Mask Reborn Box: uus elu vanadele maskidele: 12 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Lõime taskukohase koduse komplekti maskide eluea pikendamiseks, et saaksite oma kogukonda abistades pandeemiavastases võitluses kaasa lüüa

Kasutatud maskide uuendamise ideest on möödas peaaegu viis kuud. Kuigi praegu tundub, et mitmes riigis ei ole COVID-19 tõsine, kannatab suurem osa maailmast mitte ainult kehade, vaid ka ühiskonna struktuuri all. Siin viitan mõnele meie projekti saidi Mask Aid Project rekordile, et öelda, miks me seda alustasime.

Maskide abiprojekti meeskond:

Kalimov Lok

Jason Leong

Torrey Nommesen

John Lee

Daniel Feng

Halima Ouatab

Tänu Hiina tehnikainseneri akadeemikule dr Jian-Feng Chenile ja tema meeskonnaliikmetele. Põhinesime oma protsessil nende aruandel, kuidas ühekordselt kasutatavaid maske ohutult taaskasutada. See on sama edusamm, mida kasutas riiklik biotehnoloogia teabekeskus. (Vaata pilti 2)

Dana Mackenzie valge raamatu N95 maskide taaskasutamise eksperdid, professor professor Jian-Feng Chen ja tema kolleegid Pekingi keemiatehnoloogia ülikoolist ? Ja mitu korda? autorid Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, Xuanze Yu.

Tänu minu meeskonnakaaslasele Torrey Nommesenile. Ilma tema grammatikaparanduste ja väljendusviisideta ei saaks ma kogu asju inglise keelt emakeelena kõneleval viisil jagada.

Kui soovite kõigepealt lugeda "kuidas ehitada", võite selle osa vahele jätta ja hüpata materiaalse osa juurde.

Idee on sündinud

Kalimov Lok (viidatud aadressilt

Kui minu riik kuulutas välja hädaolukorra, oli mul halb tunne, et ma ei saa sõrme panna. Ma ei suutnud sel ajal oma pead ümber pöörata - olin udus. See oli 23. jaanuar 2020.

Järgmisel päeval tuli mu ema Ungarist Shanghaisse, et koos minuga kevadfestivali tähistada. Kui ma talle Pudongi lennujaamas järele tulin, oli tal näomask peas. Järgmisel päeval kuulsime, et valitsuse kehtestatud karantiin. Minu ema oli Aomenis bioloogiaõpetaja, nii et ta mõistis, et olukord võib muutuda väga tõsiseks, kuna Aomenil on maailma suurim rahvastikutihedus. Ta teadis ka, et oleks väga raske kindlaks teha, kes viirust kandis, kui neid ei diagnoosita. Maski kandmine ei olnud mõeldud mitte ainult enda, vaid ka teiste turvalisuse kaitsmiseks. Nii läks ta kaks päeva hiljem Aomenisse tagasi, et mulle umbes 70 maski hankida. Ta ostis need Ungarist, kuid neil oli kiri „Made in China”. Tänu emale suutsin ma Hiinas seadusi järgida ja karantiini ajal maskis õues käia. Hiljem sain neid maske testimiseks kasutada.

Kuna inimesed viibisid kodus palju kauem kui varem, said nad televiisorist ja Internetist viiruse kohta palju teada. Mulle hakkas tasapisi kohale jõudma see halb enesetunne, mis mul varem oli: kuigi Hiinas oli nakatunuid rohkem kui mujal, saab sellest peagi ülemaailmne pandeemia. Hiina on maailma suurim näomaskide tootja ja enamik neist on valmistatud Xiantaos, linnas Wuhani kõrval. Maailma maskide pakkumine tuli epideemia nullist.

Inimesed hakkasid küsima: „Kui raske võib maski teha olla?” Saime peagi teada: masin suudab maski õmmelda poole sekundiga, kuid selleks, et nad oleksid valmis, kulub nädal või mõnikord kuni pool kuud kasutada. Maskid tuleb steriliseerida epoksiidgaasiga ja seejärel tuleb mask enne saatmist loomulikult õhutada. Maskide valmistamist oodates olid inimesed omaette. Sai selgeks, et parima stsenaariumi korral oleks sõbrapäev enne, kui uued maskid oleksid saadaval.

