4班 企画発表

4班 企画発表
リーダー
本多啓介
ブレイン
藤井智裕・栗田光
ソフトウェア
藤浪健太・矢野公規
ハードウェア
市川亮・高山滉太・嶋津雅子
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4班
目次
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目次(このページ)
製品概要
現状と開発動機
再生チョークの試作と実験
制作費について
機械の使い方
機械の内部的動作
各機構の設計案
これからの研究予定
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4班
製品概要
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製品名
ちょー君
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コンセプト図
機能概要
– 小さくなったチョークや粉か
ら新たなチョークを再生
– 色は任意に設定可能
– 再生に必要なものは水と
電気だけ
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4班
現状と開発動機
企業や最近建てられた学校ではホワイトボードが使
われる傾向にある
さらに今は電子黒板などもあり、そちらへの移行も
徐々に進んでいるようである
しかし黒板を変えるとなると多くの手間と費用がか
かってしまうので、多くの学校では今でも黒板が
使われている
現状を見る限り、黒板がなくなるのはまだ先だと思
われる
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4班
現状と開発動機(つづき)
黒板を使う場合はチョークも使うことになり、それら
は完全に使い切ることがむずかしいので小さく
なったチョークがゴミとなってしまう
参考にこの学校でのチョークの購入量を学生課で
調べてもらったところ去年1年間で
1440本(10920円)
となっていた
ただしこれは購入量であり、教師の人数(非常勤を
含めて約100人)から考えると実際の使用量は
もっと多いと思うと言われた
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4班
現状と開発動機(つづき)
仮にこの学校の教師の80%がチョークを1週間に
1本使用したとすると1年での消費量は
80人×30週×1本=2400本(18200円)
となる
これらのうち30%が小さくなったり粉になって捨て
られると仮定すると1年で捨てられるチョークは
720本(5460円)相当
となる
これらを再利用できればゴミを削減してエコになる
上に利益もあると考えてチョークを再生する機械
を開発しようと考えた
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4班
再生チョークの試作と実験
実際にチョークを再生してみてどの程度のものができるかを
確かめた
材料は教室にたまっていたチョークの粉や短くなったチョーク
を使用
以下のような実験を行った
① チョークの粉から普通のチョーク作り
② 白いチョークを削ったものから白いチョーク作り
③ 棒などを使わずに容器を振るだけで混ぜてみる
④ 密閉された容器でチョーク作り
⑤ 小さくなったチョークはやすりで削れるのか
⑥ 赤と青のチョークを混ぜて紫チョーク作り
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4班
再生チョークの試作と実験(つづき)
結果
① 形はいびつになってしまったがチョークの粉を使って
チョークを作ることはできた
② 白いチョークから作ればきちんと白いチョークになった
③ 振るだけでは十分に混ざらずチョークにならなかった
しかし水と粉を少しずつ交互に入れて振ると多少改善が
見られた
④ 密閉された容器を使用すると乾燥せずチョークにならな
かった
⑤ 紙やすりを使ってチョークを削ることはできたが使ってい
るうちにだんだんと削りづらくなってしまった
ペットボトルの蓋でも削ることができたので紙やすりでは
なく普通のやすりを使うべきだと思う
⑥ 赤と青を混ぜて作ったチョークはきちんと紫色になった
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4班
制作費について
現在使う予定の部品から大体の値段を計算した
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DCモータ(大) × 3
DCモータ(小) × 4
ステッピングモータ
ディスプレイ
スポイト
マイコン
LED
これらのものとその他部品にかかる金額を概算して
5000円
を制作費として予定している
先ほどのチョークの使用量と比較すると約1年間で
機械の価格分のチョークを節約できることになる
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4班
機械の使い方
① チョークを貯める
指定された場所に短くなったチョークや粉を貯める
② スイッチON
機械のスイッチを入れて準備が終わるまで待つ
③ 色選択
一覧から作成したいチョークの色を選択
④ 待つ
出来上がりまで約1日待つ
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4班
機械の内部的動作
① スイッチが入れられる
② たまっているチョークをすべて削ってストックする
③ ストックされているチョークの粉の量から作れる
色を分析する
④ 作れる色を表示して色が選ばれるのを待つ
⑤ 色が決まったら粉を混ぜて型へ
⑥ 水を入れて混ぜる
⑦ 型の外をとって乾燥しやすくしてから乾くまで待
つ
⑧ 型をすべて取って完成品としてだす
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4班
チョークを削るための機構
小さいチョークを粉にするときに使用
チョーク
・この機構の利点
・方法
モータにやすりのようなものつけて削る
複雑にならずにすむ
一度に完璧に削るのはむずかしいため
確実に削ることができる
多段式にする
はじめからモータにチョークを乗せると
・課題
動きづらいのでフタをつけてモータが動
チョークを削るために必要な力を確か
いてからチョークを入れる
める必要がある
チョークがつまらないようにする
粉
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4班
水を計量する機構
チョークの粉に水を混ぜるときに使用
・この機構の利点
・方法
スポイトを使う
水が漏れることがない
回数によって量を調節する
安価に制作可能
モータ、スイッチ、電磁石を用いて動か
す
・課題
移動中に水がたれる可能性を考慮し
水がなくなったことを検出する方法を
てタンク側にむけて傾斜をつける
別に用意する
水
チョーク
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4班
チョークの粉を計量する機構
チョークの粉を計量するときに使用
・方法
・この機構の利点
チョークを正確に計量できる
一定量が入る入れ物を回転させて
計る
制御が簡単
回転させた回数で計量する
チョーク
・課題
精度を上げるためには一つあたりの
粉の量を少なくしなければならない
チョークがきちんと落ちるようにする
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4班
これからの研究予定
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チョークの色実験
どのような割合で混ぜたときに、どのような色になるのか

モータの実験
どの程度モータの力があればチョークを削ることができる
のか
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チョークの作成実験
どのような作り方をすればきれいに作ることができるのか

金網成型の実験
型の内側を金網にしてもちゃんと作ることができるのか
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