JPH078639A - 鉄道模型の制御装置 - Google Patents

鉄道模型の制御装置

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JPH078639A
JPH078639A JP19156093A JP19156093A JPH078639A JP H078639 A JPH078639 A JP H078639A JP 19156093 A JP19156093 A JP 19156093A JP 19156093 A JP19156093 A JP 19156093A JP H078639 A JPH078639 A JP H078639A
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signal
model
railway model
railway
switch
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JP19156093A
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Toyomasa Okuyama
豊征 奥山
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道模型の運転に連動して自動的に擬音を発
し鉄道模型の運転に臨場感をもたせる。 【構成】 単一の鉄道模型レイアウトに配設された線路
上を移動可能に設けられた鉄道模型において、前記鉄道
模型は複数の車両から構成されると共に、前記車両の一
つにはワイヤレス信号を受信して鉄道模型に力走運転、
惰行運転、減速運転をさせる制御部を設け、他の一つの
車両には前記ワイヤレス信号を受信し力走運転、惰行運
転、減速運転をさせる信号に応じて擬音を発する発音部
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鉄道レイアウト内の線路
上に設けられた鉄道模型の動作を制御する制御装置に係
り、特に鉄道模型の動作時の擬音の発生及びライトの点
灯制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の鉄道模型の動作制御装置として
は、鉄道模型レイアウト内の線路に直流電圧を印加し、
鉄道模型に内蔵された駆動用の電動モーター(直流電動
機)に車輪を介してこの直流電力を供給するものであっ
た。従って、線路上で鉄道模型の走行を制御するために
は、この線路に印加される電圧を電源装置で可変して行
っていた。
【0003】このため、鉄道模型の走行に合わせた擬音
を発しようとした場合、制御装置からのスイッチ操作で
擬音の発生やライトの点灯が行われるものであった。し
かし、実際の運転では、力行運転時、惰行運転時、減速
運転時でそれぞれ音が異なるものであり、これらの音の
変更は操作者が自ら行わなければならないものであっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のもの
では、擬音やライトの点灯制御は操作者が鉄道模型の運
行状況を見ながら行うものであり、操作を煩わしくなる
ものであった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は単一の鉄道模型
レイアウトに配設された線路上を移動可能に設けられた
鉄道模型において、前記鉄道模型は複数の車両から構成
されると共に、前記車両の一つにはワイヤレス信号を受
信して鉄道模型に力走運転、惰行運転、減速運転をさせ
る制御部を設け、他の一つの車両には前記ワイヤレス信
号を受信し力走運転、惰行運転、減速運転をさせる信号
に応じて擬音を発する発音部を備えたものである。
【0006】また、単一の鉄道模型レイアウトに配設さ
れた線路上を移動可能に設けられた鉄道模型において、
前記鉄道模型は複数の車両から構成されると共に、前記
車両の一つにはワイヤレス信号を受信して鉄道模型に前
進運転、後進運転をさせる制御部を設け、他の一つの車
両には前記ワイヤレス信号を受信し前進運転、後進運転
をさせる信号に応じて鉄道模型の進行方向のライトを点
灯させるライト制御部を備えたものである。
【0007】
【作用】このように構成された制御装置を用いると、鉄
道模型の動作(力行運転、惰行運転、減速運転、前進、
後進に応じて自動的に擬音が発せられ、またはライトが
