雨水タンク(天水おけ)制作報告
2010 年春〜
雨水 水位計
Rev.
35
 Original :Sat.May.01'10
 Updated : Sat.Feb13'16
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雨水タンク
リモート・モニター・モジュールの製作


このページは、過去の作品の製作リポートです。その後、より少ない部品で、
より高性能な貯水量表示モジュールを数種類製作。一部は製作
過程をより詳細に報告しております。


 以下の様な改良/新設計を追加しました。

 今までディスクリートだった回路をワンチップマイコンを使ったファームウエアコントロールに変更。
 LED の点灯をスタティック⇒ダイナミックに変更
 ディスプレイのみに機能を絞ったコンパクトタイプを製作 LED 使用モデル ⇒⇒
 ディスプレイのみに機能を絞ったコンパクトタイプを製作 LCD 使用モデル ⇒⇒
 超音波を利用した新しいアイデアの作品を製作 ⇒⇒
 旧作品に応用可能な超音波を利用したトランスミッターを製作。 ⇒⇒



 2016年01月
 屋外の四カ所にある貯水タンクの貯水量を屋内で 
 モニターする作品を制作しました。⇒⇒
 






 [ ↓ ] 過去の作品の製作リポート


2010-05-01 Sat.

1/3、 センシングモジュールの製作 ⇒⇒
2/3、 ディジタル・ディスプレイモジュールの製作 ⇒⇒
3/3、 リモートモニター・パネルの製作 ⇒⇒
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4、 残り湯タンク貯水量デジタル表示⇒⇒
5、   2012年10月バージョン ⇒⇒
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リモート・モニター・モジュールジの製作   3 of 3
インテグレーテッド・パネルの製作
Count : C132  

 雨水タンクと残り湯タンクの貯水量表示や1・2階のトイレの使用回数カウ
ンター、雨水タンクから残り湯タンクのへの送水スイッチなどを一個所に統合
する作業も並行して進めている。

 サイズは大きすぎるのだが、以前購入したが未使用のままだったキャビネッ
トに組み込む事にした。(使用したキャビネット LEAD社 Model AM-3 )

2010-05-01 Sat.

 早速パネルに油性ペンで位置決めして6mm ドリルで基礎になる穴を開けて


 ドリル穴をヤスリが使える大きさまでリーマーで穴を広げ・・・、


 コツコツとヤスリで二つの Digital display window を仕上げる。その後更に
カウンター用の二つの窓を開けるのだ。


 ヒットカウンター用の窓はパネルを必要以上に削り過ぎないように現物に
合わせながら加工を進める。

アクリル板によるフィルタリングのテスト。
 窓には保護のためアクリル板を付ける予定だがクリアーな板よりオレンジ系
を使用した方が7セグメント LED の赤色が引き立つようだ。

アクリル板によるフィルタリングのテスト。
 その雰囲気を掴むためイエロー系のアクリル製三角定規を LED に載せて
フィルタリングテスを試みてみた。


 カウンターは Non resettable type を使用する。蛇足だがノンリセッタブル
タイプのカウンターは本番前のテスト回数を見込んで(本番の頃にはゼロで
スタートできるように)新品でも最初はこの様な値なのだ。

キャビネット内部の加工を始める。
 キャビネットのベースプレートの加工を始める。不要に急がなければアマチ
ュアでもそれなりの工作は可能だ。

秘伝(?)のオイルを使うのだ。
 カナノコの刃にオイリングする事で作業能率と精度が向上する。



約1時間で基本的な加工は完了した。
約1時間で基本的な加工は完了した。

Nonresettable item counter.
 カウンターの隣には Active LED を付ける予定だ(矢印はそのためのパン
チ跡)

10年以上昔に製作したカウンター。
 現在使用中のカウンター。かなり昔に組み立てて様々な数値の計測に役立
ってくれた。

お互い干渉しないようにレイアウトを考える。
 事前に各モジュールが干渉しないようなレイアウトを考えていたのだが、最終的に
現物を並べてメンテナンス、重量バランス等も加味して最終レイアウトを決める。現在
は左側にスペースがあるが今後追加するフィーチャーでほぼ『満席』になる予定だ。

一部の部品未入荷のため仮組立なのだが、、、。
 各部品は仮設置の状態なのですが、トップカバーを付けるとそれらしく見える
と思われませんか?。

組み立て時は平面だった二枚のPIBは直角にして組み上げる。
 組み立て中の PIB は相互に平面だったがキャビネットに組み込むときはL字
型の状態で組み込む。これは組み立て中は作業がやりやすいこと、組み込ま
れた後はメィンテナンスの便とスペース・ユテリティを考慮したからだ。(平面の
ままだとフロントパネルを外さないと回路のメィンテナンスが不便。)

