じゃがいもログ

脊髄性筋萎縮症(SMA)1型の息子と生活中

ピエゾスイッチ ver.2

先日作ったピエゾスイッチ、いろいろイマイチだったので、作り直しました。変更したのは以下の3点。

  • 感度調整は省略。一度決めちゃえばそうそう変えないので。
  • センサー2個で両手使用可能にしていたのを、シンプルにしてセンサー1個に変更。
  • センサーを接続するオーディオジャックのTipスイッチを使用して、センサーが接続されているときのみ、動作するよう変更

回路とコードはこんな感じです。TipスイッチをINPUT_PULLUPしたピンにつないでプラグの挿入を検知するようにしています。Tipスイッチは、プラグを入れるとオフになるので、TipをGNDにつないでおいて普段はオン状態にしておき、スイッチオフを検知したら、すなわちプラグが入ったとみなしてセンサーの状態チェックを行います。コードの方はセンサーが1個になったので本当はもっとシンプルにしてよいのですが、めんどくさいので前回のコードをちょい直すだけにしました。

前回作った時のパーツを再利用して、あらためて作成しました。とりあえず、いい感じに使えています。

ピエゾ(圧電)センサーでスイッチ

先日作った感圧センサーは、やっぱりうまく使えないため、あらためてピエゾセンサーに挑戦してみました。

いろいろ試行錯誤を経て、回路図とコードは次のようになりました。


感圧センサーは、圧力がかかっている間は抵抗が変わるので、抵抗が変わっている間はスイッチをオン状態にするというコードでした。圧電センサーの場合は、圧力が変化するときに電圧が変わるので、それをとらえるようにします。また、圧力が変化するときだけの変化なので、スイッチを押しっぱなしにするということができません。loopの中で、20msec x 12回まったらオフにするようにしました。

また、ピエゾセンサーは消耗品なので、センサー部分は取り換え可能なようにします。そうすると、2つのセンサーのうち、1つのセンサーだけとりつけて使用するといったことが可能になります。しかしそうした場合、センサーを取り付けていない方のスイッチオン/オフが安定しないことがわかりました。そのため、スライドスイッチで1スイッチモードか2スイッチモードかを選べるようにして、センサー1つだけで使う場合は1スイッチモードで使うようにしました。1スイッチモードの場合、2つめのセンサーの入力は受け付けません。

実装は、今回も既存資産を流用して、圧電センサースイッチを改造してピエゾ化しました。センサー部分の回路変更と、スライドスイッチの取り付けだけで済みました。いちおう、きちんと機能しているみたい。

既存資産流用のせいで回路および使い方が複雑になっちゃっているので、そのうち予算と時間が確保できたら、改良版を作ってみようと思います。ピエゾ端子の接続にはイヤホンジャックを使っているので、ジャック側でプラグ(=端子)の抜き差しを検知して、プラグが挿入されている時だけセンサーをオンにすることができそうな気がする。今年の夏休みの自由研究かな。

感圧センサーでスイッチ

最近、息子は市販のピエゾセンサー・スイッチを使っています。これって自作できそうだなと思い、いろいろ調べていたところ、感圧センサーなるものの存在を知り、ピエゾではなく感圧センサーを使ったスイッチを作ってみることにしました。ピエゾだと原理的に長押しができませんが、感圧なら長押しができそうです。

使用した感圧センサーはこちら。
www.switch-science.com

回路図とコードはこんな感じです。コードの方は、今回はC++っぽく、クラスを使ってみました。

こちらはブレッドボードを使ってプロトタイプ実装したところ。

実機の製作は、手間とコスト削減のために、初期バージョンのタッチセンサースイッチを使いまわすことにしました。センサー部分を感圧センサー用に配線しなおすとともに、メカニカルスイッチをPhotoMOSスイッチに変えました。

