材料費1500円以下で電動自動水やり器を自作する方法

わが家では、毎年、バジル・オレガノ・青ジソをベランダで育てています。

ベランダ菜園で困るのが、お泊りするときの水やりです。

市販品の自動水やり器は、高価だったり、コンセントや水道の蛇口が必要だったりと、我が家のベランダでは導入が難しそう。

そこで電動自動水やり器を自作してみました。↓

なかなか上手く出来ましたので、作り方を紹介します。


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自作した自動水やり器の特徴

  • ベランダ菜園など小規模向け
  • 100円ショップやホームセンターで買える材料で製作
  • 材料費1500円以下
  • コンセントが近くに無くてもOK(電池で動く)
  • 水道の蛇口が近くに無くてもOK(バケツから給水)
  • 工作難易度はやや高め(ハンダ付けが必要)

必要なモノ

必要な材料

  • 電動灯油ポンプ(自動停止機能付き):600円~1000円
  • 配線用銅線:約100円
  • アナログ目覚まし時計:100円ショップ
  • 配水用ホース:約50円
  • 配水用プラパイプ:約200円
  • ペットボトル:再利用0円
  • 貯水タンク(バケツなど):家にある物を利用0円

必要な道具

  • ニッパー
  • ハンダごて、ハンダ
  • ドライバー
  • ドリル

ハンダごて以外は100円ショップで調達可能です。

電動自動水やり器の作り方

1.目覚まし時計を改造してタイマーを作成

100円ショップの目覚まし時計を改造して、設定した時間になったらスイッチをオンにしてくれるタイマー装置を作ります。
作成全体の中で難易度が一番高い部分です。

違う系列の100円ショップで同じような目覚まし時計を2つ買って内部を比べてみましたが、構造はほほ一緒でした。
どこの100円ショッブで買っても大丈夫だと思います。

まず時計の外装を外します。
裏面のネジ留めされてるパターンや表面の透明なカバーをこじって開けるパターンがあります。

外装を外すと、時計本体が出てきます。
IMG_5744

さらに分解します。
最初に時計の針を外し、本体の上下左右の爪をを外すだけです。
IMG_5779

カバーをそっと外します。
歯車は乗っているだけですので、外れやすいので注意。
歯車3つを外します。
IMG_5781

歯車の下のカバーを外します。
IMG_5782

分解はここで終了。

目覚まし時計は、設定した時間になると、Aのバーがカチッと下がり、Bの部分と接触してアラームがオンになります。
この機構をスイッチとして利用します。
A-B

それでは改造していきます。

切り離す部分は、

①のアラーム用スピーカは使用しないので、ニッパーで赤と緑の線を切り、スピーカーを取り外す
②電池マイナス側のバーを切り離す
③回路のマイナス側の爪を切り離す

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拡大図
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ハンダと銅線で接続する部分は、
④の電池のマイナス側と回路のマイナス側
⑤の部分(Aのバーに繋がっている)に導線をハンダ付けし、灯油ポンプに接続するために銅線を時計本体から外へ出す
⑥のBのバーに導線をハンダ付けし、灯油ポンプに接続するために銅線を時計本体から外へ出す
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拡大図
46

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そして、時計の外に出す銅線⑤と⑥は、スピーカーの穴を利用して、外に出します。
導線にテンションが掛かって、壊れないように内側にコブを作っておくといいです。

AのバーとBの部分の当たりが弱いと、接触抵抗により上手く灯油ポンプが動きませんので、Aのバーが下のBの部分に強く当たるようにバーを少し曲げて調整します。

ただし、バー根元の方から曲げ癖を付けてしまうと、時計が遅れるようになってしまいますので注意です。

上記をまとめました。
青字の①~③部分を切り離し。赤字の④~⑥部分を導線とハンダ付け。
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時計回路の完成!あとは、元に戻して終わりです。

これで、時間になったらスイッチオンにしてくれるタイマーが出来ました。


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2.電動自動灯油ポンプを改造し目覚まし時計と接続

目覚まし時計から出した導線⑤と⑥をポンプに接続します。
IMG_5820

このポンプはプラスチックの爪で固定されているだけですので、簡単に分解可能です。
IMG_5821

写真の黒と赤の導線が、今回ハンダ付けした導線です。
IMG_5823

赤線側のアップです。
IMG_5824

元から付いているポンプのスイッチに並列に導線を接続しました。
赤線と黒線の極性は関係ありませんので、逆に接続しても問題なし。

元のスイッチに並列に接続したので、ポンプの元のスイッチがオフになっていても、目覚まし時計がオンになるとポンプが動いてしまうので、使わない時は注意です。
使わないときは、ポンプの電池を外しましょう。

