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自然再現サーモスタット（24時間365日可変サーモスタット）

自然再現サーモスタット （24時間365日可変サーモスタット）

魚の中には水温の変化が産卵・繁殖のきっかけになるものが知られています。

例えば金魚は、冬の低い水温から春になって水温が上がることがきっかけとなり産卵を行います。金魚の場合はこの水温を変化させて産卵を行わせる方法が確立していまして、年中、小さな金魚が流通しています。

しかしながら、数多い魚の中では具体的なきっかけが分かっていないものが大半で、まだまだ研究の余地が沢山あります。

今回、未だに産卵・繁殖のきっかけとなる水温変化が分からない種類の魚の、産卵・繁殖きっかけとなる水温変化を調べる方法として、その魚の生息地の水温をそのまま再現する方法を考えてみました。

実際に作ってみました！

今回作った「自然再現サーモスタット」は、一般的なサーモスタットと同じく、水中に入れるヒーターと水温センサーで構成されます。

次に操作画面から再現したい河川と再現を開始する日付を選択すると、その河川の24時間356日変化する水温を再現してくれます。例えば南米のネグロ川も入っています。

今回の工作では、再現したい河川の水温データーを集めるのが最も苦労した点ですね。

この自然再現サーモスタットを動かしている最中に魚が産卵・繁殖を行ってくれれば、その時点までの温度変化が産卵・繁殖のきっかけとなっている可能性がありそうです。

今後について

今回のものは、自然の水温変化をそのまま水槽内で再現することによって産卵・繁殖のきっかけを見つけるというものでした。

もちろん、魚の産卵・繁殖には単に温度変化だけでなく、水質や日照など多くの要因が影響することが知られています。これらも考慮した装置も計画中です。

今後、AIを組み込む事により、もっと短い時間で産卵・繁殖のきっかけを見つけるシステムも作ってみたいと思っています。

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自動CO2コントローラー AC-01

自動CO2コントローラー AC-01

水草を育てるために、高圧ボンベを使ってCO2の添加を行ったことのある方は皆さん感じられていることと思いますが、CO2の添加量の調整がとてもシビアで難しいです。

もっとCO2の調整が簡単になれば、より水槽に最適なCO2の量を添加でき、水草もより元気に成長してくれるはずです。

そんな便利なものがあればいいなと思っていました。

実際に作ってみました！

今回作ったもは、CO2のレギュレーターとCO2の拡散器の間に接続するだけで、デジタル的に添加量を自動調整してくれる機械です。

設定する添加量は、バブルカウンターの泡の間隔を0.1秒単位で指定します。例えば操作画面から添加量を2.5秒に設定すると、バブルカウンターの泡の間隔が実際に2.5秒になるように自動調整されます。

例えば、普通であれば拡散器が汚れたり、ボンベの残量が減った場合などはCO2の添加量が変わりますが、この機械ならその場合でも自動調整されていますので、常に設定の添加量となります。その為、どのようなタイプの拡散器にも対応できます。

次が実際の動作の様子です。

詳しい仕組みについて

この機械の最も重要な要素は、今回新しく開発したデジタルCO2バブルカウンターになります。このデジタルCO2バブルカウンターが内部に入っていまして、このカウンターから現在の添加量を計測しています。
このカウンターに至るまでに試作を繰り返し、そこに大半の時間が掛かってしまいました。その甲斐もあり、泡の間隔を0.01秒単位で正確に測定できるデジタルCO2バブルカウンターの開発に成功しました。

カウンターで測定した添加量を元に、設定した泡間隔になるように内部で流量の調整を行っています。今の所、とりあえず設定に対して実際の添加量が0.1秒の誤差の範囲に収まるようにしています。普通に考えればこの誤差でも全く問題ないはずです。

折角なので今後も機能を増やしていきたいと思っています。今後その点もまとめてみようと思います。

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停電お知らせ機能付き茶筒

停電お知らせ機能付き茶筒

水槽管理をするうえで怖い事の一つに突然の停電があるかと思います。
例えば、水温管理を室内のエアコンで行う場合、停電が起こると通常はエアコンは自動復帰しないため、真夏や真冬に停電すると水温が保てず危険な状態となります。
最近のエアコンはスマホを使って遠隔で電源管理ができるものも多くなってきていますので、もし停電したことにさえ気が付くことが出来れば、外出先からスマホでエアコンの電源をONすることで危険を回避できるはずです。

ということで、停電が起きたことをスマホにお知らせする物が欲しいなと思いました。

実際に作ってみました！

今回作ったものですが、ケースは100均の茶筒をベースとしました。
なぜ茶筒を使ったのかといいますと、停電の監視中は物入れとして使えるという一石二鳥を狙ったためです。ちなみに、ケースに自作の回路を組み込みながらも茶筒としての機能を全く損なわずに作る点が最も苦労しました。

