RaspberryPi 3 Model B+でIoT監視カメラをつくる(その5 外箱の製作) | そう備忘録

RaspberryPi 3 Model B+でIoT監視カメラをつくる(その5 外箱の製作)

RaspberryPi(ラズパイ)でIoT監視カメラ

RaspberryPi 3 Model B+とカメラ(Raspberry Pi Camera Module V2)とモーションセンサー(HC-SR501)で動きがあった時だけ録画する監視カメラを作成したときの備忘録の5回目。

1回目はRaspberryPiとカメラ、モーションセンサーとの接続に関するこちらの記事を参照

2回目はGoogleDriveにアクセスする為のGoogle Developersの設定とLINEにメッセージを送信するためのLINE Notifyでのアクセストークンの発行に関する記事

3回目はPythonのプログラムの説明の記事

4回目はプログラムの起動環境、CLI起動とプログラムの自動起動に関する記事

そして今回はケースの外箱を製作した時の備忘録とする。

自宅用監視カメラ 完成

この外観でIoT(Internet of Things)カメラを名乗るのはちょっと恥ずかしいが、インターネットに接続して情報をやり取りしているのは事実なので良しとする。

外箱・外観について

RaspberryPiは透明ケース付きのものを購入したのだが家の外壁に監視カメラとして設置する事を考えた場合、中の基盤などが透けたままの透明ケースだと目立ってしまうのでよろしくない。

またモーションセンサーも固定する必要があるので透明ケースを更に覆うケースを製作することにした。

外壁は木なので木製にした。

透明ケース無しでRaspberryPiの基盤を直接木箱に固定することも考えたのだが基盤をうまく固定する自信がなかったので、結局透明ケースを覆う木箱を製作する方式にした。

材質について

木材はMDF材(medium density fiberboard)を使用する事にした。

MDFは木材チップに合成樹脂を加え板状に熱圧成型したもので100円ショップで手に入る

MDF材を選んだ理由は、

  • 安価
  • 加工が簡単
  • 反りや割れが無い
  • 軽い

などから。

100円ショップの薄いMDF材なので強度はそれほど期待は出来ないがRaspberryPiを格納する程度であれば問題は無いのと、壊れたらまた作製し直すぐらいの気持ちでMDF材を選んだ。

また本来は寸法を決めて設計図を書いてから製作に入るのだが構造が簡単なこともあり、実物に合わせて寸法を決めてMDF材を切るという安易な方法で製作してしまった。

MDF材

プラスティック透明ケースについて

透明ケースは蓋がぴっちりと閉まらなかったので断熱・耐熱テープ(金色のテープ)で固定した。

断熱・耐熱テープにする必要性はそれほど無いとは思うが、RaspberryPiが発熱してテープが溶けてくる可能性もあるのでこのテープを使用した。

そして透明ケースにモーションセンサーのリード線用の穴を空けて通している。

ケースにモーションセンサーのリード線の穴を空ける

正面の作製

正面はカメラとモーションセンサー用の穴を空けた。

ドリルで穴を空けた後で糸ノコで丸く切ってヤスリで縁を整えた。

イマイチきれいな円が出来ず、我ながら下手くそだなぁと思う。

フロント部分

裏側はモーションセンサーを固定する為の切込みを入れている。

モーションセンサー埋め込み用切れ込み

裏面の作製

裏面は空気穴を空けた。

プラスチックケースの裏面に放熱の為と思われる小さな空気穴が多数空いていたので、どれぐらい効果があるかは分からないが外箱にも空気穴を空けることにした。

裏面

側面の製作

側面は穴無しの板が2枚。

本来はUBSポートが4つと有線LANのポートがあるのだが監視カメラとして使用しているときは使用しないので穴は空けなかった。

その代わりに天面を開け閉めできる構造にして透明ケースを取り出せる様にすることにした。

側面

天面及び底面

天面と底面の写真は取り忘れたのでワトコオイル(ダークウォルナット)塗布後の写真。

底面にはUSB給電用の穴を空けている。

底面にはHDMIもあるのだが先程と同様の理由(監視カメラとして使っている時は使用しない)で空けなかった。

また外壁への取り付け場所の関係からUSB給電、HDMIポートを底面にしている。

机などに置くタイプであれば側面(写真だと向かって右側)を底面にした方が良いと思う。

ワトコ塗布後

ワトコオイル

目立たない古びた木材の色にしたかったので仕上げにはワトコオイル(ダークウォルナット)を2度塗りした。

たまたま手元にあったので使ってしまったが本来は屋内用(監視カメラは半屋外で使用予定)な上、MDF材のように木目が無い木材では良さが出ないので違う木材保護剤を選んだほうが良いのかも知れない。

ワトコオイルはパインなどに塗った時に古い家具ぽい雰囲気が出るので好きなオイルだ。

ワトコオイル

組み立て

天面を除く部分はブロンズのミニビス(16mm)で組み立てた。

板が薄いのでそのままミニビスを打ち込むと割れてしまう。

そのため、1.5mmのドリルドライバーで下穴を空けた後でプラスドライバーを使って手で締め付けた。

組み立て(天面を除く)

天面はマグネットテープ

天面は何かの時にRaspberryPiの取り出しが出来るようにマグネットテープを使うことにした。

マグネットテープは100円ショップで購入、マグネットテープ同士はピッタリ重なり合ってつかないのでお互いを少しずらす必要がある。

1.蓋部分にマグネットテープを接着(両面テープ+ボンドを使用)

天面にマグネットテープ その1

2.反対側もマグネットテープ(ずれた状態でくっつく)

反対側もマグネットテープ

3.はみ出した部分をカットして箱側に接着する。

はみ出した部分をカットする

4.天面を取り付けた状態

天面を取り付けた状態

放熱について

天面のサイドのマグネットテープ2枚分の隙間は塞ごうかとも思ったが放熱の為、そのままにしておくことにした。

天面のサイドを放熱の為、空けておく

本体プラスティックケースの蓋を固定するために断熱・耐熱テープを張った事により、ケースと蓋との隙間を塞いでしまったのでこちらも放熱の為、強度が落ちない程度にカッターで穴を空けた。

熱暴走するようであれば温度センサーと冷却ファンをつけようと思う。

断熱・耐熱テープに穴を開ける

以上で監視カメラの外箱の製作は終了。

後は金具を使って外壁に取り付けた。

その他

その後、プログラムに若干の修正を加えた。

その時の記事はこちら

動画

ブログと同様の内容を動画でも公開しているので見て欲しい。

souichirou

やった事を忘れない為の備忘録 同じような事をやりたい人の参考になればと思ってブログにしてます。 主にレゴ、AWS(Amazon Web Services)、WordPress、Deep Learning、RaspberryPiに関するブログを書いています。 仕事では工場に協働ロボットの導入や中小企業へのAI/IoT導入のアドバイザーをやっています。 2019年7月にJDLA(一般社団法人 日本デイープラーニング協会)Deep Learning for GENERALに合格しました。 質問は記事一番下にあるコメントかメニュー上部の問い合わせからお願いします。

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