Arvutasin välja, kui palju maske hiinlased vajavad. Hiljem oli mul vaja ümber mõelda, sest sellest sai ülemaailmne pandeemia. Ma olin šokeeritud. Minu arvutuste kohaselt oli meil vaja toota üle 500 miljoni maski päevas! Ma arvan, et see oli peamine põhjus, miks valitsus soovis inimesi soojendada, et neil on vaja koju jääda. Mul on hea meel tõdeda, et enamik Hiina inimesi jäi koju.

Kuid ellujäämiseks peame minema õue. Peame minema toitu ostma õue ja õue minnes peame maski kandma. Aga kui maske napib, siis mida me saame teha? Mõned inimesed proovisid jäätmekäitlusmaske keeta või neile desinfitseerimiseks alkoholi pihustada. Meditsiinitöötajad hoiatasid meid, et see võib maski rikkuda. See sobib tavalise riidest maski jaoks, kuid see ei tööta N95 või PM2.5 maskide puhul. N95 mask blokeerib viiruse mitte ainult filtri tiheduse tõttu, vaid ka osakeste püüdmiseks peab see olema staatiliselt laetud. Mitte paljud inimesed ei teadnud seda enne seda pandeemiat. Alkoholi kasutamine lahustab keskmise kihi ja kuum vesi eemaldab staatilise elektri, mis on vajalik maski kasulikuks muutmiseks. Ainus vastuvõetav viis maski desinfitseerimiseks on kasutada UVC -valgust või kuuma ja kuiva õhku. Nii ei kahjusta see maski nii palju, sest see ei eemalda staatilist laengut maskide desinfitseerimise ajal. Elekter hajub päeva või kahe pärast, kuid see on siiski parem kaitse kui mitte desinfitseerimine.

Kas me võiksime leida viisi maski laadimiseks? Kui me saaksime need desinfitseerida ja uuesti laadida, saaks neid vähemalt 90% ulatuses uuendada. Mida rohkem inimesi seda tegi, seda väiksem oli meil puudus ja paanika pandeemia esimestel etappidel.

Hakkasin uurima võimalust teha kodus pisike tehas ja mul oli arusaam. Tavaline tehas kasutab pärast maski õmblemist epoksüetaani, kuna see on nende toodetud maskide arvu arvestades tõhusam. Nad ei saa lappi enne õmblemist steriliseerida, sest masinad reostavad maski. Koduseks kasutamiseks poleks tootmismaht siiski tegur. Võib -olla saame kasutatud maski täielikult desinfitseerida, muretsemata staatilise elektri eemaldamise pärast ja seejärel hiljem uuesti laadida.

Vaatasin kõrgepinge staatilise elektri laadimismasinate hinda ja olin pettunud. Ainsad, mida leidsin, olid tööstuslikuks kasutamiseks. Lisaks liiga suurele hinnale muutusid saadaolevate üksuste hinnad üha kallimaks, sest tehased vajasid neid rohkem maskide tootmiseks. Ma olin kindel, et peale täismõõdulise maski koju või rahvamajja toomise oli veel üks lahendus. Mul oli vaja muuta see kaasaskantavaks või vähemalt lauaarvutisuuruseks ja muuta see taskukohaseks, et inimesed saaksid muuta oma kohad väikesteks tehasteks ja tulla appi pandeemia varases staadiumis.

Nii sain rahvusvahelise meeskonna, kes mind aitas. Mina, Kalimov Lok, teen põhimõttelisi katseid ja valmistan prototüüpi. Jason Liang, PVCBOT -i tootja, on lõksus Yuhani linnas, Hubei linnas, Wuhani lähedal, nii et ta teeb turu -uuringuid ja katseid. Torrey Nommesen on ameeriklane, kes on praegu Lõuna -Aafrikas karantiinis ning teeb meie veebisaiti ja aitab meie projekti jaoks ingliskeelset ajakirjandust. Guangzhou tööstusdisainer Daniel Feng töötab pärast prototüübi ehitamist tootmise disaini lõpuleviimisega. Zhongshani professor John Lee aitab meid tootmisel ja tootmisel. Oleme töötanud alates märtsist. Kui olete huvitatud meie teekonna jälgimisest, postitame oma edusammud veebis aadressil