点灯する。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は本発明を適用した鉄道模型レイアウトの概略
図である。この図において、1、2は線路であり、各々
電源装置3から電源ライン(フィーダー)4を介して直
流12V(DC12V)に安定化された電力が供給され
ている。従って、線路1、2はDC12Vの電源ライン
と同等の効果を備えている。鉄道模型はこの線路(電源
ライン)から直流電力を得て動作する。6は電力源(商
用電源)に接続される電源ラインであり先端にプラグが
設けられている。
【0009】7、8はギャップであり、各々電気的に線
路を遮断するものである。ギャップ7、8は線路2の短
絡を防止するためのギャップである。11から18はポ
イント切換機であり、コントローラー19からのワイヤ
レス信号に応答して線路の切り換えを行う。ポイント切
換機11、12は同時に動作し、ポイント切換機13、
16は同時に動作し、ポイント切換機17、18は同時
に動作する。尚、20から23は引き込み用の線路であ
る。また、24は信号機でありコントローラー19から
のワイヤレス信号に応答して信号表示の切り換えを行
う。これらポイント切換機、信号機はいずれも近くの線
路から直流電力を得て動作する。
【0010】このようにコントローラー19から送信さ
れるワイヤレス信号に応じてポイント切換機や信号機な
どの固定アクチェーターを操作できるものである。この
固定アクチェーターとしては他に踏切や回転機など種々
のものがある。
【0011】図2は図1に示したコントローラー19の
正面図(操作面図)である。この図において、30は赤
外線信号(ワイヤレス信号)の送信部であり鉄道模型レ
イアウトの方向に向けられている。31は電源スイッチ
であり、図2に示す状態は電源スイッチが投入された状
態(ON)である。32はこの電源スイッチ31がON
の時に点灯するモニター用の表示灯(LED)である。
【0012】33は列車切り換えスイッチであり、複数
の列車の動作を制御する際に赤外線信号に識別(コー
ド)を付けるためのスイッチである。34は切り換えス
イッチ33の選択用摘みであり図2に示す状態では「2
番」の列車が選択されている。35はマスコン(駆動力
制御)用の回転スイッチであり、メモリ0から3(0で
駆動力0、1から3で順に駆動力が大きくなる)を選択
する。36から38はモニター用の表示灯(LED)で
あり、メモリ1から3に応じて順に点灯し駆動力の大き
さを表示する。
【0013】39はブレーキ用の回転スイッチであり、
メモリ0から3(メモリが大きいほどブレーキ量が大き
い)を選択する。40から42はモニター用の表示灯
(LED)であり、メモリ1から3に応じて順に点灯し
ブレーキ量の大きさを表示する。43、45は進行方向
を前進/後進に切り換えるスイッチ、44は汽笛を鳴ら
すスイッチである。46から51は固定アクチェーター
を動作させるスイッチであり、例えばスイッチ46はポ
イント切換機11、12を作動させるものであり、スイ
ッチ47は信号機24の表示を切り換えるためのスイッ
チである。
【0014】52は電源装置3へ出力開始の信号を送る
ためのスイッチであり、スイッチ53は電源装置3が線
路1、2に供給する直流電力の極性を切り換える信号を
出力するスイッチである。従って、このコントローラー
19で電源装置3のON/OFFと極性の切り換えが制
御できるものである。
【0015】図3は図1に示した鉄道レイアウトの線路
1、2上を動く鉄道模型の1例を示す図であり、必要に
応じてこのような鉄道模型が複数台連結される。この鉄
道模型は線路1又2から車輪を介して電力を得、動力部
にて車輪を駆動し前進または後進する。動力部としては
直流電動機を備え、この電動機のシャフトに嵌められた
ウオームギヤで歯車を駆動して車輪に動力が伝えられ
る。従って、この電動機に印加する直流電力の極性及び
電圧を変えることによって鉄道模型の前進(または後
進)速度を変えることができる。
【0016】62は赤外線信号の受信部(ワイヤレス信
号受信部)であり、窓から入る赤外線信号を信号受光素
子63で受光できるように取り付けられている。またこ
の鉄道模型の中には受信部62で受信した信号を解読し
て駆動部の制御を行う制御部が内蔵されている。尚、こ
の受信部は単一の鉄道模型に複数設けて赤外線信号の受
信能力をあげるように構成してもよい。
【0017】図4は図1に示した信号機の1例を示す図
