防水Li-ionバッテリ式エアポンプの製作 ― 2017年05月27日 22時13分
まもなく田植えの季節です。
楽しかったヤエンの季節も終盤間近になり寂しい限りです。
ところで以前自作したLi-ionバッテリ式のエアポンプが
ちょっと前の釣行で壊れてしまいました。(´;ω;`)
原因は水が入らないように改良したつもりの
エア吸入パイプから移送中に、オーバーフローした
海水を吸い込んでポンプが止まり中の基板や
バッテリが壊れたようです。(泣)
エアポンプをバラしてみるとバッテリや
基板は水洗いや度重なる海水の侵入で
あちこち錆びてボロボロになっていました。
さすがにこの状態になると復活は厳しいので
防水Li-ionバッテリ式のエアポンプを新しく
自作することにしました。
まずは製作するエアポンプのスペックを考えます。
【エアポンプ仕様】
・防水ケースに入れて完全密閉式とすること。
・Li-ionバッテリ式とすること。
・Li-ionバッテリは18650として将来交換できること。
・充電はケースを開けなくてもできるようにして
USB電源で充電する。
・信頼性を考慮してポンプ本体はロータリー式とする。
・エアポンプの大きさは現状の弁当箱と
同等にすること。
今まではエアポンプケースに弁当箱を使っていました。
ワンタッチで蓋がはずれるという利点があり蓋には
パッキンがありますが防水性という意味では
いまひとつの感じです。
なので今回ケースとしてタカチの防水ボックス(IP67)
「WP11-15-4」を使いました。
・防水ケース:タカチ WP11-15-4
IEC60529 IP67の防水ボックスです。
IP67とは保護特性記号で
第1記号 人体固形物による保護等級(0~6)
6: 耐塵型 粉塵が内部に侵入しない。
第2記号 水の侵入に伴う保護等級(0~8)
7: 防浸型 深さ1Mに30分水没させ水が侵入しない
・ポンプ本体
ポンプ本体は信頼性を考慮してロータリーポンプで
決まりです。
Amazonで1150円で購入しましたがしばらくして
売り切れました。
ところが違う店では同じポンプがなんと
14926円~27677円で売っています。↓
海外通販で買っても800円くらいなのに
一桁違う!うそやろ(笑)
究極のアジカンを作ろうとポンプ類を集めていたら
いろいろ集まりました。(もうビョーキやな(笑))
・Li-ionバッテリ
これはスマホ用の市販バッテリで決まりです。
充放電保護機能がしっかりしている上にバラバラで
18650のバッテリを買うより安いです。
『エアポンプ製作編』にはいります。
さてまずはバッテリです。
信頼のバッテリーANKERを採用しました。
Anker PowerCore 13000
(13000mAh 2ポート 大容量 モバイルバッテリー)
このままでは残念ながらケースに入らないので
惜しげもなくバラバラします。^^;
(自己責任で分解しています。良い子のみなさんは
危険ですので絶対に分解しないように!。)
制御基板とバッテリを分離します。
ショートなど大変危険ですので
真似は絶対しないでください。☆彡
中には18650が4本並列接続されていますが
これをバラバラにバラします。
タカチの防水ケースを加工していきます。
パッキンが入っている6箇所のネジ止め式の
ケースです。
蓋の部分にバッテリ制御基板の充放電モニタ用の
LED4個がモニタできるように穴を開けます。
このLEDが外部から見えないとバッテリの状態が
わからないので全く使いものになりません。(*´ω`*)
基板を仮り配置してパネル面から見た状態です。
お!いい感じです。(*^^*)
充電用のコネクタの穴や電源スイッチの
必要最小限の穴を開けていきます。
ポンプ上部の電源スイッチの穴です。
丸穴は簡単ですが四角穴は加工が面倒です。
ところでポンプを完全密閉にしたらエアをどこからか
吸入しない限りポンプからエアは排出されません。
空気取り入れ口を開けるとそこから水が
ケース内に侵入してくる恐れがあります。
前回はそれで失敗しました。
ははは(泣)
空気は通すけど水は通さないものはないのか?
