認証と傾向

モバイルバッテリーにPSE認証という、メーカーの安全基準がある。僕がamazonで買ったリチウムポリマー電池は2つ買って2つとも、PSE認証マークがあった。バッテリ本体に認証マークがある。2019年2月に、モバイルバッテリーの普及に伴い、発火事故の件数もそれに比例して増加した。(平成30年)2018年2月1日付けの改正で、PSE認証がないものは外で使うことが推奨されなくなった。Li-ion充電池の18650を2本以上使うと、モバイルバッテリー並みの容量になる。スマートフォンが充電できるくらいになると10w程度の容量になる。Li-ionの充電池の保護ボードをamazonやaliexpressで購入してクローラーを動かすことが配線の正確さだけでなく、ルールとして難しくなってきた。モバイルバッテリーを繋げるだけで動作が5Vで正確に伝わるのであればそれに越したことはない。過不足がないことが大切になってきた。その点では鉛蓄電池では重い分、漏電時の対策がしっかりしている。とはいえ、誘導電流のモジュールでは鉛蓄電池の12Vの電圧が出力を上げて、エナメル線を溶かしてしまった。エナメル線の規格を半田で接着できるポリウレタン製の覆いのUEWから融点が高いかわりに半田でなくヤスリか薬品で溶かすポリエステル製PEWにすることで、加工しにくくなるが耐久性を上げる対策を立ててみる。

スマートフォンの電池を手作りできれば、実感も湧くけれど、事故のリスクもあるので、事前に調べて置く。とはいえ、モバイルバッテリーの残量がLEDのインジケーターでは残量が分かりにくい、そこでパーセント表示で電池の厚みが薄くなるリチウムポリマーに替える。リチウムポリマー電池はraspberryPiなどが稼働するような大型のパーツもあるけれど、リチウムポリマー電池は乾電池に比べて反応や機敏で、小型のサーボモーターを動かす程度の500mAhくらいの容量でまず試してから、IoT機器を試して見たい。リレースイッチを使えば、実際に動作するのは、データをサーバーに送信する間だけで、1回の動作を5分くらいの間に通信をまとめる。

またraspberryPiやEspまたスマートフォンなどのwifi通信を伴う、IoT機器には、技適マーク(技術基準適合証明)という郵便記号のようなマークが付いている機器しか、外で使うことができない、raspbeerryPiは模造品でない限りコピー製品がないけれど、Espシリーズは、amazonでも雨後の竹の子のようにたくさんの種類の基盤がある。個人的には、cameraモジュールがEsp32についたEsp-camがコンパクトで便利に見えるけれど、技適マークが付いていないので使い道が限られる。またはArduinoにSIMカードが付いた、mkr1500も技適マークが付いていないことが残念だ。またLinuxに近いインターフェースを持っているというArduinoYUNも試して見たい。ピンヘッダーと基盤の組み合わせでは、ArduinoUnoR3が基準になっているようだけれど、そこには通信用のモジュールが無いので、サーボモーターやステッピングモーターの動作を伝える手段が限られてくる。もし通信モジュールがあればと便利だけれど、基盤に技適マークが付いている必要がある。

Esp-developer32にはL字型ピンヘッダをGPIOピンの代わりに付けたことで、縦に薄くスリムになった。ArduinoがUSB端子が大きいので、透明な太いケーブルから端子を揃えた細い黒い線に替えることでレイアウトが節約できたけれど、EspにはmicroUSBの端子で、よりスリムになっている。しかしながら、USB端子は通常はケースによって守られているので、抜き差しにも耐えられるが、基盤だけになると接触部分に負荷が掛からないようにする必要がある。ケースがなく基盤が見えるからこそ機能的で分かりやすいが、その分実用性には工夫の余地がある。Esp8266は、CPUが年季を経て型落ちで容量不足なっているが、それでも基盤を含めた大きさがコンパクトで、またスクリプトも作りこみやすいので、用途をシンプルにすれば、まだ十分使えるかもしれない、

mineCraftではエレベーターが4マスのピストンとオブザーバーを組み合わせたエレベーターで、作例を参考にして、昇り降りの機能を保ったまま運べるブロック部分を拡張できるかを試して見る。ピストンとオブザーバーの動作の仕組みは、オブザーバーがブロックの変化を検知して、ピストンに動作を送り、それによって動いたピストンがオブザーバーに変化を伝えるという繰り返しの仕組みで、もしオブザーバーの代わりにスイッチやレバーにしても動きは成立する。難しい点はピストンの動きを動作から一時停止にして、また再び動作するには、左右のピストンにオブザーバーである間隔で動作を伝える必要がある。僕が作った乗り物では、一方向でしか止まらないが、作例では両方向で停止ができる。目的としては、行きと帰りの間に中継駅を作ることで、片道で止まる駅か、両方向きで止まる駅かの違いになる。まずは起点と到着点を決めることが必要になる。ピストンとオブザーバーは、mineCraftのバージョンが更新されると水中にも対応し、それまでオブザーバーにカバーをしていたものが必要なブロックだけで船や潜水艇にもなる。

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