である。70、71は表示灯(赤と青)であり、制御部
72から配線73を介して与えられる電力で点灯する。
74は前記した受信部62と同様な赤外線信号の受信部
である。この受信部74は配線75で制御部と分離され
ている。また配線76には端子77が接続されており、
この端子77が線路1に接続されることによって動作用
の電力を得ている。
【0018】このような制御部72を鉄道模型レイアウ
トの中で外から見えないところ(山の中や家屋の中や駅
の中など)に置き、信号機24とは配線73のみで接続
される。同様に受信部74は赤外線信号を受信しやすい
位置に設けられる。従って制御部72を隠すことができ
鉄道模型レイアウトのイメージを損なわずに制御部を設
置することができる。尚、ポイント切換機や踏切等の制
御部も同様に隠すことができるものである。
【0019】図5は図2に示したコントローラー19の
要部電気回路図である。この図において、80は電源装
置であり+5Vの直流電力を供給する。この電源装置8
0としては、一般の商用電源を整流して安定化した出力
またはバッテリーによる直流出力のいずれでもよい。こ
の電源装置80は電源スイッチ31(図2参照)を含ん
でおりコントローラーの動作をON/OFFする。
【0020】81は電圧の安定化を図るためのコンデン
サーであり、83は電源装置81から直流電力が供給さ
れた際に点灯するモニター用の表示灯32(図2に示し
たものと同一)の保護用の抵抗である。
【0021】84は赤外線信号送信用のIC(東芝製T
C9148P)であり、スイッチの操作に対応した赤外
線信号を出力する。尚、このICは後記する赤外線信号
受信用のIC(東芝製TC9149P)と対に用いられ
る。このIC84は端子T1、T2、T3から出力され
る信号(スキャン出力)と端子K1からK6に入力する
信号の組合せによって最大18種類のスイッチのON/
OFFを判断(スキャン)してその操作されたスイッチ
に対応する赤外線信号を出力する。
【0022】85はスイッチ部であり、図2に示した各
々のスイッチが端子T1、T2、T3及び端子K1から
K6に対してマトリックス状に接続されている。例え
ば、ポイント切換機11、12を作動させるためのスイ
ッチ46は端子T2からスキャン出力が出力されたとき
にスイッチ46が閉じていれば(操作されていれば)端
子K5にスキャン出力が印加される。IC84はこのス
イッチ46に対応する赤外線信号を送信するための信号
を端子TXから出力する。(具体的にはスイッチ46が
押されている間、赤外線信号の送信動作を行う。尚、複
数のスイッチが同時に押された場合はスキャン順位の早
いスイッチに対応する信号を送信する。)
【0023】また、スイッチ87は図2に示したマスコ
ン用(駆動力制御)の回転スイッチ35がメモリ3の位
置にあるときに閉じるスイッチである。この回転スイッ
チ35はスイッチの位置によって閉じるスイッチが3つ
あり、スイッチ87はその一つである。このスイッチ8
7が押されると前記したスイッチ46と同様に信号が送
信される。また、このスイッチ87が押されるとそのス
キャン出力で表示灯38(図2参照)が点灯する。従っ
て、マスコン用の回転スイッチ35がメモリ3の位置に
ある間この表示灯38は点灯(スイッチが押されている
間スキャン信号によるダイナミック点灯)し続ける。
【0024】尚、ブレーキ用の回転スイッチ39もマス
コン用の回転スイッチ35と同様なスイッチ構成になっ
ており、各々のメモリの位置に合わせて表示灯40から
42が点灯する。
【0025】89は赤外線信号送信用のLED(図2に
示す送信部30に設けられている)であり、IC84の
端子TXから出力される信号に応答して赤外線信号を送
信する。尚、このLED89は必要に応じてこのコント
ローラー19より分離し鉄道模型レイアウト全体に容易
に赤外線信号を送信し易い位置に配置するようにしても
よい。または、LED89の駆動用のトランジスタ(符
号無し)とLED89との間に切り換え回路(イヤホン
ジャックなど)を設け、この回路を介して別の赤外線送
信用のLEDを接続可能に構成してもよい。
【0026】90から92は赤外線信号の識別スイッチ
であり、それぞれIC84の端子Cと端子T1からT2
の間に接続されている。これらのスイッチは図2に示し
た列車切り換えスイッチ33の選択用摘み34の位置に
応じ閉じるスイッチが組み合わされる。
