当サイト関連記事：
・磯遊びに乾電池式ブクブク(エアーポンプ)を持っていきました。
・直列と並列・電池のつなぎ方でどう変わるかFLASH
・他の人とはちがう夏休みの工作アイデアひねり出しまとめ
参考にしたサイトではダイトウブクというメーカーで作られている「ブクブク」という商品を使って改造されてますが、今回はGEXのATOM.5を使いました。
乾電池式エアーポンプATOM.5を分解。モーターに赤黒2本の配線が付いてますが、これは改造テストで取り付けた物で、実際の商品には付いていません。
ゴム製のダイヤフラムという部品と、モーターの先端にクランクシャフトの役割りをする部品が付いてます。これによってダイヤフラムを圧迫して空気を押し出すわけですね。
ソーラーモーター02とATOM.5のモーター比較。軸は共通の太さですが、本体の大きさが違うので改造は簡単にはいきません。
クランクシャフトの役割りをする部品をソーラーモーター02に取り付けました。なお、ATOM.5のモーターからこの部品を取り外すときは、飛んでいかないように注意が必要です。僕はこれで30分間ほど部屋中を探し回りました。奇跡的に見つかりましたけども。
エアーポンプのモーターが入っていた部分と、ソーラーモーター02の大きさ比較。ここに入るワケがないのでした。ここをノコギリで切り取るか、反対側からソーラーモーターを取り付けるか迷いました。でも、モーターの軸とダイヤフラムの接続する高さが合わないので、台座を用意して高さを合わせるのが、すごく面倒そうに思えました。
そこでひらめいたのがこの配置です。ダイヤフラムを横向き設置。軸の高さもほぼ合います。
少しこのぐらい浮かせた方が軸の高さが合うので、この隙間に何か入れて固定することにしました。
ソーラーモーター02に入っていたプラスチックパーツの廃材を切り取ってかませました。
ソーラーモーターの軸と、クランクシャフトです。クランクは左に寄せた状態で軸を合わせて、右側にダイヤフラムを設置すれば、モーターが回転したときにダイヤフラムが圧迫されるわけですね。
完成です。台座の板の幅がせまかったので斜めに設置してあります。板にドリルで穴をあけて、針金を通してエアーポンプを固定してます。太陽電池は、タミヤのソーラーバッテリー0.5V-1200mAhを2枚、直列つなぎで接続しました。ソーラーバッテリー0.5V-1200mAhは、弱い光でも電気容量が大きめに取れる、という特性をもっているので、明るめの曇り空ならソーラーモーターが回ります。
台座の裏面です。エアーポンプを仮置きして穴を開ける場所に印をして、こないだ組み立てたタミヤ電動ハンディドリルで穴を開けました。
太陽電池パネルをこのように日光にかざすと・・・。
ブクブクが動き出します。
乾電池で動かすより回転が遅いのでエアー量は少ないですが、このようにウーパールーパー1匹の水槽では充分なエアーレーションになってます。どのように動いているか分かりやすいように、動画を掲載します。画質が悪いので見にくいと思いますが、エアストーンからしっかり気泡が出てます。
■YouTube - 太陽電池でブクブク。 - Solar battery and axolotl
http://www.youtube.com/watch?v=lwUoKe0SZu0
モーターが止まったときに備えて逆流防止弁を付けてあります。
この完成品が出来る前に、ATOM.5付属のモーターをソーラーバッテリー1.5V-400mAhを2個直列でつなげてみましたが、裸のモーターでは回転するものの、ダイヤフラムに組み込むとトルク不足で動きませんでした。
また、タミヤのソーラーモーター01はATOM.5付属のモーターより回転スピードが出るのでテストしてみました。ソーラーモーター01をATOM.5付属のモーターの位置に入れようとしたら微妙に穴の大きさが小さいので、一部切ってむりやり押し込みました。
タミヤのソーラーモーター01とソーラーバッテリー1.5V-400mAhを2個直列の組み合わせでは、最初トルク不足なのか引っかかった状態で動かず、指先で回転を助けてあげると高速で回ってダイヤフラムも早いペースで動きました。
今考えると、引っかかって動かなかったのは、クランクシャフトの位置がダイヤフラムから微妙に離れた位置にあったから負荷が掛かったのかもしれません。完成品のように横向き設置してクランクシャフトの位置をしっかれ合わせれば問題なく動くのかも。
いろいろ試した結果、ソーラーモーター02の特性はおそい回転で強い力(トルク)を発生するモーターなので、ダイヤフラムを振動させるモーターとして適しているようです。
また、タミヤのソーラーバッテリー0.5V-1200mAhは、曇り空でも大きい電気容量が取れるので、日陰になった途端にモーター回転が遅くなるソーラーバッテリー1.5V-400mAhよりも今回の工作に向いてます。
この太陽電池工作に使った材料の合計金額は、だいたい7000円ぐらい掛かっていると思います。計算してみたらひっくり返りそうになりました。単純計算ですがソーラーバッテリー2500円×2、ソーラーモーター1000円、ブクブク1000円。実際はもう少し安く済んでます。
太陽電池で動くため乾電池が不要となったのでエコっぽい工作に思えますが、実はあまりエコではないかもしれません。その理由は下の通りです。
コンセント式エアーポンプ「ノンノイズS100」の電気代は1ヵ月約25円
25円×12ヶ月＝1年で300円
材料費7000円÷300円＝元を取るのに約23年
しかも、夜は止まる
しかも、ダイヤフラムは消耗品
しかも、ATOM.5はダイヤフラムの交換パーツはない
しかも、モーターにも寿命がある
そんなわけでまた材料費がかさむ
いつ元が取れるのか全然わかんないョ
というわけです。間違っていたり的外れなことを言っていたらごめんなさい。
あと、ブクブクの仕様を調べたところ、モーターの寿命は1000時間前後というのが一般的のようです。そんなに早く寿命が来てしまうのでしょうか。毎日晴れの日ばかりではないですが、1日6時間動くとして約166日でモーターの寿命…？
ソーラーモーターの寿命はどれぐらいなのかは分からないのでなんとも言えないですね。突然動かなくなるのではなくて、力が弱くなっていくのだと思いますが。
いろいろ書きましたが、いいんです。衝動なんです。楽しむ気持ちなんです!!(必死)
また何か作ろう!!
乾電池式エアーポンプ ATOM．5（アトム5）
（Amazon）タミヤ ソーラーパネル 0.5V-1500mA
（Amazon）タミヤ ソーラーモーター 02
（Amazon）
