水を使った簡単な自動化について解説する記事
この記事の内容は、こんな方に役に立つんじゃないかと思います。
- 水の自動化に興味がある
- ある条件下で出したり、止めたりしたい
- どうやったらいい？
- 何の装置が必要？
もし、水道水を出したり止めたりのならば、電磁弁という機器が役立つはず。
Amazonでは1000円以下。ACアダプターを使った低電圧で動くものが、簡単に手に入ります。
是非とも活用して、水の自動化を図りましょう！
僕も、水やりなどの単純作業は、電磁弁を使うことで、かなり楽に出来るようになりました！
ということで、本記事では電磁弁の原理や使い方を簡単に説明したいと思います。
目次
電磁弁とは
簡単に言うと、電気が流れた時に、弁が閉じたり開いたりする機器のこと。
正確な定義も紹介しておきます。
電磁石（ソレノイド）の磁力を用いてプランジャと呼ばれる鉄片を動かすことで弁（バルブ）を開閉する仕組みを持つもので、流体（油圧、空圧、水圧など）を通す管での流れの開閉制御に用いられる。
Wikipedia 電磁弁より引用
さくっと説明すると、
電磁弁という機器の中には、磁石、弁、コイルがあります。
- 電気が流れていないとコイルは磁力を持たない
- 電気を流す
- コイルが磁力を持つ
- すると、磁石がくっつたり、離れたりする
- 磁石に連動して、弁が閉じたり開いたり
みたいなイメージ。
結果として、水や空気などを出したり止めたりできます。
もし、電気を使わずに水を止めたり…とかであれば、お風呂に使えるようなものもありました。
電磁弁のご説明
さて、電磁弁って、こんなものという説明をします。
これはAmazonで700円でした。
「DC12V 電磁弁」と調べると、安いやつがヒットするはず。
同じような形の製品が何種類かあって、合計20個以上購入しています。優秀なので今回もポチってみました。
写真と合わせて、内容を少しだけ見ていきましょう。
▼手のひらに載るサイズ。
▼裏蓋を外すと、端子を止めるネジが出てきます。ここにDC12Vを通電している時、内部の弁が開いて、通水します。（普段は止水）
▼この部分も開きます。中に異物除去のフィルターが装着されています。
▼ネジ径はG1/2。これに適応する汎用品が簡単に使えて便利。
電磁弁の動かし方
電磁弁を動かすためには、必要なものがいくつかあります。
絶対必要な物と便利なものをリストにしてみました。
- 電源（DC12V） ←絶対必要
- ホースを接続するパーツ ←あれば便利
- 塩ビパイプを接続するソケット ←あれば便利
そして、今回の電源はACアダプターを使います。
ACアダプターの流用する方法は以下の記事で詳細に説明しています。ご覧ください！
ACアダプターを流用
DC12Vを確保するためには、ACアダプターを使うのが簡単。
ということで、ACアダプターを流用したいと思います。
▼すごく中国感があふれる製品。Amazonで200円以下でした。
▼端子にネジ止めするため、中の銅線を露出させます。ということで、プラグを切断。
▼被覆を剥きます。
▼中にもう1つ被覆があります。これも端子部分の長さ（1cm弱）剥きます。
▼銅線部分をねじ止め。被覆をネジで噛まないように注意。
電磁弁に極性（プラス/マイナス）はありませんでした。ACアダプターの極性の調べ方は別記事で解説しています。
▼電気部分は完成。これにホースにワンタッチで接続するやつ（後述）を取り付けます。
動かしてみる
それでは、動かしてみます。
電磁弁に通電させたら、水が出るのかチェックしたいと思います。
▼延長コード、ホースにワンタッチで接続できる製品を、電磁弁の両側に取り付けて実験準備完了。
それでは実験してみましょう。
延長コードのスイッチを入切することで、以下のような動きになるはず。
- 延長コードをON・OFFする
- ＝ACアダプターが通電・非通電となる
- ＝電磁弁が開く・閉じる
それでは、野外に出て実験開始。
▼ホースをワンタッチで接続。
▼延長コード OFF（非通電）
この時、水は止まっています。
▼延長コード ON（通電）
通電することで、水が出ました！！