【0027】これらのスイッチ90、91、92の状態
は前記したスイッチ部85と同様にスキャンされる。I
C84はこれらのスイッチの状態に応じて、送信する赤
外線信号に識別(コード)を付ける。尚、赤外線信号を
受信する側にも同様に識別コードが設定され、このコー
ドが一致した赤外線信号のみを有効な信号として対応す
る動作を行う。
【0028】次に図6は図3に示した鉄道模型に搭載さ
れる制御部の要部電気回路図である。この図に於て、赤
外線信号の受信部62、信号受光素子63は図3に示し
た構成に対応し、受信部92はコントローラー19から
送信される赤外線信号を受信できるように構成されてい
る。
【0029】101は赤外線信号受信用のIC(TC9
149P)であり、受信部62が受信した信号を端子R
Xから入力して受信信号に基づく出力(信号)を出力す
る。この受信部62はHC101(光電子工業製)また
はGP1U50(シャープ製)と同等のものを用いる。
受信部62の受信信号はトランジスタ(符号無し)で電
力増幅された後ダイオードを介してIC101に供給さ
れている。
【0030】102はインバータICでありIC101
からの信号の反転と電力増幅を行い、この電力増幅され
た出力(信号)で所定の制御素子をドライブする。10
3から111はダイオードであり、信号(出力)の流れ
る方向を規制する。112から117は抵抗、118、
119はコンデンサである。
【0031】例えば、IC101の端子HP3の出力が
Hレベル(約5Vの電圧出力)になった時、すなわちコ
ントローラー19から「マスコン用の回転スイッチ35
がメモリ3の位置にある」に対応する信号が出力されて
いる時はこの出力はIC102を介してダイオード11
1のアノードに印加される。従って、抵抗113を介し
てIC102の出力(+5V)でコンデンサ118が充
電される。同時にダイオード105を介してトランジス
タ122がONになる。
【0032】同様に、IC101の端子HP2の出力が
Hレベルになった時(マスコン用の回転スイッチ35が
メモリ2の時)は抵抗112を介してIC102の出力
でコンデンサ118が充電される。同時にダイオード1
05を介してトランジスタ122がONになる。
【0033】抵抗113<抵抗112の関係があるの
で、コンデンサ118の電位の上昇はHP3がHレベル
の時が速くなる。後記するように駆動用のモーターの回
転数はこのコンデンサの電位に比例する。すなわち、鉄
道模型の速度が速く上昇するものである。
【0034】IC101の端子HP1がHレベルになっ
た時は、ダイオード103及びIC102(インバータ
ー回路)を介してトランジスタ122がONになるの
で、比較器121の反転入力端子には抵抗123、可変
抵抗124で決められた電圧が印加される。この電圧は
鉄道模型の起動に必要な最低電圧に設定される。IC1
01の端子HP2、HP3がHレベルの時にもトランジ
スタ122がONになることによって、鉄道模型を停止
からマスコンによるメモリ2、3の起動を行っても最低
限起動用の電圧が確保されるので、速やかに動き出すも
のである。IC101の端子HP4、HP5、SP5が
Hレベルになるのはブレーキのための信号を受信したと
きである。端子HP4、HP5、SP5がHレベルにな
るとIC102の出力がLレベルになりそれぞれ抵抗と
ダイオードを介してコンデンサ118の蓄積電荷を放電
させる。従って、各々の抵抗114、115、116の
値に応じてコンデンサ118の電位の低下速度(鉄道模
型の駆動速度の低下速度、すなわちブレーキ量)が変化
する。抵抗114<抵抗115<抵抗116の関係があ
る。またIC101の端子SP5がHレベルの時はその
Hレベル出力でダイオード106を介してコンデンサ1
19が充電される。このコンデンサ119の電荷は端子
SP5がLレベルになってから抵抗117を介して放電
される。従って、このコンデンサ119で端子SP5の
Hレベル電位が所定時間遅延され維持される。すなわ
ち、ブレーキOFF後もこの所定時間の間ブレーキが継
続されることになる。
【0035】以上のようにコントローラー19のマスコ
ン35、ブレーキ39を操作することによってコンデン
サ118の電位が変化する。次に、このコンデンサ11
8とモーターの回転数との関係を説明する。
【0036】比較器121の反転入力端子には前記した
ように主にコンデンサ118の端子電位が印加される。
比較器121の非反転入力端子には三角波を生成する発