Tarvikud

Riistvara komponendid

1. kõrgepinge võimendi DC 5V sisend ja 400KV väljund × 1
2. LM2596 moodul DC-DC 12V/5V regulaator × 2
3. Lülitustoide AC 110/220V DC 12V 100 vatti × 1
4. Lülitustoide AC 110/220V DC 5V 3,5 vatti × 1
5. Alalisvoolu ventilaator DC 12V 0,6A × 1
6. PTC küttekeha vahelduvvool 220 V 300 vatti × 1. Vahelduvvoolu vahelduvvooluks 110 V saate muuta olenevalt elukohast.
7. DHT11 temperatuuri ja niiskuse andur × 1
8. relee alalisvoolu 5V juhtimine, 4 pistikut × 6
9. SS14 diood SMD pakett × 7
10. S8050 triood SOT-23 pakett × 6
11. 0603 LED 0603 SMD pakett × 6
12. 300 oomi takisti 0805 SMD pakett × 6
13. 10K oomi takisti 0603 SMD pakett × 6
14. Kondensaator, 220 µF SMD pakett × 1
15. Kondensaator, 470 µF SMD pakett × 1
16. Kondensaator 1000 uF SMD pakett × 1
17. Kondensaator 22 uF 0402 SMD pakett × 2
18. XH2.54 2P pesa × 6
19. XH2.54 3P pesa × 2
20. XH2.54 4P pesa × 1
21. XH2.54 2P traat × 6. 5 on ühepäine, 1 on kahekordne.
22. XH2.54 3P traat × 1
23. XH2.54 4P traat kahekordne päis × 1
24. Lülitusnupp × 5PH2.0 2P pesa × 6
25. PH2.0 2P traat ühe päise × 6
26. KF-235 vedruklemm × 8
27. UVC -valgustoru (lainepikkus lühem kui 285 nm) × 2
28. UVC -valguse torujuht (toetab 2 toru ühel draiveril) × 1
29. 5.6M oomi kõrgepinge takisti × 1
30. 1 oom 5 vatti tsemenditakisti × 1
31. OLED 128*64 eraldusvõime, IIC liides × 1
32. LGT8F328P MCU plaat × 1. Arduino nano ühilduv plaat ja ma kasutan selle programmeerimiseks Arduino IDE -d. Selleks on vaja raamatukogu. Selle asemel võite kasutada tavalist arduino nano.
33. Süsinikkiust lausriie × 1 suur tükk
34. Alumiiniumfoolium × 1 (suur suurus)
35. kahekordne kleeplint (suur suurus). Selle asemel võite kasutada mõnda kleeplinti.
36. Mingi vahtlint
37. Plastvõrk
38. Velcro
39. väike tükk tugevat magnetit
40. Pilliroo lüliti, SPST-NO × 1
41. Traatklamber × 20
42. 2,54 -pin pistikupesa (15P) × 2
43. 3P traat (pikkusega 60–80 cm) × 1
44. Plastikust nurgariba 6 meetrit pikk
45. Plastikust kolmnurk × 4
46. Vahelduvvoolu pistikupesa AC-01 × 1
47. Toitejuhe, 14 AWG × 1
48. 18 AWG traat umbes 1 meeter
49. 5,08 mm sammuga tihvt × 2, 1 on 2P, teine on 3P.
50. PP õõnesplaat × 5. 50*50 cm suurus, paksus 5 mm
51. PC õõnesplaat × 3. Plaadi sees olev struktuur on parem olla taru sarnane. Suurus 50*50 cm, paksus 12 mm.
52. Sukelduspump × 1. Kummist toruga.
53. Termostaadi lüliti × 1. Reageeri temperatuur 100/70 kraadi Celsiuse järgi.
54. ESD kaitseseade ESD5B5.0ST1G × 30. Kaitske juhtpaneeli, et staatiline laeng ei oleks šokis.

Tarkvara tööriistad

Arduino IDE, LCEDA,

Käsitööriistad ja -masinad

Jootekolb

Jootetraat, pliivaba

Traadist eemaldaja ja lõikur, 30-10 AWG tahke ja luhtunud traat

paberilõikur

Laserlõikur

Elektrostaatiline arvesti (kasutatakse pinna staatilise laengu mõõtmiseks.)

