歌うシートベルト PROJECT LAB 2018

Created Date: 2018-05-06/ updated date: 2018-08-08
    • Medium ea66bfd8 f045 4b94 88f8 0e43ee31eee6
    Owner & Collaborators
    License
    By nc sa
    Summary
    シートベルトを嫌がる子の為に、はめたらmicroSDカードに入っているその子の好きな音楽が流れる装置を作りました。
    大人も子供もストレスを少なく、安全を確保することが出来るように。
    誰かの苦手や困り事について、我慢を強いる以外の選択肢が増えるように。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • 1回目:5月6日(日)

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            自己紹介
            アイデアの共有
            アイデアスケッチ 
            FAB BASIC 
            Fabbleページ作成
            スケジュール管理

            • IDEA SKETCH シートベルトカバー

              0
              Thumb 39018952
              Who シートベルトを外してしまう子供やお年寄りの介助者
              When 車に乗るとき
              Where 車内
              What シートベルトの上から被せるカバー
              Why 既存の止め方ではシートベルトを外してしまって安全を確保できない子がいるから(市販品がない)

              ロック部分を考える
              ・介助者がはめ易く子供には気が付かれにくい構造
              ・色々なチャイルドロックを見てみる
              ・強度が必要な部分はアクリルでレーザーカッターを使うor金属
              ・シートベルト金具部分を用意する
              ・ベルト部分にカバーが取り付け可能か確認(ロック位置を決める)
              Small      1 100
            • モデリング

              0
              Thumb 39018952
              本体部分モデリング


              【失敗・解決ポイント】

              「押し出しが斜めになってしまう}
              ・押し出し用のスケッチする面を本体に沿ってしてしまったから。
              ・スケッチを中心に。対称に押し出しをする。
              • Small      20180508
              • Small      20180508 2
              • Small r
          • 2回目:5月12日(土) アイデアの共有

            0
            Thumb 39018952
            予定
            ・構造、素材を決める
            ・ロック部分モデリング

            *********

            試作を3Dプリント

            ・上面を下にしてプリント。形にはなったけれど斜面にサポートが足らず。
            ・Rが小さ過ぎて本体にはめてみたら少し割れた。その他はピッタリ。
            ・ピッタリはまるとロックの必要がないかもしれない。

            失敗部分をモデリングし直してもう一度出力する。
                   
                       







            Small sisaku
            • 試作を見ながら検討

              0
              Thumb 39018952
              試作にロックを付けるとしたら?
              他のやり方はないかスタッフさんと検討
                
              ・ロック、上面について  
               *上面をスライド式に?
               *PEZの様に開く?
               *座っている位置から開けにくく(ロックが見えないように)介助者から開けやすい様に



              元の課題からもう一度考える

              ・シートベルトを外してしまう子もいるが、子供によって課題は違う。
              ・シートベルトを着けることを嫌がって着けないまま乗車している子もいる。
              ・外してしまうと警告音などで知らせるものはすでにあるけれど、シートベルトを着けることをで良いことがある、着けることが楽しい装置はどうか。(好きな音楽が鳴るなど)

                             
              Small image3
            • 装着すると音楽が鳴る装置を作る

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              Thumb 39018952
              初めての電子工作
               ・Arduino nanoを使ってセンサーを試す

                Arduino IDEをダウンロード、インストール
                ・Lチカ
                ・圧電スピーカー
                ・フォトリフレクタLBR-127HLD
                  (10mm以下の距離で障害物に反応する)


              【失敗・解決ポイント】
                
              「フォトリフレクタが反応しない」
              ・型番によって足の番号が違う

              参照:http://deviceplus.jp/hobby/entry015/

                
              • Small image1
              • Small image2
            • モデリング修正

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              Thumb 39018952
              カバーモデリングの修正、上面の斜辺にサポート材を付ける

              履歴で最初の押し出しに戻り修正
               上面のRを大きく、
               高さ3㎜増、
               下面縁にRを付ける


              【失敗・解決ポイント】

              「Fusion360挿入データを編集できない」 
              ・コンポーネントを挿入した直後にリンクを解除し、その他のコンポーネントの作成をする。