信器126(タイマーIC555)の出力端子が接続さ
れ、所定周期の三角波電圧が供給されている。従って、
この三角波とコンデンサ118の電位とを比較し、コン
デンサ118の電位に応じたOFFデューティーのスイ
ッチング信号を前記所定周期で出力することになる。こ
の出力はトランジスタ127を介してトランジスタ12
8に与えられモーター129を所定周期でスイッチング
駆動する。すなわち、コンデンサ118の電位(比較器
121の反転入力端子に与えられる電位)が高くなると
モーター129への通電時間が長くなり、モーター12
9の回転数が高くなる。コンデンサ118の電圧が下が
った場合はモーター129の回転が低くなる。
【0037】尚、この鉄道模型はモーター129の回転
数をウォームギヤを用いて車輪用のギヤに伝達し、モー
ターの回転数と車輪の回転数とは常に比例関係を保って
いるので、モーター129の回転数が高くなれば鉄道模
型の速度が速くなり、モーター129の回転数が下がれ
ば鉄道模型の速度が遅くなる。
【0038】モーター129はリレー130の接片R1
及びリレー131の接片R2を介してトランジスタ12
8に接続されている。リレー130はスイッチ132を
介して通電が制御される。接片R1の状態はスイッチ1
32が開いた状態である。スイッチ132を閉じるとモ
ーター129は直接電源(トランジスタ128を介さな
い)に接続される。すなわち、モーター129は線路を
介して得られる直流電力で直接駆動されるので、線路に
印加される電圧によってその回転数が変えられる。ま
た、リレー131が通電されることによって接片R2が
切り換わりモーター129に印加される直流電力の極性
が反転し、鉄道模型の前進後進が変えられる。
【0039】リレー131はIC101の端子SP4の
出力(単発の方形波)に応答して接片R2を交互に切り
換えるラッチリレーである。すなわち、コントローラー
19のスイッチ43、45を操作することによって動作
する。133、134は受信した赤外線信号のコードを
設定するスイッチであり、コントローラー19からの信
号のコードに合わせて設定する。また、135は電源回
路であり、端子135、136を介して線路から直流電
力を得てモーター駆動用の電力及び制御用の電力を供給
している。
【0040】図7は図3に示した鉄道模型に連結される
鉄道模型(動力部を備えない)に搭載される制御部の要
部電気回路図である。この図において図6に示した構成
と同じ構成には同じ符番を付して説明は省略する。
【0041】また、スイッチ133、134の開閉状態
を第6図に示す開閉状態と同じに設定するので、IC1
02の端子HP1〜HP5、SP5、SP4の出力も図
6に示すIC101の出力と同じになる。例えば、図6
に示すIC101の端子HP1がHレベルになった時
(マスコンをメモリ1に合わせて鉄道模型の運転を開始
するとき)は、図7に示すIC201の端子HP1の出
力もHになる。
【0042】202は音声合成用のICでありROM2
03に記憶された音のデータを合成して端子Sから出力
する。ROM203にはマスコンのメモリ1〜3に対応
する駆動音、及びブレーキのメモリ1〜3に対応するブ
レーキ音のデータが記憶されている。IC202はIC
201から与えられる信号に応じて各々対応する擬音の
信号を端子Sから出力する。
【0043】204はアンプ、205はスピーカー(鉄
道模型に搭載)であり、IC202の端子Sから出力さ
れる信号でスピーカー205は駆動される。従って、マ
スコン、ブレーキの操作によって出力される信号によっ
て、鉄道模型が運転されると同時に鉄道模型の加速、減
速に合わせた擬音がスピーカーから発せられるものであ
る。
【0044】206、207はライトであり、IC20
1の端子SP4からの信号に応じて点灯する。端子SP
4はコントローラー19が前進/後進の切換信号を出力
したとき(鉄道模型が前進/後進しているとき)にHレ
ベルの単パルスを出力する。この単パルスはT型のフリ
ップフロップ208に与えられ、このフリップフロップ
208の出力がスイッチングトランジスタをON/OF
Fさせてライト206、207のいずれか一方を点灯さ
せる
【0045】従って、コントローラー19を操作して鉄
道模型の進行方向を前後に変える毎にライト206、2
07の点灯が切り換わり、予め鉄道模型の進行方向と点
灯するライトを合わせておけば以後鉄道模型の進行方向
