雨水タンクの制作報告
セフテイ3 SST-2
雨水スプリンクラー 簡易散水タイマー SST-2
Rev.
112
 Original :Thu.Jul.05'12
 Updated :Thu.Jul.08.'15
雨水タンク
もくじ
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溜めた雨水をスプリンクラーで散布
セフテイ3 簡易散水タイマー SST-2




 今回紹介する製品( SST-3) は耐久性と信頼性に問題があると思われます。
 個人的にはお薦めできる製品ではありません。

          2012年9月11日 Editor of this page

 その後このモデルは販売中止となり、現在はニューモデル( SST-3 )が販売中です。
(私はニューモデルは未経験ですが)耐久性や使いやすさなどが改良されているでし
ょうか?。⇒⇒




2012-07-05 Thu.
 裏庭のタンクに雨水を溜め、水中ポンプと20単曚離咼法璽襯曄璽垢鮖箸辰
前庭の芝生の水やりを数年前から行っている。
タイマーによる自動散水を試みた。
 この画像は 2009年初夏の画像だが、今回タイマーを使った自動散水を試みた。
タイマーは自作より市販品を購入した方が価格や使い勝手などで優れているので
通販で入手した。しかし DIY 主義の私はそれなりの改造を加えて”我が家モデル”
を作り上げたいのだ。

 タイマーはアマゾンの通販で入手した。
今回アマゾンで入手した理由は、ふたつある。
 理由 - 1 
 価格だけを比べれば同じ商品でもっと安価なショップも見つかるが、送料を含めた
総額で考えるとアマゾンがベターだったのだ。
 理由 - 2
 もう一つの理由はアマゾンの場合、キャンセルが速やかに行えることだ。直接商品
を確かめられない通販なので、届いた商品を見てがっかり・・・。と言うこともあり得る
が、この場合メール一本でキャンセルが可能で、商品の返送も翌日にはアマゾンが
手配した郵便局員が自宅まで回収に来てくれるのだ。
 個人的経験ではパソコンの機器で入荷した商品が正常に動作しなかったことを経験
したことがある。いろいろ試み、マニュアルに蛍光ペンで書き込んだりした状態だったが、
アマゾンは無条件で返品と返金に応じてくれた経験がある。

入荷したタイマー 
 入荷した散水タイマー。付属品はインレット&アウトレットアダプターと超簡単な
( 記述に間違のある)マニュアル。大きさのイメージを掴みやすいように単3電池を
並べたが、電池は付属していない。 ちなみに Made in TAIWAN である。
 商品情報 : セフテイ3 簡易散水タイマー SST-2

意外と奥行きがある。
 意外と奥行きがある形状だ。


背後から見た外観。

水流の方向は任意だ。
 使用例。ロータリー式のバルブが採用されているため、水流の方向は任意だ。


 電源は単3を二本使用する。マガジンにセットして本体にインサートする形式だ。

電池マガジンはちゃんとオーリングが付属する。
 マガジンにはちゃんとオーリングが採用されていて防水性を高めている。


 付属のマニュアルは小さなシートだけだ。現物を見れば分かると考えたのだろうが
一部の記述に間違いもあり、機能を使いこなせない可能性がある。通常の端3電池
2本を使用するがエネループなどニッケル水素電池は電圧不足で使用できない。フル
充電の状態ならば一応動作するが電圧不足を示す赤いLED が点滅する。LEDは2色
タイプでディレイタイムの設定時に点滅するが、赤・緑とも輝度が低く屋外では判読しに
くい。

 セフティー3 マニュアル (要 Password ) ⇒⇒
 使い始めて見つかったセフティー3 の弱点など (要 Password ) ⇒⇒

溜めた雨水をスプリンクラーで散布
モディファイの始まり

 私のアイデアはタンクに溜めた雨水をバスポンプを使ってスプリンクラーに送水
し、庭に散水したいのだ。
 そのためには、このタイマーでバスポンプをコントロールする必要があるのだが
可能だろうか?

