設計の知識が全くなくても、誰でもCADやレーザーカッターを使って簡単な機構を作ることができます。
今回は自宅の鍵をプログラムで開閉できる、ギアを使ったしくみを自分で制作したので、その過程をご紹介します。電子基板の部分を変えることで、こちらの動画のようにArduinoやスマートフォンで鍵を制御できます。
いきなり材料を切ってもうまくいかないので、まずはノギスでドアを採寸し、実物大の3Dデータを作ります。無料CADでも可能ですが小さな円が書けなかったりするので、慣れてきたら必要な時だけ月額制のAutodesk Fusion360を利用するのが効率的だと思います。
私の自宅の鍵はサムターンのカバー(図の青い部分)を手前に引くとドアとの間に数ミリ隙間ができたので、そこに板を挟み込んで全体を支える構造を考えました。
もともと電子回路の専門知識もなかったのですが、EAGLEやDesignSpark PCBといった電子基板CADで遊んでいるうちに回路設計もできるようになりました。今回はArduino Pro Miniを使ってサーボを制御する簡単な基板を作ってみました。
SW_OPEN/CLOSE : リードスイッチMKA-10110
RELAY : DC24VミニリレーG5V-1
InkscapeやCorelDRAW Essential、Adobe Illustratorなどでレーザーカット用のデータを作り、板をカットします。都内ですとMaker's Base、FabCafe、DMM.make AKIBA等で自分で切ることもできますが、オンラインサービスも利用可能です。
あとは材料を組み合わせれば完成です。センサやアプリと組み合わせて、あなたの家の鍵を自分で制御してみましょう!