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タイマー式スマホ隔離ボックス2号2.5号

ProjectSR 2021年12月30日に作成  (2021年12月30日に更新) 製作品 製作品 Lチカ Lチカ

タイマー式スマホ隔離ボックス2号2.5号

スマートホン依存症向けにも販売されている
タイムロッキングコンテナを,今度はリサイクルショップ,100円ショップ,ホームセンターで売られているもので作成しました.
ボックスではなく,使い古した引き出しや衣装ケース等にも応用させています.

1号機のリンクは以下になります.
https://elchika.com/article/3fcf3288-bd18-43da-9031-844dfb673fcf/
その構成を紹介します.

🔳知れる事

◇ハード改造
◇ボックスの電子回路
◇タイマーとロック用プログラム
(箱は本当に参考程度)

解説動画

ユーチューブ ニコニコ動画 にて 解説もしています.
どのような動作をされるか見たい方は,ご参照ください.
PV

ここに動画が表示されます

タイマー式スマホ隔離ボックス 構成解説編
ここに動画が表示されます

ニコニコ動画

タイマー式スマホ隔離ボックス

🔳概要・基本構成

●前回の失敗点は
①強度
 ⇒段ボールなのでこじ開けるのに抵抗が低い
②電力が供給されていないとサーボモータを手で回せる
 ⇒手で回せてしまうから,コンセント給電を辞めてしまえば,簡単にロック解除されてしまう
●変更要素
①材質変更
 ⇒段ボールから樹脂製へ変更し,より躯体の強度を確保した
②容量拡大
 ⇒中古品・安い容器を改造し実現できるようにした
③給電方法の変更
 ⇒コンセント給電➡乾電池へ
●その他
ロック用材料はホームセンターで入手できる材料を多く利用

前作よりは実用性を持たせる構成にした(と多少は思っています)

◎2号機

●2号機 上蓋版

2号機はロック機構が同じなのですが,取り付け方が若干違うのでそれぞれ紹介します.
上蓋版は近所の100円ショップで,上蓋ロック用の容器を改装したものになります.

(下図は改装前の容器)
上蓋なので,容器の両端を固定する構成に
なっています.
こうなると,両端をロックするためには,
よくある電子工作ですと,モータを2つ使う例が多いです.
ですが,できるだけ,電子回路の変更をして,仕様を下げる方向はしたくなかったので,
サーボモータを1つだけでロックしています.
キャプションを入力できます
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その方法として,平行リンク機構という機構をサーボモータに取り付けています.
サーボモータが回転すると,図の平板が回転して,「従動節」という平板が,外側の容器に引っ掛かって
ロックができるという構成です.
動作している様子は,動画内で示しております.
(画像を拡大して確認ください)
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平行リンク機構は.ホームセンターで売られている平板,ネジ,ナットで作成しています.
特に平板の位置合わせは,あらかじめドリルで穴を開けて,ネジを通し,ナットはダブルナットという
ナット同士を締め付けて固定しています.これにより,平板の位置調整が可能です.
※締め付けすぎると,平板が回らないので,締め付ける際に,手で回せるか確認すると
よいでしょう.
(画像を拡大して確認できます)
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上蓋には,Arduino基盤取付穴
サーボモータ取付穴
サーボモータ電源用ケーブル穴
Arduino電源用ケーブル穴とスイッチ穴
を開けます.

この穴は,ドリルで開けた後,リューターで形を整えるという順番で製作するとよいでしょう.
(画像を拡大して確認できます)
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ちなみに,平行リンクの位置は目分量でやってます.
容器側には,中間節用平板が通せるほどの穴をドリルとリューターで開けます.
もし,穴が小さいとか位置がずれた場合はリュータで微調整,またはネジ,ナットによる
平板の位置調整で対応できると思います.
(拡大で確認できます)
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電源・電子回路

