鶏の自動給水器を自作する①|3種類の給水器を内径12mmホースに接続

3Dプリンター・DIY

鶏を飼い始めると、毎日欠かせないのが飲み水の管理です。

水を入れた直後はきれいでも、しばらくすると土や餌、羽などが入り、なかなか良い感じに濁ってきます。

鶏たちはあまり気にしていない様子ですが、管理する側としては気になります。

容器を洗い、水を入れ、鶏舎まで運ぶ。

1回の作業は大したことがなくても、毎日繰り返すとなると地味に面倒です。

そこで今回は、水替えの手間を減らすため、タンクとホースを使った鶏用自動給水器を自作することにしました。

しかし、市販の鶏用給水器とホースをそのまま接続できる部品が、なかなか見つかりません。

それなら作ってしまおうということで、3種類の給水器を内径12mmホースへ接続するための専用アダプターを設計しました。

この記事では、給水器の選定から、Fusion 360を使った設計、3Dプリンターによる試作までを紹介します。

※現在は設計・試作段階です。水漏れ、耐久性、鶏の飲みやすさなどは、実際に鶏舎へ設置してから検証します。

鶏の水替えを少しでも楽にしたい

現在、わが家では複数羽の鶏を飼育しています。

鶏にとって飲み水は欠かせないため、いつでも水を飲める状態にしておかなければなりません。

大きな水入れを置けば、水の量自体は確保できます。

しかし、開放された容器は汚れやすく、鶏が足を入れたり、周囲の土や餌を蹴り込んだりすることがあります。

夏場は飲む量も増えるため、水切れにも注意が必要です。

そこで考えたのが、離れた場所に給水タンクを置き、ホースを通して鶏舎へ水を送る方法です。

今回目指している構成は、次のようになります。

給水タンク

内径12mmホース

ホース接続アダプター

鶏用給水器

この仕組みが完成すれば、給水器ごとに水を運ぶ必要がなくなり、タンク側でまとめて水を管理できます。

ただし、自動給水にしたからといって完全に放置できるわけではありません。

水量、ホースの抜け、給水器の詰まり、水漏れなどは、設置後も毎日確認する予定です。

3種類の鶏用給水器を用意

画像キャプション:

3種類の鶏用給水器。実際に使用し、飲みやすさや掃除のしやすさを比較する予定です。

代替テキスト:

自動給水設備に使用する3種類の鶏用給水器

今回は、形状の異なる3種類の鶏用給水器を用意しました。

最初から1種類だけに決めなかった理由は、実際に鶏へ使わせてみないと、どの方式が最も使いやすいか分からないためです。

給水器によって、次のような違いが出ると考えています。

・鶏が水の場所を覚えやすいか
・水が周囲へこぼれにくいか
・汚れがたまりにくいか
・分解して掃除しやすいか
・鶏舎やケージへ固定しやすいか
・低い水圧でも正常に作動するか