Samm: vaatame enne ehitamist mõningaid fakte

Maskide kaitset mõjutavad tegurid

Filtreerimis pooride suurus - maskides olevate mikroskoopiliste aukude suuruse tõttu on õhuvool, kuid veepiisad ja tolmuosakesed blokeeritud. Kuid purk võib kaitsta vaid paar tundi, enne kui need on blokeeritud ja ei ole enam hingavad.

Materjal - N95 maskid on valmistatud sulatatud puhutud lausriidest. Kui sulatatakse, tuleb see laadida. Kuid kui puhastate neid maske alkoholi või desinfektsioonivahendiga, rikub see kiud. Puhas vesi ei kahjusta sulamist, kuid tõmbab allesjäänud elektrostaatilise laengu välja.

Staatiline laeng - kanga pooridest mahuvad läbi väikesed skaalad, mida tuntakse kui PM2.5 või PM0.3. Nende osakeste peatamiseks kantakse mittekootud sulatatud meditsiinimaskide kihile elektrostaatiline laeng. Staatiline laeng tõmbab ligi pisikesi osakesi nagu sudu, bakterid ja viirused, nii et need kinnituvad kiududele, võimaldades samal ajal õhuvoolu. See on erinevus meditsiiniliste maskide ja tavaliste riidest maskide vahel. Kuid veeaur, mis tuleneb normaalsest õhuniiskusest, meie hingeõhust ja meie magusast, võib laengu eemale tõmmata. See on üks põhjus, miks eksperdid soovitavad meil maske vahetada iga 4 tunni järel.

Milline on meie protsess?

1. Peseme kasutatud maske või respiraatoreid N95 õrnalt ilma pesuvahendita. See eemaldab neilt mustuse, higi ja ülejäänud laengu.

2. Kuivatame maske 30 minuti jooksul õhuga 56 ~ 70ºC. See põhineb teadusartiklitel, mis näitavad, et COVID-19 elimineeritakse üle 56 ° C.

3. Samuti rakendame UVC -valgust kas samal ajal või pärast kuivatamisprotsessi.

4. Laadime maske kõrgepinge elektriväljaga. See on meie masina peamine eesmärk. Tahame tööstusliku elektreeteseadme vähendada töölaua suuruseks, nii et iga pere või rahvamaja saaks oma maske laadida.

Miks ei võiks maskivabrikud lihtsalt rohkem maske teha?

Noh, ma räägin teile tõelise loo, mis juhtus Hiinas. Valitsus hoiatas inimesi, et nad ei ostaks uusi maske enne 14. veebruari. Põhjus on selles, et kuigi iga maski õmblemiseks kulub vaid pool sekundit ja seejärel steriliseerimiseks 4 või 5 tundi, kulub steriliseerivate aurude hajumiseks ja kasutamiseks ohutuks kuni 2 nädalat. Seda seetõttu, et nad kasutavad etüleenoksiidi auru, mis vajab mürgise gaasi hajumiseks aega enne müüki.

Tehastel on raske oma protsessi kiiresti muuta, kuna need on mõeldud masstootmiseks. Nad ei kasuta kuuma veega pesemist, kuna see võtab laengu välja. Nad ei kasuta kuuma õhku ega UVC -töötlust, kuna see võtab ruumi ja uusi seadmeid. Nad kasutavad etüleenoksiidi auru, kuna see ei mõjuta laengut, kuid kõrvaldab tootmisel bakterite saaste. See on tõhusam ja vähendab maskide tootmise kulusid. Selles kriisis tundub 15 päeva ootamist 15 aastat. Kuna te ei vaja tehase skaalat, saame vähendada nende kasutatavate tohutute masinate arvu. Kuna me saame staatilist laengut uuesti rakendada, ei pea me desinfitseerimise ajal muretsema laengu kaotamise pärast. Ja me ei pea maske kandma, sest neid saab ikka ja jälle uuendada.

Enne ehitamist vaatame mõningaid fakte

Pildil 1 oli see vana mask. Kasutasin selle kontrollimiseks staatilist mõõturit. See on peaaegu kasutu. Staatiline laeng oli madal.

