木登りを可能にするスーツ ２班 1.はじめに 先人達が現代にまで積み上げてきた科学の進歩は 素晴らしい，人類は行動範囲を陸地から地底，深海， 空,ついには月面にまで拡大することができた．しか し人類は地球上の全ての陸地を踏破できたわけでは ない，ジャングルや洞窟,秘境と呼ばれる場所では車 両が介入できないことが多々あるからである．これ らのような場所を踏破，探索するためには人の動き を高度にし，かつ安全を確保出来る能力を携えたス ーツの開発が必要であると考え，ジャングルでの使 用を前提に木登りを容易に，かつ安全に行えるスー ツの開発を行った． 海司大輝 市販のリュック 長さ約 2 m 直径 3 mm 図3 ２.木登りの手段の検討 木登りを安全に行うために次の手段を用いる. ① グラップリングフックガン（スパイ映画等で登 場する鉤付きの弾を打ち出す銃）を作成する． ② 靴裏に滑り止めのスパイクを装備する． ③ 命綱を木の各所に取り付けながら登る． ④ 木から降りるのを機敏にするために簡易下降機 を作成する． ３.スーツ装備の構造図およびモデル図 ３.１装置の構造図 目的①～④を実現するための各装置の構造図を図 1～4 に示す. 幅 5 mm 直径 10 mm のネオジム板磁石 直径 10 mm の金属球 30 mm ③の命綱の構造図 目 的 約 30 cm 図4 直径 10 cm の滑車 ④の構造図 ３.２使用時のモデル図 図5 命綱を木に固定する際のモデル図 図 5 は木の幹に命綱を取り付けているモデル図で ある.拡大図は綱の両端を M3 ネジとナットで固定し ている部分を示している. 35 mm バネ 図 1 ①の構造図 靴 PVC ワイヤ 直径 60 mm の金属板 150 mm M3 ネジ 図2 ②の構造図 図 6 ④の使用の際のモデル図 図 6 は木の枝にワイヤを通して降りようとする際 の図である. ４.実験と観察で得られた結果 ４．１目的①について 発射台は完成したが弾頭に鉤爪を取り付ける事が できず，打ち出しても木の枝に掛けることができな かった． ４．２目的②について 装備なしと有の時では大きな差があった. ⅰ）無しの場合 靴が滑り全く登れなかった． ⅱ）有の場合 Ｍ3 のネジを 3 本スパイクにして登った時，非常 に登りやすくなった．観察したところ，トラの様に 爪を刺して登るのではなく,半円上に配置した 3 本 のネジが木の表面の微妙な凹凸に引っかかっている のが確認できた（図 7）.またこの形状はクマの鉤爪 の形状を模倣して加工している 1）. 図７ ネジが凹凸にかかる様子 ４．３目的③について ⅲ）装備なしの場合 登ることは可能だが,危険性を感じたため高所ま では行けなかった． ⅳ）装備有の場合 命綱が 1 本の場合,体重を掛けると連結部分のワ イヤが破損し危険だった(図 8 参照） ． 図8 破断したワイヤ 命綱が 2 本の場合,体重を支えることに成功した が高所に登るにしたがって，命綱が枝にかかり，綱 の長さが足りないために機敏に動くことは難しかっ た（図 9）．しかし木に登り始める前に予め幹に綱 を掛けることで登り始めはスムーズに移動できた. 図9 実際の木登り ４．４目的④について 図６のモデルを再現できたが下降途中でワイヤが 切れてしまい落下した． ５.考察 ①の作成において弾頭の発射台を 2 個作成した. これを発射台 A(a）,発射台 B(b）とする．発射台 A と B で打ち出した際の飛距離に大きな差があったの で比較を行う． 発射台 A は弾頭が打ち出される寸前で,発射口の 凹凸により軌道が中心から大きくずれてはねあがっ ているが,発射台 B の構造では弾の動きが 1 方向に 限られているため軌道がぶれることなく発射できた ことが飛距離の差に現れたと考えらえる. （a） （b） 図 10 発射台（a）と（b）との比較 ②の装置を使用中，靴底との固定が不十分であっ たためスパイクが外れることがあった.ワイヤの締 め付けと固定を強化することで一体感を向上させる 必要がある． ③連結部の脱着をより容易に，また命綱の長さを 可変にできなければ，木の上での移動を機敏にする ことは難しい． ④ワイヤの強化により解決すると考えられる．各 装置は各々の性能を発揮できたが，使用する際に恐 怖心が常にあった.装置の性能を十分にするために は設計段階での検討を十分に行うこと,ならびに何 度も実験と修正を繰り返し，安定した性能を発揮で きるようにする必要がある． ６.おわりに （1）各装置の性能を引き上げるにはより強靭なワ イヤを用いる事と，各装置との固定をより強力にす ることで一体感は向上する． （2）スーツの性能を十分に発揮するためには装置 の検証と修正を何度も繰り返し安定した性能を発揮 できるようにする必要がある． 参考文献 1）クマ,<http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AF%E 3%83%9E> (参照日 2015 年 1 月 16 日).
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