ということで、通電時に水が出て、非通電時に水が止まる、電磁弁の動きが確認できました。
活用方法
さて、活用方法について軽く触れておきます。
以下の方法などで、ACアダプターの電源を操作することで、自動化することができるようになりますよ！
1.タイマーで朝晩の水やり
例えば、朝・晩の水やりを電磁弁を使って行うなんてのも簡単。
家電製品用のタイマーでACアダプターをON・OFFをするだけで、指定時間に水やりを自動化することができます。
つまり、タイマーの時間を朝夜の7時に設定するだけで、水やりが自動化できますね！
2.水位センサーを組み合わせて、水耕栽培の自動化
別の記事で紹介した、水位センサー。
センサーと組み合せると、ちょっと高度な制御も。
水が減ったら、水を投入する…ということを自動でやってくれます。
3.Wifi対応のコンセントで電磁弁をスマホ操作
スマホのアプリ上から、付けたり切ったり出来るスマート電磁弁。
wifiに対応しているスマートコンセントがあれば、近未来なこともできますね！
おまけ あると便利なパーツ
僕は電磁弁を累計20個以上購入し、活用しています。
そんな僕が、電磁弁と合わせると便利だった製品を紹介します。
1.タカギ オス・メスG1/2
ホースに接続するときに使っていた、タカギ製品。
これを取り付けることで、ワンタッチでホースを脱着する製品が取り付けられるようになります。
以下みたいなやつ。
ちなみにタカギ製品は永久保証。水漏れする製品はすべて交換対応してくれます。アフターサービス充実！
家庭菜園する人はぜひ。
取り付ける際には、強く締めすぎに注意。
電磁弁は金属のネジですが、タカギ製品はプラスチックなので、締めすぎると壊れます。
2.カクダイ ネジ口金
タカギ製品よりも安価です！オスのパーツを探しているならこちら！
3.塩ビ ソケット
塩ビパイプをつなげられると、かっちりした感じの給水設備が作れるようになります。
制御盤風にしたくて、
電磁弁＆基盤を納める箱の製作。配線、盤の加工など、
不器用なりにがんばった😇😇自動化作業って、
プログラミングの能力が重要かな…と思ってたけど、
ハードウェアの設計、選定、施工が重要な気がしてきました◎#灌水装置 pic.twitter.com/PdtAQB6KVF— 悠々@野菜自動化、注力中 (@nadehisashi) 2019年5月20日
塩ビパイプをつなげる場合はこちら。サイズはVP13を選ぶといいと思います。
中のネジが金属の物を使うと、より水漏れしにくくてオススメ。
取り付ける時には、ネジ山にシールテープを巻くことを忘れずに。
塩ビソケットはテーパーネジなので、平行ネジである電磁弁とは変換アダプターが必要でした。
体験者コーナー
体験者コーナーです。
当記事を読んで、実践してみた！という方がいたら、ここで紹介させて頂きます。ブログのURLや、Twitterの投稿なんかを教えてください。
コメントor TwitterでDMを受け付けております！
この記事を読んでくれる人のセカンドオピニオン的な存在になるかなと思っています。
まとめ
以上、電磁弁の使い方を簡単に紹介する記事でした！
- 水を自動化したい
- 電磁弁が便利
- 通電・非通電で、水が出たり止まったりする
- ACアダプターを組合せるだけでOK
- タイマーと組み合わせるだけでも、朝晩の水やりなど自動化できそう
- ホースと繋げたら、さらに便利
- みんな、やろう！
ということで、電磁弁を使うと、水を出す・止めるを自動化することが出来るようになりました。
シンプルなので、活用次第で本当に色々なことができます。
構造が単純だから、あんまり壊れないし、色々な自動化DIYができますよ！
色々な物を自動化して、生活の質を上げていきましょう！
それでは、良い電磁弁ライフを！！
ご清聴ありがとうございました！
なるほど。
水の制御って、もっと大掛かりなものかと思ってましたが、
意外と簡単に出来そうですね。
これからの農業のあり方にも、影響ありそうな記事ですね。
電気を流すと、水が流れる。
という、単純な機能ですからね！
シンプルながらに活用方法があるかと思いますー♪
