8月 | 2022 | 組み込みの里電子工作オープンラボ

夏休みになり、小学生たちが自由研究のネタなのか電子工作塾という期待値で訪れるようになった。付随的に保護者の方々もいらっしゃいます。保護者の方々も日々のご苦労を改善したいということが幾つもあるようで、そんなネタをお子さんのテーマに反映されているような雰囲気も感じます。

組み込みの里では、日常的に問題があったり改善したいものについては頻繁に３Dプリンタが登場してショウもないものを作っていることは皆さんにお見せして参考事例にしていただいております。ポップコーンの分納器なども一例ですが、簡単に3回分に分けて収納するようにして毎回の計量を重量から容量に転換して改善したりしています。

夏休みでコロナ禍ということでも小学生の日常として水泳スクールに通わせているとマイポットを持たせていらっしゃるようでこの洗浄とその後の乾燥が難しいので乾燥しきらずに飲み口の所が臭くなるのだとかが悩みらしい。

ポットはそのまま食洗器にもいれられないらしいので、バットに洗った水筒を逆さに立てているらしい確かに水が落ちるにしても口元に残りそうだなと思う。
口の細いものが特に問題らしい、さもありなん。

課題だというのならばツールも種々でているようで100円均一ショップにあるマイポットを逆さにして乾燥させるものや、珪藻土のスティックやブロックをクリップに引っ掛けるものが通販サイトにはあった。

とはいえ、このままでは換気が弱いと思うのはマイポットの口が細いことやスティックの長さが短そうだとかあったので強制換気をチューブとファンでやったらどうかというものを考えた。先端に湿度センサをつけて乾燥検知したらファンを止めたらとか、送風のチューブと珪藻土スティックをクリップしてマイポットに挿入したらよいのではというアイデアになったが、まずは珪藻土スティックと送風チューブをプリンタで繋いでみてどのくらい効果があるのかをみようとした。マイポットが三本あるらしいというシチュエーションらしいのが見え隠れしたので3Dプリンタに使うミニターボファンに分岐をつけて三本に分ける程度の状態でやってみた。物理的に水がたまった状態から蒸発して珪藻土スティックに吸収させるという動きにはあまり効果が見られないように感じた。水は基本的に逆さにして落とすべきでそのうえで口元に残らないようにする形を考えて、

発想を反転させてみた。乾燥効果を高めるためにまずはファンを専任させるよう分岐も外して下から吹き上げるようにした。スタンドの扇を介して風は中央の珪藻土スティックにそって中にあがっていきスタンドの他のコーナーから抜けていくようだ。もともと水自体は足元に落ちてくるので下にペーパータオルでも敷けば済むだろう試作品で効果が確認できたので、お困りの方の幾つかのマイポット水筒の口のサイズを計測させてもらいカスタマイズしてみた。問題の細い口のものも広口のものも対応できるようだ。更に別のものもあったようだが壁に向かって傾ければ使えるので問題はないのだといわれたが3種類くらいはそのままで対応できそうには思う。このスタンドを使うと30分ほどで乾燥できるそうだから、低速に三本乾燥するよりも良い判断だったかと思う。5Vのファンだったので、USBケーブルを接続できるようにXHソケットをつけて熱収縮チューブでコーティングをして日常使用に耐えるようにしておいた。シロッコタイプのミニファンは中々よい風量をこの構造で実現してくれてありがたい。

電子工作をする上で、半田付けや部品の確認など拡大鏡はとても便利で必須なものだ。特に蓋つきの拡大鏡が有用なのは、危険性があるからだ。安価なルーペスタンドではプラスティックレンズをクリップした形の洒落たもので小さなLEDが下についていてボタン電池を内蔵してそこそこ明るくつくので当初は便利に使っていた。

根暗な環境で使うのならばアリかもしれないのだが、こちらは明るい田舎の陽光が差し込む環境なので拡大鏡がピントを結ぶ当たりにはともすると狼煙があがってしまう事態となるのだ。こうした過去のインシデントがあり蓋つきの拡大鏡が必要なのである。

組み込みの里を開設したのは、2012年で10年前になり当時はLED化が進んでいない状況だったので卓上用のルーペスタンドライトには12Wの小さなサークル蛍光管がレンズを取り囲む形でついているものだった。電子工作オープンラボで小学生から大人までを迎える机には一つずつルーペスタンドを設置していた。

先週3名のお子さん達からの申し込みで再開した形になったのだが、久しぶりに確認すると一台のルーペスタンドの蛍光灯が切れていた。予備のランプを買い置いていた記憶があったのでストックを探すとなんと品番違いの大きなワイド蛍光灯だった。すでに蛍光灯のスペアパーツは販売終了となっていてストックもないようだった。対応策はLEDに交換改造するという道のようだったが、取り急ぎ、机を4つ稼働させるために他のアーム式のルーペランプを持ち出してきて今週申し込みのあった4人のお子さんに対応させるべく準備をした。

小学生のお子さんを引き受けて、工作の指導をするという場は実はとても限られているようだ。母校の高専でも夏休みのイベントで工作体験などの実績があるのだが、コロナ禍で2年ほど中止となり、今年はようやく再開するらしい。しかしながら、もとより人気があって申し込み抽選倍率が高いのに加えて、今年は規模が1/3に絞られて開催されるということなので、夏休みを控えたお母さん方がネットから探り当てられてメールをしてこられたということのようだ。

さて、ルーペスタンドについては、同様な状況の人もいらっしゃるようで在庫切れの蛍光灯を探したとしてもすぐに問題となるので改造修理することにした。LED 1Wのものを24個ただし電流は半分に減らしてトータル12Wで元の蛍光灯と同程度にしてという形にした。LEDと基板を購入して止付けるベース板はPolyCarbonateで3D作成するというのが里らしい方策だろう。上海の流通が復旧したのかAliexpressでの手配でも早くに入荷したようだ。お盆明けにでも作成することにしよう。3D設計は完了して部品手配も完了だ。

1W規格のLEDと実装基板を入手して組み立てました。LED留め付けの部品としては3Dプリントで作成しました。

拡大すると、失敗が明らかになりますがモジュールを並べると当初設計したものでは入らないことが分かりました。角度の読みが甘かったようで1Wの丸基板は平置きではサイズが並びませんでした。基板を傾けた形で実装するベースを再設計製作したものを用いて形になりました。300mAの定電流電源で駆動します。蛍光管の接続部分を改造して用いています。