これ以上はギャランティーがアボートされる範囲だ。
 これ以上作業を進めるとギャランティー(保証)がアボーションされる領域だが、
フロントパネルを開けると、外部の機器コントロール可能なコネクターが見つ
かった。
 これを使えば外部機器、バスポンプだろうが(100ボルト電源の)水中ポンプだ
ろうがコントロール可能だと判明。当初、外部機器とのインターフェイス回路の
設計など、アイデアの実現までいろいろ苦労すると予測していたのだがあっけなく
解決した。

PIC が使用されている。
 ついでにメインボードも外してみた。 MPU は PIC が使用されている。
安価なセラミック発信モジュールを採用せず、クリスタル素子を使っているのは
タイマーの精度を上げるためだろうか。

溜めた雨水をスプリンクラーで散布
バスポンプの駆動回路の制作
 
バスポンプドライブ回路のベンチテスト
 バスポンプドライブ回路のベンチテスト。ストップウオッチはテスト時間が約7時間経過
した事を示している。アイテムカウンターはその間のヒット(ドライブ)回数が記録されてい
る。 タイマー用の内蔵電池(単3 x 2) は使用しないで、ポンプ用の電源(今回は 12 Volt
バッテリー)から供給する。
 またここで使用中のカウンターは昨年 ( 2011年 ) コウモリ観察のために制作した物を
流用している。
 参考:コウモリ観察報告書 ⇒⇒

使用するバスポンプ

近所のショップで入手可能なバスポンプ
 バスポンプは近所のショップで簡単に入手できる物を選んだ。今回使用する商品は
DIY ショップのカインズが販売する TP-C10 10/Min・揚程 1.5叩,鯀んだ。


 水路はこの様に繋ぐ。水流の方向は任意だ。画像左側は、公称 20mm の塩ビ管を
20mm VPバルブソケットでタイマーに接続、右側は付属の(ブルーの)アダプターを経由
してインスタントファスナーに繋いでいる。


 塩ビ管は様々なサイズ・形態があるので適宜自身の状況に合う物が選択可能だ。画像の例は
公称 20ミリの塩ビパイプに公称 20ミリのビニールホースを繋いだ例。上水道などでは水圧が高い
ため、この様な接続では使用中に水圧で抜け落ちる可能性が高いが、今回の様なバスポンプ程度
の水圧では問題なく使用可能だ。

バッテリーマガジンにコンポーネントを組み込んだ。
 タイマーの電源はバスポンプと共有する様にリ・デザインした。そして追加コンポーネント類
はバッテリーマガジンに組み込んだ。


 改造前のバッテリーマガジン。

再度 FVT を行う。
 前述の様に、タイマー用の電池(単3 x 2) は使用せずポンプ用の電源(今回は 12 Volt
バッテリー)から供給する。そのためバッテリーマガジンの単3電池のスペースにコントロ
ール回路を組み込んだ。再びベンチテストを始めた。今度はバルブの開閉状態を昨年
製作したコウモリセンサーを使いモニターしている。
 参考:コウモリ観察用に製作したコウモリセンサー ⇒⇒


溜めた雨水をスプリンクラーで散布
フィールドベリファイテスト

庭で『出初め式』を行う。
 庭で通水テストを始めた。水を溜める容器が未定なので、物置にあったプラスチック
製のタンクに水を張り(画像上のホースは裏庭の雨水タンクに繋がっている)バスポン
プをセットした。電池を接続してタイマーをスタートさせれば・・・・。指定された時間に
散水が始まるはずなのだ。だからといって時間までぼんやり待つ必要はない。
 動作状況は2セットのカメラ(今回は Ricoh CX1 、 Canon EOS-30Dにもタイマーを
セットして私は散歩に出かけたのだ。

テスト状況もカメラに自動記録させるのだ。 
 カメラにはキヤノンのタイマーをセットした。指定した時間後に指定した枚数が
指定された時間間隔で自動撮影されるのだ。 
 キヤノン・タイマーの報告ページ ⇒⇒

散歩から帰宅後、カメラに記録された画像を確かめると、(↓)
自動記録されたバスポンプの出初め式。
 特に大きな問題も無く稼働していることが確かめられた。今後の作業予定は
貯水タンクの水位センサーの製作が必要だ。タンクの水位が一定以下になれば
例えタイマーがポンプ On を指示しても拒否させる必要があるからだ。
 
2012-07-08 Sun.
インテリジェントスプリクンラー
 最低50箸陵椴未希望なのだが、物置で見つけた20肇織鵐で FVT を続行した。
この状態だと水道配管や電源のないテラスなどでも使用可能だ。前述したが、水位が
一定値以下でポンプを停止
させる機能( ポンプの空転を防ぐため必要 ) を追加すれ
ば、ひとつの完成形と言える。
 本来の目的と異なるが、テラスなどに設置して『自動水打ち装置』として使用する
アイデアもおもしろいのではないだろうか。

