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歌うシートベルト by imochoco is licensed under the Creative Commons - Attribution-NonCommercial-ShareAlike license.

Summary

FAB3D CONTEST 2018 : カテゴリー２
発達障害の感覚過敏や様々な理由で、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。
障害の有無に関わらず、子ども一人ひとりに合わせてカスタマイズできる余白がある支援グッズ。
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。
協力ファブ施設：FabLab鎌倉

Recipe (14)

Memos (1)

Materials

Tools

Blueprints

Making

「歌うシートベルト」を作りたくなった経緯
0
「存在感をなくすシートベルトカバー」を作って行くうちに新たな作りたいものが出てきました。その過程なども含まれるので、同時進行で作り記録していたシートベルトカバーの記録も消さないことにしました。
（日付はFabLabで制作をした日）
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- IDEA SKETCH シートベルトカバー
  0
  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）
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- モデリング
  0
  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。
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5月12日(土) アイデアの共有
0
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。
　　　　　　　
　　　　　　　　　　　
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- 試作を見ながら検討
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  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）
  
  　　　　　　　　　　　　　　　
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- 装着すると音楽が鳴る装置を作る
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  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/
  
  　　
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- モデリング修正
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  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」
  ・UPstudio-moreからsupportを選ぶ
  
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5月20日(日) MAKE : 各自作品制作
0
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？
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- 装着すると音楽が鳴るシートベルト
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  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
  
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6月3日(日) MAKE : 各自作品制作
0
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
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- MP3プレーヤーモジュールを試す
  0
  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
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- SDカードに入れる音源を探す
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  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
  
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- 今後
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  ・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）
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6月9日(土) MAKE : 各自作品制作
0
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
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- フォトリフレクタとMP3モジュールを繋げる
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  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
  
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- はんだが外れる
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  【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
  
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- ブレッドボード図、回路図作成にFritzing
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  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
  
  
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6月17日(日) MAKE : 各自作品制作
0
予定

装置の外側の形を決めてモデリング
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- Arduinoプログラム完成
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  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
  ・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
  
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- 「バックルの存在感をなくすカバー」ほぼ完成
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  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
  
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- 歌うシートベルト外装モデリング
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  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
  
  
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- モデリング続き
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  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
  
  
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- fusion360 線１本だけオフセット
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  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）
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- ケースふた・爪部分モデリング
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  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
  
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- ケースを3Dプリンタで出力
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  ・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
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- 3Dプリンタが壊れた
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  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。。
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- フォトリフレクタのFrizingパーツを作る
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  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
  
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- Frizingパーツ作り
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  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
  
  
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- イラストがいらない簡単なパーツの作り方
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  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
  
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- Frizing パーツ作成ポイント
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  【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・・・
  
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- カバー大きさ修正
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  【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
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- 3Dプリンタ修理
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  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小さいネジが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
  
  
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- カバー幅のみ拡大・出力
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  UPで横巾のみ拡大
  
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- ケースの出力
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  本体出力時間2h40
  ふた出力時間2h
  
  【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？
  
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7回目：7月8日(日) MAKE : 各自作品制作
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外装モデリングの修正
基盤づくり
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- 基板作成位置決め
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  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)
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- Arduino nanoをArduino miniに替える
  0
  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。
  
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8回目：7月14日(土) MAKE : 各自作品制作
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完成
Maker Fiare発表の文を決める
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- 修正したデータがなくなった
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  【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。
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- 修正やり直しスピーカー用の穴を星形に
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  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。
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9回目：7月22日(日) MAKE : 各自作品制作
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- 位置確認、はんだ付け、コネクタ作り
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  位置決め
  ネジがいらないほどにピッタリ入った
  
  コネクタ作り
  コネクタも種類が沢山あり、工具も専用のものがあり欲しくなる
  
  はんだ付けはすごく楽しい
  もっと沢山付けたい
  
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- 再び３Dプリンタ壊れる
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  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
  
  
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出力・噛み合わせ修正
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ふたと本体の噛み合わせを調整
何度も修正を繰り返してどのデータが良いものなのか分からなくなる
データ管理が苦手で今後の課題
星型穴にサポートが必要
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電池ボックスを小さく
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ニッケル水素（充電式）乾電池は単４を4本必要だけれど、アルカリ乾電池ならば単４を3本でOKとアドバイスをいただいて3本用の電池ボックスに変えてみた。
充電式とアルカリ電池の電圧に違いがあるとは知らなかった。
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歌うシートベルト　出来上がり
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シートベルトと本体は強力両面テープで留める。
マジックテープより厚みがなくてスッキリ。

作品のタイトルはカッコいいことよりも、分かりやすく知ってもらいやすくする事を優先して考えた。Maker Faireでも作品名を見て、「歌うシートベルト？」と関心を持ってくれた方も多く良かった。

今後はどんな車にも合う様に、センサーと本体を別にするなどして改良をしたい。
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課題
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制作する上で、自分自身一番の課題だったのはデータや作り方の記録と保存についてです。
試作を重ねるうちにモデリングもどれが最新最良のデータなのか分からなくなることが多々ありました。

Arduinoのスケッチも最後に繋げたのがどのスケッチだったか自信がなくなり、Ardino本体からはどのスケッチで動いているのか分からず、少し改良したくても元に戻せなくなるのが怖くて出来なくなりました。コンテストが終わってからもう一度試してみたいと思います。

ですがデータを失うことで何度もやり直すことになり、それによって覚えられた事も多く、結果オーライとなりました。
３Dプリンタの故障も分解して中を知るきっかけになりました。
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Maker Faire Tokyo 2018へ出展
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Maker Faireへ出展して色々な方に感想を頂いた。

・発達障害があってシートベルトを嫌がる小学生の為に作ったけれど、チャイルドシートやジュニアシートに乗る小さな子どもでもシートベルトを嫌がる子は多い。
（形を変えればチャイルドシートにも使えると思う）
小さいお子さんを持つ方々から「あったらいいですね」と多く感想をいただいた。

・小学生の子からは「シートベルトを嫌がる子がいるの？そうなんだ。」と色々な子がいるという事を知ってもらえる機会になって良かった。

・他の小学生からも「シートベルトそんなに好きじゃないし、好きな音楽が鳴るのいいね」と言ってもらえた。

・車用品販売会社の方にも見ていただけました。
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- 感想
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  それぞれの作りたいものを作る、FabLab鎌倉のProject Lab2018に参加して制作しました。
  参加者の大学生、中学生と同じ机で、毎回５時間ほど作ることに没頭出来て、たまに教え合ったりおやつを食べながら進み具合を覗いてみたり、とても楽しく学べる時間でした。
  
  隣で楽しそうに電子工作をしている中学生の姿を見て、自分もやってみたくなった好奇心と、思いついたアイデアに必要だったこと、相談できるスタッフさんがいらしたので初めての電子工作に挑戦することが出来ました。
  
  楽しく学びながら作り、それが誰かの困りごとを解決することに繋がったら嬉しいですし、社会も楽しみながら良くして行けるのではないかと思います。
  
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