              「サポート材の付け方が分からない」
              ・moreからsupportを選ぶ
              • Small y
              • Small z
          • 3回目:5月20日(日) MAKE : 各自作品制作

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            Thumb 39018952
            予定
            ・出力、修正

            *********

            シートベルトカバー修正・出力

            上面の斜きにサポート材を設定して出力(出力時間Quality:fast 1.9時間)


            【失敗・解決ポイント】
            「サポート材をニッパーで30分以上かけて剥がしたけれど綺麗にならず・・」
            ・サポート材低い部分は密度が濃くなるのでは
            ・出力する向きを変えてみる

            「シートベルトにはめてみたら前回と同じ角が割れた・・」
            ・上面と底面を同じ寸法にモデリングしたけれど、よく見たら角度が付いている
             ノギスで寸法を測ってみる
            ・斜面の部分まで必要ないかも?

            • Small image1
            • Small image2
            • Small image3
            • 装着すると音楽が鳴るシートベルト

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              Thumb 39018952
              フォトリフレクタ部分基盤づくり

              材料:ユニバーサル基盤 3.5×2.5cm
                         フォトリフレクタ (反射タイプ)LBR-127HLD
                         抵抗 220Ω、3.3kΩ(1kΩから変更)
                 ジャンパー線 黒(GND)、赤(5V)、緑(Arduino)

              【失敗・解決ポイント】
              「ブレッドボードの違い」
              ・+-部分がないミニブレッドボードに同じ配線をしてしまった

              ・フォトリフレクタの足の順番の正解が分からず色々試してしまったけれど間違えて差すと壊れてしまうかも
              • Small image4
              • Small image5
              • Small p
          • 4回目:6月3日(日) MAKE : 各自作品制作

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            Thumb 39018952
            休み

            ・試す
            *****************
            センサーをシートベルトに仮止めして反応を見る

            ・ショートを防ぐ為、抵抗部分にはテープを貼って試す

            センサー数値
            ・未装着997 装着後92

            • Small image2        2
            • Small image1        2
            • MP3プレーヤーモジュールを試す

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              Thumb 39018952
              1. microSDカードに「MP3」のフォルダを作りMP3データを入れる
              2.ArduinoIDE-スケッチーライブラリをインクルードーライブラリを管理ー3.DFRobotDFPlayerMiniをインストール
              4.ファイル一スケッチ例ーDFRobotDFPlayerMiniーGetStertedースケッチ例が表示される
              5.ArduinoとMP3モジュール、スピーカーを繋げる
              6.検証ーマイコンボードに書き込む

              https://www.dfrobot.com/wiki/index.php/DFPlayer_Mini_SKU:DFR0299
              Small img 2332
            • SDカードに入れる音源を探す

              0
              Thumb 39018952
              フリーの曲を探してみた
              ・元気な明るい曲やシャキーン!というようなゲーム用の効果音も沢山あり、良いかも。
              ・aruduinoに繋げて音を出してみるとかなりテンションが上がる。
              ・使用する子によって好みやこだわり(心地よい音の大きさなど)に違いがあると思うから、その子に合った音が入れられるようにカスタマイズの余白を作りたい

              参考
              フリー曲・効果音サイト
              http://www.ne.jp/asahi/music/myuu/wave/wave.htm
              https://audiostock.jp/se/1379
              https://soundeffect-lab.info/sound/voice/game.html

            • 今後

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              Thumb 39018952
              ・センサ、MP3モジュールを繋げる
              ・アンプは必要か検討する
              ・電源はどうするか
              ・外装も良くしたい
              ・時間があったら光ったりする装置も付けたい(キラキラしたら楽しい。聴こえない子も楽しめる)
          • 5回目:6月9日(土) MAKE : 各自作品制作

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            Thumb 39018952
            予定

            フォトリフレクタ基盤をシートベルトに仮付けして位置を決める
            MP3プレーヤーオーディオ音声モジュールボードを試す




            • フォトリフレクタとMP3モジュールを繋げる

              0
              Thumb 39018952
              それぞれのテスト作動は出来たので合わせて、arduinoスケッチも合体させる。

              フォトリフレクタの数値・・300以下になったら音が鳴るように設定
               



              【失敗・解決ポイント】
              「テストの時の回路を忘れた。記録が写真のみでは分かりにくい」
              ・リンクと回路のメモを残す