 我が工房のプロジェクトはこれで完了ではない。詳細を公表できるか未定だが、す
でに Next version はスタートしているのだ。 ⇒⇒

4年前に入手したシール電池
 フィールドベリファイテストに使用している電池は GS Yuasa のシール電池で容量は
12Votlt / 2.3Ah で4年前に入手した物だ。シール電池は個人的経験では、過充電や
過放電を避けた使用を続ければ10年程度の耐久性を持つのだ。
 FYI :  シール電池の使用報告 ⇒⇒


市販キットでくみ上げた充電器
 使用しない時は自作(市販キット)レギュレーターにつないでおくだけで過充電や
過放電を避けることができる。

 FYI :  シール電池充電器の製作・使用報告 ⇒⇒

_

溜めた雨水をスプリンクラーで散布
The next version

バスポンプ/スプリンクラー/ Next version
 タイマーでバスポンプを駆動するアイデアは動作確認が完了したので、さらなるアイデ
アを加えた The next version を制作した。外観上は下部に追加された円筒状のケーシ
ングが目立つ。すでにテストに入り、スプリンクラーの水滴を浴びながら FVT を受ける
next version 。

 DIY ショップで捜してもぴったりくるタンクが見つからなかったが、ベッドに入る前に
ふとひらめいた物がある。以前ディジタル一眼用に自作した防水キャビネットのアイデアだ。
昔制作したディジ一眼用防水キャビネット。
 これは() 2006年に制作したディジタル一眼用の防水キャビネットだが、このとき
余った塩ビ管が友人の倉庫に残っているかも知れない。

The final style.
 友人宅に出向き塩ビ管を、落ち帰り、エンドキャップを付けた。わずか10分ほどで約40箸離織鵐が
完成できたのだ。

細部の加工は未完だが
底面積の小さな理想的なタンクだ。
 細部の加工は未だだが、仮組立を進める。なにより底面積が小さいので植木の
間に設置できる事がなによりありがたい。

さっそく散水テストを開始。
特に問題も無く稼働する。
 約半日この状態でテストランを行う。

タイマーもこの様に設置すると操作もやりやすい。
 この様な位置にセットすればタイマーのパラメーター変更操作もらくちんだ。

 FVT による動作確認が済んだため、作品として仕上作業をスタートした。
私の [ 工房 ] で最終組み立てを行う。
 ツールやメーターが乱雑に転がっている [ 私の工房 ] で最終組み立てを開始。
画像左上に見える矢印は、裏庭に設置した雨水と残り湯タンクの容量をディジタル
ディスプレイするモジュール
で 2010年に作った作品だ。無論現時点でも正常動作
している。

バスポンプとタイマーのつながりを示す。
 バスポンプとタイマーはこの様に繋がっている。

全体のイメージ
 無論バスポンプは塩ビ管の中で働くのだが管の外に出して全体のイメージを示
してみた。バッテリーは適当な防水ケースにセットするつもりでいる。
 未だ未着工の作業として水位センサーが残っているが、適宜報告を上げるつもりだ。

_
 水位の低下は自作のフロートスイッチでセンスすることにした。自作の理由だが、以前
安価な Made in China のフロートスイッチの信頼性の低さに懲りているからだ。
中国製フロートスイッチ
 (↑)、信頼性の低さに泣かされた Made in China のフロートスイッチ。

水位センサーの制作開始
 物置にあった8mmφの真鍮パイプと問題のスイッチのフロートのみを再利用する。

リードスイッチの外観。
 ガラス管の中に磁気に反応する電極を組み込んだ [ リードスイッチ ] と称される
部品を利用する。接点が密閉されているので水中や危険なガスが充満している環境
でも使用可能なのだ。

リードスイッチ、真鍮パイプなど
 リードスイッチ(左)はリード線を繋ぎシュリンカブルチューブで被服(中)して真鍮パ
イプ(右)に組み込む。


 黒い矢印は制作中のフロートスイッチ。ジャンクボックスで見つけたプラスチック片
を加工してサポートを作る。(蛇足だが、このプラスチック片は 2009年5月に雨水の
バッファータンクを作った時の穴のかけらだった。) 参考 雨水バッファータンク ⇒⇒

Low level sensing switch, made by me.
 バスコークで防水加工を加えればリミットスイッチは完成だ。白いリングは水より
軽く(浮力がある)中にマグネットが組み込まれているのでリードスイッチに接近すると
ON or OFF が非接触で可能なのだ。
_