また、Keiichiさんも面白い使い方がありましたら、教えてください！
一見大がかりな装置が必要と思いきや、案外簡単…という事象は世の中に多いんだと思います。
もっと、発掘してQOLを上げていこうと思います！！
電磁弁は水で濡れても大丈夫なのでしょうか？？
濡れるとダメと考えている方が無難です。
電気が流れる部分（記事内でネジ止めしている部分）などが水没すると短絡を起こし、弁自体が動作しない原因になります。
水回りで使用する電磁弁ですが、弁本体は濡れないように防水処理をすることをお勧めします！
Google homeで水やりを音声で実行したいと思い探していたところ、こちらのページに来ました。
素晴らしい情報ありがとうございます。
参考にやってみたいと思うのですが、いくつか質問があります。
もし分かりましたら、是非教えてください！
やりたいことは二点で点滴冠水ともう一つはミストシャワーによる夏の冷却効果です。
バルコニーに電源がないので、コンセントは室内からとり、
エアコンの冷媒管を通す穴が一つ余っているので、ここからバルコニーに出そうと思います。
スマートコンセントとアダプターは室内、電磁弁バルコニーの予定です。
バルコニーは屋根がついています。
01_感電や漏電が怖いので防水、防爆方法を教えてください。
02_複数使う場合、アダプターを一つにまとめることはできますか？
03_室内のアダプターから電磁弁までの距離があるので、アダプターの線を延長する方法はありますか？
04_太陽電池や充電式の乾電池でできれば電源の心配がいらないのですが、方法をご存知でしょうか？
お返事いただけると、とても嬉しいです。
よろしくお願いします！
Ayaさん、こんにちは。
点滴潅水、ミストシャワー良いですね！
僕も家庭菜園をしていて、夏場の温度対策にやってみようかな…と思っておりました。
早速ですが、ご質問に順番にお答えさせて頂きます。
かなり長くなってしまうため、方法を説明する際には、別記事等のリンクを張りました。
言葉たらずで、ニュアンスだけ…という感じになってしまったかもしれません。良ければご参考にして頂ければと思います。
01_感電や漏電が怖いので防水、防爆方法を教えてください。
→防爆…は知識＆経験がないのですが、防水方法は簡易的な制御盤を作るイメージはいかがでしょうか？
作成方法の公開までは至っておりませんが、サーモスタットにコンセントを組み合わせたものを作成し、Youtube・Twitterで公開しました。
ここに直射日光が当たらないようにすれば、いいかと思います。
https://youtu.be/-ZFU7ZWvz28
https://twitter.com/nadehisashi/status/1083903081790631937
また、数年単位で使うことを想定するなら、電線を出し入りする箇所の防水を強化します。
「ケーブルグランド」を取り付けると、箱の中から電線を出す際に防滴加工ができるかと思います。
02_複数使う場合、アダプターを一つにまとめることはできますか？
→できます。
ただし、電磁弁は同時に開いたり、閉じたりすることになります。
03_室内のアダプターから電磁弁までの距離があるので、アダプターの線を延長する方法はありますか？
→あります。
パッと思いつく方法は２つ。
1.アダプターを電磁弁に近づける
2.アダプターから別の電線を伸ばす
1）アダプターを電磁弁に近づける
延長コードなどを使うと解決するかと思います。
良ければ、延長コードを作成する記事はいかがでしょうか？
https://nadegata.info/extension-power-cord-how-to-make/
2）アダプターから別の電線を伸ばす
DC12Vのアダプターからは、直流のプラス、マイナスの2本が伸びます。
プラス・マイナスの線を取り出し、2本を延長するのはいかがでしょうか？
これも、ACアダプターの記事を紹介します。
https://nadegata.info/ac-adapter-polarity/
これより、別の電線を繋げばOKです。
電線を繋ぐ際には、端子台を使うと便利かもしれません！
