タイリクシュウダElaphe carinataHet.Striped? CH2010 male 2011.07

 なんか、あんまり黄色くなりませんな…………この親がそうだったかというと、そうでもなかったので(黒い部分が多い個体ではありましたが、黄色は黄色でちゃんとあった)、後から出てくるのかな? でもまぁ、同じサイズでは既に十分に黄色いのとかもいるので、よくわからん………この状況から五ヶ月経ってるけど、まだ黄色くならんし………

 それにしても、いい加減にスペースを考えないと、本気でやばい、と言い始めて、はや何年が経ったでしょうか………でも、周囲に聞くと、だいたいみんな同じようなことを言っているので、まぁこれが普通なのかな、と考えています(明らかに抽出すべきサンプルを間違っている事例)。

 まぁ、キャパシティの限界かどうかはさておき、仕上がりよく育成するには、適度なスペースは必要不可欠ですから、大きいケースで育成しなきゃ、ですね。来年までに、CB2010のシュウダを、まぁメスは無理でしょうが、オスだけでも良いサイズに仕上げたいので……。むぅ、悩ましいところです………

 気になる人がいるとも思えないけれど、あれですよ、リサイクルが叫ばれる世の中ですから。これを書くにも、電力とか使ってるんだから! 

 でも、電子工作の常として、それなりにリスクはありますから、そのあたりは各自で背負ってくださいね。管理人はかなり素人なので、回路も正しいかどうか、よく分かっていませんし(安全対策としてもっと正しい方法があるかもしれないと常に思っているというか)。

 ミスティングシステムを作ろう・補完メモ書き、或いは番外編 (自動排水タンクを作ってみた /灯油タンク&灯油ポンプ利用編)

 (註:あくまで管理人が作ってみた、という話です。これで良いのかどうかは各自で判断してください。この工作を行ったことによってどのような不利益が生じても、管理人は責任持てません。あと回路としてもっとエレガントなのがあるような気もしますね?)

 平行して色々工作して遊んでいる今日この頃ですが(いつものことですがー)、排水口まで排水するポンプについて。今回はタンクとセットのものです。

 管理人は部屋のそれなりに高い位置にビバリウムを置くようにして、排水口まで上手いこと流れるようにしていましたが、こうした自動排水のタンクを設置できるなら、部屋の床に近い場所にビバリウムをセットすることもできるし、やはり便利なはず。

 いままで個人的には必要がなく作っていなかった、この手のタンクを実際に作ってみる気になったのは、そういう場所にビバリウムを設置したくなった、というのも一つの理由ですが、現在制作中の循環型ビバリウムの場合も、この仕組みと合わせて、自動給排水機能を持たせられるようにしたかったからです(ここで云う循環型とは、オーバーフロー水槽のように下に貯水槽を備えているものです。ポンプで揚水してビバリウムの中で滝や湧き水を再現できるのも魅力ですが、管理人がこのタイプのビバリウムに求めるところは、循環させている水を熱帯魚用ヒータで暖めることにより、空調を利かせていない部屋でヤドクガエルを飼育できるようにするところにあります。ミスティングシステムで散水したり、超音波霧化ユニットなんかも構想していますが、まぁそれは副次的なところかと)。

 しかし、いざ作ろうとすると、いかんせんこのあたりの知識は付け焼き刃以前の問題なので(電子工作はちょこっとだけやってましたけど、オーディオ関連がメインだったし……)、日々頭を悩ませました(さぁ蛇足が始まりますよ♪)
 

 今回は、ホームセンタで見掛けた、工進の灯油ポンプ、ママオートの EP-503FB という製品を改造してみます。

ep-503fb_00

 が、一応断っておきますと、こっちより、たぶんEP-303F とかのほうが安価なので向いています(家に帰ってから調べて知ったけどね!)

 手元スイッチいらんですし、今回の構造では、ブザーが何の訳にも立たないですので(かなり限定的な状況では役立つ)。

 上はブザー付の製品になりますが、なんらかの不具合でモータが動作せずに貯水の安全水位を超えたとき、警告音を出させる目的で、このブザーを使うならば水位センサには意味があります。
 しかし、給電をリレーで行っている関係上、つまり普段はブザーには電気が行っていませんから、リレーが故障した場合には、水位が上がっても警告してくれませんヽ(´ー`)ノ

 なので、警告回路は別口に用意したほうが良いのではないかと思います………まぁ、今回の工作とはさらに別に、回路に手を加えるという方法もあるんですが、本筋から外れるから、割愛!

