マスター・オブ・3Dプリンター

春が近づいてきたような爽やかなお天気です。

まだ風は冷たいですね。

3月6日頃は啓蟄（けいちつ）と言って、古来から虫が穴から出て動き出すころと言われているそうです。

コロナウィルスはいろいろ対策しているけど、結局は人の免疫とか自然環境の移り変わりで終息するものだと思っています。

これから季候が変わるので、勢いが止まってくれるといいですね。

今回は3Dプリンターのマニアックな話です。

3Dプリンターを使ってカヤックトレーナーのメカニカル部品を作っています。

試作部品をいろいろ作っている内にノウハウが蓄積されました。

樹脂の加工は企業に頼むとコストが跳ね上がるので3Dプリンターを使うのだけど、部品の強度が必要なのでたくさんの樹脂を試しました。

使える部品を作るには

・作りやすく、失敗が無いこと

・きれいに仕上がる

・強度があって、耐熱性もあるタフさ

・耐候性（周囲温度・紫外線劣化・経年劣化）がある

これら全てをクリアしなければ使える部品はできない。

材料として強度が優れ、3Dプリンターで作りやすいことの両立は難しかったが、ようやく結論が出ました。

クラッチは軸部にワンウェイクラッチを嵌め込み、溝には滑り止めのゴムを挟み込む複合部品です。

ロープをガイドするプーリーは特殊形状で、軸にはベアリングを嵌め込んであります。

使っている3Dプリンターは「Raise3D N2 Dual」という高性能な3Dプリンター

重量は60Kgあり、一般用3Dプリンターとしては重量級です。

基本性能が高いので、上手に使えば良いものができる。

5年もやっている内に樹脂の選び方や作業のノウハウが分かってきました。

一部改造も施しています。

造形を定着するプレートもいろいろ試したけど、結局ガラス面に糊を付けて定着するのが一番良い結果になった。

ガラスの面は平滑でゆがみが出ないことで仕上がりもキレイになる。

このタイプの3Dプリンターの扱いではプロレベルになったと思う。

3Dプリンターの難点は、作るのに時間がかかることです。

大きいものだと半日以上かかるので、カヤックトレーナー1台組むのに樹脂部品に1週間かかってしまう。

3Dプリンターの2台目が欲しくなったんだけど、安物のプリンターは使えない。

そういう雲行きになってきた。（またかよ！）

そのうちドラえもんみたいになっちゃうね。

しかし製造のスピードを確保したいので仕方なく。

Raise3Dは新艇買ってもおつりがくるくらい高いけど、必要な条件を満たせば高級機じゃなくても使用できることも分かった。

必要な条件は３つ

・樹脂を溶かすノズルの温度が260℃まで上がる。

・ビルドプレートは100℃まで上がる。

・精度があって安定した造形ができる。

なかなかハードルの高い要求なので10万円以上になりそうですが、候補が見つかった。

3Dプリンターのアワードを発表している雑誌やユーザレビューもいろいろ見て、これに決めました。

「Creality Ender 5 Pro」5万円切った。

このプリンターは中国から組み立てキットで送ってくる。

自分で組み立てるD.I.Yプリンターの中では評価が高い。

PLAなどの作りやすい樹脂ならそのままで使えるし、ABSでも小さな部品は作れるだろう。

囲いのないオープンタイプで安っぽく見える。（実際に安いけど）

その代わり、骨組みだけの構造なので改造しやすい。（ここが重要だったりする）

プリントエリアを囲って温度コントロールする改造を施します。

マニアックな選びかたとマニアックな買い方、改造もマニアック！

断熱板で囲って熱風ファンと温度コントローラーを追加してみよう。

改造の材料費は3万円くらいだろう。（数日の人件費は勘定しない、好きでやってるので）

ちなみにプリントエリアの温度コントロールはヒートチャンバー方式といって100万円以上の業務用3Dプリンターに相当する。

最初に発注したお店からキャンセルの連絡があった。

3Dプリンターを製造している工場が武漢にあってコロナウィルスの影響で操業をとめているとのこと。

もう一件のお店には在庫がありました。

風車式エルゴマシンの感想

先日のエルゴ選手権で使用されていたDansprint社のエルゴマシンを数回漕いでみて、実際に水上で漕いでいる感覚や自分の試作マシンの感覚と比べた感想です。

感覚なので、人によって違うかもしれないけど。

このエルゴマシンの負荷は風車を使っていて、おそらく世界最高のマシンなんでしょうね。

風車としてはシロッコファンのタイプになります。

空気の出口を塞いで流れを抑制することで重たさを調整している。

漕いだ感覚としては水上の実際の漕ぎに比べてキャッチが柔らかく、加速時のパワーのかかり方も時間差でかかる感じがしました。

水と空気はどちらも流体ですが、水は液体でほとんど圧縮できないのに対し空気は気体なので圧をかけると収縮する性質があります。

空気のクッション的な性質によって柔らかにパワーがかかるのだと思います。

そのキャッチが柔らかいためか？レースでのペース作りが難しかった。

200mの種目でしばらくの間200ワットの出力を維持できたけど後半は落ちてきて、200mの平均出力は予選で180W-53秒53、決勝で187W-52秒58。

頑張れば200Wくらいまで上がるんだけど、持続は無理だった。

種目が1000mになると後半かなりへばって平均80W台まで落ちました。

負荷のかかり方が柔らかいので、レースでは前半に自分の感覚以上にパワーを使っており後半が辛い。

利点としては負荷が柔らかく効くので、たくさんトレーニングを積んでも体を痛めないことで、良いエルゴだと思います。

カヤックトレーナーでも負荷が柔らかくかかるよう設計していますが、水か空気か、どちらも再現できるようになればいいですね。

風車のカヤックエルゴでワット数はどうやって計るのか？

力を測定するようなゴッツイ測定機もないし、ワット数はどうやって分かるの？

風車のエルゴでは、漕ぎを止めて惰性で回転しているときの風車の減速具合を測定しています。

（空気の出口を塞げば負荷が重たくなって風車は速く止まるようになる）

フリーで惰性で回る時の減速の速さと風車の重さ（慣性モーメント）から、止めようと働いている力が計算で求まる。

風車には回転量を測定する"エンコーダー"という部品が入っていて、コンピューターは常に回転速度が分かっている。

フリーで減速している時に負荷の重たさのレベルを測定し、加速しているときに漕ぎのパワーを測定します。

簡素なメカだけで計算していて、「なるほどな〜」とうなずいてしまいます。

しかし、完成度を上げるためには精巧な加工、デザイン、力学、コンピューターといった複数の技術を駆使する必要があるので、長い歴史から熟成されたマシンなのだろうと思います。