              「スケッチの合わせ方が分からない」
              ・どの様に動くプログラムなのか順を追って書き出し、その順番でプログラムを書く


              Small img 2410
            • はんだが外れる

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              Thumb 39018952
              【失敗・解決ポイント】
              「付けたはんだが何度も外れる」
              「はんだが付かない」

              ・はんだごての先は黒く酸化するとはんだを弾いてしまう
              ・温度設定がないこてを長時間使うと温度が上がり過ぎる
              ・失敗したときは吸い取り線を使ってやり直す
              ・はんだこてを使った後はこて先にはんだを塗っておくと酸化しにくい

            • ブレッドボード図、回路図作成にFritzing

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              Thumb 39018952
              Fritzing
              回路図作成フリーのオープンソースソフト
              Arduinoや色々なパーツがイラストになっていて、ブレッドボード上の配線が分かりやすく見た目も良い

              http://fritzing.org/download/?donation=0


              【失敗・解決ポイント】
              「フォトリフレクタのパーツがない。。」
              フリーでシェアされているパーツを探す(見つからない)
              自作する(時間がかかりそう・・)

              「抵抗の数値を変えられない」
              パーツの画像をクリックしてインスペクターで数値を選択出来る


              • Small untitled sketch 2.fzz 20180615
              • Small resistor
          • 6回目:6月17日(日) MAKE : 各自作品制作

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            Thumb 39018952
            予定

            装置の外側の形を決めてモデリング
            • Arduinoプログラム完成

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              Thumb 39018952
              microSDカードには1曲入れる
              シートベルトをバックルにはめると1曲鳴る
              外すと待機
              もう一度はめると鳴る

              今後
              ・解決日によってセンサー数値の幅が違う
              (バックルにテープで付けて試すと安定する)
              数値300以下にするか500以下にするか決める

              ・外装のモデリングをする


            • 「バックルの存在感をなくすカバー」ほぼ完成

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              Thumb 39018952
              反り防止の為に、底辺が少ない面積になるように方向を変えて出力
              大きさがピッタリすぎて何度も付け外しをすると割れそう
              全体を1.02倍にして出力
              まだ少しきつい部分があり少し修正が必要
              見た目はほぼ完成!

              【失敗・解決ポイント】
              修正データと出力した試作がいっぱいになり、試作品がどのデータか分からなくなった
              出来上がりに印かメモが必要
              • Small img 2455
              • Small img 2456
              • Small
            • 外装モデリング

              0
              Thumb 39018952
              電池ケースが回路より大きくてびっくり
              スマホもバッテリーが一番大きいと今更知る。

              ざっくりと位置決めの為にモデリング
              (電池ケース、回路、スピーカーの形を作りイメージをしやすく)

              パーツを置く位置悩む。。
              (車内のバックル位置は下部分に空間はあまりなく、バックル裏から人の位置までは空間がある)
              電池ボックスと回路部分を重ねる位置の方がよいか??
              長いと見た目もイマイチかも・・

              横に並べると決めた!!


              【失敗・解決ポイント】
              Fusion360 
              「パーツを作ってそれぞれを移動しながら位置決めをしたい」
              新規ボディと新規コンポーネントの違い
              新規ボディを右クリック新規コンポーネントを作るとパーツごとに移動できる


              • Small hako
              • Small hako2
              • Small hako3
              • Small img 2471
            • モデリング続き

              0
              Thumb 39018952
              ただの箱の様だけれど沢山寸法が必要
              モデリングをすればするほど100均に売っているものでも、その完成度に感動する

              スイッチ用の穴は勾配を付けた方が使いやすいとのこと
              ねじ留め用の穴はねじより小さめの内径にするとねじ切りがなくても止まる
              ねじ脚直径2mmには1.6mmくらいの穴
              ねじの長さ分、ねじ穴に脚を付ける5mm
              microSDカードを抜き差し出来る穴を作る



              今後
              ふたをどのように作るか
              電池ボックスのようなスライド?
              本体はバックルより大きくなる
              バックルにどうやって留めるのか

