前回まで／次回以降の取り組みはこちらから。
どんどん続きを作っていきますよー。
今日は水やりを自動で行う機構について考えていきます。
プランA：水道＋電磁弁を使う
水道の蛇口に取り付けたホースの途中に電磁弁をつけて開閉制御をすることで、水の流れをコントロールするという作戦です。
ただこのやり方、絶対に水漏れを起こしてはいけない、ということになります。
特に蛇口～電磁弁の間で水漏れすると無限に水道の水を垂れ流し続けることになるので、水の無駄遣いという観点からも水道代という観点からも万一の時にヤバそうです。
あと、電磁弁や周辺で使う配管部品って何気にお高いです💰
そもそもが高かったり、ホースを取り付けるのに追加のカプラーが必要だったりで、やりたいことに対して高価になりすぎると判断しました。
ということで却下。
プランB：重力＋電磁弁を使う
植木鉢より高い場所に水タンクを置いて、下の方に水を吐き出すホースを取り付けます。
そのホースの途中に電磁弁をつけて開閉制御をすることで、重力で水を落とす/落とさないをコントロールするという作戦です。
これなら水が漏れてもタンク内の水(せいぜい20～30ℓ)が無駄になるだけで済みます。
ただこのやり方も、タンクの底近くに穴をあけてホースと接続することになり、やっぱりその接続部分からの水漏れを防ぐ必要があります。
うまいこと水漏れを防げそうな部品も知ってますが結局お高いんですよね。
あと、電磁弁や周辺部品がお高…(以下略)
却下。
プランC：電動灯油ポンプを使う
そんな感じであれこれ考えていたら、電池で自動で動く灯油ポンプというものがあることを思い出しました。
これならタンクの底近く(というかタンクそのもの)に穴をあけずに取り付けられますし、調べてみたら電動灯油ポンプもそんなに高くない、というか電磁弁単体より安い…ということでこの作戦で行ってみることにしました。
もっとも、プランBも含めてタンクの水を定期的に補給しないといけないという欠点は残ります。
とはいえ、仮に10ℓの水を1日に朝夕2回、各500mℓずつ使っても10日は持ちますからね。
何とかなるでしょう。
普通に育てていたら、そもそも寝坊して朝の水やり忘れたとか旅行中に水やりできないとかありますから。10日も自動で動かせたら十分でしょう。
全体の構造を考える
ということで、プランCの方針で部品を集めてみました。
タンクは水用の20ℓタンクを、
灯油ポンプは何でもいいんですが、Amazonで安かったこれ、
あ、灯油ポンプには(本来の用途で使った時に)ストーブの灯油タンクがいっぱいになったら自動で動きが止まるものも多いんですが、今回そんな機能は不要です。安い方が良いし。
あと、延長用のホースは百円ショップで購入しました。
設計要件は、
- タンクの口ににポンプを差し込むだけだとガタつくので、ガタつかない程度に固定する。
(3Dプリントでカプラーを作る) - 灯油ポンプのON/OFFをArduinoで制御できるようにする。
単純なON/OFF制御でいいので、リレーを挟めばそれでよさそう。 - タンクは屋内、植木鉢は屋外に設置する予定なので、ポンプの出口をホースで延長する。
ポンプとホースのカプラーは3Dプリントで作る。 - ホースを直接鉢の中に垂らすと水が一か所に集中してしまうので、散水ノズル的なものを作る。これも3Dプリントで行けるかな。
- 一回の水やり量500mℓについてはポンプの運転時間でコントロールする。
- タンクの水がなくなったことを検知してお知らせする機能を作る。
ということで、3Dプリント用に設計してみました。
タンクとポンプを接続する部分のカプラー、
(ポンプの吸い上げパイプの部分に取り付けて、タンクの口にかぶせます)
ポンプの吐出口と延長用のホースをつなぐカプラー、
散水ノズルは植木鉢の土の上に置いて使います。
組み立て・動作テストなどについては次回まとめます。
まだまだ続きます。
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