これに負けないカヤックトレーナーができればいいのですが。

今はプログラムの開発をお休みして3Dプリンターの樹脂の強度をいろいろ試しています。

良い樹脂が見つかりました。

自作派むけエルゴの負荷のいろいろ

最近の記事がエルゴの話題に偏ってますが、季節的に今はエルゴに向き合っているので自然の成り行きです。

D.I.Yの工作が好きな人に参考になるかと思って今回のテーマにしました。

最初のエルゴを作っている途中で負荷をかける方法を何パターンか考えたので、いくつか紹介します。

１．ファン型

エルゴ選手権のレースに使用されたエルゴに近いシステムが組めますが、かなり高難度の加工技術が必要か？

ファンを自作することは難しいので、このようなカタツムリ型のシロッコファンを入手できたら早道かも。

送風口の塞ぎ方で重さを調整できますが、中古の安いのはなかなか無いかも。

モーターを外して回転軸に取り付けるなど、工作も難しそうです。

風車の自作派もいくらか見かけます、これは自転車の後輪とチェーンを流用しているのが賢い、しかし大きくなる。

２．摩擦ブレーキ型

車輪を回転させてブレーキの摩擦で重さを調節する。

もっとも原始的で作りやすく、海外では多数の自作例を見かけます。

ミシンの弾み車の様な鉄のプーリーを革ベルトで締めて摩擦で重くする

エアロバイクの下位機種は摩擦ブレーキなので中古を捜してバラして使うのが早道。

摩擦熱でベルトが過熱して負荷が安定しないけど、趣味で使うにはこれで充分かもしれない。

３．電磁ブレーキ型

エアロバイクのブレーキに磁石を使って非接触のブレーキを採用しているタイプがあります。

取扱説明書を見ないと分かりませんが「非接触式のブレーキ」と書いてあればこれです。

エアロバイクの中上位機で採用されているので中古品をバラして使う。

僕の最初の設計はこのタイプでした。

４．水抵抗型

バケツの水をかき回す（水がこぼれない容器を作る）

「WaterRower Rowing Machine」というローイングエルゴが例。

水をかくスポーツだから、水の抵抗を利用する意味で理にかなっているような感じ。

５．オルタネーターなどの回転の重い物を使う

軽4の発電機オルタネーターを中古で入手できるので、ベルトプーリーなどを使って回す。

カヤックエルゴ1号機はこれで作りましたが、かなり重い負荷のものができました。

重さ調節はできないのでお薦めではないですが。

６．自転車用のトレーニングマシンは利用人口が多いので、ハイテクなマシンもたくさん出ています。

これを流用すると早道でワット数が出せるかもしれないが、これ自体の値段もそこそこするので悩みどこです。

どれを選んでもできそうですが、カヤックエルゴの形にするにはかなり難関の工作になります。

特にロープの引きで回転軸を回すクラッチの機構です。

引いたときだけ回転軸を回し、戻すときは空回りするクラッチの仕組みですね。

それとロープが滑らないようにする工夫もなかなか難しい。

D.I.Wではワット表示をするのは超難関です。

エレクトロニクスとコンピューターの専門技術が必要になるので、D.I.Yでそこまでやった人は見かけません。

というより、趣味で作るのを楽しむならワット数表示までは必要無い思います。

以下、編集で記事の移動有り。

第2回エルゴ大会へ行ってきたよ

第2回エルゴ選手権大会に参加してきました。

シニアの決勝レースの選手たちは体がF1マシンのように鍛え上げられている。

参加したのはマスターズクラス（35歳以上）のK1-1000m と K1-200mで今年も予選敗退が濃厚でしたが、なんと両方とも決勝レースに残ってしまいました。

特に200mは絶対残らないと思っていただけに驚きましたが、マシンでのレースにもロープのトラブルが起きることがあったりしてラッキー？？な決勝進出でしたが、決勝では8位でした。

若い人たちは目指すものがあるだけに本当に真剣勝負ですが、その中でマスターズはちょっと和らいだ戦いだったかなと思います。

戦い終わって僕のもう一つの顔である電気オタクの用足しです。

出てきたついでに秋葉原の電気街によってきました。

電気オタクのオジサン、お兄さんがよく利用している秋月電子通商さんのお店。

学生時代から通っていた店で、電子部品関連を多種多様に取り扱うお店です。

今も変わらず電子工作のよりどころになっている。

その頃から変わったことといえば隣がメイドカフェになりましたね。

道のあちこちにメイドカフェの客引きの女の子が立っているので、電気オタクのおじさんたちは目のやりどころが落ち着かづ、ちょっと歩きにくくなった。

ほとんどの商品はネット販売しているのだが、店頭でしか販売しないものもあって。

今回もいいものが見つかりました。

大型のヒートシンク。

これだけ大きなものはなかなか安く入手できない。

第2回エルゴ選手権大会

まだ積雪のない北陸。

昨日の朝ちょっと降ったようだが雪はすぐに消えてしまった。

白山の麓にある白峰地区にようやく少し積もったようですが。

楽なんですが、白山の積雪量が少ないと夏の水不足が心配です。

カヌーのマシンパドリング大会

カヌーホームチャレンジ　第2回エルゴ選手権大会

が2月の8日と9日の連日で開催されます。

カヌーホーム主催のこの大会、小中学生、障害者カヌー、現役アスリート、60過ぎのマスターズまで参加します。

僕のように競技経験がなくてもアスリートと同じレースに参加できるのも面白いところです。

昨年と同じ埼玉県の「ララガーデン川口」ショッピングセンター内の特設エリアで行われます。

面白そうだしエルゴにも興味があるので昨年の大会に出たんですが、また今年も出る予定です。

まず第一の疑問は、シーカヤッカーなのに何で出るんだろう、ですね。

そうですね、多分、自分にとっては未踏の地の旅と同じなんだろうと思います。

未知の世界へのちょっとした冒険が好きなのです。

そんな性格だからシーカヤックを趣味として続けているのだろうね。

後付けの理由だから自分でも信用できないけどね。

まあ好き者なんでしょう。

でもなあ、冒険といっても未知の体験のことなので、命までは賭けないよなあ。

毎年のように出ている海の遭難者、たぶん大丈夫だろうと最悪のパターンを曖昧にしたまま海に出てしまう。

自分が命がけのギャンブルを始めたことに気づかないまま。

うまい下手じゃない、しっかりしたセルフマネージメントができてこそシーマンなんだと思う。

もう一つの参加理由

トレーニングマシンを作っているので、エルゴメーターの負荷のかかり方を体感するという目的もあります。

昨年も体験したけどもう一回、風車のエルゴの漕ぎ味を味わってきたい。

レースのタイムテーブルが参加者に配付されました。

僕の出るマスターズK1-1000m予選は予選が2組で、予選の上位8名が決勝レースに進みます。

今回も予選敗退が濃厚ですが、

マスターズの半分くらいはシーカヤックマラソンに出ている連中じゃないか。(笑)

