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新レイアウトの製作 構想編 その4 [新レイアウト]

残りの土地の地盤のレベルを考えます。

地盤レベル30mm.jpg

30mmです。

ここまでの高低差はないですね。

これは却下ですね。

地盤レベル60mm.jpg

60mmです。

まだ、あり過ぎのようですね。

地盤レベル90mm.jpg

90mmです。

坪尻との高低差110mm、土佐北との高低差30mmです。

やや坪尻からの下り勾配がキツいかも。

地盤レベル110mm.jpg

110mmです。

これくらいでも、坪尻との高低差はいい感じですね。

坪尻との高低差が90mmあれば、ここに建物を建てても坪尻は隠れそうもありません。

これで行こうかな・・・


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新レイアウトの製作 構想編 その3 [新レイアウト]

線路の敷設の構想が少しは進みました。

坪尻土佐北.jpg

坪尻土佐北2.jpg

坪尻土佐北3.jpg

土佐北川駅(レベル120mm)は、ここならうまく収まりそうです。

坪尻は、もっと高くして(レベル120mmから200mm)、残った土地をどうするかですね。

多度津駅かな・・・・・


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新レイアウトの製作 構想編 その2 [新レイアウト]

坪尻モジュールを「SCARM」で描いてみました。

坪尻セクション1.jpg

坪尻セクション2.jpg

坪尻セクション3.jpg

坪尻セクション4.jpg

坪尻セクション5.jpg

坪尻セクション6.jpg

坪尻セクション7.jpg

坪尻セクション8.jpg

情景に拘ってしまうと、2450X600も坪尻だけで占有してしまいました。

頭の中イメージではもっと奥行は小さく出来ると思っていたのですが、山とかを配置してしまうと意外と場所を取りますね。

これでは、坪尻と土佐北川でレイアウトは埋まりそうです。(-_-;)

<追記>
坪尻駅をギリギリ入るようにして2450X450まで縮めることが出来ました。

駅前は原っぱで何もないので、この際カットしてしまいましょう。

坪尻セクション9.jpg


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新レイアウトの製作 構想編 その1 [新レイアウト]

このシリーズは、「新レイアウトの製作 その5871」までを予定しております。(-_-;)

過去記事で、新レイアウトはロフトベットの上段に作ろうと思っていましたが、作業性を考えて下段の作業机を撤去して、スペーシア(イレクターパイプ)を組んで70cmほど高さを稼ぎ、その上にレイアウトを作っていきます。

P1060343.JPG

作業机の上の諸々の物をどう片づけるか難問が待ち構えていますが、製作中はロフトベットを資材置き場にして制作作業をしていき、最終的にはロフトベットを解体撤去してしまおうという奇想天外なプロジェクトです。

新レイアウトサイズ4.jpg

レイアウト用地をここまで確保いたしました。(*^-゚)vィェィ♪

製作は、モジュール方式を採用し、モジュール間は固定してしまって分割は出来ない仕様です。

線路配置です。

新レイアウト全体.jpg


(レイアウターは「SCARM 0.9.33」

ここまでしか決まっていません。(-_-;)

最奥の高い位置になる「坪尻駅」モジュールから作り始めます。

しかし、線路配置がすべて決まってないと、「坪尻駅」がどのくらいの高さになるか分かりませんね。

さて、どうしたもんじゃろのう・・・・・

<追記>
レイアウターの「SCARM 0.9.33」はいいですよ。
メニューが日本語対応になって、直感的に操作ができます。
絵心の無い親爺ぃでも簡単に鳥瞰図を作ってくれます。

snapshot.jpg

教えてくれた、Nardiさんにサンキュ~です。


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新レイアウトの製作開始 [レイアウト]

親爺ぃは迷っていた。

このまま、単線自動閉塞の実験を続けたところで、完成の目途はついています。

実験線を作ったところで、いずれはゴミになるだけです。

それより、いっそのこと新レイアウトに着手したほうが、残りの人生を計算したら、今始めないと間に合わないのではないでしょうか。

なんといっても、親爺ぃの製作スピードは超スローモードですからね。(-_-;)

