Arduino/ESP32/Rapspberry Piなどのマイコンを使わない電子工作シリーズ。
据え置き型の1号機汎用/自作タッチレスセンサー式オートディスペンサー、2号機となるキッチン用自作タッチレスセンサー式オートディスペンサーに続く第3弾。
浴室洗面台のハンドソープ用に手を差し出すだけで必要な分だけ液体が出てくるタッチレス|非接触センサー式オートディスペンサー壁掛けタイプのサードバージョンを作ってみた話。
まぁ、浴室洗面台やハンドソープに限定する必要もなく、キッチン洗剤でもボトルに気を使えば手指消毒用のアルコールやエタノールでも良いのですが。
ハンドソープ、現在は、1号機同様、液体ミューズを入れて使用中。
回路は、DIY Automatic Alcohol Dispenser (No Arduino Needed)のPチャネルMOSFETタイプを踏襲、センサーも赤外線|IR衝突回避センサーを採用。
加工の雑さは気になさらず。
構造的には、1号機、2号機と同じ据え置き型でも良かったのですが、今回は、壁掛け式で装置下側に手をかざすタイプとすることにしました。
尤も中身は似たようなもので大きな違いはカバーがあるかないかですが、次のような感じ。
カバーにしたゴミ箱は、スイング式の蓋が付いた100均で調達した白いもので蓋は取っ払って使用。
ボトルも100均で調達したワンタッチで開く構造物が白いもの。
よって見える部分のカラーに統一感があって良い感じ。
ポンプやセンサー、ユニバーサルボードは全てボトル側面に固定。
いきあたりばったり、かつ、手持ちで済まそうとした関係で干渉による穴あけが必要となりましたが、ポンプはともかくDCジャックについてはmicroUSBコネクタにするとか、ポンプ含め、カバーはより広い口側の円周サイズの寸胴(限りなく寸胴に近い)タイプがあれば、これら穴あけは不要でした。
1号機同様、取り外しできるよう100均の携帯スプレーボトルキャップ(2号機はボトル本体)にチューブポンプのモータを挿し、ボトルキャップ部分をボトルと固定。
1号機、2号機同様、ACアダプタ5Vで1A。
装置メンテナンス時は、DCプラグを抜き、ワンプッシュ機構の蓋を回し開け、ボトルを下から引き抜き、終わったら逆にするだけ。
ただ、後述のセンサーとチューブ位置から、引き出したボトルを縦に立てることはできないのでハンドソープなど液体が満タンじゃない時の方がベター。
満タンじゃない場合もチューブ差込口のゴムブッシュの特に外周をホットボンドやシリコンなどの水回り用ボンドやコーキング剤などで補強をしていないなら尚更、横置きするにしても向きには注意。
IR障害物回避センサー及び吐出口となるチューブ先端はボトル側面に固定する関係で向きの調整が必要なのでプラバンで角度調整のため適宜曲げ加工、チューブを通すため穴加工。
ディスペンサー最下部に手をかざすだけ。
IR障害物センサーが検知すると即、吐出、検知している間、点滴状に、ずっと吐出したまま、検知しなくなると即、停止。
液体の補充はディスペンサー上部の広口のワンタッチで開く前面のボタンを押し、蓋を開けて、補充完了したら、閉めるだけ。
極めてシンプル。
100均とAliExpress相場ならACアダプタは別として1000円もあればできるでしょう。
チューブポンプは、1・2号機を踏襲。
1号機・2号機同様、付属チューブや蠕動ポンプ用に買った同径チューブを凌ぐLATEX製サージカルチューブ。
センサーは、1・2号機を踏襲、太陽光の影響を受けにくい、明暗差の激しくないキッチンでの使用を前提に、マイコンレスでも機能するIR衝突回避センサーを採用。
正しく機能するよう当然、IR障害物回避センサーの受光側LED(フォトトランジスタ)には黒い熱収縮チューブを被せ固定すべく収縮させておきます。
ボトルは、ボタンを押せば蓋が開き、蓋を押せば閉まるのは、自作の壁掛け型の当該ディスペンサーには便利と選定。
モーターケースにしたスプレーボトルは、2号機でボトル本体を使った余りのボトルキャップ。
抵抗とダイオードは、参照先の回路に倣って、後者に使ったのは、唯一手持ちのIN4004。
DCジャックは、PCB用の3端子も他電源は使わないのでプラス・マイナスのみ配線。
L字ピンヘッダは、DCジャックをユニバーサル基板に取り付けるにはどうすればよいかという目から鱗なスペシャルな方法をとるために。
電源は、1号機・2号機同様、ACアダプタ5V(と言いつつ、在庫がなく12V/2A+端子台出しDCジャックアダプタ+配線+降圧モジュール+ケーブル出しDCプラグを使ったって話は内緒)。
ケーブルグロメット・ゴムブッシュは、1・2号機を踏襲、今回は、ボトル x1、チューブポンプ土台 x1の2箇所で使用。
チューブ外径と同じ穴径のゴムブッシュを買ったのでそこからは漏れにくいですが、ゴムブッシュの外周からは漏れるでしょうから、必要ならホットボンドなどで補強しておくのが良いかと。
ユニバーサルボードは、1・2号機を踏襲。
配線は、必要に応じてユニバーサルボード上や配線延長時に。
結束バンドは、必要に応じて配線をまとめるのに。
ハンダは、ユニバーサルボードとケーブル延長時など。
プラバンは、吐出口付近で検知可能位置にセンサー、また、良き位置にハンドソープを落とす為、チューブ先端を固定する為。
ホットボンドは、装置の接着部分のすべてで。
DCジャック以外、回路は冒頭の参照リンク先のPチャネルMOSFET版、そのまま。