かつてスプリンターの選手だった人たちは現役引退後もカヌーを趣味で漕いでいる人が少ないことが見えてきます。

これはもったいない、生涯スポーツとして続けて欲しいですね。

引退した選手たちが核になって地方のあちこちにカヌークラブができれば、カヌー界はもっと活性化できると思うけどね。

そう言えばそんな人もいたっけね　もっと増えればいいね。

シーカヤックマラソンとそれほど変わらないメンバーで、笑っちゃうほどハードル低〜い大会ですが、いちおう出るからには決勝進出目指して真面目に漕いできます。

カヌーホームは大会の様子をライブ配信するかもしれません。

2日間の開催なので2日目のK1-200mにもエントリーしました。

マスターズK1-1000m予選は 8日の13:00から 予選第1レース、予選第2レース。

マスターズK1-200m予選は 9日の10:00から 予選第1レース、予選第2レースです。

昨年の第1回の様子

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冬場のトレーニング、エルゴ1.5号機の使用感−2020年1月−

まだカヤックトレーナーのソフトができていないので、エルゴ1.5号機で運動していますが日に30分運動できているので、まあまあ自分の調教はできているかなと思います。

健康維持＋漕力維持なので、この程度で充分かなと。

1月の運動スタンプ（運動量の管理はendomondoアプリ、種目はエアロビクスとしている）

疲れが貯まったと感じたら1，2日休んでいるし、仕事で煮詰まった時に漕げないのは仕方ない。

インターバルの設定（2分漕ぎ-1分レスト x 3回を3セット）

心拍数グラフ

自分の感覚で心拍数150でイエローゾーン（適切な運動強度の限界）としているが、エルゴだとそこまで上げるのは少しきつい感じです。

実際の漕ぎの爽快感がないためか、強度を上げて短時間トレーニングにしているからか？

フィットネスが目的であれば、もっと緩い運動で時間を長くした方が良さそうだ。

漕ぎながらエルゴの負荷のかけ方を考えています。

エルゴ1.5号機は強度の調節はできるものの、調節後は一定の負荷で動く。

しかしストロークにはオンとオフが有り、さらに艇速とパドルスピードも関係してくる。

既存エルゴの風車方式は水と同じ粘性流体の空気が抵抗なので、回転数だけでかなり近い負荷シミュレーションができているようである意味単純かつ明快な答えですが、パドルが水面の下か上かはエルゴは知らないので多少の違和感は残る。

カヤックトレーナーの場合はストローク中の引きの重たさはどのように推移すべきか？

ある程度は計算はできるけど、利用者からのフィードバックで完成度が上がるものだと考えています。

調整しやすい仕組みにする予定です。

カヤックトレーナーの開発が成功したら運動管理のソフトウェアも作りたいですね。

運動生理学とトレーニング理論の専門家の助けが必要です。

カヤックトレーナー外観図

カヤックトレーナーの外観です。

まだあちこち変更しながらですが、80％くらいまで進んだので外観パース図を載せます。

エルゴ１号機に比べると、だいぶスリムになりました。

ヘッド部はアルミのフレームを多用してコンパクトにカッコよく。

ヘッド部の側面には放熱のヒートシンクが見えますが、これはアスリートモデル用です。

ヘッドとフレームはボルトを外して分離できます。

フレームの脚の取り付けも金具を使ってスリム化しています。

フットレストはスライドするレール上で位置決め可能。

フットレストに見えるパネルのようなものは、タッチパネルです。

タッチパネルは座った位置から操作可能なので、負荷強度の変更やトレーニングメニューの変更が簡単です。

僕の理想とするコンピューターアシスト・トレーニングマシンです。

今はソフトウェアの制作中です。

ハードウェアもワイヤー配線していた部分を専用基板化する予定。

試作機の組み立ては来春の予定。（かなりアバウトです）

試作機ができたら専門家にも試乗していただき、改良を重ねて商品化したいと思っています。

既に予約をいただいた方には、なるべく早い時期にモニターユーザーになって頂く予定です。

セコく貯めるマイル

短い距離でもセコく集めてマイルを貯める。

どこかの旅客会社みたいですが、これが貯まると結構モチベーションを支えている。(笑)

今年は平均で10Km程度漕いでいることになるけど、最近は朝漕げる時間が短くなって先日などたった3Kmでしたがセコく距離カウントに入れています。

今年も漕行1200Kmまでいき、まあまあ漕いだので運動不足解消になって漕ぎのスピードも維持できているみたいだ。

シーズンオフになって来年の4月まで朝は漕がないけど、開発中のカヤックトレーナーによる丘漕ぎが始まります。

1.5号機は夏の期間カヌー発電マシンとしてイベントの体験で使われましたが、仕事の合間を見てカヤックトレーナーとして使用する準備を進めています。

昨シーズンから進化した点はワット数表示が正確に出せるようになったことと、速度と距離を表示できるようになること。

速度と距離は水上の漕ぎと比較する唯一の基準なので、オフシーズン中に精度を高めていきたいです。

カヤックの速度を推進パワーから求める計算は艇の流体抵抗や体重による吃水の違いなど難しい要素もあるのですが、いろいろ調べてかなり近似した計算ができるようになりました。

カヤックトレーナーの運動中の画面（インターバルトレーニング）

数値がたくさん列んでいますが、要は平均速度・現在速度、ピッチ・ストローク長などの基本要素とインターバル回数などの補助的な表示です。

画面の下方にパフォーマンスグラフを表示しています。

心拍センサの接続は将来バージョンアップで対応してbpm表示する予定です。

まずこのワークアウト画面で開発を進めて、エルゴメーターとしての基本的要素を完成させる予定です。

カヤックトレーナーにはエルゴメーター以外の機能があって、むしろ他の機能の方がトレーナーらしい機能かもしれないのですがまた別の機会に紹介します。

２号機はフレーム構造をどうするか悩んでいましたが次第に方針が明確になり、来春にはいよいよ組み上げる予定です。

話の展開が少しピンぼけになりましたが、記事の題名「セコく貯めるマイル」にあるようにマシントレーニングにおいても漕いだ距離が集計できることがモチベーション向上に繋がるという趣旨で速度・距離表示について説明しました。

このシーズンオフではマシンでの漕行距離も報告していく予定です。

発電モータの配線

温帯低気圧が近くを通ったおかげで漕艇場は水浸し。

カヤックトレーナーは、発電機を入れ替える作業。

この発電機は理論上1000W以上の能力があります。

アスリートが使っても倍のマージンがあるので、十分なパワーです。

ここは大電流が流れるので太い配線で受電部回路へジョイントしたところ。

まだ実験回路なので配線や基板がユニバーサル。

実験が終わったら専用基板を作ります。

運動エネルギーを電力へ変換する考え方は、風力発電や小規模な水力発電で使われている発電システムなども同じ。

ハイブリッド自動車も減速時の運動エネルギーをモータの回生電力で回収してバッテリー充電するので近い。

１号機はD.I.Yで誰でも手に入る材料で作ったので自作派には参考になりますが、ちょっと難しい工作。

２号機になると専門知識、さらに応用技術が必要になってきます。

D.I.Yで作ってみようという方は１号機の製作記事を見て自分なりのブレーキの制御でトライされてみてはと思います。

がんばって発電でトライしたい方は、小型の風力発電や水力発電の発電機も似ているので、それらのキットを使っても良いかと思いますが負荷のコントロールで専門知識が必要になるね。