お気に入りの「坪尻駅」を走行する車両に連動して、信号機が切り替わっていく姿を想像すると、早く作って見てみたい衝動に駆られています。

「単線自動閉塞」が完成したら、次は「ATS」の実験ををやろうと思っていたのですが、これも頭の中では完成しているので、実際、新レイアウト上で実験すればいいことです。

とにかく、生きてる間に1つくらいは、レイアウトを完成したいので、「単線自動閉塞」は終わりにして、新レイアウトの製作に着手したいと思います。

一時、「DCC熱病」に侵されかかっていましたが、この方のお陰でDCCを理解することが出来たと同時に、親爺ぃにはDCCは宝の持ち腐れになることも分かりました。

ArduinoとDCCを比べると「同一ギャップ区間、2列車同時運転」「サウンド」がArduinoでは出来ないことです。(直流運転では無理)

ただ、親爺ぃが作ろうとしているレイアウトでは無用のものでもあるのです。

単線ローカルレイアウトでは、同一ギャップ区間に2列車は入ってはいけません。

そのための「単線自動閉塞」なのですからね。

DCCのいいところを使えません。

「サウンド」にしても、レイアウトを運転する位置から車両を眺める距離を、実際の車両を眺める距離と考えると、かなり離れた高い場所から見下ろす状態です。

実際のところ、その距離から車両の音が聞こえるのでしょうか?

自分が風下位置に居るのなら、微かには聞こえてくるのでしょうが、風上に居ると車両の音はまったく聞こえないと思います。

音はなるべくしないほうが「うるさい!」って怒られることもありませんからね。(-_-;)

車両の加工もマグネットシートを貼るだけで、お気に入りの車両を走らせることが出来ますしね。

以上のことから、新レイアウトはこのままArduino制御でやって行きます。

注)あくまで親爺ぃの個人的な考えを述べただけです。


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単線自動閉塞 その11 [単線自動閉塞]

4灯式の「かっこいい」の言葉にひかれて、このまま続けていこうと思います。

単線自動閉塞ブロック9.jpg
(センサーと出発反応標識を追加)

引き続き、中間駅側「JONAI_3」です。

「R」の現示の条件。

1.「てこ」が上り。

2.ポイントが「反位」。

3.「SEN_D7」がON。(在線あり)

「YG」(減速)の条件。

1.「てこ」が下り。

2.ポイントが定位。

3.「SEN_D7」がOFF。(在線なし)

4.次のブロックの信号が「Y」現示。

「G」(進行)の条件。

1.「てこ」が下り。

2.ポイントが定位。

3.「SEN_D7」がOFF。(在線なし)

4.次のブロックの信号が「G」現示。

最後に、「SPATU_1」です。

「R」の現示の条件。

1.「てこ」が下り。

2.ポイントが「反位」。

3.「SIG_2」がR現示。

4.「SEN_D7」がON。

「YG」現示の条件。

1.「てこ」が上り。

2.ポイントが「定位」。

3.「SIG_2」がY現示。

4.「SEN_U10」がON

「G」現示の条件。

1.「てこ」が上り。

2.ポイントが「定位」。

3.「SIG_2」がG現示。

4.「SEN_U10」がON

「SEN_U10」は、イラスト右端から車両が進入して、在線を検知。

これにより、在線が無いときは、「R」を現示したままになります。

とは書いてはみたものの、1番線は特急通過があるので、これでは間に合いません。(-_-;)

「SPATU_1」は、在線が無くても条件が揃えば「Y」なり「G」を現示するようにします。

「SPATU_2」は、停車車両があるので「SEN_U9」がONの条件を付けます。

各出発反応標識は、出発信号機に連動して、出発信号が「G」か「Y」の時に「Y(橙?)」点灯させます。

以上で、見落としがあるかもしれませんが、各信号機の現示条件が出揃いました。

さて、実験線の増設工事をしてプログラムを組んでいきます。


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単線自動閉塞 その10 [単線自動閉塞]

前記事は忘れてください?