Pildil 2 peaks uuel maskil olema selline staatika. Tegin laadimise katse. Saate alla laadida toores video manuse.

Pildilt 3 näete uuesti laetud utiliseerimismaski tulemust. Ja see on hämmastav, et laetud mask võib olla palju tugevama staatilise laenguga kui uus! Minu arvates oli see tingitud maskide valmistamise protsessist. Kahe nädala viivitus enne väljasaatmist ja lõppkasutajatele võib see nõrgendada maskide staatilist laengut.

2. samm: korpuse kujundus

Ehitasin prototüübi PP õõnesplaatidega, kuna need on kerged ja veekindlad. Kuid kuuma õhu tõttu, mis võib lauad sees pehmendada, tegin kolm korrust keskel PC õõnesplaatidega. Te ei pea muretsema korpuse pärast väljas, sest plaate saab jahutada välisõhuga.

Allpool näitan teile suurust, mida kavatsete valmistada. Paberilõikur on PP -plaatide lõikamiseks piisavalt terav. Kui soovite olla korralik ja kiirem, võite kasutada laserlõikurit.

Esiteks vajame PP õõnesplaate. Nende paksus on 5 mm.

Kollased ja mustad osad on jplastilised nurgad ja kolmnurgad.

Neljas pilt on juhtimis- ja kuvapaneel. Aukude suurus sõltub OLEDist ja nuppudest. (Viimasel on ülaltoodud 4 pildi asemel viis ümmargust auku, kuna mu meeskonnakaaslane soovitas tungivalt lähtestamisnuppu)

Pildil 5 hoiab see plaat plastvõrgu asendit, mille sees on maskid.

Joonis 6 näitab, kuidas arvuti õõnesplaat välja näeb. See on tugev ja talub 100 ° C kuumust. Tegelikkuses võib see ületada 100 ° C spetsifikatsiooni. See on paksem kui meie kasutatav õõnesplaat ja paksus on umbes 12 mm. Vajame 3 45 x 45 cm tükki.

Olemas on PP sahtel, mida kasutatakse mahutite pesemiseks. Selles suuruses saame selle sisse panna 6 maski. Muidugi võite panna rohkem, kuna kirurgilised maskid on õhukesed. N95 respiraatorite puhul kasutage ruumi kokkuhoiuks paremini pigistamiseks hiljem nimetatud plastvõrku. Ärge muretsege, N95 respiraatorite pigistamine ei kahjusta nende kiude.

Kasutasin 3D-trükitud plastikust nurkvardaid nende asemel, mille leidsin hiljem Internetist, kui osalesime MIT Hackathoni väljakutsel „Africa Takes on COVID-19“. Tõeliste plastnurkade kasutamine on odavam, kuid selle saamiseks kulub aega.

Seejärel asetasin iga kihi põrandale PC tarude lauad. Need plaadid olid tugevamad kui PP õõnesplaadid ja taluvad kuuma õhku ilma konstruktsiooni terviklikkuse pärast muretsemata. Kuid see on kallim, nii et kasutasin ainult 3 tükki, igaüks 45 x 45 cm ja paksus 12 mm. Varem näidatud PP -plaadid sobivad karbi välisküljele hästi, kuna need suudavad säilitada oma tugevuse, kuna puutuvad kokku jahedama õhuga väljaspool kasti.

Samm: kuidas staatiline laadimine toimib?

Meie kasti põhiprintsiip on see, et see uuendab maske elektrostaatilise laadimise tõttu. Põhimõtteliselt ehitasin vähendatud elektreetraami. Siit pärineb Mask Aid Project idee. Kuna haiguspuhangu esimeses etapis oli sulatatud kiude vähe, hakkasid mõned inimesed mõtlema, kuidas utiliseerimismaske uuesti kasutada. Katsetasime vanade kõrvaldamismaskide staatika laadimiseks mitmeid viise. Siin on neid liiga palju mainimiseks, seega keskendun lõpptulemusele. (Kui olete uudishimulik, vaadake meie lugu Mask Aid Project veebisaidilt.)