海外の自作例を見ると、ミシンのはずみ車のような滑車を革のベルトでブレーキかけるような原始的な物が多いですが、風車を自作した本格派もいてすごいなと思ったけど、板金加工技術があるんでしょうね、一般人にはムリだな。

D.I.Yで作るのは大変だから買いたい思ったら、このカヤックトレーナーが発売になるまで辛抱強く待ってください。

まだ発売時期は未定なんだけど1-2年のうちに発売しようと思っています。

キャッチフォース（CatchForce）という傾斜型のトレーニングマシンもD.I.Y向けでいいと思う。

スライドする台の上に座る単純な物だけど、自重トレーニングでいいですね。

環境フェア2019・2日目

石川県環境フェアの2日目、今日もカヌー発電マシンの体験を行いました。

展示スペースが狭いのでカヌーは持ち込めなかった。

でもカヌーマシンは置かせてもらいました。

待ち受け中の画面です。

カヌーのレース動画なんかを流せば良かったかな？

次回考えてみよう。

C1漕ぎなので、こんな感じになります。

今日も50名を超える体験者で2日合わせて100名が体験しました。

昨日やったのにもう一度挑戦する子もいたよ（笑）

漕ぎのパワーを電力に変換してワットで数値化する技術はカヤックトレーナーでも使います。

今回の出展はカヤックトレーナー開発と密接な関係があるのです。

環境フェアは子ども連れの家族が多く訪れます。

スタンプラリーのゲームで景品がもらえたり電動カーの体験など、子ども達の夏休み最後の遊びの場所にもなっている。

カヌー発電マシンもゲーム性があるので、思ったよりたくさん参加してくれました。

カヌーを知らない子もいたけど、オリンピックの放送でカヌー競技を見てこの体験のことを思い出してくれたらいいなって思います。

環境フェアの館内をぶらついて目にとまったのが、ゴミのアートでした。

フクロウがカワイイ！

これが材料のゴミ。

アートにしてしまうなんて、すごいですね！

環境フェア2019・発電チャレンジマシン

8/24 (土),25(日)は県の環境フェアです。

ボランティアグループとして「発電チャレンジマシン」を出展することにしました。

目的は

・生活に使っている電気を起こすためにどれだけのパワーが必要か、自分の体で体験してもらう。

・LED照明と電球を比較してもらい、省エネについて実感する

・というのは表向きで、こういう遊びがあると出展小間に寄ってくれる確率がグンと上がるのです。

遊びの要素

・体験者は発電パワーのランキングリストに掲示（名前はニックネームで）

（参加者にチップチャップスをプレゼント）

このマシン、実はカヤックトレーナーのエンジンをちょろっと改造したものです。

一般の人にはカヤック漕ぎは難しいので、C1またはSUPのスタイルにしました。

発電のパワーはセンサーからパソコンに送られてモニター画面に出る仕組みになっている。

環境フェアに訪れたこども50人くらいが発電チャレンジに挑戦してくれました。

小さいお子さんはほとんど発電できないので、一番軽くして体験を楽しんでいただきました。

左利きの人はロープを反対側にかけるだで対応できました。

参加者のほとんどが小学生だったので、30秒間の平均パワーは4W〜20Wでした。

大人の男性も3人体験し、40〜70Wくらいになりました。

子ども達は興味津々で遊んでくれました、客寄せの役目を果たしてくれた感じ。

自作エルゴはトレーナーに改名

暑い日が続きます。

僕の運動は涼しい早朝なのに、それでも暑いくらいです。

小さな潟なので水温が上昇して風まで温い。

しかし夏のピークもお盆過ぎまでのあと２、３週間かな？

自作エルゴの話

新しい電磁ブレーキの構想をずっと暖めていたのだけど、そのアイデアを先日試してみました。

今までのブレーキは120Wの直流式だったが3相交流式に変更し定格1000W以上まで対応。

クラブでの使用やアスリートの酷使に耐えるパワーと耐久性が欲しかった。

3相交流式にすると制御は少し複雑になるが、良いことがいろいろある。

新しい電磁ブレーキを設置して最初の１パドルを引いた瞬間、その重さに（当たり！）と感じました。

いい音で回っている。

これでアスリート領域までカバーできそうだ。

お気づきの方もいらっしゃると思いますが、右上に出ていた「自作エルゴメーター2号機の改造中」が「カヤックトレーナー開発中」に変わりました。

作っているものが既存のエルゴとはちょっと違ってきたからです。

今までのエルゴメーターと違って、いろんなモードでトレーニングを行えるようになるので、名前も「エルゴメーター」より「トレーナー」の方が正しいと思いました。

これからは「カヤックトレーナー」と呼ぶことにします。

いま悩んでいるのがデザインです。

手作り感満載なんで。

木の良さも残しつつ、楽しいデザインにできないか。

画面作りのトレーニング

エルゴ２号機に使うタッチパネルのプログラミングを少しずつ試しています。

少し動きのある画面も作れそうです。

メーターやキーパッドなど、使いそうな機能を練習しているところ。

まだ思うような画面になっていません。

カヤックのトレーニングのように、プログラミングもトレーニングが必要ですね。

メダルの図案

スタートアップ画面に配置したメダルリボンの色が良くなかったので、輝くメダルを作りました。

やはりメダルはキラッとかぎゃやーてないといかんわ。

平日は作業時間がなくてちょっとしか進まない、牛の歩み並です。

5月連休で時間が取れれば新しいパワーユニットをテストしたいのですが、連休にやることがあったりすると．．．なかなか進まない。

スタートアップ画面

風邪の方はなんとか治まりつつありますが、まだスッキリしません。

しかし気温が上昇して過ごしやすい1日でした。

今日は休日を利用してエルゴのタッチパネルの画面をデザインしていました。

ソフトウェアの開発にはデザインが付きものです。

そのデザインも図柄のデザインとプログラムのデザインがあります。

今回は図柄のデザイン。

絵が苦手とかなんとか言っている場合ではなく、この作業を通過しないとパネルの表示ができない。

エルゴの電源を入れるとしばらくの間はスタートアップ画面を表示することにしました。

運動のモチベーションが高まるような画面作りができれば良いなあと思って作ってみました。

かなりデフォルメした？カヤックのイメージと金メダルリボンを配置してみた。

これのどこがカヤックなんじゃ！と思われるかもしれないけど、ある意味飛んでる作品なので別の物に見えても良いのです。

金メダルリボンが目立ちすぎて、もう少し控えめにしようかな？

今日の所はこの図案で落ち着いた。

金メダルが3個になってどこが控えめなんじゃ！

... いや、小さくなっているでしょう。

メダルはやっぱりあった方が嬉しいだろうということで、今日はここまで。

画面作りに使用するソフトウェアは Inkscape というフリーソフトですが、機能が高くレイヤー管理できるのでパーツの重ね合わせなどが上手く作れます。

デザイナーがよく使うイラストレーターというソフトウェアがあって昔触ったことがありますが正にプロのツールでした、使えないままもっとお手軽なソフトで済ませてしまいました。

