修明ロボット・プログラミング教室3月のミドルコースで作ったのは「ステアリングカー」でした。自動車にも使われている技術の基礎知識を学びつつ、生徒自らが発想して改良や応用まで広がっていくユニークな教材です。
工業製品にも使われている仕組みを学びます
ロボット・プログラミング教室講師の御厨です。
3月のロボット・プログラミング教室のミドルコースでは、「ステアリングカー」を作りました。
『ステアリング(英語:steering)とは、乗り物の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置のこと。日本語の専門用語では「操舵装置」という。』(Wikipediaより)
ということですが、ロボット教室ではハンドルを回すと、前輪がそれに合わせて左右に動く構造をパーツを組みあわせて作っていきます。
前面を開いた写真です。まっすぐしているギザギザ(ラックギア)と小型の円形ギア(ピニオンギア)がかみ合っているのが見えるでしょうか。ここの部分でハンドルを回す動きを前輪の軸を左右に動かす力に変えています。
この仕組みは実際に自動車に代表されるようなハンドルを使用した仕組みに広く利用されているものです。
また、ステアリングカーではもう一つ、「ユニバーサルジョイント」という仕組みを利用しています(日本語にすると「自在継手」というようです)。
このパーツは、回転する力を角度を変えて伝えるものです。
先ほど見せた写真の中でも、このユニバーサルジョイントを使っています。
ハンドルから出た斜めの軸をユニバーサルジョイントを使うことで地面に平行になるようにつなげています。
こちらもハンドルをはじめ、さまざまな工業製品に使用されているものです。
また、1つだけでなく複数使用することでハンドルの位置をある程度動かすことができます。
2つ使用した場合、ハンドルの位置を変えても前輪が動きます。
ロボット教室では、作る中で、このような工業的な仕組みであったり、また物理的な法則に対してパーツを組み合わせて再現し、実感できるすてきなロボットを数多く作っていきます。
驚きの改良を施す生徒も!
終わりに、生徒が以前作った改良を紹介します。
ハンドル部分と電池、またスイッチを一体化させています。
また、こちらは別の生徒が上のハンドルを見て改良したものになります。
どこを改良したかわかりますか?
ロボット教室では、生徒からもさまざまな発想がうまれてきて、私も驚かされるばかりです。
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