自分で試した感じでは、動画のように上手く動作しますが、息子にやってもらうと力が弱くうまく機能しません。感「圧」ということで、下からセンサーを押し上げるだけでは、うまく圧がかからないみたいです。ただ、プロトタイプではわりとうまくいっていたので、固定方法を見直したらなんとかなるかもしれません。もう少し考えてみます。
youtu.be

静電気の影響をもろに受けるタッチセンサーに比べると、動作がとても安定しているので、力が比較的残っている方であれば感圧センサーのスイッチはありだと思いました。

[2022/4/22]
プロトタイプの時に使っていたハーゲンダッツのスプーンをつかった方法だと、息子でもうまく使えることがわかりました。見た目がだいぶ悪いですが、こっちで行くかー。

固定アーム

とある計画のために、固定用アームを先行して調達しました。Amazonのレビューを見たりして、福祉用具の固定具はこれ、と書かれていたManfrotto製のカメラ用固定アームをチョイス。カメラ系のグッズはなんでこう高いのでしょう・・・。届いたものは想像以上にガッチリしたつくりでした。

どんな感じか確かめるために、とりあえずXbox Adaptive Controllerをつけてみました。

真ん中のノブを回して緩めると、すべての可動部が緩んで調整できる、という優れモノでした。

あとは本体を待つのみ。

スイッチ操作用のプチ補装具を自作

普段使っているタッチスイッチ、フレキシブルホースと重しを使ってポジショニングしていますが、毎回地味にめんどくさい。スイッチと一体化した補装具を作れないかと思い、いろいろ調べていたら、プラスチック粘土なるものがあることを知りました。

モノは試しということで取り寄せたのがこちら。

使い方は簡単で、ガラス等の容器にこの粒々をいれて熱湯を注ぎます。(プラスチック容器はくっつくらしくNG) 温まってくると透明になってやわらかくなるので、柔らかいうちに好きな形に成形して冷えるのを待ちます。下の写真はすこし冷えてきて透明度が下がってきた状態です。完全に冷えると真っ白になります。で、この写真の通り、以前こちらで作った針金入りの形状記憶風センサーをプラスチック粘土のなかに組み込んでみました。

こちらはさっそく使ってみたところ。とりあえず作ってみた割には良い感じです。

熱湯で温めることにより何度でも成形できるみたいなので、少し使ってみて改善できそうだったらまた成形しなおしてみます。

福祉車両のタイヤ交換

我が家の福祉車両、乗り始めて5年が経過したのを機に、タイヤを交換してみました。

これまではデフォでついていた、グッドイヤーのDuraGripというものを履いていました。これは耐久性は抜群だけど乗り味はイマイチという評判のようです。乗っていて一番の不満はロードノイズでした。少しスピードを出すと、運転席と後ろの席で会話ができないほどでした。

新しいタイヤは、ミシュランのPrimacy 4です。若いころにロードバイクに乗っていた時にミシュランタイヤを気に入ってよく使っていたので、今回もミシュランにしてみました。

不満だったロードノイズを減らすために、コンフォートタイヤをチョイス。これが正解でした。すっかりロードノイズが減り、タクシーでちょっとよさげな車に乗ったときくらいの静かさになりました。ただ、凹凸のある斜面だとバウンスがひどくなったような気がするので、そこはマイナスポイントかも。全体的にはとても気に入ってて、もっと早くに交換すればよかったと思ったくらいです。ノア/ヴォク/エスクの福祉車両で新車と同じタイヤを使い続けている方は、コンフォート系タイヤへの交換おすすめです!

新そよ・・・

アテックスさんから、また新しい そよ が出ていますね。前回の新そよは、我が家的には生地が厚すぎる・でかい・涼感効果が弱いというウィークポイントがありました。今回はカタログスペック的にはこのあたりは前回踏襲のように見えます。うーん、、いったん様子見かなぁ・・。(でもそのうち買っちゃいそう笑)
www.atexdirect.jp

定期的に新製品を出していただけるのはとてもありがたいことですが、我が家的にはぜひ旧そよもラインナップに復活してほしい・・・。やっぱあれがベストです。

新そよ、Amazonでも売っていました。