ProjectSR が 2021年12月30日15時48分45秒 に編集
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タイマー式スマホ隔離ボックス2号2.5号
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スマートホン依存症向けに販売されている スマホ隔離ボックスを,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** @[youtube](https://www.youtube.com/watch?v=fNscqRyUJQY) **タイマー式スマホ隔離ボックス 構成解説編** @[youtube](https://www.youtube.com/watch?v=PKABPtRFfOw) ### ニコニコ動画 [タイマー式スマホ隔離ボックス ](https://www.nicovideo.jp/watch/sm39360042) 🔳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](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=jpg/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i3ed6762859ce9fb3/version/1632055898/image.jpg) ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=jpg/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i400fca617a994cd5/version/1632056039/image.jpg) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i7a69441fffdb0212/version/1632056828/image.png) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/id77b290f2fb9695f/version/1632057395/image.png) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i6e6f0c6a1a4db5fd/version/1632058621/image.png) ちなみに,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. こちらも目分量です. 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/iaa93dcb94d28f6bc/version/1632058674/image.png) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i99d5d7ef739634b1/version/1632059336/image.png) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i5df1960cb5b868a9/version/1632058841/image.png) ●2号機引き出し版 --- 2号機引き出し版は,理沙育kるショップで200円で売られていた衣装ケースを改造しました. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=jpg/path/sa9dccaf40823cb8f/image/ie2ac71efe5b78194/version/1632059795/image.jpg) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i0f4b5059a48e3798/version/1632060611/image.png) ◎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 ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i18156164e0a78de9/version/1632060615/image.png) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/if5b8169789b9971c/version/1632060934/image.png) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i5f3ff2fa2eb64a20/version/1632061210/image.png) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i05915947ac920ebc/version/1632062513/image.png) 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 ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/iac8e2b9e0526ff67/version/1632062027/image.png) 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. ![キャプションを入力できます](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/dimension=398x10000:format=png/path/sa9dccaf40823cb8f/image/i395e2c952d81d6f5/version/1632062828/image.png) 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.