前回、ロードセルの使い方が解ったので今回は購入したロードセルを使った体重計本体を作ります。
Catlog Baordのような形が理想ですが、形は手元にある端材で作りながら考えることにします。
トイレの下に丁度良さそうなサイズの板を発見しました。ラッキー☆
トイレの下面を新聞紙にトレースし、ロードセルも含めてケージに収まるか確認します。
トレースした下面のサイズと手元にある板のサイズを比較しながらいろいろ構想を練ります。
トイレが体重計からズレ落ちないようにしたいです。
3Dプリンターで木材切り出し用の治具を作りました。
3Dプリンターのサイズが足りないので長いものは3Dペンで結合。
治具を固定しながらトリマーで必要パーツを切り抜きます。
トイレ固定用のパーツ完成。
ロードセル設置用の穴開け中。
このベアリング付きビットはベアリングがガイドに沿うことで形通りに削れるのでめちゃ便利です。
トリマーは1つあればかなり木工の幅が広がるのでここでオススメしておきます。
ロードセル設置穴開け完了。
ガイドが途中でズレて凹んでしまった部分は後で修正することにします。
中ブロックのロードセルに干渉する部分も削っておきます。
ボンドで貼り付けて配線用の溝も掘りました。
周囲はしっかりとヤスリで削って形成します。
凹んでいた部分も修正。(パテを切らしていたので紙粘土で)
最終的にトイレの下に敷くので、汚物が付くと嫌だし水拭きもしたいので、防汚対策として分厚く塗装をしたいところですが、下手に塗装をすると猫が塗料の匂いを嫌がる可能性があるのでカッティングシートを貼り付けることにしました。
カッティングシートはドライヤーで温めると結構伸びるので意外と曲面でも貼り付けられます。車のデコレーションでよく使われるラッピングシートとの違いはよく知りませんが似たようなものでしょうか?
貼り付けて完成したものがこちら。トリマーで削った縁の曲面が滑らかなのでぱっと見は元がベニヤ板だとは気づかれないでしょう。
すこし雑な部分もありますが下手に塗装をするより確実な防汚対策になります。
触った感じは油性塗料を濃く塗ったかのような仕上がりです。
裏面にロードセルを設置して仮配線して計量テストをします。
ロードセルの線が細いので実験中に切らないようテープでしっかりめに止めています。
この仮止め状態でテストしたところ、負荷がかかるとマイナス値を出したので配線のA+とA-を入れ替えました。(プログラムの方で弄っても良い)
他のブログでも初期配線でマイナス値を出したという例が見受けられましたので、回路の固定前に実際に回路を作って動作テストをするのが良いと思います。
注意点として、ロードセルの抵抗値変化は微量なので、軽微なノイズでもアンプが誤検知をしてしまいます。
そしてロードセルから出ている線も実はそれ含めてロードセルの抵抗の一部なので極力切らないようにしないといけません。
ただ、余った線をいい加減にまとめてコイルを形成してしまうと外部からノイズの影響をもろに受ける可能性もあります。
ですのでアルミホイルを巻いた上にドレイン線としてその辺の導線を巻いて簡易的なシールドを作りました。
巻き方は適当ですが何も対策をしないよりはノイズに強くなることでしょう。
(このアルミホイルを巻くというシールド作りが地味に面倒な作業で、空いた時間にちょこちょことして何日も余分にかかりました。・・・がんばった)
シールド用アルミホイルの切り方↓
シールドはドレイン線を介してアンプのGNDへ繋げています。
足は3Dプリンタで作って、本体を浮かせるために2mmほどのゴム膜を貼りつけました。
その上から防汚対策としてカッティングシートを貼って完成。
万が一汚れても除菌シートなどで簡単に拭き取れます。
基板はケージに取り付ける予定です。
体重計の最大高は約21mm。(参考にしたCatlogBoardの高さは37.7mm。)
実際にトイレが高くなるのは12mmだけなので猫も全く違和感なくトイレに入ってくれることでしょう。
主要部品が完成したので今度はアンプへ繋げて重量計測のコードを書いていきます。