 マウスポインターを↑画像上にスライド In & Out すれば、スイッチの位置(水位)に
応じたリードスイッチの動作がアナログ VOM の針の動きで確かめられる。
 これをタイマー回路に組み込めば、時間経過と共にタンク内の雨水が消費され
水位が一定以下になった時、ポンプの空転防止の自動停止が可能となる。
 実際にセットされたリミットスイッチ画像を以下に示す。
20cm φの円柱状容器の底部にセットされた
バスポンプと自作水位センサー。
 20cm φの塩ビ管容器の底部にセットされたバスポンプとリミットスイッチを容器
上部から見た様子。画像正面の正円が容器の底だ。画像中央のライトブルーは
ポンプの出力ホース、赤/白のリード線はフロートスイッチの出力ラインとなる。。
水深約 20mm でスイッチが動作してポンプを停止させた状況を円柱容器上部から
カメラを管内に差し込み撮影した画像だ。緑色の物体は、この容器に雨水を補給する
半透明のビニールホース内に発生した [ 藻 ] だ。

ビニールホース内で発生した [ 藻 ]
 気温が高い今の季節は、5辰曚匹猟垢気離咼法璽襯曄璽垢鳳水を満たして放置す
れば数時間で簡単に藻が発生する。リードスイッチのスリーブとフロートには充分な
クリアランスがあるため藻がフロートに付着しても動作に影響は受けない。
 FYI 非遮光の水容器内で発生する藻 ⇒⇒

水道配管も電気配線もない場所で
スプリンクラーを使いたい。
 現時点 ( 2012年7月)の完成形。無論今後も新機能やアイデアの追加・改良は
続けるつもりだ。具体的には、塩ビ管をもう少し長くして貯水量を増やしたいと考え
ている。200mm φ x 200cm L の塩ビ管の価格は \4,000 以下なので価格的に問
題は無いが、ポンプの揚水能力に少々疑問があるのだ。
 

 実際の設置例を示そうと思う。_
雨樋から直接取水
 雨樋から直接取水する事例だ。あふれた雨水はそのまま下の枡へ流す簡便な方法だ。
適切な時間をセットして出力ホースにスプリンクラーを付け庭に出しておけば働き続けて
くれる。
 この画像は仮設置の例なので、本格的に稼働させるのであれば、雨水のゴミや汚れ
対策、オーバーフロウした雨水の対策などが必要となる。さらに凝るのならば雨天時には
散水させないための雨滴センサーなども組み込みを考えたい。

下向き矢印は雨樋
 雨が降れば補水され散水して水位が下がれば自動停止、バッテリーは10分/1日
程度の使用で1〜2ヶ月稼働可能だ。
 いつか紹介するつもりだが、画像のエアコン室外ユニットの間に見えるブルーは
18肇櫂螢織鵐だ。この中にバスポンプと水位センサーが内蔵され、エアコンの排出
水が一定以上になるとポンプが水を送り出してくれるのだ。この出力ホースを今回の
塩ビ管タンクに接続することも考えている。
 蛇足だが、画像に見える2セットのエアコン室外機の間に見えるブルーの物体は
室外機の排水を回収するモジュールだ。 解説ページ ⇒⇒

 さて本来の目的の場所にセットしよう。
庭の植木の陰にセットした。
 庭の植木の陰にセットしてみた。

塩ビ管の灰色は目立たない。
 塩ビ管の灰色は植木に隠れ全く目立たない。これは撮影のために管タンクを前
へ出した状態で、本番ではさらに約20造曚姫へ隠れるのだ。

ホースの先にはスプリンクラー
 出力ホースにはスプリンクラーをセット。

居間から見えるのはホースとスプリンクラーのみ。
 居間から見えるのはビニールホースとスプリンクラーのみだ。

 次回はこの塩ビ管タンクへ雨水を自動補給する事を試みようと考えている。


2014-07-20 Sun.
 その後セフティ3は破棄したが、タンク部分だけは物置に残っていた。タンクも破棄する予定だが
破棄前にアイデア作品の試作に使用した。
 
タンク内の水を吸い上げ、フィルターを通した後、再びタンクへ戻すインテリジェントフィルターを試作
現在 FVT フィールドベリファイテスト中である。

 現時点の仕様は 60リットル/時間のフィルタリング能力である。参考画像 ⇒⇒







 From editor's notebook

 2012-07-08 Sun.

