−CADで設計！−　ホバークラフト

「北の大地にロボットの“芽”」、「ロボットトライアスロン」と、すっかりコラムで好評連載となっている「北海道大学工学部ロボットアーキテクト」ですが、今回は新しい試みの“ホバークラフト”製作についてお話いただきました。

製作したマシンについて

写真1：全体像

写真2：モータ部分

右の写真1が完成したホバークラフトの全体像です。モータは掃除機のモータを使用しています。

右の写真2がそのモータ部分です。モータで起こした風を3本の管に流し、それぞれの浮輪に送って全体を浮き上がらせています。初めてホバークラフトを展示したのは青少年科学館で行われたイベントで、まだ人が座れるような形にはなっていませんでした。

イベント終了後、人が乗りやすいように椅子を取り付けることにしました。その際“図脳RAPID”を用いることで、どこにどのような形状の椅子を付ければ乗りやすく、上手く力を分散させられるかを設計図にして調べることができました。

このホバークラフトはいくつかの部分に分解したり、逆にそれらを組み立てたりすることが簡単にできるように設計してあります。そのため我々が普段活動している部室から遠くの会場で行われるイベントにも簡単に持って行くことができます。

また、このホバークラフトは一応完成してはいますが、これからも改良を重ねていく予定です。今は手で押したりしない限りは前に進まない状態なので、推進力を付けて自由に動かせるようにしようと考えています。推進力を付ける時も荷重のバランスの再計算等が必要ですが、“図脳RAPID”を有効に活用してスムーズに製作できるようにしたいです。

図脳RAPIDによる設計と効果

前述の通り、今回必要だった強度や浮力等の計算は初めて行うものでした。特に人や物を載せた時、荷重を上手く3つの浮輪に分散させるのに苦心しました。しかし設計を行うことによって視覚的なイメージがしやすくなり、またいくつかの部分の長さを決めれば他の部分を計算してくれるので、それ程負担にならずに計算をすることができました。

ホバークラフトは大掛かりなもので、多くの人が製作に携わりましたが、“図脳RAPID”による設計図が出来たことで、全員が統一された完成イメージを持つことができ、非常に役立ちました。

ロボットアーキテクトの今後

今回製作したホバークラフトは我々が今までに製作したことがないような種類のものでしたが、“図脳RAPID”で設計を行い、そこから力学的な計算をして100kg以上の物を載せても浮き上がるようなホバークラフトを造ることに成功しました。完成したホバークラフトは大学祭等の行事で展示し、多くの方に乗っていただきました。

大学祭も終わり、今後は例年参加している「ロボットトライアスロン」に向けて活動していく予定です。昨年は“図脳RAPID”で設計したロボットで完走することができたので、その設計図を参考に、また昨年以上に“図脳RAPID”を有効活用してより良い成績を残すロボットを製作できればと考えています。

また、「北海道大学工学部ロボットアーキテクト」では今年の4月にNC加工機を購入しました。それに伴い、今後益々“図脳RAPID”の使用頻度が増えることが予想されますが、十分な設計技術を持っている人があまりいないのが現状なので、より一層個々人の技術力の育成に力を注いでいきたいです。特に今年は新入部員が多いので、一年生の技術向上に力を入れ、いずれはサークルの代表的な製作物になるようなものを造れるようにと考えています。

＜執筆後記＞

今年に入り、サークル代表者が中野さん（写真中央上）から副部長だった佐野さん（写真右から4人目）へバトンタッチされ、新しい体制となったロボットアーキテクトのメンバー。しかし中野さんは隠居（？）されても寂しさのあまり、時々サークルに出没されているとか…。彼らの取り組んでいる事は「CAD製図」ではなく、間違いなく「CAD設計」。将来のエンジニア達の設計ツールとなっている事実はメーカーとしての喜びであると同時に、自信にも繋がります。今後も“図脳RAPID”を活用いただき、面白いもの、スゴイものをたくさん生みだしてください！また、このコラムをご覧になってCADに興味を持たれたあなた！無料でダウンロードできる「体験版ソフトウェア」がありますので、この機会にぜひ一度お試しください！

体験版ソフトウェアはこちらから！

北海道大学ロボットアーキテクト
http://circle.cc.hokudai.ac.jp/architect/