改造
（なんとか定価で購入したアドバンス部品）
（クロスポイント）
（ストップレール）
クロスポイントとストップレールは通常手動コントロールするように出来ています。分解するとわかりますが、それぞれのポジションにストッパーになるものがあります。サーボでコントロールするにはこのストッパーが邪魔になります。上図の赤丸の部分にありますので、気持ちよく破壊（？）しておきましょう。
（クロスポイントのサーボ）
（ストップレールのサーボ）
サーボの取り付けは上図を参考にして下さい。厚めのアクリル板に厚めの両面テープでサーボを取り付けた後に太さ0.6〜0.7mmのピアノ線でレールと接続します。アクリル板はレールにサイドから接着剤でコテコテに固めて下さい。私は基板の切れ端を補強に使いました。事前にスムーズな動きか確認しておきましょう。
（収納用の専用ケース）
プラレールの線路は分解出来て簡単に収納出来るので、電動のポイントも収納出来るケースを作っておきましょう。私は100均で厚めのA4ファイルのケースを使って作りました。これで移動も簡単ですね。
プラレールアドバンスのクロスポイントとストップレールを電動化しようの回路図
（マイコン回路図）
サーボは３個接続します。ボタンは６個準備しているので、将来の拡張に備えます。今回は３個のみ使います。それぞれの状態をLEDで表示するようにしました。例えばクロスポイントはクロスしている時にLEDが点灯します。ストップレールは通過時にLEDが点灯するようにしました。これでレールの状態の判別が簡単に出来ます。
プラレールアドバンスのクロスポイントとストップレールを電動化しようの制御装置
（制御装置の内部と外観）
（高架での取り付け）
高架用の部品を用いて制御装置で線路をまたぐようにします。そうすることでACアダプターからの線が線路に邪魔になることなく、接続出来ます。
（こんな構造物になります）
（サーボと制御装置の接続ケーブル）
サーボからの線を加工したくなかったので、専用の接続ケーブルを作ります。電動ポイントまで距離を稼げるので、かなり自由なレイアウトが可能になると思います。あっ、いい忘れましたが、ポイントに対するサーボの位置は線路のレイアウトのそれぞれの内側にくるようにしておくと配線がしやすくなります。間違えるとまた線路をまたぐ配線が発生して大変になります。サーボには5V、GND、サーボ制御の３線ですので、ステレオジャックが使い勝手が良いです。
プラレールアドバンスのクロスポイントとストップレールを電動化しようのポート割付
（マイコンポート割付）
P30の外部割込みは今回は使っていません。SW4-6も将来のためのボタンです。
（タイマーの設定）
TM00とTM51がサーボ制御のインターバルターマ割り込みに使います。TM50は今回お休みしています。
プラレールアドバンスのクロスポイントとストップレールを電動化しようの大完成
（雷鳥と０系新幹線を入手）
（全体レイアウトと制御装置の配置）
（電動制御のクロスポイントとストップレール）
（発車！オーライ！）
プラレールアドバンスのクロスポイントとストップレールを電動化しようのソフト
ソースファイル一式：フォルダごと圧縮しています。全ファイルが入っています。ライタで書き込みする実行ファイルも含まれています。
Youtubeに動画をアップロードしています。小気味良い線路の切り替わりを体験してみて下さい。今年は少し「プラレールアドバンスの改造」に力を注ぎたいと考えています。もちろん通常の製作も平行して進めておりますので、ご安心下さい。アドバンスはまだ生産に遅れがあるようで、待たれている方も多いことと思います。入手されましたらこんな改造でもして楽しんで下さい。次回は操作のリモコン化を予定しています。まだレールの種類が少ないのでより発展的な路線を組むことが出来ません。もっとバリエーションのある部品が登場することを期待します。今年もよろしくお願いいたします。
これからもオーディオクラフト工房はどんどん楽しくなっていきます。

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