センサーが足りませんでした。(-_-;)

話が複雑になるので、イラストを印刷して見比べながら読むと、分かりやすいかもしれません。

単線自動閉塞ブロック7.jpg

仕切り直しです。

始めに、B駅(終着駅)側の信号機、「JONAI_1」から。

「R」の現示の条件。

1.「てこ」が下り。

2.ポイントが反位。

3.「SEN_U7」がON。(在線あり)

「Y」の現示の条件。

1.「てこ」が上り。

2.ポイントが定位。

3.「SEN_U7」がOFF。(在線なし)

次に、「JONAI_2」です。

「R」の現示の条件。

1.「てこ」が下り。

2.ポイントが定位。

3.「SEN_U7」がON。(在線あり)

「Y」の現示の条件。

1.「てこ」が上り。

2.ポイントが反位。

3.「SEN_U8」がOFF。(在線なし)

次に、「SPATU_3」です。

「R」の現示の条件。

 1.「てこ」が上り。

2.ポイントが反位。

3.「SIG_7」が「R」現示

4.「SEN_D1」がON。

「Y」の現示の条件。

1.「てこ」が下り。

2.ポイントが定位。

3.「SIG_7」が「Y」現示。

4.「SEN_D1」がON。(ホームに在線がなければ「R」現示)

「G」の現示の条件。

1.「てこ」が下り。

2.ポイントが定位。

3.「SIG_7」が「G」現示。

4.「SEN_D1」がON。(ホームに在線がなければ「R」現示)

次に、「SPATU_4」です。

「R」の現示の条件。

 1.「てこ」が上り。

2.ポイントが定位。

3.「SIG_7」が「R」現示

4.「SEN_D2」がON。

「Y」の現示の条件。

1.「てこ」が下り。

2.ポイントが反位。

3.「SIG_7」が「Y」現示。

4.「SIG_7」が「G」現示。

4.「SEN_D2」がON。(ホームに在線がなければ「R」現示)

A駅(中間駅)側の信号機です。

こちらの1番線は、特急通過を考慮して4灯式信号機を配置しています。

「JONAI_4」と「SPATU_2」は、B駅側「JONAI_2」と「SPATU_4」に準拠します。

4灯式信号の「SPATU_1」から。

4灯式信号機.jpg

むむ?

「減速」と「注意」はどうすればいいのでしょうか?

「SIG_2」が「G」なら、「進行」は分かるのですが、

「SIG_2」が「Y」なら、「減速」なのか「注意」なのか、どっちなんでしょ?

「SIG_3」まで見ればいいのかな?

いっそ、3灯式にしてしまおうか、悩んでいます。


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単線自動閉塞 その9 [単線自動閉塞]

「単線自動閉塞」ファンの皆さま、ご無沙汰しています。 

A駅を中間駅、B駅を終着駅にしてみることにしました。

単線自動閉塞ブロック6.jpg 

これでやって行こうと思います。

 新しく加わった信号機の点灯条件を考えていきます。

始めに、B駅(終着駅)側の信号機、「JONAI_1」から。

1.「てこ」が下りなら「R」現示。

2.1番線に在線があるなら「R」現示。

3.「てこ」が上り&ポイントが定位&1番線に在線無しなら「Y]現示。

G現示は条件が無いので、無点灯です。

次に、「JONAI_2」です。

1.「てこ」が下りなら「R」現示。

2.2番線に在線があるなら「R」現示。

3.「てこ」が上り&ポイントが反位&2番線に在線なしなら「Y]現示。

G現示は条件が無いので、無点灯です。

「JONAI_1」と「JONAI_2」の違いはポイントが定位か反位の違いだけ

次に、「SPATU_3」です。

1.「てこ」が上りなら「R」現示。

2.「てこ」が下り&ポイントが定位&「SIG_7」が「Y」なら「Y」現示。

3.「てこ」が下り&ポイントが定位&「SIG_7」が「G」なら「G」現示。

1.「てこ」が上りなら「R」現示。

2.「てこ」が下り&ポイントが定位&「SIG_7」が「Y」なら「Y」現示。

3.「てこ」が下り&ポイントが定位&「SIG_7」が「G」なら「G」現示。

次に、「SPATU_4」です。

1.「てこ」が上りなら「R」現示。

2.「てこ」が下り&ポイントが反位&「SIG_7」が「Y」なら「Y」現示。

3.「てこ」が下り&ポイントが反位&「SIG_7」が「G」でも「Y」現示。

ところで、出発信号って、本物では指令所からダイヤに合わせて指示を出すと思うのですが、手動運転では、出発出来る条件が揃ったところで、押しボタンで「G」なり「Y」を現示したほうがいいのでしょうか?