Esimesel pildil on näha, kuidas tehasest valmistatakse maskide keskmise kihi materjali: masina pinge ulatub umbes 120 kilovoltini. Dielektriliseks lagunemiseks kutsutud protsessi käigus laetakse kiud kondensaatoritaolise struktuuri keskel. Tehniliselt ei ole see siiski täielik rike, sest seal ei saa olla sädemeid või masin võib kiud põletada. Kui kõrvale jätta, on protsessi võtmeosa "elektro-koroona" kasutamine, nii et me teeme eraviisiliselt nalja, et võitleme "Corona vs Corona" vastu.

Kuna me räägime kõrgepingest, võivad mõned selle ohutuse pärast muretseda. Esiteks, te ei kavatse seda puudutada. Teiseks ei saa meie elutoas istuda kalleid, võimsaid ja hiiglaslikke masinaid. Kolmandaks, Joule'i seadus on hämmastav! Me suurendame 5V kuni 400KV, nii et vool on surmavaks olemiseks liiga madal. Taserid on palju ohtlikumad.

Elektro-koroon on õnnelik keskkond täieliku dialektilise lagunemise ja avatud ahela vahel. Kasutades Ohmi seadust ja mõningaid Internetist leitud andmeid, valisin umbes 5 või 6 miljoni oomi kõrgepingetakisti. See võib juhtida voolu, vältides sädemeid. Teisel pildil on näha, kuidas kõrgepingetakistid välja näevad.

Kolmas pilt on kõrgepingegeneraator. Punased ja rohelised juhtmed on positiivsed ja negatiivsed sisendid. Väljundlaengu väljaselgitamiseks vajate staatilist mõõturit. See on odav ja saate palju lõhestada. (Taserid, sääsetapjad) Kuid COVID-19 kriisist sain teada, et see on USA-s ja Euroopas veriselt kallis. Enamik neist on imporditud Hiinast ja need on tõesti odavad. (Naljakas tõsiasi, et Hiina põllumajandustootjad kasutavad seda loomade koju tagasi ajamiseks.)

Kui see on sisse lülitatud, muutub selle keha kuumaks, kuna see tekitab peaaegu lühise. Moodul ei ole loodud selliselt töötama. See oli loodud töötama vaid paar sekundit korraga. Meil oli seda vaja pidevalt töötada, nii et häkkisime selle.

Toite ja positiivse sisendi vahele panime 1-oomise keraamilise takisti.

Selle tulemusena jääb vooluahela muudatus viimaseks pildiks.

4. samm: tühjenduspostide ehitamine

Haiguspuhangu alguses uurisin võimalusi materjalide jaoks, mida saaksin oma prototüüpides kasutada. Osad ei saanud olla piiratud ega liiga kallid. Üks pettumus tekkis turul saadaolevate tühjendusharjade pärast. Need olid tõhusad, kuid valmistati süsinikkiust, nii et need olid kallid. Samuti oli maskide valmistamise masinate vajaduse tõttu nende hind umbes 50 korda normaalsem.

Seega pidin oma vaatenurka muutma. IC -kiibitööstuses töötavad inimesed on väga mures staatilisuse pärast, kuna see võib toote rikkuda. Nad kasutavad staatilise laengu eest kaitsmiseks mitmeid viise. Materjal, mida nad juhina kasutavad, ei ole nii hea kui metall, kuid tõmbab staatilist laengut pidevalt välja. Leidsime, et materjal on palju taskukohasem, kui teate, kuidas neid häkkida. Selle materjali leiate saidilt B. O. M. selle juhendi loetelu.

Tegin kaks tühjenduslauda (üks on must, sest mul sai valge kleeplint otsa). Lõpuks matsin nende alla ühenduse alla traadi.

Samm: ehitage kuuma õhu ventilaatori moodul

Miks mitte kasutada fööni? Eksperdid soovitasid alguses maskide desinfitseerimiseks kasutada fööni. Kuid nad märkasid ka, et inimesed ei tohiks neid liiga kaua kasutada, kuna see võib kuivateid kahjustada. Samuti ei ole paljud inimesed piisavalt kannatlikud, et pool tundi fööni käes hoida. Samuti pole föönide temperatuuri reguleerimine nii täpne. Pärast ülekuumenemist võib õhk sulatada maske.

