【SALZ製作】SALZ3へ向けた取り組み

SALZ1/2ではホームセンターで見つけた筐体をベースに、ポンプやセンサーを取り付け、装置を組み上げました。この経験を活かし、SALZ3の製作に取り掛かります。

今回こだわりたい開発コンセプトは、

持ち出して、デモンストレーションできるような作りにしたい。

です。そろそろ盆栽仲間の方々にご披露できるあたりまで来たんじゃないか。でも、少し悩みました。盆栽のための装置だし、もっと和風の風情のあるもの。例えば、睡蓮鉢の上に細竹を編んだ筏を置き、その上に、深めの長方鉢を乗せたものなどがウケがよいのではないか？頭の中ではぼんやりとイメージができているのですが、どうだろう？できるかな？それより、持ち出せる装置を作って、実機を見てもらう方がよいのかな。うーん。

どちらが先か悩んだ末、結局、

持ち出し可能なデモ機の製作に舵を切りました。

また、MakerFairでたくさんの装置を見て勉強するうち、ESP32を搭載したM5Stackシリーズの存在を知りました。CでプログラムできるArduinoの安心感は絶大で、さらにWifiが使えるESP32も間違いではなかった。それが更に進化していたというのは、なかなかいい入り方をしたのではないでしょうか。とはいえ、M5Stackシリーズは、ここ２、３年の新技術。あまり最先端のものを使ってしまうと、情報が少ない中で右往左往した挙げ句、迷宮入りし、半年後、忘れた頃に難なくできるようになっているということを何度も経験していると、本当は避けたいところなんです。が、知ってしまった以上、

試してみたい

という好奇心には駆られるのが技術者の性、駄目だったらさかのぼって古いシステムに変えていけばよいかと思い、挑戦することにしました。

M5Stackシリーズは注目したESP32チップを搭載しているだけあって、大人気。どんどん新製品が出てきています。

・M5Stack
・M5StickC
・M5ATOM Matrix
・M5ATOM Lite

ほか、まだまだたくさんあります。

ArduinoIDEで開発でき、Wifi、BLE搭載、コンパクトな筐体に包まれていて、6軸センサー、ボタンがある。
水中ポンプのためのリレー、排水弁のためのサーボモーター、そして水分計センサーこれらの制御と管理ができる。次期マシンのマイコンはこれで決まり。ということで、

M5ATOM Matrixを取り寄せてみました。

M5ATOM Matrixは日本では今年の４月に売り出されたばかりの新製品。新しすぎます！

工作をできるだけシンプルにしたい。

デモ機はできても、工作が難しいと普及しません。
通販、ホームセンター、100均で入手できる材料を用いてなんとか作りたいのです。そして、作り方を公開して、わいわい言いながら、改良していきたいと考えています。

上下トレーはプラスチック製のコンテナが重ねやすくて使いやすいと考えています。SALZ1/2では上部トレーの深さを１０センチぐらいで考えていました。

しかしこれだと、ザルの上まで水が浸らないので、土の上に置いた肥料が溶け出さず、ザル作りにはなりません。

今回は上部トレーの深さもこだわりたい。

「コンテナボックス」で検索すると、あらゆるサイズの候補が見つかりました。

棚場におけるサイズで、さらに、持ち運びできるものを探すと、SALZ1/2よりひとまわり小さいサイズのものが見つかりました。

ネットで調べると、フタなしのNFボックスというシリーズがあり、こちらのほうがよかったのですが、ホームセンターにはフタ付きクリア色しかなかったので、こちらを購入しました。

デモ機としては、クリア色はよいですね。

トレーが決まれば、穴あけと取り付けるパーツの算段にかかります。
上部トレーにあける穴の数、SALZ1/2では、給水、排水、オーバフローの３ヶ所でした。
この穴の数をできるだけ少なくしたいと考えています。２か１にできないものか。理想は給水、排水、オーバフローが１つの穴で全てまかなえること。

考えるうちにいろんなアイデアが浮かんできました。

ネットで情報収集したり、パーツカタログを眺めながら、あれとこれを組み合わせたら何とかなるんじゃないかとか。

この手の工作は、魚を飼育する水槽を自作する方がたくさんのノウハウをお持ちなようで、塩ビ管の扱い方、オーバフローの作り方などとても参考になります。

とても楽しい作業なのですが、楽しすぎて先に進まなくなりました。

例えばこんな案。。。

オーバーフロー、給水管、排水　を一穴でまとめる。

塩ビ管と上部トレーの底面を蝶番で留め、サーボモーターに取り付けた糸で引っ張ると、底面部に隙間ができ、そこから排水される仕組み。
この塩ビ管で給水とオーバーフロー、そして排水を兼用できれば、穴が3から1へ減らせると考えたのです。

懸念事項は、
　・蝶番の固定方法
　・塩ビ管の密閉性
　・給水管がある状態での排水部の可動性
　・オーバーフロー時の排水性
などなど。

試作をしなくてはわからないことばかりです。

というか、試作をしたらさらに課題が山のように出てくるように感じられます。

またはこんな案。。。

塩ビ管を壁面に取り付ける際に使用するサドルを排水栓にする。

ちょっと太めの塩ビ管とサドルを購入。サドルと塩ビ管に穴を開けておき、サドルをサーボで回転させて、穴位置が合えば、排水される仕掛け。

これも懸念事項があり、パーツの固定方法、サーボモーターの駆動方法を考えると、よい考えがではない気がしてきました。

おまけに買うパーツも間違え、こんなことに。。。

サドルの径を一回り大きくしてしまいました。

何でもやれそうで、でも考えてみると色々問題があり、行き詰まります。いつもの私の悪い癖です。この状態でいることが結構心地よく、楽しかったりします。

いつまでも悩んでいたい。。。

２週間ほど悩んでいますが、まあいいか。と思うようになってきました。SALZ1/2の方式でもよいかな。

穴は３→２にはできそうです。

オーバーフローと給水を合わせ、その付近に、排水用の穴をあけます。排水弁は、ペットボトルの口を加工し、キャップに穴をあけ、ビー玉で栓をする方式でよいのではないかと。

ビー玉の替わりにスーパーボールを用いるのはどうだろうか。

栓がしっかりできて良い案だと思います。
でも、縁日のスーパーボールすくいを思い出してみると、水に浮いたものをすくっています。ということは、そのままでは栓として機能しないですね。錘をつけていると、結局、ビー玉のほうが良いのではないかということになりそうです。

ビー玉にコーキングを塗ればよいかな？

これは使えそうです。
このあたりで、今回の報告を終了します。
ほとんど妄想になってしまいました。

次は製作レポートをお届けできるようがんばります。