https://youtu.be/hOShneHoJCE
04_太陽電池や充電式の乾電池でできれば電源の心配がいらないのですが、方法をご存知でしょうか？
→太陽光パネルのメンテナンスや、電池の過放電・過充電防止を考えると…コスト的には室内から引くことをオススメします！
以上、すごく長くなってしまいました。
参考までに…でお願いします。
また、作業完成したら写真・動画・体験談教えてくださいー！
せっかくお返事を頂いていたのに、今気が付きました。
お礼が遅れて申し訳ありません！
今材料をそろえ始めたところで、取り急ぎスマートコンセントを購入したところで止まっています。
リンクの記事をじっくり読んで参考にさせていただきたいと思います。
ブログなどはやっていないのですが、出来たらこちらにお知らせしますね！
初めまして jirouです。
記事の内容を参考にして、屋根スプリンクラーを完成できました。
よいアイデアをありがとうございました。
電磁弁を購入し、家にあったアダプターを使い、ホームセンターで配管用のニップルを買い、
スマートプラグでon/off管理を行いました。
（ホースを含め、５０００円ほどでした。）
屋根を冷やすため、午前十時から午後七時まで一時間ごとに十分間の噴水としました。
明日から本番運用です。楽しみです。
jirouさん、こんにちは！
はじめまして。
屋根スプリンクラー完成、おめでとうございます。
制御をスマートプラグにしてしまうの、良いですね！
効果のほどが気になりますね！
体感でも構わないので、また結果を教えて頂ければ嬉しいです。
上手くいきますようにー！！
とても興味のある情報をありがとうございます。
早速、応用して、トイレの水を節約したいので、
下記のように雨水を利用して考えました。
トイレタンクレバーを回すと
4秒間、手を洗う為に水道水が流れて、
その後、
20秒またはトイレタンクの中に溜まるまで、
雨水が流れる。
雨水がなくなって、
なければ、風呂水を使いたいです。
上水と雨水は別々の配管を使う予定です。
また、雨水の中にポンプがあり、
その電源のオンオフもトイレ側でしたいです。
温水便座は水道水を使いたいです。
トイレは1階と2階に２つあります。
雨水は庭に500Lタンクがあります。
素人なので、配管経路も難しそうです。
電磁弁と合わせて、このように秒数を測って、
水を止める事は可能でしょうか？
tak159さん、こんにちは。
組み合わせ次第では出来ますが…かなり複雑になりそうです。
もし、ご自分でプログラムを書くと、Arduino等でシンプルに仕上げられます。
タイマーで時間を測って、好きな時間でON/OFFは
タイマーのデバイス＆電磁弁で可能です。
まずは、１つずつ行っていくのはいかがでしょうか？
https://amzn.to/2D7Szkw
こちらがタイマー付のデバイスです。
僕も同じデバイスを使ったことがあります。
かなり自由度が高いため、4秒水道水を流して…とかできますね！
１つ行うと、その後の展望が見えると思いますので、まずは試してみることをオススメしますよー！
4月に書き込み相談をさせていただいたAyaです。
あれから材料をそろえた時点で数か月停滞し、ようやく８月に自動水やりとミストを完成させることができました！
我が家のベランダには水道設備がないので、ベランダに水を引くことからはじめました。
幸いオール電化住宅なので、ベランダにエコキュートのタンクがあり、
そのタンクにつながっている水道を分岐することができました。（水道管をいじるのって、ハードルが高かったです。。）
自動水やり用とミスト用に電磁弁2つを、それぞれをスマートコンセントに接続しました。
スマートコンセント側の機能で、設定時刻スタート・〇分後にoffという機能を使い、
夏場の旅行中でも自動水やりができ、植物を枯らすことなく過ごせました。
全て初めてだったので、このページは熟読しました。
わかりやすく、お陰様で大きな失敗なくできました！
本当にありがとうございました。
次はこの電磁弁をつかって、室内の加湿器の自動給水ができないかなー、と