              • Small seat beruto box20180620
              • Small seat belt box 2 20180620
              • Small seat belt box 320180620
            • fusion360 線1本だけオフセット

              0
              Thumb 39018952
              スケッチ→オフセット→チェーン選択を解除する→1本だけオフセットできる(平行線が書ける)
              Small ofset
            • ケースふた・爪部分モデリング

              0
              Thumb 39018952
              ふたの爪やスライド部分の付け足しやカットをするとき
              本体のスケッチを投影させる?試行錯誤して出来たけれど、出来なかった時との違いが分からない
              再現性に欠ける・・

              今後
              ケースの厚み2mmで良いか?
              とりあえず一度出力してみる
              身の周りにある同じようなふた部分を観察する
              • Small seatbelt case 20180622
              • Small seatbelt case b 20180622
            • ケースを3Dプリンタで出力

              0
              Thumb 39018952
              ・大きさ
              ・厚み
              ・フォトリフレクタ位置
              ・ねじ留め位置
              ・maicroSDカード口
              ・スイッチ口
              ・クリアランス
              など確認する

              立てて出力もギリギリ大丈夫そう
              Small seatbelt case up 20180622
            • 3Dプリンタが壊れた

              0
              Thumb 39018952
              やる気いっぱいの時に3Dプリンタが壊れた
              プーリーを支えているパーツが折れた
              そう言えば前回不思議な失敗をしてその時に折れていたと気付かなかった

              部品を接着するかモデリングをして直そうとしたけれど、売っていると知り作る気をなくす
              大事な部分なので買った方が確実な気がした
              壊れた部品をモデリングしたらスキルも身に付いただろうに。。
              • Small img 2483
              • Small img 2487
              • Small img 2431
            • フォトリフレクタのFrizingパーツを作る

              0
              Thumb 39018952
              3Dプリンタが壊れて出力が出来ない為Frizingになかったフォトリフレクタのパーツを作る

              写真から作ろうとしたけれど分からずイラレで適当に作ってみた
              Frizingに表示するまでは出来たけれど大きさやピンの設定が分からず
              調べると、パーツ作りにはカラーや大きさのルールがあるらしい
              修正しなければ

              Frizingパーツ作成ルール
              http://fritzing.org/fritzings-graphic-standards/
              ブレッドボードやフォントなどテンプレート
              http://fritzing.org/fritzings-graphic-standards/download-fonts-and-temp

              Small photoreflector frizing
            • Frizingパーツ作り

              0
              Thumb 39018952
              Frizingからブレッドボードのテンプレートをダウンロード・イラレに取り込み

              ブレッドボードに合わせて、パーツの大きさやピンの太さ・位置の調整などしながらパーツを作る

              ケーブル線・ピン・はんだの色のルール
              ピン(太さ0.03in・色R140/B140/G140)

              回路図と基盤の設定も必要

              • Small photoreflector
              • Small frizing
            • イラストがいらない簡単なパーツの作り方

              0
              Thumb 39018952
              イラストを作らなくても簡易的にパーツ作成が出来る
              CORE
              Mystery partを選び、インスペクターで情報を選択、登録出来る

              Small frizing mystery part20180624
            • Frizing パーツ作成ポイント

              0
              Thumb 39018952
              【失敗・解決ポイント】

              「イラレで作ったパーツ画像をFrizingに取り込み。SVGで出来ない」
              inkscapeで作る情報は多いけれど、イラレの情報が少ない
              SVGで保存出来なかった原因は
              別名で保存
              ・SVGオプションのバージョン(SVG Tiny1.2)を選ぶ
              ・レスポンシブのチェックをはずす
              をしなかったから

              同じ事で困って解決した方のレポートに助けられた!
              レポートの大切さを知る
              http://nok0714.hatenablog.com/entry/2018/05/29/143937