前作1号機では,バッテリーをArduinoへ直接差し込み.Arduinoからサーボモータへ電力を給電していましたが,どうもバッテリーの電力不足からか,挙動が安定しませんでした.
なので,2号機からはバッテリーをサーボモータ用 と Arduino用に分けて接続
その際,GNDは共通にすれば,正常に動作します.
※GNDを共通にしないと,サーボモータはArduinoからの信号を正しく読めず,挙動がおかしくなります.
(拡大で確認できます)
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実際,電池,スイッチは容器内側に装着しています.
これは,ロック機構が動作したときに,利用者をバッテリー周りから接触させず
こじ開けにくくしているためです.
(拡大できます)
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●2号機引き出し版

2号機引き出し版は,リサイクルショップで200円で売られていた衣装ケースを改造しました.

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引き出しと,躯体の両端に,フック用肘関節の穴を開けましょう.
ドリルとリュータで穴あけできます.
また,基盤,モータ,ネジ用の穴も,上蓋版と同様に穴あけを行いましょう.
取り付け方が,横向きになっただけになります.
赤丸が平行リンクのフック穴位置になります
(拡大できます)
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◎2.5号機

2.5号機は多段式の引き出しを改造しました.
2号機と同じく,平行リンク機構を使っていますが,
従動節をフック代わりにしているのではなく,従動節にフックを装着して回転させて,
引き出しをロックするという構成になっています.
ちなみにこの引き出しもリサイクルショップで300円で売られていました
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2号機と同様に,ネジ上にナットをダブルナットで固定して,平行リンクの位置調整を行いましょう.
2.5号機は,購入した引き出しに段差がついていたので,位置調整用のアルミパイプも使っています.
(拡大できます)
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ですが,2号機と違って,多段式の引き出しのため,
構成上,基盤や電池を引き出しの中にしまうことができません.
そのため,100円ショップで売られている引き出しを外付けして,その中に電池と,
Arduino用給電スイッチを内蔵しました.
(拡大してご確認ください)
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これで,起動した後,利用者は電源を強制的に
OFFにできないので,中身を取り出しにくくなる形になります.
外付け引き出しも,ドリルとリュータでフック用の穴をあけましょう.
(拡大してご確認ください)
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フックは中間節にグルーガンで固定
材料は,アルミ丸棒をL字に曲げて切断 穴は,リュータとドリルで作成しています
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さて,1号機より中身を取り出しにくくなった
2号機,2.5号機ですが,いざ大規模震災等の有事の際には何とか開かないと,当初の目的を果たせません.

なので,中身を強制的に取り出す方法として
一つは 躯体の破壊です.
リサイクルショップや100円ショップで作成した
物なので,躯体だけを再利用すれば,市販品と比べて,安価にすむでしょう.なので,容器や躯体は
できるだけ樹脂製のものを選ぶとよいでしょう.
二つ目は電線の強制切断です.
切断というよりは引きちぎる方が適切かもしれません.
下図のように,スイッチや回路基板にはんだ付けした
電線を強制的に力いっぱい引けば,電線はちぎれて,
サーボモータへ電力は供給されなくなり,手でリンクを回せば,ロックが解除できます.
但し,引きちぎるには,力が必要なので,
容器を足で抑えながら,体全体で引き抜くようにすれば,電線は引きちぎれるでしょう.
案外,はんだ付けした個所は,もろいものです.
(拡大してご確認ください)
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尚,プログラムは前回の1号機から変えておりません.
もし,例えば,リセットボタンを押して,フックを開錠しないようにしたい場合は,
サーボモータの角度をプログラムで変更すると良いでしょう.
そうすれば,リセットボタンを押しても,フック常時施錠した状態になっているはずです.
そこは,お好みで調整していただければと思います.

  • ProjectSR さんが 2021/12/30 に 編集 をしました。 (メッセージ: 初版)
  • ProjectSR さんが 2021/12/30 に 編集 をしました。
  • ProjectSR さんが 2021/12/30 に 編集 をしました。 (メッセージ: 画像を拡大して見えるようにしています.)
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