水位センサーのページを読んで夢を膨らませています。
また進展がありましたら、ご報告しますね！
ブログなどをやっていないので、このコメント欄にてご報告でした！
Ayaさん、こんにちは！
ぉぉー！丁寧なご報告ありがとうございます。
スマートコンセントの有効活用ですねー！
冬季はぜひぜひ自動加湿器へどうぞ！笑
自動化は一度作るのに手間はかかりますが、そのあとに生まれる時間＆楽さは計り知れないなぁ…としみじみいつも思っております。
また、ご報告楽しみにしていますねー！！
ありがとうございました！゜
はじめまして。
庭の水やりをどうしようか考えていたところ、本記事を拝見しほぼ同じ形で実現できました。
誠にありがとうございました。
スマートプラグをどれにしようか悩みましたが、ネットワーク機器で何となく信頼感のあるTP-LINKで結局こちらも真似させていただきました。
灌水ホースなどを自作するのは炎天下でやる気が起きなかったので、タカギの自動水やりシリーズの製品を使用しました。
共働きで平日の朝水やりするのが難しかったので、大変楽になりました！
ありがとうございました。
軽くインスタで工程を記載しました。
ゆくゆくは庭にせせらぎを作りたいと思っているので、今回の経験が生かせそうです。
まつださん、こんにちは！
インスタ、拝見しました！
水やりのは毎日の積み重ね作業ですから、自動化できると便利ですね。形にできたことをお聞き出来て嬉しいです。
タカギ製品も良いですよね。信頼性は何より、我々が欲しいと思うものが形になっていることがホントに多いなぁと感じます。
せせらぎ…ビオトープのようなものでしょうか。
流れがあると、藻やボウフラ等も発生しにくいし、良いと思います！完成、楽しみにしております！
ありがとうございました！
はじめまして。
農業に従事しています。灌水設備の事でやりたい事があり、電磁弁ならやりたい事が出来るかなとネット検索していたらこちらに行きつきヒントを頂きました。
私がやりたい事は、タンクに水を貯め水位はフロートで管理します。ただ一定の時間帯だけは水が減ってもタンクに通水されず一定の時間が過ぎたら通水を、はじめてフロートの水位はが来たらフロートが閉じ、通水止まるという仕組みです。なぜこのような事がしたいのかと言うと、タンクにナノバブルを発生させる装置をつけます。ナノバブルを含んだタンクの水で灌水します。今のままでは灌水が始まると同時にタンク内の水がへり、フロートが開くので通水が始まります。そうするとせっかく発生させたナノバブルが薄くなってしまいます。ですので灌水をしている時間帯だけは通水を止めておきたいのです。通水している時もナノバブル発生装置を動かしても良いのですが、装置にかかる負荷を減らしたいのです。電磁弁で普段通水（開く）、通電が来たら閉じるみたいな事は可能なのでしょうか。何かヒントでも頂けると助かります。たまたま見つけたところに不躾な質問申し訳ございません。
タンクに貯めた水をスイッチを押している間だけ水を流したいと考えています。
SWをつけて電磁弁で開閉したいと考えているのですが、アマゾンの電磁弁のコメントを読んでいると給水側は水道に繋がっていないと弁の開閉がされないと言うような記載がありました。
タンクで悠遊さんと同様のことをすることは不可能なのでしょうか？
知っていれば教えていただけると幸いです。
悠遊さま
ネットを色々見ていると直動式と言われる電磁弁だと圧力差を気にせずに、動かすことができるという記載がありました。自己解決的な感じになってしまいまして申し訳ございません。
間違っているようでしたらご指摘いただけると幸いです。
やまもとさん、こんにちは。
答えを見つけられたかと思いますが、その通りです。
自由落下のエネルギーで水を通水するためには、直動式を選べば解決出来るかと思います。
僕も昔、同じ疑問を抱き、水が出ないことを確認してから、直動式に行き当たりました。
ご解決頂いた上に、報告まで頂き、ありがとうございます。
悠遊さま
早速のご確認ありがとうございます。
明日に電磁弁一式が届くので色々と試してみようと思います。
こちらこそ、不安が解消できました。
ありがとうございます。