 そもそも水位センサとそれに連動するかたちで動作するポンプがあれば良く、この製品をわざわざチョイスする意味は実はありません。既に家に熱帯魚飼育用のポンプなどがある場合は、それを利用したほうがパワフルだし、余計なコストが掛からない。灯油タンクではなく使用していない熱帯魚水槽か、コンテナがあるならそれを使えばよいですし………

 しかし、まぁ、家にポンプがないなら、2000円を切る価格で、灯油タンクに接続できて、というのは、それなりに魅力かな、という気もしたようなしないような。
 使いたいヒトが真似すればよかろーということで(<そもそもこのサイトの真似など誰もしないということをそろそろ誰か教えてあげればいいと思う)

 どのようなポンプを使うかにせよ、問題は、どのようなセンサと回路を利用するかです。熱帯魚用ポンプを使う場合はまたいずれやることにして(ホントか?)、今回はともかく、灯油ポンプを改造することに的を絞りましょう。

 …………………いや、だって灯油ポンプ買っちゃったし! 買っちゃった以上は改造しないとつまんないかと思って………

 いや、ほら、WCCBの排水系を分けたい場合など、小型のものがあると便利なケースもあるかもじゃないですか?
 排水系を既に設置しているけれど、その隣のちょっと下のところにケースを設置したいとか? 距離のある排水系を、一端小型のものに貯め、さらに長距離排水ができるポンプで運んだりという手もありますし………まぁ、このあたりは、どう使うかは、利用者次第ではないかと。

 さて、とにもかくにも、今回のポンプ及びタンクは、あくまで小規模向けです。なぜなら、ポンプの揚水能力がかなり低いので(最初についているホースの長さが限界とされているので、おおよそ30cmぐらいしかない。実効はもうちょっとありますが………。)、揚げた上に長い距離を運ぶのは、かなり厳しい。なんて使えないんだ。だが使えないものなどない! すべては使い方次第かもしれない!(自己暗示中)
 あと、一応、このポンプは灯油用でして、水には使えないことになっていますので(たぶん、錆び対策とかで考慮していないのでしょう)、耐久性はどこらへんなんでしょうかねー。取り敢えず半年ぐらいは現時点で動いてますが。

 さて、自動排水タンク、他のものを、いずれ紹介するかどうか分かりませんが、回路としては、

・フロートスイッチとラッチングリレーを用いたタイプ(一番シンプル)
・直電式センサを用いたクワッドNANDゲートで制御するタイプ(参考→NANDゲートで構成する排水ポンプ制御回路 | EDN Japan) (淡水の貯水の場合、センサ部を工夫すれば信頼性が高いような気がする。)
・圧力センサを用いて重量でタンク内部の水を検出するタイプ(動作したので、製作することは可能。メリットは水槽に改造をしなくてよいこと、かな?。利便性や耐久性(長期間の信頼性)は現時点では不明)

 などを試作してみました。静電容量式センサや直電式のほうが、NANDゲートで組めるので、信頼性が期待できるように思います。そんなこともあって、最初はフロートスイッチを使わないものばかり試作していたのですが、取り敢えず、今回は、兎に角安価にシンプルに、ということで、一個600円のフロートスイッチを用い、ラッチングリレーで動作させるものです。実は、一番最後に作ったやつだったりします。まぁ、結局、一番シンプルで作りやすいのはやっぱこれかなぁ、と思ったってところが大きいんですけどね(静電容量式とかに躓いたというのも大きい。圧力センサ式は、タンクだといけるんだけれど、水槽を貯水槽にする場合に、設置場所とかによって反応が変わるから微調整できるような回路が必要になるし……)。

 どういう回路にせよ、最後のポンプへの接続が違うだけで、いろいろなポンプが使えるかと思います。直流だろうと交流だろうと。簡単に手に入るSSR(ソリッド・ステート・リレー)は5V12Vなので、その電圧で回路を組む必要があるぐらいでしょうか(今回は3Vになるので、これに接続しようとしたら昇圧しなきゃいかんので、かえってメンドクなるので、もちろん、その場合は最初から3Vで回路を組むべきかと。熱帯魚用のポンプや水槽が既にあるなぁ、という人は、それを流用すればコスト削減になりますし、回路を作る手間暇は殆ど同じなので、そっちのがオススメな気がします。