              「作ったパーツのピンの表示がおかしい」
              イラストをピンごとにレイヤーに保存していないからか?分からない・・・

              Small frizing 20180624
            • カバー大きさ修正

              0
              Thumb 39018952
              【失敗・解決ポイント】
              「一部分だけ拡大したいが、尺度でエンティティが選択できない」

              鎖マークのリンクを解除する
              Small fusion syakudo
            • 3Dプリンタ修理

              0
              Thumb 39018952
              部品が届き、ねじ留め

              ねじが小さく、ベルトをかけながら留めるのが難しい
              プリンタ内の取れない部分に落ちてしまわないように紙を貼る

              プーリー部品が新しくなり、出力の調子も良くなった

              • Small img 2505
              • Small img 2509
              • Small img 2510
              • Small img 2511 186
              • Small img 2527
            • カバー幅のみ拡大・出力

              0
              Thumb 39018952
              UPで横巾のみ拡大

              Small kakudai 20180630
            • ケースの出力

              0
              Thumb 39018952
              本体出力時間2h40
              ふた出力時間

              【失敗・解決ポイント】
              「厚み(2mm)が足りなかったのか、ふたが波打っている」
              「本体の内側が波打って中が空洞の様。サポート材かと思い剥がしてみたが分からず」
              「蛇腹状のサポート材はとてもキレイに剥がれたけれど、上部の内側がなかなか剥がしにくい」
              「底の」ラフトに付く部分が白くなり汚い」




              ・電池ボックスのスイッチがのぞく部分のサイズ、縁の角度はピッタリ
              ・各パーツを入れる大きさはピッタリ
              ・ふたのスライド、かみ合わせ部分はまぁまぁ良い
              (厚みを変えるともっとしっかりするかも)

              今後
              失敗を踏まえて厚みなど修正
              形がただの箱過ぎないか?
              ベルトのバックル側に取り付ける方法は?

              • Small img 2549
              • Small img 2555
              • Small img 2576
              • Small img 2578
              • Small img 2579
              • Small img 2559
              • Small syuusei
              • Small img 2585
          • 7回目:7月8日(日) MAKE : 各自作品制作

            0
            Thumb 39018952
            外装モデリングの修正
            基盤づくり

            • 基板作成 位置決め

              0
              Thumb 39018952
              基板をケースに入る大きさに金糸ノコでカット
              (ユニバーサル基板の穴の上を切って行くとラク)
              切り口をやすりで整える

              ネジ留め穴を開ける
              ポンチで印をする
              ルーター(2.2mmビット)
              Small 4ed55b18 d722 4c9c ada7 5044e308b950
            • Arduino nanoをArduino miniに替える

              0
              Thumb 39018952
              ケース内に配線の余裕を持たせる為、Arduino nanoをArduino miniに替えてみる。
              プログラムはそのままで。

              ツール ー ボード ー Arduino Pro or Pro mini
              プロセッサ ー ATmega328P(5V, 16 MHz)

              3.3Vで動くか試したところ音が上手く鳴らず、やはり5Vが必要。


              Small 1d804ec9 6429 484c 8480 dbdbd9b921db
          • 8回目:7月14日(土) MAKE : 各自作品制作

            0
            Thumb 39018952
            完成
            発表の文を決める
            • 修正したデータがなくなった

              0
              Thumb 39018952
              【失敗・解決ポイント】
              「数時間かけて修正した外装データを保存したつもりがどこかへ行ってしまった。。」
              データの保存、管理は大事だと思い知った。
            • 修正やり直し

              0
              Thumb 39018952
              気を取り直して修正
              データ管理は失敗続きだけれど、やり直すとfusionのスキルは上がる。
              Small 20180807
          • 9回目:7月22日(日) MAKE : 各自作品制作

            0
            Thumb 39018952
            • 位置確認、はんだ付け、コネクタ作り

              0
              Thumb 39018952

              • Small f1130661 129a 4cf6 97ed a55434003b9a
              • Small image1        3
              • Small image2        3
              • Small image4
            • 再び3Dプリンタ壊れる

              0
              Thumb 39018952
              スピーカーの厚みできちんとフタが閉まらないため修正、出力
              ノズルが詰まり分解、掃除をしたらネジが効かなくなりフィラメントを送るとノズルが落ちて来てしまう
              12時間ほど修理を試みたが元に戻せず。。
              FabLabで出力



              • Small image2        4
              • Small image3        4
              • Small image4        2
              • Small image5
            • Annotation without title

              0
              Thumb 39018952

              Small 97b21cff 1095 4d1b 89ca 9b0131e3655d
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