カップ式は水が見えるため、鶏が比較的気づきやすそうです。

一方、ニップル式は水が外へ露出しにくいため、容器式よりも汚れにくい可能性があります。

ただし、ニップル式は詰まりや作動不良に気づきにくいという欠点もあります。

そこで、3種類を同じホース配管で交換できるようにし、実際の鶏の反応を見ながら比較することにしました。

しかし、ここで問題が発生しました。

給水器ごとに取り付け部分の形状が違い、内径12mmホースへ簡単に接続できる部品がありません。

ホースへ接続できる市販部品が見つからない

鶏用給水器そのものは、Amazonなどで比較的安く購入できます。

ところが、給水器をホースへ接続するための部品は、ほとんど付属していません。

一般的なタケノコ継手や配管部品も探しましたが、給水器側の形状と内径12mmホースの両方へ、そのまま接続できる部品は見つかりませんでした。

給水器によって、ねじの有無や取り付け形状も異なります。

無理に市販部品を組み合わせると、接続部品が増え、配管が複雑になります。

部品が増えるほど、水漏れする場所も増えます。

水替えを楽にするための設備なのに、今度は継手の管理で忙しくなっては本末転倒です。

そこで、それぞれの給水器に合わせた専用の変換アダプターを作ることにしました。

Fusion 360でホース接続アダプターを設計

今回のアダプターは、Fusion 360を使って設計しました。

私自身は最初、「タケノコプラグ」と呼んでいました。

ただし、配管を塞ぐ栓ではなく、水を通しながら給水器とホースをつなぐ部品なので、この記事では「タケノコ付き変換アダプター」と呼ぶことにします。

アダプターは、大きく分けて3つの部分で構成しています。

内径12mmホースに対応したタケノコ部分

アダプターのホース側は、内径12mmホースを差し込めるタケノコ形状にしました。

タケノコ部分に複数の段差を設け、ホースを差し込んだときに簡単には抜けにくい形状を狙っています。

実際の使用時には、ホースの材質や硬さを確認し、必要に応じてホースバンドも使用する予定です。

対応ホースの表記は、外径ではなく内径12mmです。

ホースを購入するときは、内径と外径を間違えないように注意が必要です。

給水器に合わせた接続部分

給水器側は、それぞれの取り付け形状に合わせて設計しました。

給水器によって、ねじの形状や取り付け方が異なるため、すべてを1つのアダプターで共通化するのは難しいと判断しました。

その代わり、ホース側を内径12mmで統一しています。

給水器ごとに専用アダプターを用意しても、ホースの規格が同じなら配管全体を作り直す必要はありません。

鶏の反応や使いやすさを見ながら、給水器だけを交換できる構造です。

工具なしで回しやすいグリップ

アダプターの外周には、大きめの凹凸を付けました。

給水器を洗ったり交換したりするとき、毎回工具を持ってくるのは面倒です。

そのため、できる限り手で締め付けたり取り外したりできる形状にしました。

自動給水設備を作っているのに、部品の着脱で余計な手間が増えては意味がありません。

3Dプリンターで試作品を製作

Fusion 360で設計したデータを使い、3Dプリンターで試作品を製作しました。

黒い部分が今回作った変換アダプターで、赤い部分が市販の鶏用給水器です。

実際に取り付けてみると、給水器とアダプターを一体化できました。

市販の給水器本体へ接着剤で固定する構造ではないため、給水器の交換や掃除もしやすくなる予定です。

外周の大きなグリップも、手で持って回しやすい形状になりました。

見た目は少し大げさですが、屋外で手が濡れている状態でも回しやすいことを優先しています。

小さくて見た目のよい部品より、握って回せる部品のほうが、鶏舎ではたぶん正義です。

内径12mmホースを接続

製作したアダプターへ、実際に内径12mmホースを差し込んでみました。

ホースは設計どおり、タケノコ部分へ接続できました。

ホース側を内径12mmに統一することで、今後給水器を増設したり、配管を分岐したりするときも、同じ規格の部品を使用できます。

給水器ごとに違うサイズのホースを使うと、交換部品の管理が複雑になります。

そこで今回は、給水器側の形状だけを専用設計にし、ホース側はすべて内径12mmへ統一しました。

現時点では、給水器とホースを物理的に接続できるところまで確認しています。

次は実際に水を流し、接続部分から水漏れしないかを確認します。

3種類の給水器に対応するアダプターを製作

今回用意した3種類の給水器は、それぞれ取り付け部分の形状が異なります。

そのため、各給水器へ取り付けられる専用アダプターをそれぞれ設計しました。

共通しているのは、内径12mmホースへ接続できるタケノコ部分です。

これにより、鶏舎側のホース配管はそのままにして、給水器とアダプターだけを交換できます。

実際に使用しながら、次の点を比較する予定です。

・鶏がすぐに水の飲み方を覚えるか
・水が周囲へ飛び散らないか
・給水器内部へ汚れがたまらないか
・掃除や分解が簡単か
・低い水圧でも安定して水が出るか
・長期間使用しても水漏れしないか

見た目だけでは、どの給水器が最も使いやすいか判断できません。

最終的には、鶏の反応と管理のしやすさを見ながら採用する方式を決めます。

現在はまだ試作段階

今回の製作で、給水器と内径12mmホースを接続する形まではできました。

ただし、水を扱う設備なので、本番はここからです。

今後は、実際に水を流して次の項目を確認します。

・ねじ部分から水漏れしないか
・タケノコ部分からホースが抜けないか
・給水器が低い水圧でも正常に作動するか
・複数の給水器へ均等に水が届くか
・水垢や異物によって詰まらないか
・分解して掃除しやすいか
・鶏が問題なく水を飲めるか
・屋外で使用しても部品が劣化しないか

3Dプリント品は、使用する材料や印刷条件、積層方向によって強度や水密性が変わります。

接続できたからといって、すぐに完成品として扱うことはできません。

水漏れ試験と実際の使用試験を行い、必要であれば形状や印刷条件を変更します。

自動給水にしても毎日の確認は必要

自動給水設備を作る目的は、鶏の様子を確認しなくてもよくすることではありません。

減らしたいのは、水入れを洗い、水を入れ、何度も運ぶ作業です。

タンクの水量、給水器の詰まり、ホースの抜け、水漏れなどは、自動給水にした後も毎日確認します。

特に夏場は鶏が飲む水の量も増えるため、水切れには注意が必要です。

また、1つの給水器だけに依存すると、詰まりや故障が起きたときに水を飲めなくなる可能性があります。

複数の給水器を設置するか、予備の水入れを残すなど、完全に1系統だけへ依存しない構成も検討しています。

自動化は便利ですが、完全放置とは別物です。

装置は働いてくれますが、「今日、水が出ていませんでした」と報告まではしてくれません。

今後はタンクと給水配管を製作

次は、給水タンクと内径12mmホースを接続し、鶏舎まで水を送る配管を作ります。

現在考えているのは、タンクからホースを延ばし、複数の給水器へ分岐させる構成です。

給水器は、鶏舎やケージへ取り付けやすいように、専用の固定部品も3Dプリンターで作る予定です。

また、屋外で使用するため、次の問題も考える必要があります。

・夏場の水温上昇
・日光による藻やコケの発生
・ホース内部の汚れ
・冬場の凍結
・タンク内への虫やゴミの侵入
・タンクが空になった場合の対策

単にタンクとホースをつなぐだけではなく、掃除や修理がしやすい構造にすることが重要です。

給水設備が複雑になりすぎると、故障したときの原因特定も難しくなります。

できる限り単純で、交換部品を入手しやすい構成を目指します。

まとめ

今回は、鶏の水替えを楽にするため、3種類の鶏用給水器を内径12mmホースへ接続する変換アダプターを製作しました。

今回作ったアダプターの特徴は、次のとおりです。

・3種類の鶏用給水器に対応
・内径12mmホースへ接続可能
・給水器ごとに専用の接続形状を設計
・工具なしでも回しやすい大きなグリップ
・給水器を交換して比較できる構造

現在は、給水器とホースを接続できることを確認した段階です。

次はタンク、ホース、給水器を実際につなぎ、水漏れや給水状態を確認します。

最終的には、毎日何度も水を運ばなくても、鶏がいつでも水を飲める設備を目指します。

果たして水替えは本当に楽になるのか。

それとも、水漏れとの新しい戦いが始まるのか。

実際に鶏舎へ設置した結果は、別の記事で紹介します。

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