 ポリタンクや灯油タンクを使うメリットは、簡単に手に入る、設置、移動がしやすいことでしょうか。(これぐらいしかメリットがないともゆう)
 ただ、毎日大量に排水されるような大型のシステムには向かないでしょう(灯油ポンプって耐久性はどんぐらい持たせてあるものなのでしょう? だいたい何時間で壊れるとか書いてあるとよいのですけれど……)
 今回のは、ホントに小規模向けになります。一個とか二個とかかな。

 ちなみにEP-503FB などのこのママオート灯油ポンプシリーズは電池式ですが、今回は毎日毎日、自動で排水してくれる目的なので、当然ながら3VAC-DCアダプタから給電します。3.3Vでも使っているパーツ的には問題はないでしょうが、検証していないので知りません。単三電池四本分のスペースは、回路を入れるには十分なので、他にボックスなどを設けず、電池スペースに回路を仕込んでしまいます。

 ところで、リレーと言えばOmronPanasonicがぱっと思い浮かぶと思います。
 どちらも電子部品を取り扱うショップで売られているので、通販が可能です。ただ、基板用のものの通常在庫品は、5V,12Vあたりです。
 Panasonicは、制御部品サービスという通販サービスがあり、代引手数料315円と全国一律送料630円がかかりますが、マイナなものでも入手がしやすいというメリットがあります(RSとかで買えれば、それが一番ではありますが)。
 加えていうと、Panasonicのもののほうが小型なので、小さい場所に埋め込むのには向いているかもしれません(オムロンのものが大きいというよりは、Panasonicのが小さい)。僕はオムロンもPanasonicもどっちも使うのですが(ふらりと行く電子部品屋は、リレーはオムロンが多くて、SSRやフォトモスリレーはPanasonicが置いてあるというだけの理由)

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 サイズ参考。部品箱にあったものから、ちょっと並べてみました。OmronG6AK-274PDC5DC12PanasonicATQ211ATQ223です。このうち今回使うのは、ATQ211。他のは、他に作っているものの為に購入してあったものです(ちなみにATQ2111巻線ラッチングリレーで、他の三つは2巻線ラッチングリレー)

 ラッチングリレーは、将来的に交換が必要になることもあるでしょうし、複数購入しとくとよいかもですね。

 さて、今回使うのは、EP-503FB (あるいはEP-303F )が単三電池二本で動く仕様だからということで、3Vのラッチングリレーになります。降圧とか面倒ですし。極力昇圧や降圧はしたくないし………。ちなみに四本まで電池が入る仕様ですが、四本直列じゃなく二本直列の並列なので電圧は二本分。充電ニッケル水素はだいたい1.2Vですが、EvolutaEnergizerなんかの乾電池は1.5Vなので、3Vで問題ないのです。
 (熱帯魚用ポンプ用に回路を組む場合は、SSRの入手しやすさとか考えると5Vでしょう)。

 今回は、コンデンサとかダイオードとか買おうと千石電商を漁っていたときに、PanasonicのラッチングリレーATQ211があるのを発見してしまったので、こちらを使用(いつまであるか分かりませんが。ちなみにサイトになくても問い合わせると出てくるとかあったりするよね)。
 最初は2巻線ラッチングリレーでも回路は組めるので、このへんは入手できたものを使えばよいかと。

 てなわけで、主たる材料は、

EP-503FB (あるいはEP-303F ) 1500-2000円弱
楽天で売ってたメーカー不明のフロートスイッチ(ノーマルオープン×1、ノーマルクローズ×1) 600円×2
Panasonic 基板用ラッチングリレー ATQ211 580円だったかな……
・塩ビパイプ、ジョイント、塩ビ板
3V ACアダプタ 700円ぐらい
2.1φ電源ジャック(ACアダプタの径に合わせる)基板用 40円だったな?
・灯油タンク

 これ以外に、

 リード線、ユニバーサル基板、熱収縮チューブ、はんだ、シリコン、塩ビ用接着剤.etc

 ん………一番安いので揃えたとして、消耗品を抜いた材料費で5000-5500円ぐらいかな………?

