作った動機

僕は家でお風呂を洗う当番なのですが、お湯を沸かすのは僕ではない人の場合があります。すると、お湯を入れる前にもう洗ったかどうかを聞かれることになります。
洗ってすぐに「洗ったよー」と伝えることもできますがそれはそれで聞いた人も忘れそうです。
そこで少し工夫して、洗った時は洗面器を浴槽に入れておくというルールを作りましたが、洗った後で洗面器を使いたい時があり不便でした。
こんなに色々工夫したり不便を感じたりしている割には、情報量としてはたったの1bitです。1Byteですらなく、たったの1bitです！

他にも家には猫がいるのですが、食べた後でも食べてないような顔をしてねだってくることがあります。
もうご飯あげたっけ？はい、これも1bitですね。

それとヤクルトを常飲しているのですが、出かけた帰りに買うかどうか迷うことがあります。冷蔵庫に在庫があるかどうか、無かったとしてもすでにだれかが買って帰っている途中の可能性もあります。
ここまでくると物理的な目印ではどうすることもできず、クラウド化する必要がでてきます。

他にも生活していると色々なところで1bitのメモリが必要になってくるのですが、物理的に存在していてしかもブラウザでも確認・操作できるものが欲しいと思いました。
そういったアリ・ナシだけの情報をよく「フラグ」という表現をするので、物理的にも旗にするのが一番です。

実装

これは最初に描いた絵です。
ドーム部分が妙に大きいのは機構を小さくできる自信がなかったからです。

通信は以前obnizを触ったことがありかなり便利な印象だったので今回も使うことにしました。機種は obniz Board 1Y です。

駆動部は、単に上げ下げするだけなら実は簡単なのですが問題は手動でもそれができないといけないことです。
ステッピングモーターは制御がやや面倒なのと、立てた状態を保つために（保持トルク）電気を使いたくなかったので、一旦除外してサーボモーターで動かせないか考えてみました。
旗やボディはほとんど3Dプリンターで作りつつ、ポールだけは強度を持たせるためにアルミパイプを使います。

駆動力についてはあまり考えずに組んでみましたが、ちゃんと動くかな、、

ここに動画が表示されます

ちゃんと動きすぎでした。あとで苦労することになります。

一旦は大丈夫そうなので、この設計でギリギリまで削ってドーム型にしてみました。
球ではなく大福のように少しふっくらした曲線になっているんですが、じつはモーターのスペースを確保しつつも小さいフットプリントになるようズルしたかったからです。

いざ、IoT化

HTML/JSはschappeさんとsngazmさんに作ってもらいました。ちゃんと動きが同期していてかわいいので、冒頭の動画と一緒ですがもう一回貼ります。

ここに動画が表示されます

旗はハード的には簡単に交換できるので対応できるようにURLのパラメータで旗の色を選べるようになってます。
旗が複数あるとどれがどれだかわからなくなるので、その対策でもあります。

勢いが強すぎて苦労する

最初は動きが激しすぎたので、ゆっくり動くようにスクリプト側で工夫してもらいました。具体的には、for文を回してちょっとずつ角度を変更しています。
サーボモータの回転角も振りすぎずほどよいバランスを探るためにトライアンドエラーの繰り返しです。

ここに動画が表示されます

これはうまくいってなかったとき

旗が上がっているかどうかのセンシング

またハードの話に戻りますが、旗を上げたときには磁石を使って保持しています。
ベタっと張り付くと手で下ろすときに力が要るので、上がりきっても磁石同士の距離が開くように磁石を水平方向に使っています。隙間の大きさをいくつか試して指一本でスッと上げ下げできる強さに調整しました。

せっかく磁石があるので、上げ下げ状態のセンシングも磁気を検出できるホールICを使うことにしました。
旗が下がっている時は仕事してない磁石が降りてくるので、それを見てやれば一石二鳥ですね。

最終的には以下のような部品構成になりました。

品目	型番	用途
マイコン	obniz Board 1Y	通信、モーターの駆動
モーター	MG90S	ブラウザでクリックされた時の旗の駆動
センサー	SK8552G	手動で旗を動かした時のセンシング
磁石	ネオジム φ6 x 厚さ2mm	旗の保持、センシング
旗	3Dプリント	赤、緑など。引き抜いて別の色に変更可能
ケーシング	3Dプリント

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