太陽光発電が学べる自由研究工作キット
先日、ホームセンターのホビーコーナーで面白いものを見つけました。夏休みの自由研究の課題を「何にしようかな」とテーマをお探しなら、太陽光発電の研究なんてどうでしょうか。
今回は太陽光発電が体感できる「バッタ型のロボット」と「イノシシ型のロボット」を組み立てていきます。
つくって、遊んで、太陽光発電のしくみも学べるキットではないでしょうか。
さらに太陽光発電のしくみやエネルギーについてレポートにまとめてみるのもいいのではないでしょうか。
これから2体組み立てて、動かして、最後に簡単に太陽光発電のしくみを解説しますので、読んでみてください。
ELEKITの「メカホッパー」と「ロボシシ」2体まとめてレビュー
箱を見てみると、どちらも乾電池不要で太陽光発電で動く仕組みとなっています。
太陽電池がこれ！
※メカホッパーのもの
この小さな黒いパネルが太陽電池になっています。
このパネルに太陽の光が当たると電気が作られるしくみになっています。
上手く発電できるでしょうか？
まずはメカホッパーから組み立てます。
メカホッパーの組み立てレビュー
製品説明
バッタの背中の羽に見立てたパーツが実は太陽光パネル(太陽電池)になっていて太陽の光が当たるとモーターが回転して、トコトコ動きだします。
太陽光発電を利用したバッタ型のロボットです。
・会社：イーケイジャパン ELEKIT(エレキット)
・工作時間：1時間程度
・対象年齢：10歳以上
・必要な工具：ニッパー
組み立てと注意点
組み立てる前に内容に不備がないか確認しておきます。
簡単なプラモデルになっていますが、説明書をしっかり確認しながら組み立てていきましょう。
注意するところ
・ギアには向きや順番があるのでよく確認する(すべてのギアが噛み合っている)
・ギアの回転が悪くなるので切り離した部分(よぶんな出っぱり)バリはしっかり取る。ニッパーの切れが悪い時は爪切りを使うといいですよ。(おすすめ！)
胴体
中の構造はいたってシンプルですね。
体の外側にも足を回転させるギアを取り付けます。
メカホッパー完成
しっかり背中に太陽電池を背負っています。
目玉のインパクトがすごいですねー。
中でコロコロ動くし、なかなかかわいい出来栄えですね。
続けて、ロボシシを組み立てます。
「ロボシシ」の組み立てレビュー
製品説明
背中に太陽光パネル(太陽電池)を搭載していて太陽の光が当たるとモーターが回転して、トコトコ動きだします。
太陽光発電を利用したイノシシ型のロボットです。
内部の構造が見えるので、ギアの動く仕組みがよくわかります。
・会社：イーケイジャパン ELEKIT(エレキット)
・工作時間：1時間程度
・対象年齢：10歳以上
・必要な工具：ニッパー
・ハンマー
組み立てと注意点
組み立てる前に内容に不備がないか確認しておきます。
簡単なプラモデルになっていますが、説明書をしっかり確認しながら組み立てていきましょう。
種類や長さの違うシャフト(鉄の棒)やギアが沢山あるので、トレーなどに入れるなどして無くさないようにしましょう。
注意するところ
・ギアには向きや順番があるのでよく確認する(すべてのギアが噛み合っている)
・ギアの回転が悪くなるので切り離した部分(よぶんな出っぱり)バリはしっかり取る。ニッパーの切れが悪い時は爪切りを使うといいですよ。(おすすめ！)
・足のパーツに六角シャフトを取り付ける時はハンマーで軽くたたきます。
(細いので強く叩いたり斜めに叩くと曲がってしまいます)
顔
ギアを指で回してみて全部連動していれば、ふたをしましょう。
キバと口
キバは取り付け向きがあるので注意しましょう！
細い方が上を向くように取り付けます。
＊↑写真は下から見たものなので床の方が細い方になっています。
間違いなければ口をあごに取り付けます。
パチッと付いたら、キバを動かしてみましょう。口も連動して動くはずです。
胴体
ギアの構造がちょっと複雑になってきますが、順番と向きに気をつけて取り付けます。
ここでも指でギアを回して、すべて噛み合っていればふたをします。
ふたをしたら裏向きにしてお腹から出ているギアを指で回します。
足、口、キバ、しっぽとすべて連動して動けばオッケーです！
ロボシシ完成
左側
お腹の中が丸見えでギアがはっきり見えます！
しっかり背中に太陽電池を背負っていますね。
右側
うり坊でしょうか？縞模様(しまもよう)を彷彿とさせるデザインになっています。
こちらからでもお腹の中は見えます。
つぶらな瞳になっていて、なかなかかわいい出来栄えですね。
動かしてみよう！
外に出て太陽の直射日光を当ててみると、すぐ動き出しました！
動きにバッタやイノシシの要素は全くないですが、トコトコトコって感じで足を回転させながらゆっくり進みます。
メカホッパーはホップしませんが(笑)、ロボシシは同時に口・キバ・しっぽも動きます。
日陰に行くと止まり、日なたに行くと動き出します。太陽光パネルに手をかざして、日光を遮ったりしても止まるし、手を外すとまた元気に動きだします。
どうやら太陽の光がパネルに当たると、すぐに電力に変えてくれるしくみのようです。
メカホッパーの動きを確認したい方はELEKIT公式動画をどうぞ↓
ロボシシの動きを確認したい方はELEKIT公式動画をどうぞ↓
太陽光発電のしくみを学ぶ
遊んだ後は、そのしくみについて簡単に解説していきます。
太陽電池が発電するしくみ
そもそも太陽電池って『電池』って付いているんで、乾電池のような電力を蓄えるものって考えてしまいますが、実は違います！
太陽の光のエネルギーを直接電力に変える『発電機』の役割をもっています。
メカホッパーが太陽の光に当たった瞬間に動きだし、日陰に行くとすぐ止まったのは、このしくみのようですね。
これは、太陽の光エネルギーが太陽電池に当たることで太陽電池を構成している半導体の電子が動き、電気が起きます。
つまり『光電効果(こうでんこうか)』と呼ばれる現象を利用したしくみになっています。
＊光電効果とは物質に光が当たると、中の電子が外に飛び出してくる現象
太陽の光エネルギーはタダなんでエコエネルギー
この太陽電池をたくさん繋げたものをソーラーパネルと呼び、一般家庭や、建物の屋上などでよく見かけるようになりましたね。
実は我が家の屋根にもソーラーパネル設置しています！
電気代節約にもなりいいですよー。
自由研究に役立てよう
仕組みがわかったら太陽以外の光なら動くのか？など実験してみるのもいいと思います。
例えば、
・室内光は？
・懐中電灯の光は？
・光が差す窓際では？
・窓を開けて、網戸では？
・動いている途中で手をかざして光をさえぎったら？
・紫外線が重要なの？
など、色々実験してみるのも面白いと思います！
さらにギアのしくみに注目しても面白いですね。
ギアとギアを組み合わせることで、モーターの力の回転を別の所に伝達していってます。
ギアの種類や大きさの組み合わせで、回転方向・回転速度・回転する力などが変わってきます。
こちらも色々調べてみるのも面白いと思います。
まとめ
今回は、太陽光発電で動くELEKITのロボット「メカホッパー」と「ロボシシ」を組み立てみました。
作って遊べて学べるなかなか面白いキットですね。
ぜひ、チャレンジしてみてください！
では。
他にもELEKITを作っています。
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