 工具としては、ニッパ、ペンチ、カッター、ハンダごて、各種ドリル、ネジ、仕上げにこだわるならば(というか、まぁ管理人の場合は既に持っていたので?)、M3タップ、M3ネジといったところでしょうか。

 余談ですが、水位が一定レベルに達するとアラームが鳴る仕組みって、長期で出掛けているときに故障した時には、そもそもなんの意味もないですよね。ブザー式にあまり意味がない気がする、と書いたのはだからです。

 ブザー式の買っちゃったので今回はそれを改造していますけど、リスク管理の上では、別に警告回路を用意しておき、その上で二台目のポンプが動いて排水してくれる仕組みがないと意味がないのではないかと。長期で出掛けることもあるわけですし(尚、出掛けているときに部屋でブザーが鳴っていると周囲の迷惑なので、警告ランプにすべきでしょう)。

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 さて、ではバキバキ分解です。スイッチがついている先の部分の大半のパーツはいりません。黒い部分が水位センサ、ホースの中を線が通っており、

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 電池ボックスなどがあるパーツの覆いを剥がすと(ツメでひっかかっているだけなので簡単に開きます)、ゴム栓を通してその回路へと繋がっています(写真の上の部分)。結束バンドがじゃまなので、リード線を傷つけないように、結束バンドだけを切断。 

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 併せて、こちらを解体。ネジやツメを外すだけです。

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 スイッチ部分の下で、水位センサに繋がる線をカット(あとでつなぎ直します)。

 ごちゃごちゃついている部分があるとじゃまなので、これも黒いゴム栓があるあたりで切断して、

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 結束バンドを切断後、ぐいぐいと引っ張って、灰色の線を此方側に全部持ってきてしまいましょう。

 

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 再度、水位センサと、結線し直します。このとき、スイッチがある必要性を感じなかったので、オレンジとグレーは纏めてしまい、センサ側の灰色とハンダで結線。あとはイエローと、濃淡が少々違いますがブルー同士、最初から繋がっていたのと同じように繋ぐだけです。

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 一応、熱収縮チューブを被せておく方向で。水とかかかる可能性が無くはないし、むき出しもやだし、塩ビテープきらいなのです。熱収縮チューブは、お試しセットとか買えばよいと思う。

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 灰色のチューブが出ていた部分にはシリコンを入れて、塞ぎます。

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 チューブタイプのシリコンは、コーキングガンタイプより割高ですが、こういう工作のときに一本あると便利です。ぎゅっとフタしとけば、けっこう保ちますし。

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 ドリルで穴を開けて、側面から線を出します。

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 ゴム栓を嵌めたところ。

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 ブレッドボードで動作確認。右が上(ノーマルクローズ)、左が下に来る(ノーマルオープン)フロートスイッチ。中央にあるラッチングリレーはATQ211

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 略図はこんな感じ(ヒューズが書き込まれていませんが、必ず入れるべきです。どこに入れるかは後述)Pはポンプを始めとするEP-503FBの電源にそれぞれの極性で繋ぐ意味です。FS2は下のフロートスイッチ(ノーマルオープン)、FS1は上のフロートスイッチ(ノーマルクローズ)。図は、ある程度、水がタンクにあるが、上まで溜まってはいない、という状態のものになりますか。

 FS1onになると、リレーが動いて、ポンプに給電が開始され、ある程度水位が下がると、FS1offになる(リレーへの給電は止まる)。その状態ではラッチングされたままなので、ポンプには給電が続くが、さらに水位が下がってFS2onになると、逆方向から電流が流れてリセットがかかる(リセット方向へのコイルの給電はリレー自身を使っているから、リセットが掛かった時点でリレーへの給電も止まる)。

 図を見れば分かりますが、ポンプへのスイッチングには、フロートスイッチ(の中のリードスイッチ)に頼っていません。
 今回使用しているフロートスイッチのスイッチング電流は、1.0A DC maxだそうで、安価な割には数値は悪くないですが、国内で出回っている安価なフロートスイッチの多くは500-600mAぐらいなようです。今回のポンプは消費電力の少ない小型タイプではありますが、突入時などを考えると、やはりモータなどをリードスイッチでスイッチングするのには無理があるかと(まぁ、そもそもリードスイッチはそういうスイッチではないということで………)。
 
 通常、セットした後、リードスイッチが正常に機能している間は、FS1FS2が共にonになることはないですが、地震で倒れたとか、そもそもスイッチが故障することが起こるなりして、両方のスイッチがonになるという可能性はゼロではありません(通電した状態でセットするという人為的なミスが一番有り得るかもしれません)

 このようなとき――リレーが初期状態のとき、FS1FS2が両方ともonになった場合、この回路はショートしてしまいます(セット状態で両方がonになると、まずはFS2が動作してリセットし、そこでショートするので、結局同じことですが)。

