新しい機器を生み出す

（例）自転車発電機の制作

​​​​​​ここでは、転車発電機の開発を例に、設計から製作までの過程を説明します。

1.要求

自転車発電機を作って、発電してみたい！
できれば、地域の防災訓練などで活用してもらえるものにしたい。

2.要求分析

自転車発電機に必要な要求事項を決めます。
・自転車の車輪で発電機を回し電球などを点灯させられる
・発電量を表示する
・発電量は小学生４年生の力で発電可能な程度
・自転車はその場でペダルを回せるように固定したい
・表示部の大きさは離れていても視認できる大きさ

3.仕様作成

制作する自転車発電機の仕様や構造を決めます。
【電気的仕様】
・１００Ｖの電球などが点灯できる
・そのときの消費電力が表示できる
・自転車発電機の電力で各種回路の電源を供給できる
・発電機は自動車のオルタネータを利用
・１００Ｖ変換は市販のインバータを使用
【構造的仕様】
・自転車のタイヤサイズは小学生でも乗れるよう２４インチ
・自転車の固定には、市販の乗車可能な自転車スタンドを使用

4.回路検討

仕様を満たす回路を検討します。

使用する予定の各部品の特性を調べるとともに「発電制御」や「表示部」などの、動作検証用回路の設計を行います。

5.回路試作

​​​​​​回路図を元に、回路基板を制作します。

回路基板の動作を個別に確認します。

6.試作機組立検証

作成した回路を接続し試作機の全体を組立て、動作の確認と試乗テストを行います。

7.仕様確認

仕様や性能が満たされているかを確認し、改善点などを洗い出します。

8.最終構成決定

試作機で出た改善点などを盛り込み、機器の構成・外観などを最終決定します。

9.最終回路製作

「発電制御」「電力測定」「表示部」「マイコン制御」回路を決定し、必要なそれぞれの回路を制作します。

10.動作確認

全体を組み合わせて動作の最終確認を行います。

制作者としては、緊張の一瞬です。

11.完成

完成品を眺め自己満足にしばらくひたります。
取り扱い説明書や設計書を作成し、今後の保守・改良に備えます。

開発した自転車発電機の活用を夢見ながら、次の機器などの開発へ気持ちを切り替えていきます。

もくじ

電子技術の説明 電子技術で豊かな社会 校のコースと「ものづくり」のかかわり 電子技術はどこに？ エレクトロニクスITコース説明 人材育成像 学習内容 就職状況 取組み 学習環境 お得情報 まとめ