4200円弱ではんだ付け無しでアルコールスプレーを自動化してみた

Arduino, DIY, サーボモーター, 新型コロナ, 殺菌, 衛生, 電子回路

最近何かと話題になる「非接触」。

アルコールスプレーで手を近づけるだけで噴霧してくれるものは、とても目的に適っていて「いいな、これ」と感じる。

ちょっと自分でもつくってみようかと思い立ち、試作してみた。

なお、自宅ではんだ付けはちょっとやる気が起きないので代わりにブレッドボードとジャンパーワイヤーで回路を組んだ。

もくじ

つくったもの

ゴッテゴテでいかついけど、手を近づけると一応非接触でアルコールを吹きかけてくれる。

家庭内で使うならこれでも十分だな。

仕組みをざっくりいうと、

  1. スプレーに手を近づける
  2. 超音波センサーが反応する
  3. サーボモーターが糸を引っ張る
  4. 糸の力でスプレーのハンドルが動く
  5. プシュッ!

てな感じ。

USB給電なので、コンセント/モバイルバッテリー/PCのどれからでも給電できる。

材料

表中の金額は消費税・送料込。

かなり前に購入したものも活用したので、表中には実際に私が使った部品とは異なるものも含まれている。

私が使った実物は下の方に写真あり。

物品費用(価格+消費税+送料)備考
スプレーボトル110円ダイソーで見つけた。
Arduino nano every1767円はんだ付けせずブレッドボードで使いたいので、ヘッダ付き。
https://item.rakuten.co.jp/robotshopjapan/rb-ard-143/?s-id=ph_pc_itemname
USBケーブル(Type-A―Type-B micro)200円今回使ったものの金額は覚えていないけど、
200円程度出せば普通に買えるもの。
ということでこの金額。
電源供給に必要。
ブレッドボード339円マルツで購入。
配線に必要。
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/14660/
超音波距離センサー450円HC-SR04。
手がスプレーボトルにどのくらい近づいているかを測るのに必要。
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B004U8TOE6/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
サーボモーター464円10個セットを2319円で購入した。
このうち2個だけ使ったので464円で計算。
スプレーを噴射する動作に必要。
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B07PHFQY6B/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
ジャンパーワイヤー(オス―オス)722円マルツで購入。
10本入×2(1031円)のうち14本だけ使ったので722円で計算。
配線に必要。
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/99635/
今思えばもっと安い商品でも全然OK。
ジャンパーワイヤー(オス―メス)114円40本入りを350円で購入した。
このうち13本だけ使ったので114円で計算。
配線に必要。
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B00P9BVKOK/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
10円金額不明。家にあった。
サーボモーターの動きをスプレーのハンドルに伝えるのに必要。
糸がなければ針金とかでも代用できそう。
使う分だけで考えたらそんなに高いものではないはずなので10円で計算。
4176円意外とかかったな・・・

使った道具

  • ドリル
  • グルーガン(ホットボンド):ダイソーに安く売ってた。
  • Arduino IDE
  • PC

つくりかた

スプレーボトルのハンドル部分に糸を付けて、糸をサーボモーターで引っ張ることでスプレーを噴射したいと考えた。

まずはスプレーボトルのハンドル部分に糸を付けられるようにドリルで穴を開けた。(ドリルの使用は騒音が発生するので騒音が許される環境で使うべき)

こんな感じ。

次にArduino。

今回使ったのはArduino nano every。

基板の表側にピン番号が書かれていないのが致命的。買ってから気づいた。

裏側には書いてあるけど、表側に無いと色々困る。

と思ったら、Arduinoの公式サイトにピン番号の図が掲載されてた。

これがあれば一応問題なし。

私が使っている回路シミュレーターにはArduino nano everyの絵が無いので代わりにArduino UNOの絵で代用。

(性能的なところを除けば、ピン番号が合っていれば同じプログラムで同じように動いてくれるはず)

実物はこんな感じ。ううむ、ケチャップ多めのスパゲッティになっている。

Arduinoのプログラムは次のように組んだ。

何回か確認の噴射をすると思ったので、アルコールではなく水をスプレーボトルの中に入れておいた。

ブレッドボードとサーボモーターと超音波センサーをそれぞれグルーガンでスプレーボトルに取り付けた。

サーボモーターとスプレーボトルのハンドルは糸でつなぎ、ピンと張った状態でボトルに取り付けるのがコツ。

サーボモーターの力が足りないようであれば、スプレーのハンドル部分に下の写真のように輪ゴムを何個か付けてハンドルを動かす力を補助してあげると良い。

ArduinoのUSB端子に電源を接続したら超音波センサーに手を近づけてスプレーが噴射されればOK。

最後にスプレーボトルの中身をアルコールに変えて完成。