 これを防ぐ意味で、下図のように、FS1FS2の部分にリレーを入れてもよいでしょうが、

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 このリレーを入れたとしても、入れなかったとしても、どちらにせよ、ヒューズを入れる必要はありますし、このリレーは無くてもよいんじゃないかな………どうせヒューズいれちゃえば、ショートしたときは止まるわけだし………リレーを増やすと、交換コストがばかになりませんし……うーん?(姿勢としてはどっちが正しいのでしょうかねぇ)。

 ま、それはさておき(<ごまかすきだ!)、ここでの問題は、FS1FS2のどちらの間にヒューズを入れるか、です。
 (リレーを入れておいた場合、両方がonになるのは故障した場合にしか起こりませんが、リレーをいれなければ、タンクが倒れたときとか、簡単に両方onになりますから、絶対に必要になるはず~)

 FS2の傍に入れた場合、どちらもonでショートした状態でヒューズが飛ぶわけですから、初期状態から通電して、リレーはセット状態になります。つまり、ヒューズが飛んだ後、ポンプへの通電がずっと続くということです。

 FS1の傍に入れた場合、ショートしてヒューズが飛ぶと、FS2の回路を通してリレーはリセットがかかりますから、ポンプへの通電は遮断されます。

 灯油ポンプが、はたして連続数十時間とか稼働させても問題ないものなのかどうか(空転させてもさほど問題はないようですが………)、仕様には書いていないので分からないところです。ただ、フロートスイッチが故障してショートしたりした後、ポンプが動き続けて欲しいか、止まり続けて欲しいかというのが難しいところです。(ああ、まったくもって、灯油ポンプを使う意味がわかんなくなってきた! 熱帯魚用のポンプならずっと稼働させるものだから、こんなん考える必要ないもんな~………)

 ポンプに異常が出た場合には、ポンプの回路のほうにヒューズなりなんなりを入れて飛ばすべきですから、この回路ではFS2の傍に入れたほうが良いのかも知れません。すくなくとも、ポンプはずっと動き続けますから、水漏れという問題は起こらないからです(ポンプへのラインにLEDを入れて、通電時にはわかりやすくしておけば、視認する一助になるでしょう)

 ここでは、管理人はFS1の傍に入れていますが、長期出掛けるときに故障が心配なら――水が漏れないことを重視するなら、やっぱりFS2の傍かな、と思います。このあたりは、まぁ、お好みで。スイッチできるようにしちゃうという手も?

 ブレッドボードで問題なく動く事を検証したので(別に検証する必要性はないですが)、ユニバーサル基板にうつします

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 UP-20450mmのものが二枚で一枚になっているもので、真ん中で割って使うこともできます。40円だったかな? 
 取り敢えず中に固定。中身を削ったりしなくても丁度良く収まります。まぁ、回路的にはもっと小さくてもよかったので、その場合は板のほうを削ったでしょうが。管理人はドリルとタップを利用しましたが、ケースはプラスティックなのでたんに穴をあけてネジをねじ込んでしまえば固定できるでしょう。

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 ACアダプタ。DC3V 2.0Aのものをチョイス。

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 スペースに余裕があるので、好きなようにレイアウト。リレーをフロートスイッチのところに入れる余裕も十分にあります。使用しているヒューズは小さいタイプ。1.5Aを入れてあります。2.0Aでも良かったかもしれません。アダプタ次第かな。ちなみに上の写真と基板を固定してある方法が違うのは、2.1φ電源ジャックを基板にくっつけたら、高さが思いの外あって上蓋がうまく閉まらなかったからです。高さをとったのは、水がかかって中に入ったりしたとき、ショートしないように………と思ってのことでしたが、まぁ別の方法でそのへんは気にすることにしました(終わった後で裏面をコーティングするとかすればいい)。
 ちなみに、交換しやすいように、じつはピンを立ててリレーを組み込んでます。一年二年使うことを考えると、そういう配慮も必要かなぁとか。まぁ、なんとなく?

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 電源側。ドリルで空けて、ヤスリでがりがりと穴を調整。

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 反対側。フロートスイッチに繋がる側です。こちらは下だけを削って出してあります

 さて長くなってきたので(こんなん誰か読むのかなぁと思いつつ)、続きはいつかに続く!(次回ではないと思う。なんか疲れたから!))

 

 …………という文章を書いてありましたが、もう続きません ヽ(´ー`)ノ