元のスイッチに直列に目覚まし時計を接続すれば、ポンプのスイッチがオフならば目覚まし時計に関係なくポンプは動きませんので便利ですが、改造が面倒なので、今回は並列に接続するにしました。

目覚まし時計と電動灯油ポンプの接続が完了しましたら、ほぼ完成。

これで設定した時間になったら、ポンプを動かし、バケツの水をポンプで汲んで、水やりできます。

3.ポンプの自動停止のための小出しタンク作成

上記1・2だけでは、まだ問題があります。

普通の目覚ましのアラームは人間がオフにしない限り、しばらく鳴り続きますよね。
100円目覚まし時計だと一度オンになると約15分ぐらいは、連続でオンになってしまいます。

15分もポンプを動かしていたら、バケツの水が直ぐに終わってしまいますし、植物にも水のやり過ぎに。

そこで、電動灯油ポンプに元から付いている、自動停止機能を利用して、水やり時間を調整することにします。

ペットボトルで作った小さいタンクに一旦水を汲み上げるようにし、この小出しタンクからホースを通って植物に水やりします。
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ポンプがオンになると、この小出しタンクに水を汲み上げ、小出しタンク内の水位が上昇していきます。
そして、自動停止のセンサー部分まで水位が達するとポンプが停止します。

小出しタンクの水位を上昇させるため、ポンプから小出しタンクに供給される水量の方が多くし、鉢に給水される水量の方が少なくなるようにします。

でないと水位が上がらなく、ポンプが止まらなくなってしまいますので注意!
IMG_5806z

この小出しタンクの容量を大きくすれば、水位上昇に時間がかかるため、ポンプのオン時間が長くなり、たくさんの量の水やりすることができます。

鉢に供給する量を増やしたり、ポンプから小出しタンクへの供給量を少なくすれば、水位上昇が遅くなり、水やり量を増やせます。

ポンプから小出しタンクへの供給量の調整は、バケツと小出しタンクの高低差で調整可能です。
ポンプの能力は一定なので、高低差が大きいと、小出しタンクへの供給量が少なくなります。

これで、水やり量を調整することができるようになりました。

4.複数の鉢に水やりするため塩ビパイプを加工

我が家では、鉢が4~5個に自動水やりをしたいので、小タンクから出たホースの先端に1mの塩ビパイプを付けました。

このパイプに小さい穴をいくつも開けて、たくさんの鉢に水やりさせます。
IMG_5807

植物の種類によって、必要な水量がことなるため、この穴の量によって調整しています。

我が家では、かなり細い径の100円ショップのハンドドリルを使って開けました。

上記のポンプ汲み上げ量と給水量の関係がありますので、まずは小さめに穴を開けて、様子をみながら大きくしましょう。
穴の量も同じく、少な目に開けて、様子を見て必要最低限の量になるようにしましょう。

これで完成です。


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電動自動水やり器の注意ポイントまとめ

  • 1日に2回の水やりとなります。
    アナログ目覚まし時計をのため、午前午後の区別ができません。
    例えば、アラーム針を6時にすると、実際に自動水やりするのは6時と18時になります。
  • ポンプを止めるためには、小出しタンクの水位が必要です。
    以下の場合は目覚まし時計がオフになる約15分間はポンプが動き続けます。
    ①バケツの水がなくなった場合
    ②ポンプから小タンクへ供給する水量 <  小タンクから鉢へ供給される水量
    ③ポンプの水の出口部分が小タンクから外れた場合 などなど
  • ポンプのスイッチがオフでも、目覚まし時計がオンになるとポンプが動き出します。

以上、自作した電動自動水やり器の作り方の紹介でした。

これで、安心して旅行に行けます。ゴールデンウィークや夏休みに備えていかがでしょうか?
夏休みの自由研究(工作)にもおすすめ!?

このDIYでネックとなるのがハンダ付けだと思います。
ハンダごてが一本あると、作ったり修理したりと、できることの幅が広がるおすすめの工具です。

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