詳しい仕組みについて

この器具にはコンセントに挿したACアダプタから常に給電しておきます。(今回はMicro USB Type-Bを採用してみました)
もし停電が発生した時には電源の給電が止まり、停電が復旧したときに再度給電が始まりますが、この給電が始まるタイミングを停電が発生したと認識し、あらかじめ登録しておいたLINEのアカウントに対して、停電発生のお知らせを送信する仕組みです。

LINEに届いた停電お知らせを見て、その後の対処を考えるという流れになります。

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ヒーターブレーカー HB-01 （自動ヒーター暴走遮断器）

ヒーターブレーカー HB-01 （自動ヒーター暴走遮断器）

熱帯魚を飼育するのに欠かせないヒーターですが、本体の故障や寿命、他にも使い方を誤ったりなどして水温が急上昇したり、又は低下したりという事故が少ないながらも起こる事があります。

特にヒーターが故障して水温が上昇する場合には、短時間で40℃以上になることもあり、運良くその場で気が付かなければ最悪の事態となる事がほとんどで、私もその経験があります。

もちろんメーカーもより故障しにくい様に改良を重ねてはいますが、工業製品として絶対に故障しないというのは難しいのが現状とのことです。

どうにかしてこの様なヒーターに関係する悲しい事故を減らせないかと常に思っていました。

実際に作ってみました！

今回作ったものは、あらかじめスイッチの付いたコンセントにヒーターを接続しておき、もしヒーターが暴走したらコンセントのスイッチを自動で切ってくれるという器具になります。

ヒーター自体を改造する訳でないのがポイントです。

次が実際の動作の様子です。

詳しい仕組みについて

今回の器具はヒーターとは独立して水槽の温度を測定し、本来ヒーターでは到達しないはずの水温（今回は27℃に設定しています）になったらヒーターの暴走と判断し、自動的にヒーターが刺さっているコンセントのスイッチを切ります。
スイッチを切った後はブザーを鳴らして人にヒーターの異常が起こったことをお知らせします。

これとは別に、もしヒーターが寿命を迎え温度が上がらなくなった場合にもブザーでお知らせするようになっています。

さらに、何らかの理由により本体の動作が停止してしまった場合に備え、本体の動作を監視する回路も入れていまして、本体の異常を感知したらブザーを鳴らします。

これらの動作により、ヒーターの故障から大切な熱帯魚の命を守れるのではないかと期待しています。

今後について

今回作ったものはヒーターに異常が起きたらブザーでお知らせというものですが、スマホにお知らせという機能も追加すればより便利になると思っています。

例えば次のような画面のイメージです。

ただ、機能を増やすほど故障する可能性も増えることになりますので、とりあえずはシンプルなままで行こうかと思っています。

今回作ったヒーターブレーカーですが、仕組み的には電子工作という分野からすればそれほど難しい器具ではありません。

しかしながら個人レベルで量産というのは現実的ではありません。是非メーカーにこの様な器具の必要性を知っていただき、より良い器具の発売してくれるのを期待しています。

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オートブラインフィーダー BF-02 （自動ブラインシュリンプ給餌器）

オートブラインフィーダー BF-02 （自動ブラインシュリンプ給餌器）

魚やイモリなどの繁殖時、生まれたばかりの赤ちゃんのエサとして欠かせない物にブラインシュリンプ（アルテミア）があります。

生きたブラインシュリンプはミジンコの様に泳ぐため、人工飼料を食べないような赤ちゃんもよく食べてくれるのが特徴です。

ただ、嗜好性、栄養価など優れた点が多いエサであるものの、人工飼料に比べて欠点もない訳ではありません。一番の問題として、このブランシュリンプは塩水で活きる生物であることから普段は塩水でストックしておき、赤ちゃんに与える直前に真水で塩分を荒い流す必要があります。

この塩水から真水に戻す作業が正直面倒で、必ず必要となる赤ちゃんの頃のみ頑張ってブラインシュリンプを使うという方も多いのではないでしょうか？

もし、タイマーでお好みの時間に自動で塩水から真水に戻す作業と給餌をしてくれる機械があるといいなと思っていました。

実際に作ってみました！

今回作ったものは、予め卵から孵化したブラインシュリンプをタンクに入れておくと、タイマーで設定した時間に自動で塩水から真水に戻し、水槽に給餌してくれます。

完全なオリジナル設計で、給餌する時間や回数、一回辺りの給餌量も操作パネルから簡単にセットでき、試したところ、タンクに入れたブラインシュリンプは3日以上生きています。

このオートブラインフィーダーがあれば、今まで以上に小まめに給餌できるので、赤ちゃんがより立派に育つことが期待できます。

今後について

今回思い付きで作ったオートブラインフィーダーですが、結果的にとても実用的な物となりました。今後時間があれば更なる改造をしてみたいと思っています。

是非実物を見にご来店ください。

うら話

実は時々ネットや特許を検索し、同様なものが実用化されていない事を確認しながら作っていました。

今回作った物は2号機になります。数年前に1号機を作り、今思えばおもちゃのレベルではあったものの、あれがあったことで2号機が出来ました。あの1号機を見た方は貴重ですよ。

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