なぞなぞです。
有りました!(*^^*) → 動画です。
しかし個人で入手は難しそうだったので
何か他に使えそうなものはないかと探しました。
さてこれが今回最大の武器?
プロテクティブベント PMF-12HAS です。
筐体内の圧力変動調整・通気対策品で
通気性があり水やホコリを通さないメンブレンフィルターに
より筐体内の圧力変動を調整することができます。
と記載があります。
現物をみると空気流量 4000ml/分(差圧70mbar)
保護等級IP68(水深2M/1h)とあります。
(カタログではなぜか2000ml/分(差圧70mbar)
市販品のポンプの送風量は強でも約2L/分ぐらいなので
空気流量は大丈夫でしょう。
市販のエアポンプもエア吸込口にフィルタが
あるのでたぶん空気は通すけど水を吸い込まないような
防水フィルタ構造になっているものと思われます。(^o^)
さてここから電気回路の組立にはいっていきます。
今回はバッテリケースを内蔵して
将来バッテリ(18650)を
交換できる構造としました。
詳しいことは省きますがモータ制御回路は
前回も使ったTEXAS INSTUMENTS社製の
低圧モータドライバモジュール DRV8832を
を使うことにして穴開き基板に組み込みました。
エア吸入口と電源用防水コネクタの
裏面の写真です。
電源スイッチとLO-Hiのエア切換スイッチを残して
ほぼ完成です。
LO側ではモータの回転数は固定ですがHi側では
基板にモータ回転数調整用のVRを
内蔵していますのでモータの回転数を
低速~高速まで自由に設定できます。
各スイッチには防水キャップをつけて
シリコーンシーラントで防水します。
家にあったコーキング材の
シリコーン・シーラントです。
バスコークよりコスパがいいです。(*^^*)
電源スイッチをつけてましたが、あとで
水が入ってこないように内部からも
コーキングします。
ポンプ本体を接続してとりあえず完成です。
出来た!!
( ̄ー ̄)ニヤリ。
絶縁用のゴムをバッテリにかぶせて蓋をします。
念の為防水パッキンには防水用にシリコングリスを
塗っておきます。
完成した写真です。
正面から・・・。
何も無いと寂しいので同好会のステッカーを
貼りました。^^;
右側面
裏面
充電する時は防水コネクタから専用ケーブルを
使って充電します。
充電中はポンプは自動的に停止します。
ハピソンのエアポンプとくらべてみました。
縦は同じくらいですが横幅がちょっと大きいです。
電池込で比べたところ重さは約80gぐらい重いです。
動画です。
アジカンに取り付けてみました。
市販品のポンプには無い存在感です。
かっこいい!(自画自賛)
しかしはっきり言って部品代と自作する手間を考えたら
エアポンプなんか買った方が遥かに安いけどね ^^;
ははは・・・。
by.izuyan
コメント
_ sapari ― 2017年05月28日 22時24分
_ yama ― 2017年05月29日 06時49分
究極のエアポンプが完成しましたね!
これなら、軽く一週間連続稼働は可能じゃないでしょうか?
でも、絶対に横にサブのエアポンプ付けないでね。えへへ・・・
これなら、軽く一週間連続稼働は可能じゃないでしょうか?