それとも1番線、2番線に車両の在線が無くても、出発出来る条件が揃ったら「G」なり「Y」を現示しちゃっていいのでしょうか?

ホームに車両が居ないのに「G」とかって変でしょうか?

どうなんでしょうね?

<追記>
出発信号は、sinさんのアドバイスで、

>”司令所”=”運輸指令”は制作者である貴方です!

って、ことなので、ホームに在線が無くても、出発出来る条件が揃ったら「G」なり「Y」を現示しちゃいます。


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文系人間のための電子工学 その4 [電気の話]

交流のイメージがおぼろげに浮かんだと思います。

では、鉄道模型のレールにはどのように流れるのでしょうか?

ソネットから警告メールが来そうなので、真面目に書こうと思っています。(思ってるだけです)

直公運転2.jpg

直流運転と交流運転を上から見た図です。

左図の直流運転は大方の方がやられてる、パワーパックを使った運転です。

直流の電源で直流モーターを回して走らせますね。

右図は、交流電源を使った交流モーターを使った運転です。

説明には不要ですので、ACモーターの線が2本にしました。

注)どちらもモーターから先のレールには電流は流れていません。(流れる準備が出来ている状態です)

電流は回路でないと流れませんので回路図で説明します。

まずは直流から。

直流回路.jpg

(説明にモーターも必要ないので削除しました。)

直流は簡単ですね。

電源のプラスから流れ出て、電源のマイナスに戻り、これをぐるぐる回り続けています。

電流が自由電子の移動であることを発見されるまで、電流はプラスの電荷の流れという説が通説になっていました。

自由電子がマイナスからプラスに移動することが電流の向きと解っても、今更変えても世を混乱させるだけと判断して、「電流はプラスからマイナスだけど、ほんとはね?マイナスからプラスなんだよ」と、なっています。

電子の流れ直流.jpg

(自由電子の流れを解りやすくすために尻尾を加えましたが、他意はありません。)

配線に使われる銅線(導線)の内部の様子です。

自由電子は空洞の中を流れるなら高速で泳げる移動出来るのですが、銅線は固体で中に原子がぎゅう詰めの状態なのです。

その僅かな隙間をかいくぐって自由電子は何かに向かって必死に泳いで行くのです移動して行くのです。(生命の神秘)

その移動速度は秒速2mm程度の遅さです。(ものの本によると)

原子も多けりゃ自由電子だって数では負けていません。

数億個いやもっとか分かりませんが、1個1個が一斉に同じ方向流れるので電流が流れているイメージは出来ると思います。

注意)自由電子が流れるというより、マイナスの性質を持った自由電子がプラス極に吸い寄せられる動きです。

さて、皆さまお待ちかねの交流電流の流れ方の説明に入ります。(想像どうりの展開が待ってますよ)

交流電流の流れ1.jpg

交流では自由電子が左に行ったり、右に行ったりを繰り返します。

それも、東日本では1秒間に50回、西日本では60回も繰り返されます。

あたかも銅線内部では自由電子がピストン運動を繰り返しているのです。

これでは電流がどっちに流れるのか凡人には分りませんね。

そこで、前回登場していただいた「電力嬢」さんに手を貸していただきます。

右手の法則.jpg

うぉ~!!これなら電流の流れるイメージがバッチリ想像できますね。

「交流電源のHot側に繋がれた、風俗電力嬢さんの右手の人差し指の方向に電流は流れる」

これを、「電力嬢右手の法則」と言います。

左手の法則.jpg

左手に交流電源のHot側を繋げば、左手の人差し指の方向に電流は流れることになります。

これを「電力嬢左手の法則」と言います。

交流電源の「Hot」側から「Cold」に電流は流れるということです。(電力から見たら)

いかがでしたか?電流の流れる様子が頭の脳裏に刻まれたことでしょう。(違うイメージも浮かんでしまったことでしょう)

以上で電流の流れるお話は終わります。

注)これらのイメージはあくまで親爺ぃの思い描いた考えで、本当はまるっきり違うのかもしれません。
ご自分で調べてご自分なりに想像するのもいいと思います。

なんだか、こんなことばかり書いてると親爺ぃのイメージは、

ke-si-.jpg

この方とイメージが重なると思っている方が多いと思いますが、そのとおりです。

「グラッチェ」


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文系人間のための電子工学 その3 [電気の話]

交流くんの走行データはご理解いただけたでしょうか?