Nii ehitasime ühe, mis on näidatud pildil 1. Sellise suure kihi soojendamine võtaks liiga palju energiat. Valisime sellise PTC kütteseadme nagu AC -seadmetest. Me ühendame selle alalisvooluventilaatoriga, mis oli 12V 0,6A juures üsna võimas. PTC kinnitamiseks ventilaatorile kasutasin mõnda kruvi, see pilt 2 näitab üksikasju.

Meil oli temperatuuri reguleerimiseks kaks võimalust: üks PTR -i termostaadi lüliti jootmisega, teine DHT11 anduri abil, et öelda MCU -le, millal kütteseade välja lülitada. Ma kasutasin mõlemat.

6. samm: UVC -ravi

UVC kiirgus tapab baktereid ja viirusi. Paljud inimesed teavad seda tehnoloogiat. Probleem on selles, et vähesed inimesed teavad erinevust UVA, UVB ja UVC vahel. Mõned arvavad, et need on samad. Sellepärast olid puhangu alguses turul võltsitud UVC -tuled. Meie projektis usaldame ainult UVC -d, erinevalt valgust, mida küünelakkimismasinad kasutavad.

Siin olen taas silmitsi raskete valikutega. Me teadsime, et UVC valmistamiseks on kolm võimalust, kõige tavalisem on kuumkatood (HCFL), harvem on külma katood (CCFL) ja siis on olemas UVC -LED. Keskkonna ja laevanduse jaoks tundus algselt, et UVC LED on parim valik. Aga - lõpuks valisime CCFLi mitmel põhjusel. Nagu ma varem ütlesin, ei tahtnud me osi, mis oleksid piiratud või ülehinnatud. Palju uuriti, kuidas me CCFL -ile otsustasime.

Paigaldasin karpi kaks toru, ühe keskmise kihi põrandale ja teise lakke. Torude kinnitamiseks kleepisin mõned traatklambrid.

Külma katoodiga UVC -torud ja juhtplaat olid odavad, kuid siiski võimsad. Need töötavad 12 V juures ja tarbivad koguvõimsust 10 vatti. Teaduslik artikkel ütles, et 15 -minutiline kokkupuude UVC -ga pindadele võib tappa peaaegu kõik bakterid. Otsustasime, et on hea see kuuma õhuga siduda.

P. S. Torude päritolutraat oli liiga lühike, seetõttu peame nende pikendamiseks pikemad juhtmed lõikama ja jootma.

Samm: pesemisfunktsioon

Võite küsida, miks maski pesta, kui see puhastab kõik staatilise laengu?

Pesemine on valikuline. Esiteks, me ei muretse staatilise laengu kadumise pärast, sest saame hiljem uuesti laadida. Kirurgiliste maskide või N95 respiraatorite pesemise peamine eesmärk ei ole bakterite kõrvaldamine, vaid õhuvoolu blokeeriva tolmu eemaldamine. Staatiline laeng ei kleepu mitte ainult viirustele, vaid ka pisikestele tolmuosadele. Kuuma õhu töötlemine võib tappa baktereid, kuid ei suuda tolmu eemaldada. Inimeste higi ja rasvad blokeerivad ka õhku, sarnaselt sellele, kuidas akne näole tekib. Pärast sulatatud materjali omaduste lugemist oli vesi parim taskukohane valik. See võib lahustada mineraalsooli ja lahustuvaid plekke ning pesta ära lahustumatud osad, kui staatiline laeng on kadunud. Rohkem kui lihtsalt leotamine vajab voolamiseks vett. Nii et ma kasutasin väikest sukeldatavat pumpa ja lühikest plastvoolikut. Panin pumbale tüki kleepuvat kahepoolset teipi, et see veepaagi seinale kinnitada. Samuti pikendasin juhtmeid umbes 50cm pikemaks.

Kui soovite paremat pesu, soovitan kütteseadme sisse panna. See aitab baktereid tappa ja plekke lahustada. Sellest oleks külmades riikides palju abi. Ärge unustage lisada vee temperatuuri reguleerimiseks andurit või termostaadi lülitit.

8. samm: muud tarvikud

Maskide pesemise ja puhumise ajal on vaja kahte materjalide loendis loetletud plastvõrgu tükki. N95 respiraatoreid saab purustada nii, et need sobivad võrku ja neid kahjustamata. Hingede tegemiseks vajate ühelt küljelt kinni seotud tõmblukke, et see saaks võrguna toimida.