に合わせてライトの点灯を自動的に切り換えることがで
きる。
【0046】尚、このライトの点灯切り換えを行わない
ときはライト206、207を外しておけばよい。ま
た、図3に示した鉄道模型を2台連結して重連に構成し
両車両の信号コードを合わせておけば、容易に重連運転
が行えるものである。
【0047】
【発明の効果】以上のように本発明の鉄道模型の制御装
置は、単一の鉄道模型レイアウトに配設された線路上を
移動可能に設けられた鉄道模型において、前記鉄道模型
は複数の車両から構成されると共に、前記車両の一つに
はワイヤレス信号を受信して鉄道模型に力走運転、惰行
運転、減速運転をさせる制御部を設け、他の一つの車両
には前記ワイヤレス信号を受信し力走運転、惰行運転、
減速運転をさせる信号に応じて擬音を発する発音部を備
えたので、鉄道模型の運転に合わせて手動で擬音の発生
を操作する必要がなく、鉄道模型の運転に合わせて自動
的に擬音が発せられ、臨場感のある運転制御が行えるも
のである。
【0048】また、前進運転、後進運転をさせる信号に
応じて鉄道模型の進行方向のライトを点灯させるライト
制御部を備えたので、ライトの点灯制御を鉄道模型の運
転に合わせて自動的に切り換わるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した鉄道模型レイアウトの概略図
である。
【図2】図1に示したコントローラーの正面図(操作面
図)である。
【図3】図1に示した鉄道レイアウトの線路上を動く鉄
道模型の1例を示す図である。
【図4】図1に示した信号機の1例を示す図である。
【図5】図2に示したコントローラーの要部電気回路図
である。
【図6】図3に示した鉄道模型に搭載される制御部の要
部電気回路図である。
【図7】図3に示した鉄道模型に連結される鉄道模型に
搭載される制御部の要部電気回路図である。
【符号の説明】
1、2 線路 3 電源装置 11から18 ポイント切換機 19 コントローラー 24 信号機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G10K 15/04 302 J 9381−5H

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単一の鉄道模型レイアウトに配設された
    線路上を移動可能に設けられた鉄道模型において、前記
    鉄道模型は複数の車両から構成されると共に、前記車両
    の一つにはワイヤレス信号を受信して鉄道模型に力走運
    転、惰行運転、減速運転をさせる制御部を設け、他の一
    つの車両には前記ワイヤレス信号を受信し力走運転、惰
    行運転、減速運転をさせる信号に応じて擬音を発する発
    音部を備えたことを特徴とする鉄道模型の制御装置。
  2. 【請求項2】 単一の鉄道模型レイアウトに配設された
    線路上を移動可能に設けられた鉄道模型において、前記
    鉄道模型は複数の車両から構成されると共に、前記車両
    の一つにはワイヤレス信号を受信して鉄道模型に前進運
    転、後進運転をさせる制御部を設け、他の一つの車両に
    は前記ワイヤレス信号を受信し前進運転、後進運転をさ
    せる信号に応じて鉄道模型の進行方向のライトを点灯さ
    せるライト制御部を備えたことを特徴とする鉄道模型の
    制御装置。
JP19156093A 1993-06-21 1993-06-21 鉄道模型の制御装置 Pending JPH078639A (ja)

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JP19156093A Pending JPH078639A (ja) 1993-06-21 1993-06-21 鉄道模型の制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3031067U (ja) * 1996-05-10 1996-11-12 株式会社トイボックス 手押式ダッシュボード玩具

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JP3031067U (ja) * 1996-05-10 1996-11-12 株式会社トイボックス 手押式ダッシュボード玩具

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