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

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

　Arduino/ESP32/Rapspberry Piなどのマイコンを使わない電子工作シリーズ。

　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に続き、キッチン洗剤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のセカンドバージョンを作ってみた話。

　今回作ってみたのも1号機同様、据え置きタイプ。

　まぁ、キッチン・食器用洗剤に限定する必要もありませんが。

　2種ある内、現在は、希釈せずそのままのキュキュットを入れて使用中。

　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。

　構造的には、ファーストバージョンと基本同じですが、キッチン(食器洗い)洗剤用に作り、設置想定場所とシンクが少しだけ離れていたので、これに合わせて改良したもの。

　違う点は、次のような感じ。

• ベース|土台が何か大きめなボトルの円形の赤い蓋。
• ユニバーサルボード回路は背面ケース内。
• ボトルは570mlと少し大きめ
• チューブポンプモーター土台はスプレーボトルキャップではなくスプレーボトル
• 吐出側ホースを曲げ加工したプラ製パイプでカバー＆ストローで支持
• センサーは曲げ加工したプラバンに固定
• 使ったACアダプタは5V/2A、プラグサイズが5.5mmx2.1mmでなかったのか切断してあった為、ユニバーサルボードに直はんだ
• 3号機となる浴室洗面台の壁掛けバージョンも流用品で筐体仮組みまで完了、完成の目処がたっている...

　赤いボトルの蓋、こういうの含め、何かに使えそうだよねと何かと取っておくことが多く、サイズ違いがあと2つはあったりもしますが、ボトルとチューブポンプを一体化させるにあたり、1号機を踏襲する恰好で土台として。

　回路用ケースについては、当初、1号機では電池仕様を想定してたのですが、電池が全然もたず、完成後にACアダプタに変更、結果、ユニバーサルボード一欠片には大きすぎたので小型化及び配置変更。

　ボトルサイズの変更はなんとなく、そのくらいあっても良いかなと。

　1号機同様のものを探したのですが、違ったようでこれ用にと買ってきた携帯スプレーのボトルキャップは少し緩く、ボトルとの高さが微妙と思って本体を使ってみたら円周サイズが同じだったみたいで同じくらい緩かったのですが、装置自体、動かすことは基本なく、嵩増しはできるし、載れば良い、仮に持ち歩いたところでグラグラするわけではないので本体でいっかなと。

　吐出ホースカバーと支持は、前述の通り、設置場所からシンクまでの距離を稼ぐため。

　吐出口の延長分をカバーすべく、センサーの土台、手持ちの透明の下敷きにすればよかった...、端材があったからとは言え、白いプラバンを使ってしまった...ってド派手な赤い蓋を使っておいて何言ってんだか...。

　1号機に5V/1AのACアダプタを使い、もう1つ、5V/2Aがあったので在庫処分に2号機はこれでと安易な選定。

• 使い方
• 材料
• 回路
• メリット
• 備考

　[2023/04/20]壁掛けタイプの自作タッチレスセンサー式オートディスペンサー3号機も完成しました。

使い方

　吐出口付近に手をかざすだけ。

　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。

　液体の補充は普通に広口ボトルの蓋を回し開けて。

　極めてシンプル。

材料

• チューブポンプ DC2V-5V x1(AliExpress)
• 医療用LATEX製サージカルチューブ 内径2mmx外径4mm 適量(AliExpress)
• 赤外線障害物回避センサー x1(AliExpress)
• ボトル x1(100均ダイソー スチール蓋PET容器 透明 エンボス 570ml)
• ミニケース 乳白色半透明 x1(100均ダイソー ミニケース5個組)
• チューブポンプ用モーターケース兼土台 x1(100均スプレーボトル本体 半透明)
• 吐出側チューブカバー x1(100均キャンドゥ 水差し 内部のチューブ 半透明)
• ストロー x1(100均キャンドゥ フレキシブルドリンキングストロー 120本入り)
• PチャネルMOSFET x1(AliExpress)
• 抵抗1kΩ x1
• 整流ダイオード x1
• ACアダプタ 5V/2A x1
• ケーブルグロメット・ゴムブッシュ x5
• 熱収縮チューブ 適量
• ユニバーサルボード 一欠片(ひとかけら)
• 配線 少々(必要に応じて)
• 結束バンド 少々(必要に応じて)
• はんだ 適量
• プラバン(1mmか1.2mm厚あたり) 適量
• ホットボンド(ホットグルー) 適量

　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号機を踏襲。

　1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、当該ディスペンサー自作用を想定し、1号機より大きめのものを選定。

　ミニケースは、家具の扉や戸の開/閉で庫内照明点灯/消灯の回路用などでも使用している愛用品。

　モーターケースにしたスプレーボトルは、1号機と同じものがほしかったのですが、キャップ・ボトル内径が同一っぽく、やや大きめながら採用。

　吐出側チューブのカバーには、キャンドゥでチューブ水差しとして売っていたもので外径4mmのチューブが程よく通せるボトル内部用のストローよりちょい硬めのチューブ(ちなみにダイソーのガーデニング水差しの内部のチューブは柔らかい)をライターでゆっくり回しながら炙り曲げ加工、ホントは水差しのノズルを使おうと買ったのですが、より都合が良かったので予定変更。

　尚、(直線を維持できる硬めの)チューブカバーがあるからいっかと安易に(しなる柔らかい)内部のチューブを短めにしたものの、後者なら1度先端まで液体を行き渡らせれば止めても先端際まで液体が充満する一方、前者はそうではない為、内部チューブが短い分だけ毎回、液体が到達するのに僅かながら時間がかかる、キッチン洗剤に粘性がある為、基本ないですが、僅かながら液垂れする可能性があるなど想定外な点があり、万一、気になるようなら内部のチューブはケチらないのが吉。

　そのままだと芯がチューブなので垂れ下がる為、支持するためにストロー、曲がる蛇腹の部分で前後方向や向きを調整できるかなと淡い期待を寄せましたが、それは無理でした。

　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。

　ACアダプタは壊れた何かの付属品で手持ち最後の5V、2A。

　ケーブルグロメット・ゴムブッシュは、1号機を踏襲、今回は、ボトル x1、チューブポンプ土台 x1、ユニバーサルボード用ケース x3の5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で補強しておくのが良いかと。

　熱収縮チューブは、IR障害物回避センサーの受光側LED(フォトトランジスタ)に黒限定で、また、必要に応じて同センサー配線延長時に使用。

　ユニバーサルボードは、1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を固定する為。

　ホットボンドは、装置の接着部分のすべて、むき出しのIR障害物回避センサー上面にも。

回路

　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。

メリット

　1号機同様。

備考

　1号機同様。

関連リンク