金魚エサやりユニットの製作 ーエッジAI活用への道 17ー
これまで我が家の金魚水槽は以下の機能を有して運用しておりました。
- Webブラウザから水槽映像監視、LED調光、水温・pH表示
- 水温・pH値のログ管理
- AIカメラによる金魚認識 ←今はあまり使っていない
ESP32-CAM便利すぎる! pic.twitter.com/JlSsccm1LS
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) February 5, 2020
ここではさらにWebブラウザからエサをあげれるようにいたしましたので報告いたします。
現状はローカルネットワーク内での監視及びエサやりですが
将来的には外から遠隔で制御できるようにしたいと考えております。
外出中も金魚の様子を見たり、エサをあげれるようにしたいのです。
目次
ソレノイド
エサやりの機構にはソレノイドを使用しようと考え、まずは購入してみました。
しかし、こちらプルソレノイドなる引く動作専用のものらしく鉄心が固定されていないものでした。。。
ソレノイドって鉄心ポトっておちるものなんか?? pic.twitter.com/tUoDlVvAFy
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) April 8, 2020
仕方ないので自分でバネをつけて押す動作を実現しましたw
プルソレノイド
バネを自力で取り付けまして
コツコツいい感じになった。 pic.twitter.com/BAw3RinCwS— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) April 13, 2020
エサやりユニット
ソレノイドでの押し動作が実現できましたのでエサやりユニットを構築します。
筐体は3Dプリンタで製作しました。相変わらず幾度も試作プリントを繰り返し。。。
悪くないだろう#feed pic.twitter.com/5YvIXtNWVT
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) April 13, 2020
ロートにエサを補給してソレノイドで押し出す機構にしました。
水槽のフチに固定します。
ソレノイドの先端には3Dプリントした押し出しキャップをはめています
構成
ESP32をサーバにしてエサやりボタンやLED調光スライダ及びESP32-CAMからの動画をブラウザ表示します。
ESP32のGPIO26でNMOSゲート駆動しソレノイドを動かしますが、出力ロジックレベルが3.3Vなのでレベルシフタ挿入し5Vにしています。
部品
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ESP-32S
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ESP32-CAM
- 防水温度センサ DS18B20
- pHセンサ PH-4502C
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フルカラーLED Neopixel (WS2812B ) 48セル
- ソレノイド
- N-MOSFET IRF520PBF
- ダイオード 1N5819
- レベルシフタ
動作
“ご飯をあげる”ボタンでソレノイドが起動しエサを押し出します。
餌やり装置
まだ金魚側が慣れてない pic.twitter.com/KGIYa093oZ— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) April 14, 2020
ローカルネットワーク内のスマホやPCで監視・制御可能です。
外から見れるようにすれば、今は自粛で厳しいけど外出中や旅行時も安心ですね♪
金魚水槽に餌やりユニット追加
あとは遠隔監視及び制御
これで旅行時も安心♪
今はいけないが。。 pic.twitter.com/vDLlPBngzN— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) April 14, 2020
追記
ソレノイド交換 (20/4/24)
安いプルソレノイドに無理やりバネを使ったものではパワーがなく何度も”ご飯をあげる”ボタンを押さなくてはならないのでガチモンのソレノイドを購入してみました。
ソレノイド
タカハ製の5Vプッシュソレノイド SSBC-0830/SSBC-0830-01(7.5Ω) を購入しました。
パワフルで安定感ある。
実に素晴らしい pic.twitter.com/CAeGdzvIx9— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) April 24, 2020
エサやりユニット
同様にケースを3Dプリンタで出力しました。
WYSIWYG#Fusion360 #Anycubic pic.twitter.com/JysRbcl6TD
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) April 24, 2020
非常にパワフルで素晴らしい餌やり動作が実現できました!
ガチもんのソレノイドにかえて
パワーアップ#feed pic.twitter.com/nJEikCjVNf— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) April 24, 2020
動作
金魚ちゃんたちはすっかり餌やり装置に慣れているので、新ユニットにも全く警戒せずたくさんのエサ量に大満足の様子です♪
筐体更新 (20/6/4)
筐体を3Dプリンタで作り直しました。
漏斗を廃止してエサ補給部と一体型にしました。