でも、絶対に横にサブのエアポンプ付けないでね。えへへ・・・
_ izuyan ― 2017年05月29日 23時01分
sapariさんこんばんわ~。
世界でただ一つ!なかなかいいでしょ!(*´ω`*)
市販品とは違いコスパ無視で好きな物を作ると
自己満足ですけど楽しいですよね~。
量産するにはモータコントロール基板も
必要だな・・・。
お願いされてもいいけどびっくりするぐらいに・・・。(笑)
世界でただ一つ!なかなかいいでしょ!(*´ω`*)
市販品とは違いコスパ無視で好きな物を作ると
自己満足ですけど楽しいですよね~。
量産するにはモータコントロール基板も
必要だな・・・。
お願いされてもいいけどびっくりするぐらいに・・・。(笑)
_ izuyan ― 2017年05月29日 23時23分
yamaさんこんばんわ~。
弁当箱タイプのとき(10400mAh)はLOで62時間程度でしたから
リチウム電池とはいえそんなに持たないですよ・・。
これはモータの特性(電圧,電流,トルク)によるところが
多いのでモータを例えば消費電流が少ないマブチの
ソーラモータ(RF-270RH)等に交換すれば長時間持つことが
期待できます。(ネジ穴が合うことも確認済み)
なので今度実験してみますね。
っていうかいったい何日連続でヤエンをする
つもりなんですか?^^;
弁当箱タイプのとき(10400mAh)はLOで62時間程度でしたから
リチウム電池とはいえそんなに持たないですよ・・。
これはモータの特性(電圧,電流,トルク)によるところが
多いのでモータを例えば消費電流が少ないマブチの
ソーラモータ(RF-270RH)等に交換すれば長時間持つことが
期待できます。(ネジ穴が合うことも確認済み)
なので今度実験してみますね。
っていうかいったい何日連続でヤエンをする
つもりなんですか?^^;
_ izuyan ― 2017年05月29日 23時27分
あ!yamaさん、言い忘れたけど
サブポンプは横に絶対必要です。(笑)
サブポンプは横に絶対必要です。(笑)
_ くにさき ― 2017年05月30日 12時43分
おおっ、すごいです。izuyanさんは、期待をうらぎらないっす。(勝手な期待で、すみません)
_ izuyan ― 2017年05月30日 22時11分
くにさきさん、こんばんわ~。
なんか褒めていただいているようで? (*´ω`*)
ありがとうございます。
このブログが読者の皆様のお役に立てているとはとても
思いませんが興味半分で読んでくれたらって思います。^^;
期待は裏切るかもしれませんがこれからもよろしくです。
なんか褒めていただいているようで? (*´ω`*)
ありがとうございます。
このブログが読者の皆様のお役に立てているとはとても
思いませんが興味半分で読んでくれたらって思います。^^;
期待は裏切るかもしれませんがこれからもよろしくです。
_ きそやn ― 2017年05月31日 18時59分
こんばんは!
素晴らしい‼ブラボー‼
荷物が沢山有るヤエン釣りなんで市販のエアポンプより軽ければ尚(^^)dですね(^-^)
素晴らしい‼ブラボー‼
荷物が沢山有るヤエン釣りなんで市販のエアポンプより軽ければ尚(^^)dですね(^-^)
_ izuyan ― 2017年06月03日 11時38分
きそやnさんこんにちわ~。
褒めていただき有難うございます!。(*^^*)
エアポンプは信頼性が一番大事だと考えます。
今までに有ったトラブルでは電池が無くなったり海水に
浸かって止まったり、スイッチが接触不良になったり・・。
モータ寿命とか・・。いろんなトラブルが発生しましたが
それらの不安要素を少しでも無くすことが目標です。
小さいロータリポンプもあるのでこんど軽量化した
ポンプも作ってみたいですね・・。^^;
褒めていただき有難うございます!。(*^^*)
エアポンプは信頼性が一番大事だと考えます。
今までに有ったトラブルでは電池が無くなったり海水に
浸かって止まったり、スイッチが接触不良になったり・・。
モータ寿命とか・・。いろんなトラブルが発生しましたが
それらの不安要素を少しでも無くすことが目標です。
小さいロータリポンプもあるのでこんど軽量化した
ポンプも作ってみたいですね・・。^^;
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真っ白で、こりゃかっこええわ。
つくりたいけど、リチューム触るん怖いんでやめときますけど・・・(笑)
ということで・・・お願いしゃ--ス。m(_ _)m