Inkscape も最初はよく分からなかったけど、使い始めるとなかなか良いデザインツールで使うほどに使いやすいと感じるようになりました。

作った画面のデータをタッチパネルの開発ツールで読み込み、実際にタッチパネルで使用できる形式のデータに変換します。

もっと複雑な画面を何ページも作らなければならない。

なかなか気の長い話ですね。

鏡とモニター画面

今年の冬はほとんど雪が積もらず楽です。

朝夕の日も長くなり、春が近いのを感じるこのごろです。

と言いつつも水上には出るつもりもなくぬくぬくと部屋でエルゴを漕いでいるこのごろです。

ちょっと前になりますが、大きな鏡の代わりにミラーシートを貼って鏡を作る話をしました。

その後どうなったかというと鏡作りは成功したのです。

やや写りが曇っていますが、フォームの確認用なので問題ない。

この鏡を作る際の注意点は、銀シールを貼る面がツルツルの平らな面じゃないとだめです。

ベニヤ板だと細かい凹凸で銀シールを貼っても鏡にはなりません。

今回使用した板はベニヤとアルミを貼り合わせた合板で表面はアルミ板です。

15cm角のミラーシートを四列並べて60cm幅の鏡ができた。

エルゴを漕ぐ姿勢は横からもチェックしたほうが良いみたい。

腰が曲がったり前傾が大きいと体のひねりの妨げになるし自分もその傾向が分かりましたから。

横からの観測にはビデオカメラが必要で．．．システムの肥大化じゃ (ﾟoﾟ;)