 この記事に興味を持たれた読者が、車で2時間かけて我が家を訪ねて見えた。
読者からメールを受けることは珍しくはないが、直接訪問を受けたのは3年に一度
野鳥撮影の件でマスコミ関係者の訪問を受けたの程度なのだ。
 彼も帰宅後雨水タンクの自作に挑戦されるとのことだった。


同じ日の近所のお宅の庭
 2012-08-05 連日猛暑が続くが庭の芝生は鮮やかな緑を維持している。自作の
雨水スプリンクラーも少しは緑の維持に役立っているのだろう。


溜めた雨水をスプリンクラーで散布
その後の使用リポート


2012-08-03 Fri.   [ バスポンプの寿命 ]
 予定された時間になってもスプリンクラーが動作していないことに気づいた。
動かぬ最大理由はタンクの水位が低下だが、水位は問題ない。マニュアルで
送水操作をしてもバルブの音は聞こえるがポンプが回転しないのだ。
 予備のポンプと交換したところ正常動作するので、原因はバスポンプと判明。
早速ポンプを分解してみた。
異常に汚れた DC モーター。原因はモーターか?
 ポンプを分解してDC モーターを取り出した。多分ブラシの摩耗粉だと思われる
が、グリース状の汚れが目立つ。 
 バスポンプの分解報告書と寿命について ⇒⇒

2012-09-08 Sat.    [ セフティ3動作不良 ]
 一週間ほど前からセフティ3の動作が不安定になった。予定した時間になっても
スプリンクラーが動作しなかったり、[ 切 ] 状態なのに突然散水が始まったりする
のだ。そのうちに全く動作しなくなった。使用開始が7月上旬なのでわずか2ヶ月で
寿命とは考えられない。

 ひとまず単3バッテリーマガジンを抜き出した私は驚かされた。

 ()これは入手時の画像だが右のバッテリーマガジンが・・・。
電極は無残にも錆び付いている。
 わずか2ヶ月で電極部は錆の塊になってしまったのだ。更にマガジンの挿入口
から中をのぞき底部に約1造發凌紊溜まっている事を知った。

電池マガジンはちゃんとオーリングが付属する。
 マガジンにはちゃんとオーリングが採用されていて、防水性は充分と考えていた
のだが。
 
これ以上はギャランティーがアボートされる範囲だ。
 しかし前面パネルは防水対策はゼロだ。このパネルの隙間から雨が侵入
したのだろうか?。(この画像も入手時のもの)
 ティッシュペーパーを丸めピンセットで各部の水を拭い取り、ドライヤーで
乾燥させた後、電池をセットして試みるが全く動作しない・・・。あきらめかけた
頃、バルブを駆動するモーターが動作した、、、。しかし途中で停止。
 さらに1時間ほど放置後は正常に動作するようになった。しかしこのままで
再開すれば障害の再発は確実だ。
 前面パネルから浸水したのであれば、この部分にバスコークなどの防水用
充填剤で対処可能だが、ここからの浸水で約1造發凌紊溜まるだろうか?
原因は他にあるのではないだろうか?

浸水の痕跡

点線まで水が溜まっていた。
 点線の位置(約1センチの水位)まで汚水が残っていた。手前側は拭き取った
が、奥側は拭き取れず汚水の茶色のシミが残ったままで、半田付けされた個所
は一部白く粉を吹いている。

 最も可能性が高い原因はバルブ・メカのシーリング不足が想定される。再稼働
して観察を続けるつもりなので、後日結果報告の予定だ。

2012-09-11 Tue.    
 雨水の浸入か内部バルブメカからの漏水かの判断を試みた。
サージェントテープをきっちり巻き付けた。
 サージェントテープで本来の隙間をきっちりマスキングして雨水の浸入に備えた
状態で、4時間毎に1回1分の散水をセットして使用再開したのだが、わずか一日
で、つまり6回分(6分間)以下で動作不能となった。
 タンクに残った水量から4回ほどは動作したらしいと認められたが、前回同様
本体を開けると中にはたっぷりと水が残っていてメカや電子回路が水没していた。
テスト期間中雨は降ったが、道路表面をわずかに濡らすほどで(傘なしで散歩できる
程度)だったことから雨が原因とは考えにくい。内部のバルブメカから漏れたことは
ほぼ間違いない。残念ながら価格からも分かるように、ひと夏を使うだけの製品だと
言えるようだ。
 『安物買いの銭失い』とはこのことか、、、、。

2014-07-19 Sat.
 セフティ3は即刻破棄したが、メインタンク部分はその後も物置に転がっていた。

 2014年7月、このタンクを再利用するアイデアを実行することにした。 ⇒⇒
_
2015年7月
 このページで紹介した製品はニューモデル( Model SST-3 )がレリーズされ、旧モデル  SST-2 は
販売中止となっている。
 
 





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