大学校及び設置科 近畿職業能力開発大学校電子情報技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 電磁気学、センサ工学、アナログ回路技術、マイクロコンピュータ技術
課題に取り組む推奨段階 専門課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

自動制御技術、センサ活用技術、トランジスタの駆動回路、マイクロコンピュータのプログラム技術

製作の目的と概要

磁気で物体を浮上させると回転による摩擦がないため、機械的な寿命を大きく伸ばすことができます。本制作実習では、磁力により地球儀を浮上させ、非接触で空中に浮上させた地球儀の回転速度を任意の速度で回転させています。
★技能・技術習得目標:
センサを利用した回路が理解でき設計ができるようになります。地球儀の浮上、回転数の制御を通して安定して動作するための制御方法を理解します。もの作りの過程のすべて(企画、設計、製作、品質検討)を習得することを目的としています。

成果

地球儀の内部に永久磁石を取り付け、ホール素子で磁気を検出し、永久磁石とソレノイドの引力によって地球儀を空中に浮かすことができました。また、マイコンを用いてモータの回転数を制御して磁気浮上させた地球儀の回転を制御させることができました。
★アピールポイント:
空中を地球儀が浮上: 吊りさげ方式ではあるが電磁石の底面と地球儀の上端が約30mmの間隔を保ち浮いきました。
非接触で回転:永久磁石の吸引力を利用して、空中に浮上した地球儀を地球儀の下面と駆動用の永久磁石の距離は約50mmに保ったまま非接触で回転させました。
磁気浮上と浮上物体の回転数制御(H24)の画像1
図1 磁気浮上の原理
磁気浮上と浮上物体の回転数制御(H24)の画像2
図2 磁気浮上の写真
磁気浮上と浮上物体の回転数制御(H24)の画像3
図3 制御装置