鏡はコストをかけずに作ったので、ビデオカメラも金をかけたくない。

室内なのでカメラのレンズは広角f=28mmくらいなら近い位置のカメラでも姿勢を確認出来る。

見つけた中古ビデオカメラ

SonyのHDR-CX180（2011年に生産終了したので、中古市場でよく見かける）

　ワイド側29.8mmでまあまあ広角なので、室内の撮影にも適している。

　HDMI端子からのモニター映像も可能、中古の価格帯は8000円〜10000円

　付属のACアダプターが無い出品が多いが、ついていない場合は互換品のアダプター(2000円)を購入する。

　新品の互換バッテリーが手に入る。（2000円ほど）

Amazonで中古を手に入れました。

バッテリーが劣化していたので互換バッテリーを追加購入。

結局ビデオカメラに12,000円ほど使った。

これ以上は買ったりしませんが、せっかく調べたのでメモだけはしておこう。

モニターが画面分割に対応していれば、動画とモニターを同時に表示できる。

部屋を独り占めできるようになったら画面を分割してリッチに楽しめますね。

エルゴ1.5号機のパーツ交換

エルゴ1.5号機のパーツ交換がありました。

クラッチの手前にあるロープをガイドしているプーリーに穴が空いてしまった。

このパーツを作り直す必要がありました。

この部品です。

このプーリーはロープを引く度に圧迫と開放の力が繰り返しかかり、ロープの斜め方向の引きにより複雑な力がかかります。

強度が必要な部分ですが、疲労が起きて穴が空いてしまいました。

1シーズンの使用で次第に割れが広がったと思われます。

部品の強化については考えていたんだけど、強化しないでどれだけ持つのか実験中でした。

よく見るといくつかの割れが平行に走っている。

3Dプリンターでパーツを作る際に強度のあるABS材料で作っていますが、積層で作るので何層も積み重なって成形します。

強い力が加わったり、製作が悪いと層間が分離することを層間剥離と言って積層タイプ3Dプリンターの弱点です。

層間固着を強化する方法は、ABSを溶かす接着剤を塗布して層間を強固に接着することです。

今回の対策としてABS用の接着剤を表面に塗布することにしました。

ABSの表面が溶けて凸凹がなくなって滑らかになり、ロープを痛めにくいので一石二鳥です。

これからたくさん使うので業務用の 0.5L瓶を購入しました。

耐久性は上がりましたが、アスリートレベルの人がガンガンに漕いでも大丈夫か？

量産になったら樹脂成形で作る選択肢もあるけど、コストが上がっても困りますし。

一般ユーザー向けとアスリート向けは分けた方が良いかな。

エルゴの講習会

エルゴ選手権大会の翌日はエルゴの講習会でした。

場所はボート競技のメッカ、戸田漕艇場のある公園の事務棟です。

端から歩いて行くと大学の艇庫が立ち並び、その先に建物がありました。

ボートコースは思っていたより長い直線コースでした。

今回の講演者はフィン・ラーセンというデンマークのクラブコーチで多くのトップ選手を育てた国際的にも有名な方です。

エルゴの使い方やトレーニング方法を教わるのかなと思っていたけど、お話の内容は．．．．．

デンマークでの子どものスポーツ教育がどういう仕組みになっているかという話から始まり、

長いシーズンオフのトレーニング内容に関することが多かったと思います。

集まったスプリントカヌーの関係者にはとても参考になる話だったと思いますが、

一流のアスリートを目指すためにどうしたらよいかという話なので私にはほとんど「馬の耳に念仏」でした。

約半年のシーズンオフは漕がずにウェイトトレーニングとエルゴでのトレーニングになります。

ウェイトトレーニングはプッシュとプル何Kgを何回何セットとか、エルゴは高負荷/低負荷/休みをそれぞれ時間設定して何セット行うとか。

時期や年齢によってメニューも変わります。

特にエルゴはウェイトトレーニングとしても利用できるし選手の能力向上を把握しやすいのでトレーニングの中心的な存在のようです。

日本のスプリントカヌーを何ヶ所か見て回られて、選手の技術は充分教え込まれて問題ないそうです。

もっとウェイトトレーニングに力を入れた方が良いとアドバイスされていました。

ダン・スプリントさんからエルゴのトレーニング方法でちょっと変わった漕ぎ方を教わりました。

パドルを持って腰の位置で固定して脇を締め、腰の回転だけを行うトレーニング。

脇を締めて腕は体側に固定して全く動かしません。

これを30分やれと言われていました。（会場から笑いが）

自作エルゴを使って実際にやってみると、支える腕も疲れるし結構きつい運動でした。

普通に健康スポーツとして行う場合とは、全く別の世界の話でした。

なんとなく内容は分かったので、後で自分にも取り入れるところがあるかどうかビデオを見てみよう。

すべてビデオに撮ったので、県のカヌー協会にでも見てもらおうか？

感想としては、講習会の対象では無かった者がたまたま場違いな世界の講習会場に入ってしまった、みたいな感じ。

いつものトレーニングで、気がついたら講習の話と合点のいくことがあれば良いなと思います。

エルゴ大会の報告

「第1回　エルゴ選手権大会」に参加してきました。

カヌースプリントの若い指導者たちが中心になって立ち上げた「一般社団法人カヌーホーム」が主催した大会です。

書くことがいっぱいあって書き切れませんが取りあえず結果報告から。

大会の会場は埼玉県の「ララガーデン川口」というショッピングセンター内のイベントスペース。

観衆はショッピングセンターにお買い物に来ている人たち。

たまたま通りかかった人たちは、初めて見るスポーツに驚かれたことでしょう。

8台のマシンと大型モニターが並び、オープンな会場でレースが繰り広げられました。

種目は中学生からマスターズまでK-1, C-1 のスプリント。

傍らに体験用のマシンも置かれています。

モニターには各レーンの位置と艇速が表示されます。

私はK-1 1000mマスターズクラスに参加しました。

早めに来て自分のレース順を待っていたら8分間隔なのであっという間に順番が来て慌てて靴と上着を脱いでセッティング。

フットはそのまま、前の人と互換性ある足の長さでした。

パドルを引いてみると意外に重く、ロープを戻すバンジーも強い張りのようでした。

カーボンのパドルにはセンターに印がなく持ち手が偏ってしまった。

デンマーク人のスタッフから偏っているとジェスチャーで教えられる。

予選は2レースで各6名ずつ12名が参加した。

隣のレーンには2年前のマスターズ世界チャンピオンが居ました。

こんな人たちとレースができるのは光栄ですね、いよいよスタートです。

練習している負荷より重たくて1/3でパワー切れで苦労しましたが何とか1000m漕ぎきりました。

後で分かったけど負荷の重さは自分のパワーを発揮しやすいように調節しても良かったんです。

例え決勝に残ってもリタイヤしたいくらい疲れましたが、そんなおバカな心配する必要なく決勝の8人には残りませんでした。

しかし12人中9位で危ないところでした。

選手紹介でこの方が登場すると会場からどっと歓声が上がって、手を上げて答えていらっしゃいました。

スプリント界の有名人なんでしょうね。

恐るべきパワーの持ち主でした。

負荷の力と引く速度によって出力つまりエンジンの馬力が出ます、これをワット単位で表した物。

私の1000mの時は88WATTなのでどれだけすごいのか想像できます。

マシンに入力した体重とワット数に水の抵抗パラメーターを考慮して艇速が計算される仕組みのようです。

以前、エルゴのワット数表示については自作エルゴで検討した記事があります。

その時に予想した数値とほぼ同じような値が出ています。

エルゴメーターにおけるワット数表示について

予選落ちでしたが年齢別の表彰を受けました、ありがとうございます。

最後にジャンケン大会でスプリント艇のスプレースカートをいただきました。

ちょうど欲しかったので嬉しい。

モバイルエルゴの構想

2日後に迫ったエルゴ大会で１分持たずにリタイヤしないように。

体を温めるアップの道具を考えました。

体が冷えた状態でいきなり頑張ると力を出せないどころか怪我する恐れもある。

そうだエルゴメーターを作れるのだから、コンパクトなモバイルエルゴを作って漕げば良いんだ。

負荷は適当で良いからコンパクトに．．．

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考え中

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空想中

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考え中

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内容に乏しいブログをカサマシ中

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もったいぶって中

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おぼろげな形は浮かんだけど、ぱっと作れちゃう物ではなかった。

今回は日もないことなので。

２ピース、エアパドルシステム。

これを振って少しでも体を慣らす。

ゴムバンドを使えば、簡易モバイルエルゴに変身！

力のかかり方がちょっと違うんだけど、まあ体を温めるだけで良いので。

カバンに入るコンパクトな簡易モバイルエルゴが完成。

けっこういけるんちゃう？

エルゴ大会の準備

今月26日に行われるエルゴ選手権大会の本部から競技の詳細スケジュールが届きました。

　第1回　エルゴ選手権大会　~あつまれパドラー！~

1000mのマスターズ部門に出場します。

マシンが8台あるので、予選の上位8人で決勝レースが行われます。

自分のクラスは予選2組（10人）中の上位8名が決勝へ進む。

レクリエーションカヤック出身で1000mという短い距離で競った経験が無いので予選敗退は必至ですが。

どちらかと言えばエルゴの講習会の方がメインでの参加です。

予選敗退が確実でも、一応あがいてみることにしました。

1000mという距離はエルゴで漕いだら何分くらいか？

レーシングカヤックの設定だからマスターズだと4分台かな？

1時間、2時間のペースは何となく分かるけど4分に集中するのは難しそうだ。

シーズンオフ中なので自作エルゴでインターバル漕をして20分ほど汗をかいています。

強い負荷の漕ぎでは2分が精一杯だ。

4分間漕げるペースを見つけておかないとひどい目に遭いそうだ。

一度だけアスリートが使うエルゴを漕いだことがあるけど負荷を一番重くしてもそれほど重くならないエルゴでした。

自作エルゴは重くすると10mの向かい風並みに重くなるので、一番軽いセッティングにしてみよう。

4分という時間は短くて長い。

今日から大会直前までの4回は4分間の漕ぎペースを見つける練習です。

どんなペースなんだろう？

？？？です。

同時にアップの工夫も必要と感じています。

自作エルゴのインターバル漕では最初のインターバルより後半のインターバルの方がパフォマンスが上がる。

マラソンレースなら漕いでいる内に調子を掴めるのだけど、短距離だからスタート時に体ができあがっていないと力を出せない。

アップに10分くらい欲しいが、レース間隔が8分なのでセッティングも含めて僅かな時間しかマシンに触れないことになる。

マシンを使ったアップの時間はないのでどうやってアップしようか？

シャドウボクシングを真似てシャドウパドリング？

今回は自作エルゴを持ち込めない、ポータブルなモバイルエルゴでも発明してみる？

第1回 エルゴ選手権大会 ~あつまれパドラー！~

オープンな大会としては日本で初めてなんでしょうか？

「第1回　エルゴ選手権大会」が開催予定です。

一般社団法人カヌーホームの案内で知りました。

https://www.facebook.com/canoehome2018/

エルゴというのは主にクラブ活動やアスリートがトレーニングに使っているトレ−ニングマシンです。

しかし元々は名前の通り「人間工学に基づいた測定器」として開発された漕力の測定マシンなのです。

漕力を測定できるので、同じマシンを並べて同時に漕げばレースも可能になるというわけです。

自作したエルゴメーターも育てたいので、研究の一環として参加してみようと思っています。

翌日の講習会でエルゴのトレ−ニング方法をしっかり聞きたいし。

予定と申し込み方法を抜粋しました

■日時
1月26日(土)　エルゴ大会
11：30予定　開会式/監督会議
12：00予定　第1レース開始
18：00予定　閉会式

1月27日(日)　講習会
9：00〜14：00　フィン・ラーセンコーチによる講習会

■開催場所
エルゴ大会・講習会ともに、埼玉県戸田市近辺
※確定し次第、再度ご連絡をします

■種目
男子カヤック…200m、1000m
男子カナディアン…200m、1000m
女子カヤック…200m、500m
女子カナディアン…200m、500m

■カテゴリ
中学生、高校生、シニア、マスターズ(満35歳以上)