それでは、交流くんと直流くんの走ったグラフを見比べてみます。

直公2.jpg

実を言いますと、ある方から見ると、2つのグラフは同じように見えるのです。

切りのいい交流くんの1サイクル(B点)を、直流くんのグラフ(A点)に当てはめます。

これでなにが同じと言うのでしょうか?

直流くんがA点に到着する時間と、交流くんがB点に到着する時間は全く同じ、水平移動距離も同じです。

直流くんは初めから5Vを延々走っていますが、交流くんは半分は5Vに届いているのに、もう半分はマイナス5Vまで落ち込んでいます。

ですが、直流くんがA点に到着する時間と交流君がB点に到着する時間は同じです、不思議ですね?

交流くんは、出発前に景気づけにビールを飲んでから走りだしていたので、直流くんより速く走ったのでしょうか?

電流の流れる速さは直流でも交流でも同じなのに変ですね?

そこで、テクニシャン「電力嬢」のお手をお借りいたしましょう。

「は~ぁい、電力よ~ん。私のテクに掛かったら、どんな眠れる獅子も起こしてあげるわよ~~ん」(お願いしたい)

電力(でんりょく、: electric power)とは、単位時間電流がする仕事(量)のことである。

信用の置けないウィキペディアにこう書いてあります。

ある決められた時間内に、流れた電流に電圧を掛けた値が電力です。

電流の波形は、電圧と似通った波形になります。

直流電力.jpg

仮にA点まで2A流れたとして、

(+5V) X (+2A )=10W

直流くんの電力は10Wになります。

交流電力1.jpg
(簡易計算してます)

交流くんの電力の求め方は、プラス側とマイナス側を別々に求めます。

仮にB点まで2A流れたとして、プラス側は、(+5V)X (+2A)=10W

マイナス側は電圧がマイナスなので電流もマイナスになります。

(-5V) X (-2A)=10W

ん?マイナス側も10Wなの?

負の数に負の数を掛けると、正の数になることぐらいは、文系人間でも解るでしょう。

すると、電力嬢から見えるグラフは、

交流電力2.jpg

「立ったわ!」(*⌒∇⌒*)テヘ♪

5Vまで、立派にお立ちになりました。

このグラフに似たグラフがあります。

整流.png

このグラフとそっくりですね。

これは交流を整流して直流にしたグラフなんです。

やっと、交流の正体が現れましたね。

電力嬢さんからから見れば、交流くんも直流くんと同じように+5Vラインを走っているのです。
(交流くんは最初からギンギンだったのです)

交流はプラスとマイナスが高速で切り替わっています。

直流では+極・-極と言いますが。

交流では、電気が流れてくる方を「Hot」、電気が流れ出る方を「Cold」と言います。

だって、交流くんはスタートではビールを飲んだばかりだから「Hot」、走って行くうちに酔いも醒めてきて「Cold」になるのですよ。(笑)

注意)勘違いしては困りますが、直流の「プラス」と交流の「Hot」は異質のものです。
直流のプラスは純正のプラスのみですが、交流の「Hot」はプラスとマイナスの成分が入り混じっています。

いかがでしたか、少し交流のイメージが浮かべたでしょうか?

そして、電気を少し好きになりましたか?

次回は、レールに直流と交流が流れる様子を書いてみます。

それより、中途半端で終わってる信号機制御は、どうすんだって。(-_-;)

<あとがき>
本来なら交流には「最大値」「平均値」「実効値」、電力には「皮相電力」「有効電力」「無効電力」と、あります。
文系人間が交流回路を設計するわけないので、今回はすべて排除しています。
ちなみに、交流・実効値5Vの最大値は7.07Vです。
興味があったらご自分でネットでもお調べください。

最後に、この記事を書く切っ掛けを作ってくれた「nardi」さん、交流嫌いの親爺ぃをスパルタ教育してくれた「sin」さんに、スペシャル・サンキューを贈ります。(電力嬢のほうが良かったかな?)(爆)


タグ:DCC
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