ひとまず通電して基本動作の確認。
 基本動作は確認済みだが、最も時間が掛かるのはこれからの作業だ。
各部品の取り付け作業を進める途中で部品取り付け穴が僅かにずれてい
る事に気づき、それまで取り付けた部品を全て取り外してドリルで穴開け作
業をやり直すとか、途中で設計変更したため部品が入りきらないなど雑用が
多くなる段階なのだ。
 例えば数枚前の画像 #10-5120021 の窓に見える FULL の文字が傾いて
いるが(約 0.8mm 右下がりになっている) 水平に維持するために追加した
部品が画像 10-5066 のグリーンサークルで示すプレートで、画像 #10-5057
の段階では記録されていない。この様なプレートを 0.5mm の精度で作り上げ
るには専門工具を持たないアマチュアは時間をかけて試行錯誤を繰り返さざ
るを得ないのだ。

2010-05-20 Thu.
その後さらにフィーチャーを追加した。
 その後さらに機能追加を行った。内部に10Amp クラスの SSR が追加された
ことが大きな変化だが、PIB上のリレーの数も変化している。フロントパネルに
トグルスイッチが追加されたが、これは応急用の部品で本来はセンター・オフ
タイプの部品が入荷すれば置き換えられるのだ。

As May.20'20 今後機能追加でデザインは変わる可能性がある。
 フロントパネルのレタリング作業が未だだが 2010-05-20 の時点の作品。
今後内部は機能強化のため改造予定があるが外部は大きな変化は加えな
いつもりだ。

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1/3、 センシングモジュールの製作 ⇒⇒
2/3、 ディジタル・ディスプレイモジュールの製作 ⇒⇒
3/3、 リモートモニター・パネルの製作 ⇒⇒
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4、 残り湯タンク貯水量デジタル表示⇒⇒
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5、   2012年10月バージョン ⇒⇒


リモート・モニター・モジュールの製作  
インストレーション
Count : C132  
2010-05-17 Mon.
インストレーションの準備を始めた。
 今日はインストレーションの準備を始めた。雨水タンクから物置のインテグレ
ーテッド・パネル間の(地中に埋没設置する)通信線を用意したのだ。画像オレ
ンジ色のフレキシブル・チューブは10mの長さの商品だが、通常この種のチュ
ーブには事前に工場で取り付け済みの引き込み用ワイヤーが付いているもの
だが、付属していなかったため路上で汗をかきながら仕上げる事となった。
_
2010-05-18 Tue.
貯水量センサーモジュールを正式に取り付けた。
 7個のリードスイッチをしんちゅうパイプに組み込んだセンシングモジュール
を今日雨水タンクに取り付けた。

物置(我がデジタル工房)から10mの通信ケーブルに接続する。
 昨日製作した10mの通信ケーブルを(上ブラックアロウ)雨水タンクキャビネット
まで配管して水位センサーからのケーブルを接続する。
 左に見える塩ビ管は給水パイプ。右下に見える塩ビパイプはオーバーフロウ
放水パイプで雨樋の排水桝に接続されている。
_ 
物置で両タンクの貯水量をモニターする。合計650リットルか、、。
 物置(私のデジタル手作り工房なのだ!)に戻り貯水量をチェックしたところ
雨水タンクは 250函∋弔蠹鬟織鵐は400箸鯢充┐靴討い拭その後パネル中
央のマニュアルフィードスイッチを押す事でスイッチ内蔵のLEDが点灯して雨水
タンクから ⇒残り湯タンクへの送水が始まった。
 画像()は数分後のもので、雨水タンクが 50噺詐して残り湯タンクが
同じ分増加している。
 天気予報では明日は雨天とのことだ。雨水の貯水量をパネルからチェックす
るのが楽しみである。
 これで完了ではない。パネルのレタリング、新しいフィーチャーの回路設計や
組み込み・・・等、私の『お楽しみ』は限りなく続くのだ。

2010-05-23 Sun.
レタリング前に穴開け加工の最後の仕上げを施す。
 今日はレタリングを行う予定なので穴開け加工の最後の仕上げを行う。
専門工具を持たないアマチュアはこの様な個所の直線や直角加工が
泣き所なのだ。

その後ぬるま湯で洗浄する。
 その後洗剤で汚れや金属くずを徹底的に洗い流す。また温水と洗剤で柔らかくなっ
た手のひらや指先で各部をなぞり鋭い突起や引っかかりが無いことも確かめる。
 どれほど優れた機能を持っていても使用者を傷つける様では作品として失格
なのだ。

レタリングを始めた。
 レタリングを始めた。今回の作品の名前は Watergate-23 とした。23 の意味
だが、今日は23日だからという単純な理由だ。

Watergate と命名した。
 ほぼ90%完成した。あと2〜3件のアイデアを内部に追加すれば Watergate #23 は完了形となる
予定だ。

2010-11-04 Thu.