UVC -ga kokkupuude on inimestele kahjulik, seega vajame selle blokeerimiseks ukse. Pakkusin välja lihtsa lahenduse. Lõikasin tükk PP õõnesplaati, mis oli 45 x 14 cm. Puurisin 4 auku, 4 mm läbimõõduga 4 nurka ja panin neist läbi 4 plastneeti. Seejärel saab plaadi asetada arvuti õõnesplaadi lünkade vahele. Lõpuks kleepin mõne takjapaela kasti kahele küljele ja uksele, et see katta. See tundus karm, kuid töötas. Saate seda täiendada hingede või roovlülitiga, millel on magnetid, et muuta see turvalisemaks nagu mikrolaineahi.

Panin paneeli tahvlile OLED -i ja 5 vajutusnuppu (neli funktsiooni ja üks hädaseisund). Kõik nupud olid joodetud XH2.54 2P juhtmetega. OLED vajas ühendamiseks XH2.54 4P kahepoolse juhtme.

9. samm: juhtpaneelid

See prototüüp vajas paremaks toimimiseks palju väikest täiendamist, nii et jätsin tahvlile mõned pistikprogrammid. Need olid: ukselüliti, veepaagi temperatuuriandur ja veel kaks analoogsisendit. Kuna elektrostaatilisest laengust põhjustatud vigade tekkimise võimalus - mis tekitab ka palju ioone õhus - on plaadil hunnik ESD kaitsvaid osi. Samuti kulub mul 3 päeva, et oodata PCB-tootjate tahvlit, mis on COVID-19 kõrvalmõjude tõttu pisut pikem kui prognoositud.

Tahvli joonistamiseks kasutasin LCEDA -d. Pilt 2 näitab 3D -renderdust. Mõne komponenditeegi puudumise tõttu on 2 tühja kohta. Üks on 110V/220V vahelduvvoolu kuni 5V alalisvoolu toiteallikas, mis asub plaadi paremas ülanurgas. Teine on LM2596 moodulid, mis on laotud kaheks. Kuidas tahvel reaalselt välja näeb, näete pildil 3.

Pilt 4 on vahelduvvoolu vahelduvvool 110/220V kuni 12V. Selles seadmes on kolme tüüpi toiteallikat: vahelduvvool, alalisvool 12V ja alalisvool 5V. Stabiilsuse huvides panin teise AC-DC 5V mooduli spetsiaalselt MCU, andurite ja relee juhtseadiste jaoks. Need olid teistest täiturmehhanismidest elektriliselt isoleeritud.

Kõrgepingepaneel tuleks paigutada teistest plaatidest eemale. Kui see on sisse lülitatud, kuulete sääselaadset suminat. See on elektrikorona tühjenemine. Pilt 5 ja pilt 6 on kõrgepingepaneelid.

Viimasel pildil on näha kõik tahvliga ühendatud funktsioonid.

10. etapp: testkäivitus

Vaatame, kuidas videost 1 kasti kasutada.

Ostsin PM2,5 meetri, mida kasutas varem kellegi kodukaunistus. Olen mitu korda katsetanud. Toored videod näitavad testitulemust. Kollane number on PM2.5 väärtus.

Video 2: vana mask ilma puhastamise ja laadimiseta

Video 3: PM2.5 testpestud mask ilma laadimiseta. See käitus hullemini kui vana mask.

Video 4: PM2.5 testpestud mask pärast laadimist. See taastas võime blokeerida aerosoole ja pisikesi osakesi.

11. samm: manused

Siin jagan teile koodi ja skeemi. Eskiisi või maketifaili avamiseks vajate 123D disaini.

12. samm: midagi, mida soovite öelda

Kuna pandeemia möllab endiselt maailmas, tahame jagada ja pakkuda inimestele abiks olevat komplekti. Oleme käivitanud ühisrahastuse ja tahame välja selgitada, kui paljud inimesed seda vajavad.

www.indiegogo.com/projects/mask-reborn-box…

Kampaanias on teist tüüpi Mask Reborn Box. Siin näitan teile Jasoni tööd, Semi-PMRB PM0.3 testvideot.