踏切は動き・光・音の変化をもたらす、レイアウトに欠かせない要素だと思います。プラレールでも踏切は人気の情景ですが、列車が到達してから閉まるという大きな欠点があります。そこで、赤外線透過センサーとI2Sモジュールを用いて、実際と同じ動作をする踏切を作成しました。
複線用の踏切としました。本体はレール部分を含めて3Dプリンタ製としています。リアルな自作踏切の作例はいくつもありますが、今回の作成にあってはスケール感にこだわりました。遮断機の動作に必要なサーボモータ等の機構はすべてレール面より下の土台の中に収めています。
さらに運転会への持ち込みを考慮し、細かく分解できる構造としました。パーツを小さくすることで収納を可能にし、3Dプリンタでも製作しやすい大きさになりました。
裏面には遮断機や警報機の制御、警報音を鳴らすための回路が詰まっています。レールと同じ高さに収めるため、薄く作るのに苦労しました。
メインの制御回路です。マイコンはM5 Stamp PICOを使っています。せっかく無線機能があるマイコンですので、将来的にはセンサーレールとの通信を無線化したいです。
量産するものではないので、基板は手彫りで作っています。警報機の点滅はタイマIC555で制御しています。警報音はM5 Stamp PICOにwavファイルで保存し、I2S通信で音声モジュールに送り連続再生する構成です。
踏切に接近する列車を事前に検知するためにセンサーレールを設置し、信号線で踏切本体に接続しています。センサーは赤外線透過方式で、車輪が通過し、赤外線がさえぎられることを検知します。また、列車が通過し終わったことは踏切本体のセンサーで確認しています。
複線用ですので、上下線で同じ構造が2つあります。本物同様、上下方向を区別し、列車通過方向を示す矢印を点灯します。
ナイトモード用として踏切部分によくある街灯も設置しています。夜行列車を走らせると良い雰囲気になります。
どこにでもありそうで、どんな車両にも似合う踏切に仕上がったと思います。
完成ツイート:https://x.com/pashina_979/status/1807401817741136264?s=20
YouTube作品紹介動画:【自作プラレール】リアルな踏切で遊んでみた
起工:2024年6月頃
竣工:2024年6月
現状:運用中