 この作品の目的のひとつはジャンクボックスに余っていたリレーを使いきる事だったのだが意外
な効能があることを知った。
 庭の植木や芝生の水やりの時『天気予報では明後日が雨天なので現在貯水している量の半分
のN箸鮑F、残りN箸鯡斉消費しよう。』とか『当分晴天が続くので水やりは一日N箸僕泙┐茲Α』
などと具体的に数値で管理ができる事だ。
 その結果より多くの水道料金が節約できるようになった。上水道の消費量や料金は別ページに
記してあるが、2010年1月から節約できた金額の増加が明確に確認できる。
 FYI : 過去から最近の上下水消費量サマリーリポート ⇒⇒

2011-11-17 Thu.
内部機能はいろいろ追加したが
今回は外部にスイッチを追加した。
 その後さらに使いやすいようにスイッチと LED を追加した。

物置の Digial cap' display module を
居間や書斎からコントロール。
 これも機能追加の一例だ。自作のディジタルカメラ用リモートコントローラーを使いカメラではなく
雨水タンク内のポンプの On Off をコントロールするを追加した。
 この機能を使えば居間や書斎から庭の芝生の散水がコントロールできるのだ。
 参考画像 庭のスプリンクラーのリモートコントロール ⇒⇒


雨水タンク No.2も貯水量表示機能
 2012年8月
 雨水タンク No.2にも貯水量のディジタル表示
 機能を追加。 ⇒⇒
_

リモート・モニター・モジュールの製作  
2012年10月バージョン
Count : C132  
2012-10-28 Sun.
久しぶりにキャビネットを開けた。
 最初は未使用のため捨てるつもりだったジャンク部品の有効利用のために製作したのだが
約2年半、当初考えていた以上に役立ってくれた。
 しかし現在の機能に満足しているわけではない。具体的には以下の様な不満があるのだ。
1、 貯水タンクの追加や変更で貯水容量が変わった場合の対応方法。
2、 現在の表示単位(  50 -- 100 -- 150 ) をよりきめ細かく( 25 -- 50 -- 75 -- 100 などに
   変更したい。
これらの対応には数十ヵ所の配線変更などが必要なのだ。

機能をマイクロプロセサーに任せると・・・。
 そこで各機能をマイクロプロセサーによるプログラムコントロール方式に変更することにした。
左手に持つ4 cm x 7cm ほどの小さなボードの能力は、画像背景の30個を超えるリレーやスイッ
チングダイオード類の集合体と同等以上なのだ。また、将来の変更要求にはプログラムの書き換
え(変更)のみで対応可能なのだ。つまりハンダゴテやドライバーなどを使用しないでデスクワーク
のみで対応可能なのだ。


 改造途中のスナップ。

今回の作業で破棄する部品の一部。
機能的には右側の液晶を付けたマイコンに劣るのだ。
 画像左は今回の改造作業で廃棄する部品類の一部。機能的には右の液晶を付けたモジュール
とほぼ同等もしくは、それ以下のレベルなのだ。改めてマイクロコンピュータの能力に脱帽。

2012年10月 内部を大幅に改造したモデル
 これがマイクロプロセサーで強化された 2012年バージョンだ。

Watergate Model-24 も完成間近だ。
 2012年10月に設置した雨水タンク No.3用の Watergate model-24 も完成間近だ。 Model-23
に比べ LCD ( 液晶ディスプレイ ) でもステータスが表示されるようになった。

2012年11月 Watergate-24 を製作
2012-11-11 Sun.
 ほぼ 90% 完成した Watergate 24 。



2014-06-23 Mon.

 2014年6月の作品例です。
書斎の窓から外を眺め、『雨が降り出したようだが、雨水タンクの貯水量は??』 のような場面で、裏庭の雨水タンクの貯水量
を2偕の書斎でリアルタイムにモニター可能となりました。しかも雨水タンクの改造は不要です。現在72才の私の工作レベルでも
可能です。画像は残り湯タンクの貯水量が 450リットルだと示しています。




表示モジュール製作ガイド  貯水量ディジタル表示システムの基本動作概略説明
 自作をお考えのお方へ部品リストなど・・・⇒⇒

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