■大会参加費

 学生…3,000円 (講習会込み)

非学生... 5,000円(講習会込み)
当日に参加料をお支払いください

■エントリー方法
以下のリンクからエントリーフォームをダウンロードしてください.
必要な情報を記入して, フォームに記載された住所にメールで送ってください.
https://drive.google.com/file/d/19-YIpbnzBI8gJo50NylkTC8kU5hlpJ34/view?fbclid=IwAR3a2clY8CcuKktOoO6hWj7E74b7Aq4hbPxhX4avC1B3VY33BZckGznMnXY

■エントリー締切
1月12日(日)

遠くからフリーの個人として参加するので、不明点を申込先に聞いてみました。

・カヌー連盟等の会員ではありませんが、申し込み時の「所属」は何を書けば良いですか？

   「今回の大会は連盟とは無関係での開催ですので、現在所属していらっしゃるチーム名をご記入ください。」

・監督会議には参加すべきでしょうか？

　「遠方からお越しくださる方も多いので、監督会議への参加は必須ではございません。」

マスターズは35歳以上か．．．歳の差ありすぎ。

こんな雰囲気なのか？  マッチョで熱い！

エルゴメーター1.5号機（動画）

6月に伊豆松崎町のシーカヤックマラソンで披露した時からほとんど進歩していませんが、自作エルゴメーターの1.5号機を紹介します。

2号機になる過程なので1.5号機と呼んでいます。

基本的仕組みはこれで行くけど、まだコンピューター制御になっておらずアナログ回路による調整です。

アナログ回路で理想負荷の再現は無理と悟ったのでコントローラー部を開発中。

今年の冬は、これを開発しながら運動していくことになります。

コンピューター制御に着手

11月は家族が風邪を長引かせたり、病人が出てしまって早朝漕げていません。

家族みんなが健康でいないと、いい暮らしはできないもんですね。

家族の健康も見守りつつ、せめて自分だけは風邪などひかぬよう注意していこう。

進みが遅いエルゴメーター2号機の開発。

なかなか開発に使う時間がなくて進まないが、来年中には2号機を完成させよう。

遅い代わりに良いアイデアも見つけたりしていたので、盛り込む機能が明確になってきました。

頭の中では2号機がどんどんバージョンアップしています。

だから今まで作らなくて正解だったのですが、考えてばっかりもだめなので、もう作ります。

今までにヒントをもらった独自の機能を備える予定で、来春までにどこまで現実になるか？

水上に出ない冬の時期にたくさん進めたいと思います。

完成すれば今までにないエルゴメーターになるでしょうね。

パソコンにはソフトウェアを開発するための開発環境が整いました。

まずは使用する機能を一つずつ確認していきます。

エルゴ２号機にはコンピューターが必要？

花の季節ですね、我が家の玄関先でもにぎやかに咲き始めました。

八頭身美人の白いチューリップはもう少し待たないと咲きません。

確か昨年は２つ咲いていたけど、今年は３つ咲くようです。

エルゴメーター2号機では負荷を電子制御しますが、最初に作るベーシック機にはコンピューターを使わない予定でした。

たたき台にしている1.5号機は、コンピューターなしでアナログ回路だけで制御しています。

負荷の調整もできて運動用具としては機能しているし、冬場の運動が出来ました。

しかし、水上の漕ぎとの差が大きいと感じています。

エルゴの引きはじめは重たくて、着水の柔らかな感触との差があるし、パドルを引いたときの水の粘性のある抵抗への状態遷移は複雑で非線形的です。

この複雑な負荷制御をアナログ回路だけで再現するのは無理ということになりました。

そこで、ベーシック機のほうにもコンピューターを載せることにしました。

細かな負荷制御はコンピューターで行い、強度調整はツマミ一つ操作するだけのは単純なものです。

ベーシック機は、ボリュームによる負荷調整+コンピューター制御でタッチパネルが無いもの。

アドバンス機は、タッチパネルを付けて高度な調整+トレーニング支援機能を付加したものとします。

エンジンは共通なので漕ぎの基本部分に違いはないが、アドバンスの方は艇種を選んだり負荷制御をカスタマイズする機能が付く予定。

難易度を上げてしまいましたが、ものづくりは常に良いものを求めていかなくてはならないと思っているので。

こういうのは性分ですね、ご先祖に日本古来の頑固一徹な職人がいたんでしょうかね~。

６月のデモに間に合うんか？

カヤックエルゴ1.5号機

カヤックエルゴ1号機は2号機の「たたき台」として変貌しています。

エンジンは2号機と同等になり、フレームの高さも調整されました。

フットレストに調整ツマミが付きました。

このツマミで負荷の強弱を調節できます。

楽ちん追い風パドリングから炎の向かい風パドリングまで再現可能です。

2号機ベーシックタイプは、このツマミで負荷調整する予定。

エンジン部分はこんな事になっています。

ここは僕が専門とする電子制御です、本領発揮しないといけない場所。

電磁ブレーキを制御するパワーエレクトロニクスの回路です。

配線がたくさん出ていますが、量産時はすっきりと綺麗になる予定です。

同じ運動量でも、軽くて速い VS 重くてゆっくり、どっちがお好み？

ある時間内に一定量の運動をするとして、軽い負荷で速く漕ぐ、重い負荷でゆっくり漕ぐ、どちらでも可能です。

カヤックエルゴ2号機では、それを同じ運動量として計測することが可能です。（コンピューター搭載タイプ）

また、一定の運動量に対して進む距離を定めた仮想カヤックをカヤックエルゴ内で想定すると、同じ運動量であれば同じ距離を進んだと計算できます。

軽い負荷でも重い負荷でも、得意な方で高い運動量を発揮する方が多く進んだことになります。

これが可能になることで過去の自分との比較が正確にできる、或いは同時に漕ぐカヤックエルゴ間で仮想レースを行うことができます。

細くて速いカヤックが得意な人、太くて遅いカヤックが得意な人、それぞれ自分の好きなセッティングにして、平等な条件でレースを競うことも可能です。

作り始めたころは、自作のエルゴがここまで発展するとは思いもよりませんでしたが、欲しいと言ってくれた皆さんのおかげで進歩することができました。

シーズンオフの過ごし方、ちょっとバリエーションが増えるもしれませんね。

あとは、耐久性と、使いやすさと、コストダウンが僕の仕事です。（汗）

頑張ります。

エルゴメーターにおけるワット数表示について

カヤックエルゴでの負荷表示をワット数で表示することは適当か？

という命題についての検討です。

2号機はエンジンの負荷を電力に変換することができます。

僕が漕いだ場合の電力計測値は、中負荷で40W、最大負荷で60W程度になります。

発電の効率（力の仕事率から電力へ変換される際のロスを考慮した効率）を60％として計算すると、

高負荷で継続可能な電力を50Wとして効率を考慮すると 50 ÷ 0.6 = 83(W) になります。

これはザックリとした計算で、正式には効率を正しく測定することとバンジーの張力も考慮する必要があります。

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実際に2019年1月のエルゴ選手権に出場したとき、エルゴメーターの測定値が88Wでした。

