GoPro電動縮時攝影腳架 (五百元有找)

為了讓縮時攝影的影片有更豐富的變化，我決定嘗試製作旋轉器。在之前的文章中曾經介紹了以計時器為基礎所做的旋轉器，但這樣的旋轉器，不能任意地調整旋轉速度與方向，實在有些可惜。

最理想的方式，是使用『步進馬達』，用電腦寫程式透過驅動電路去控制步進馬達，這可以達到隨心所欲的控制，雖然我手上有好幾顆光碟機拆下來的步進馬達，但還得裝一個電路，這個方案的成本與攜帶性，讓我還沒動手就放棄了。

退而求其次，目前我想到的辦法是，使用直流馬達搭配減速的齒輪箱，控制、成本、攜帶性都可以折衷到令人滿意的水準。總成本五百塊錢新台幣有找！

田宮模型(TAMIYA)，官方出版最大比例的減速齒輪箱是『5402:1』(產品型號：TAMIYA 89916)，這個減速箱使用田宮最虛弱的白馬達，其最高轉速大約每分鐘一萬轉，透過這只齒輪箱減速，輸出軸大約是每分鐘兩轉。
每分鐘兩轉對縮時攝影（timelapse）還是太快，還好直流馬達又有一個特性，就是給的電流越小，轉速和扭力都會下降。
因此這個專案的基本想法是，透過一顆可變電阻，讓直流馬達轉速降低，再透過減速箱讓轉速降得更低，我的目標是希望最慢轉速為半小時一圈。減速箱雖然將轉速降低了五千多倍，但同時也讓扭力增加同樣的比例，所以我太不擔心馬達在低電流工作，發生扭力不足的狀況。

上面這是網拍剛買到手的模樣，就像小時候玩田宮的四驅車一樣需要自己組裝（這就是樂趣的所在呀～），不過基本上都很簡單，根據你自己要的減速比，按說明書組裝，基本上非常簡單。

上面這是其中一顆齒輪，這個小齒輪讓我很驚訝，沒想到這樣一個廉價的小玩具裡（200NT），竟然還設計了離合器！中間的小齒輪是另外安裝上去的，他和外圈的大齒輪並不是死黏在一起。當轉軸遇到巨大的阻力，這個離合器會發生作用，使得齒輪箱所承受的應力不會超過塑膠齒輪所能承受的量值。假如沒有這個離合器，憑著五千多倍的扭力放大，下場不是塑膠齒輪瞬間掉齒，就是馬達燒毀。設計如此用心，真不愧是正牌的田宮模型！

下方中間偏左就是已經組裝好的齒輪箱，工作到目前為止，只進行了三分之一。圍繞在齒輪箱旁邊的，有從電子零件行買來的電池盒、塑膠儀器盒，以及儀器盒上方的兩顆開關和一個可變電阻。電子零件的部分要特別介紹一下，電池盒買了兩個三號電池串聯電池盒，每個電池盒可以輸出約三伏特。將這兩個電池盒併聯，因此輸出總電壓還是三伏特。雙電池盒的設計是因應長時間使用，如果沒有長時間使用的高電量需求，只要其中一個電池盒裝上電池，也一樣可以運作。可變電阻是用來讓通往馬達的電流受到調整，藉此控制馬達的轉速。開關的部份，一個開關是用來當做電源開關，而另一個則是控制旋轉的方向（順、逆時針）。

用手鑽工具塑膠盒上打了很多個孔，除了給開關和可變電阻開孔以外，還得為固定電池盒與齒輪箱的束帶打孔（束帶大法~again）。

目前這個裝置已經完成，測試過程很順利，可隨意調整轉速，也可以瞬間切換旋轉方向！
唯一的小缺失，是我當初粗估的可變電阻值有誤，變成很難在低轉速的時候微調。電阻值（250歐母）買得太大，變成稍微開一點就電流不足，調整範圍非常窄。解決之道是更換成一百歐母甚至以下的可變電阻，還好電阻並不貴，約二十塊新台幣，所以這個判斷錯誤並沒有造成太大的成本負擔。得等到下禮拜我換上新的電阻才能進行測試拍攝。
我現在的感想是，這個小東西竟然花了我快兩個小時的時間才裝好...........

底下是今天早上，剛剛完成時，就用手邊的GoPro HD Hero2所做的攝影，還有微距特寫齒輪的轉動喔！

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