コインを振り分ける貯金箱を作ろう!
できること:10円と100円を区別して、異なる容器に振り分ける仕組みができる(工作編)
用意するもの
- パソコン、またはタブレット
- micro:bit × 1台
- micro:bit用ワークショップモジュール × 1台
- サーボモーターセット× 1個
- 単4電池 × 3本(ワークショップモジュール用)
- ウェブカメラ × 1台
工作グッズ
- カラーボード、スチレンボード、ダンボール板など × 1枚
- A3サイズ(420mm × 297mm) 厚さ5~10mm
- ペットボトル 500ml × 2本
- コイン用の容器です、類似サイズであれば何でもOK
- ビニールテープ
- ペットボトルの切り口を覆うために利用します
- カッター
- はさみ
- 鉛筆
- 定規
- コンパス(必須ではありません)
- 両面テープ
- グルーガン
※工作グッズはどれも100円均一で購入可能です
貯金箱は、2ステップで作ります。
- 工作して、貯金箱の外装を作ります
- プログラミングして、コインを判定し振り分ける仕組みを作ります
このページでは、工作の手順を紹介します。
工作ではカッターを使います。手をケガしないよう、十分に注意してください。
コインを貯める容器を作る
今回は、500mlのペットボトルを利用して作ります。
お菓子の箱だったり、ピンだったり、似たような大きさの容器だったらなんでもOKです。既に容器を用意していたら、次の「壁を作る」に進みましょう。
ペットボトルを切る
底から12cm程度のところで切ります。あまり短く切ると、振り分け場所から容器入口までが遠くなり、コインが容器に落ちづらくなるため注意してください。
2本とも切ってください。
ペットボトルの切り口にビニールテープを貼る
切り口でケガをしないよう、ビニールテープを貼りましょう。
壁を作る
次は、サーボモーターやコインのスロープ、ウェブカメラを取り付ける壁を作ります。
素材は、カラーボード、段ボール板など、5mm ~ 10mm 程度の厚さがある板であれば、なんでもOKです。
今回は、カラーボード(5mm)を利用します。
カラーボードを220mm × 220mm のサイズに切る
残った端材は後で使うので、捨てずに残しておきましょう。
サーボモーターをはめる窓を切り取る
縦22mm × 横11mm の窓を作ります。下書きをしてからカッターで切り取りましょう。
サーボモーターをはめてみる
窓が小さい場合は、少し窓を大きくしてサーボモーターが入るよう調整しましょう。
サーボ窓サイズの確認が終わったら、工作の邪魔になるためサーボモーターは外しましょう。
スロープを作る
次は、コインがすべるスロープを作ります。
注意!スロープの傾きが大きいと、すべるスピードが速くなってコイン受け皿から落ちてしまいます。
カラーボード端材を切る
①60mm × 75mm を1枚、②5mm × 75mm を1枚、③5mm × 100mm を1枚用意します
切ったパーツを組み合わせる
①の上に、②と③を両面テープで貼り付けます。
ポイント:上部を斜めに貼り付けます。斜めにすることで、コインが必ず受け皿に落ちるようにします。
コインが通るように、30mm は開けましょう。
※両面テープの幅がボードより長い場合は、パーツからはみ出しているテープをカッターで切りましょう。
スロープを貼る位置を下書きする
スロープの角度は20度程度にしましょう。
スロープを壁に貼る
両面テープで貼り付けます。下書きに沿ってスロープを張り付けましょう。
スロープを支えるパーツを貼る
底辺30mm 高さ60mm の直角三角形をカラーボードの端材から用意し、壁とスロープの隙間に貼り付けましょう。
グルーでスロープをしっかり固定する
グルーガンを利用するときは、グルーガン購入時のパッケージ記載注意事項を事前に確認しましょう。
火傷といったケガに注意してください。
壁を支えるパーツを取り付ける
壁が自立できるように、支えるパーツを追加します。
パーツを作る
底辺70mm 高さ100mm の直角三角形を2つ作ったあと、右図黒線部分を2つともカットします。
ポイント:黒線でカットすることで、壁を自立させたとき前に倒れません。
注意!カット面積が大きいと、壁が後ろに傾きすぎてコインを貯める容器との距離が離れ、振り分け後コインが容器に入らなくなります。
パーツを壁に取り付ける
両面テープで貼り付けます。貼り付け位置は、それぞれ端から50mm程度の場所です。
グルーで固定する
スロープ同様、グルーでしっかり固定しましょう。
コイン受け皿を作る
次は、すべり落ちてくるコインを受け取るお皿を作ります。サーボモーターでコインを振り分ける部分です。
カラーボード端材を切る
①45mm × 45mm を1枚、②5mm × 45mm を3枚用意します。
①は、2つの角を10mmで切り落とします。
ポイント:角を落とすことで、より確実に振り分け時コインが容器に落ちます。
切ったパーツを組み合わせる
①の上に②を両面テープで貼り付けます。
隙間からコインが通ることを確認しましょう。通らない場合は、右図青線部分を切って調整しましょう。
サーボホーンを取り付ける
受け皿にサーボホーンを取り付けましょう。十字型のサーボホーンを今回は使います。
まずは、両面テープで仮止めします。
サーボホーンとは?
サーボモーターセットに含まれる、白いパーツ(写真右側)のことです。
サーボホーンにはいくつか種類があります、サーボモーターを使いたい場面に応じて使い分けます。
サーボホーンをグルーで固定
コイン振り分け部分なので、頑丈に作る必要があります。しっかりグルーで固定しましょう。
受け皿を壁に取り付ける
最後の仕上げ、サーボモーターを壁に取り付け、受け皿とサーボモーターを合体します。
サーボモーターを壁に取り付ける
写真の向きで取り付けてください。
サーボモーターに受け皿を取り付ける
左図赤丸部分の白いパーツに、サーボホーンを差し込みます。
完成!
次は、プログラミング編です。