参照記事：エルゴ大会の報告

1000mレースなのでMAXパワーは出していませんが中〜高負荷で漕いでいます。

マスターズでも現役アスリート並のパワーがある人は400Wを越えていました。（200mの種目）

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いったい人間の能力は何ワットくらいが適当なのか？

車のエンジン出力は何馬力という表現をします。

人が継続的に発揮できる仕事率は0.1 - 0.2馬力程度とされています。

馬力という表現は、蒸気機関の開発で有名なジェームズ・ワットが蒸気機関の能力を示すのに、標準的な荷役馬1頭のする仕事を基準としたことに始まるそうです。

ややこしいのが、車の出力を ps で表す馬力は、なぜかワットの考案した英馬力ではなく仏馬力で表示するようになりました。

1 仏馬力 (PS) = 約 0.986 英馬力 (HP)

これは、車のエンジンの仕様表です。

エンジンパワーは何馬力と言った方がピンとくるのですが、正式にはKWで表すことになっています。

このように馬力とワット表示を併記してややこしいですが、

1PS(仏馬力)=0.7355kwの関係ですから、上の表の最高出力90KWから馬力換算が 90÷0.7355 = 122[PS]になります。

実際にPS表示では122と表示しています。

そのうちPS表示は無くなるのでしょうね。

人の能力は0.1 - 0.2馬力程度と言われていますが、自転車は脚力を使えるので0.2馬力として、カヤックは主に上半身の力なので0.1馬力としましょう。

1仏馬力 ＝735ワットですから、カヤックでは 70ワット程度が継続できるワット数としましょう。

アスリートは短時間ですが400W付近のパワーを出せるので0.5馬力以上です。

人の能力(0.1 - 0.2馬力程度)を遙かに超えていますね。

アスリートは様々な筋力トレーニングをしているので、並の人間とは異次元のパワーを出します。

話が横道にそれて馬力の話になりましたが、カヤックを漕ぐ場合に平均的な人の能力が70ワット付近だということを導き出すことができました。

2号機のエンジンで僕が継続的に運動する場合のワット数は、83Wでした。

ザックリと想定した人の仕事率(70W)に近い結果が得られています。

計算と実験の比較は、仕事の間違いを見つけるうえで大事なことで、整合性が計算の裏付けになります。

2号機の負荷をワット数で表示する場合、かなり近い値で近似できるようです。

これはエルゴメーターとして重要なポイントです。

運動量を数値化できると次のようなことが可能になります。

・どれだけ運動したかを統計的に見ることが可能

・パフォーマンス（運動能力）の推移が分かる

・エルゴを漕ぐ仲間との比較が可能になる

以上は、力学的な仕事率で表示することに焦点を置きました。

次に人体としてのエネルギー量に変換して表示する方法があるようです。

その場合は、生体の効率を考慮します。

人体は力学的な仕事率に対する効率が20~25%と低いそうです。

従って、人体の運動量で表示する場合は4倍するのが通例になっているようですが、エルゴメーターでは生体エネルギーではなく力学的に計算した出力そのもののワット数で表すようです。

生体エネルギーのワット数からは消費されたカロリー数を計算することができます。

追加：現行のカヤック用エルゴメータではどのようにパワーを測定しているか

　現行のエルゴは風車を使った空気抵抗式で、負荷の強弱は風車を包んでいるケースの窓を開閉して空気の流れを制限することで調整します。

　電力としてワット数を測定する機能がありません。

　負荷の力を測定するセンサー類も使っていない。

　ではどうやってワット数を標示できているのだろうか？

　回転速度を測るロータリーエンコーダーとマイクロコンピューターだけで測定します。

　ストロークには必ずオンとオフの時間帯があり、オン（パドルを漕いだとき）では加速し、オフになったとき減速します。

　オフの減速スピードと風車の重量（正確には慣性モーメント）から風車が受ける空気抵抗力が分かります。

　あらかじめ風車の特性を測定してあり、速度と負荷の関係をパラメーターとしてデータ化してあります。

　オフの時のマイナスの加速度を測定することで、現在の負荷強度の設定（調整レバーの位置）が分かる。

　漕いでいないオフの時に減速するマイナスの加速度が分かればその風車の特性から、速度−負荷の関係式が導き出されます。

　これを元に負荷の力が計算できる仕組みです。

　バンジーの張力は計算に入ってこないので、考慮していないか適当な平均値を入れているかです。

　このシステムでは最初の1ストロークのパワーは確定していないので、ある程度漕いでから計算することになります。

※豆知識：仕事率の単位[ワット]は、仕事率を馬の能力を基準として表すことを考案したジェームズ・ワットにちなんで名づけられた。

※ワットと電気エネルギー

家庭の電気使用料の検針票には使用電力量が ○○kWh (キロワットアワー)でされています。

使用電力量は電気エネルギーが行った仕事量です。

ここに出てくるワットも今回出てきた力学におけるワットと同じエネルギー量です。

電力量[kWh] = 電力[kW] × 時間[h] の関係式です。

100Wの電球を2時間付けっぱなしにしたら使用電力量は 200Wh = 0.2kWh になります。

エルゴを100Wで2時間漕ぐなんて、とてもできません。

LED照明なら20〜30Wで一部屋を照明できるので、頑張って発電してみます？

作業テーブル

作業台を作っています。

木工の練習も兼ねて、木組みをしてみました。

2400 X 1200 という大きな作業台です。

単純な溝掘りではめ合わせする木組みです。

溝彫り用のルーターも買ったのだ、ジャーン！

マキタや日立の電動工具も検討したが、集塵アダプターが付くものが欲しかったのでリョービ製になりました。

木工をやると木くずがたくさん出るので、集塵機を連結できる工具はありがたいのです。

ちゃんと作れるんだろうな。

はめ合い加工は寸法通りに作って良いのか？

少しきつめに加工して、ハンマーでたたいて入れ、木の収縮性を利用すれば良いのか。

そもそも木工に公差とかの概念があるのだろうか？

勘と経験の世界？

デジタルメーター

まだ仮ですが負荷を表示するデジタルメーターが付きました。

フットレストの上に仮止め状態です。

電圧と電流表示で負荷エンジンの仕事率が分かります。

このメーター表示はテスト機だけの物ですが、BASIC機に付けても良いかなと思ったりもしています。

予定通りの負荷がかかっているかどうか、眺めながら漕いでいます。

黄色いリボンは、気にしないでください。

１号機製作時にバレンタインデーに貰ったチョコのリボンを捨てるのがもったいなくて、丁度貼る場所があったから付けただけのことです。

不思議なことに、３年間落ちることなく付いたままになっています。

話を戻して、電圧と電流のかけ算がワット数（＝仕事率）です。

それに効率のパーセンテージをかけると、漕ぐパワーの仕事率になります。