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2021/04/24

ブラインド電動化に挑戦(3)

 いよいよ「ブラインド電動化に挑戦(3)」です。

これまでの記事、ブラインド電動化に挑戦(1)ブラインド電動化に挑戦(2) をご覧ください。

これまでの試作で、コントローラーはArduino nano 、モータードライバーはA4988互換モジュールそれにモータ用12V、コントローラー用5Vの電源回路などを、50x60x100(mm)の容積に詰め込んでいきますが、容積の約半分はモーターとベルトの駆動系が占めます。

回路は操作スイッチも含めて、40x50x20(mm)をケースの側面に取付けました。

 


 


 



モジュール間の配線は数本です。
試作の時の入出力端子は、モジュールを密着させたため最短になるよう配置変更しました。これらはArduino nanoの入出力の設定変更で対応できるので便利です。


 





操作スイッチはアップ、ダウンの2個を裏付けして基板を取付けた状態で押せるようにしました。



ソフト側のステッピングモータードライバーはAccelStepperライブラリーを使っています。
アップ・ダウンスイッチとリミットスイッチの検出は単純にループで回していますので、割り込みによるスリープモードを活用した省電力などは考慮していません。

各スイッチはチョイ押しでモーターを100ステップ駆動して半回転することでブラインドの羽を少し動かします。
長押しでは決めた数だけ回転して停止します。
最上部のリミットスイッチはリードスイッチで位置検出して停止させます。

 

 



 


 上の写真はブラインド側の操作プーリーとタイミングベルトの連係状態で、ベルトの端が少し摩耗し白くなっていますがスリップはありません。

 



今後もコントロールの方法でアイデアを思いついたらアップデートやっていきたいと思います。
例えば、室外・室内の照度により羽を少し開閉したり出来そうです。

 

ブラインド電動化に挑戦(4) でWiFiコントロールの話を書きました。

 

2021/04/23

ブラインド電動化に挑戦(2)

 最初の「ブラインド電動化に挑戦(1)」の記事から早2年経ってしまいました。
ブラインドを購入し電動化を思い立ったのが2019年春。その時の記事に添付していませんでしたがその時の動画です。

 




最近、その後どうなりましたか?の叱咤激励のコメントもあって、その後を記事にしてみます。



ブラインドはタチカワ機工のtapioでサイズ、色、材質、巻き上げの方式などオーダーメイドな選択が可能なブラインドです。

 


 


ブラインドのロープを手で引っ張り内部の操作プーリを回してラダーコードを巻き上げる構造となっています。
このロープの代わりにタイミングベルトで駆動し、モータはマイコンで操作しやすいステッピングモーターにしました。(パーツは前回記事を参照してください)



ロープが掛かっていた箇所にタイミングベルトをそのまま置き換えて、操作プーリーを適度なトルクで回せるか。
また、そのためにタイミングベルトとモーターとのテンションをどうするか、この2点がやってみなきゃ解らない点でした。

 


 

 

操作プーリのパーツはロープガイドのピンを抜き回転軸から外します。

 

 


 


操作プーリーからロープを外し、ロープの替わりにタイミングベルトをそのまま装着します。

操作プーリー側にはタイミングベルトが噛み合う歯はありませんが、V形の溝と1周12個の羽がありこれが適度にタイミングベルトに噛み合いスリップすることはありません。

 


上の画像は試作のモーターとタイミングベルトの状態です。このプラケースではベルトのテンションに対してケースが歪んで負けてしまっています。
適度にテンションを掛けベルトを張ってやれば問題ないことが解りました。



試作のままで700日超えて使い続け、懸念された駆動系の問題も無いようで一安心です。

ここまでが、ブラインド側の駆動系の様子です。
ロープの替わりにタイミングベルトを掛けるだけですので、特に改造や手直しをするところはありませんでした。


次回ブラインド電動化に挑戦(3)は、ケースの製作と電動化のための駆動系のモーター側とコントローラー系です。







2021/04/17

室内照明器具のLED素子を交換してみました

 室内照明器具のLED素子を交換してみました。

今回扱うシーリングライトの詳細は
(株)ドウシシャのLEDシーリングライトCS-R12D、56Wタイプです。
ドウシシャのシーリングライトは内部の光がフードで全体にむらなく拡散されるところが気に入っていて4年前に購入したものです。



シーリングライトが若干暗いなと感じてセードを外して見ると、光っていないLED素子がありました。




消えている素子のところに目印を貼っていったところ、なんとLEDが10個もお亡くなりになっていました。
この器具には56個の素子が使われていたので、10/56=18%の損失。光量も18%低下しているか分かりませんが、暗いと感じたはずです。




発光部分の拡散レンズを外すとチップタイプのLED素子がありますが小さすぎで素子の定格が判りません。
器具の消費電力が56WでLED数が56個なので1素子1Wと推定してパーツ探しをします。
Amazonで探すとそれらしいものは見つかりますが日数がかかるようでしたので、翌日到着の次のものを使うようにしました。
50個入りで879円(単価18.6円)数日後に倍に値上がりしていました。





交換した様子。パターンを少し剥がして半田付けの位置を変えています。






すべて交換し、点灯させた様子。
拡散レンズはサイズとレンズの焦点距離が合わないので取付けていません。





フードを取付けて完成です。

 


 


元々、ドウシシャのシーリングランプはフード全体に光が拡散されるようになっているので、どうなるかなと心配しましたが上手く出来ました。
今回はLEDの交換は実費で176円でした。