DIY Ventilator ieftin ESP32: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Bună ziua tuturor!

După cum știm cu toții, COVID19 este singurul subiect în aceste zile. Aici, în Spania, boala lovește foarte tare. Deși se pare că încet situația este controlată, lipsa aparatului de respirație în spitale este o problemă cu adevărat serioasă. Deci, profitând de timpul pe care ni-l oferă închisoarea, am decis să-mi dezvolt propriul model (DOAR CA EXERCIȚIU EXPERIMENTAL).

Provizii

Aici aveți nota materialelor

Placă DM grosime 10mm ---------------------------------------------- -7 €

Placă de metacrilat grosime 5mm ------------------------------------ 12 €

AMBU ------------------------------------------------- ------------------------- 17 €

NEMA17motors (2uds.) --------------------------------------------- ------ 12 €

TTGO-T DISPLAY board --------------------------------------------- ------ 6 €

Driver DVR8825 (2ud.) -------------------------------------------- -------- 2 €

Rulment liniar 8mm (4ud) -------------------------------------------- ---- 6 €

Ghid de imprimantă 3D 8mm de 400mm (2 uds) ---------------------------- 10 €

DC-DC stepdown ---------------------------------------------- ------------- 1 €

Alimentare 12v 3A ---------------------------------------------- -------- 13 €

Material electric mic, rezistențe, condensatori 100mf, fire) ----- 8 €

TOTAL _ 93 €

Toate materialele sunt destul de accesibile și sunt cumpărate de la magazinele locale de hardware și magazinele online (Amazon, Ali-Express).

Pasul 1: Software-ul

Pentru acest proiect am folosit aceste trei programe. Autocad pentru a proiecta în 3d, este programul cu care sunt cel mai familiarizat, deși puteți alege altul.

Am selectat Arduino IDE pentru a programa placa ESP32. Aici există, de asemenea, diferite opțiuni, cum ar fi micropitonul.

Slic3r a fost folosit ca laminator pentru piese imprimate 3D.

Împărtășesc aceste două fișiere: fișier cad și schiță arduino.

Pasul 2: Procesul

Când mi-am dat seama că există o problemă din cauza lipsei ventilatoarelor din spitale, am văzut și cum a început să funcționeze comunitatea producătorilor din Spania și au apărut mai multe proiecte de respiratori.

Personal, nu m-am implicat în niciunul din ele, deoarece există oameni mult mai calificați și prima mea idee a fost să încerc să produc unul dintre acele proiecte, dar din cauza lipsei de materiale, am încercat să fac unul cu lucrurile pe care le aveam la dispoziție.

Designul dispozitivului este inspirat de o imprimantă 3D și toate piesele sunt incluse în fișierul cad. Părțile principale sunt realizate din DM și lipite între ele. Suporturile, tensorii și lopata sunt imprimate în PLA

Am crezut că un motor pas cu pas poate fi o opțiune bună datorită preciziei sale. Așa că am proiectat masa mobilă, suportul și am adăugat lopata care împinge AMBU (designul comunității maker). Primele teste au fost cu un singur motor, deoarece încă nu aveam AMBU. Pe baza unui exemplu, construiam codul și adăugam funcționalități:

Un senzor de temperatură și un buzzer pentru a configura o alarmă de temperatură excesivă pe motor.

Două potențiometre pentru reglarea vitezei și a volumului de aer propulsat.

Doi senzori de hală pentru a avea un control mai bun al poziției actuatorului.

Prima problemă a apărut când a sosit AMBU și mi-am dat seama că motorul nu avea suficientă putere.

Căutam diferite opțiuni precum servo 360 ° sau motoare de curent continuu cu reduceri și ambele puteau servi, dar nu erau disponibile.

Atunci cineva mi-a spus să folosesc două motoare, așa că, în loc să aștept, am început să lucrez cu materialele pe care le aveam. După ce am făcut câteva ajustări, am început să codez.

Pasul 3: Codul

Am vrut să vă rog să nu vă speriați dacă vedeți multe erori în cod, tocmai am învățat ceea ce știu căutând pe web.

A fost foarte greu și mi-ar fi imposibil fără biblioteci și tutoriale. De asemenea, sunt dispus să ascult sfaturi, îmbunătățiri sau comentarii constructive.

Am scris câteva note în cod în cazul în care cineva vrea să-l urmeze, să-l ia ca punct de plecare sau să-l îmbunătățească.

Practic ceea ce face schița este să acționeze motorul în modul următor;

-Înapoi la domiciliu marcat de senzorul de hol

-Înaintare în poziția dorită controlând atât volumul, cât și viteza.

Alte funcționalități adăugate sunt ecranul TFT pentru a vizualiza datele, un senzor de temperatură pentru a monitoriza temperatura motorului și un buzzer ca alarmă.

Am o altă versiune a codului de monitorizat prin mqtt prin intermediul aplicației Blynk, Am avut probleme la implementarea acestui cod cu potențiometrele, astfel încât volumul de aer și valorile vitezei pot fi modificate prin intermediul aplicației. De asemenea, am implementat o alarmă care trimite un e-mail dacă dispozitivul eșuează și nu trece prin senzorii de hol. TTGO-DISPLAY este alimentat cu ușurință de o baterie 18650 ca sistem de urgență care ar putea trimite alarma dacă puterea generală scade.

Pasul 4: CONCLUZIE

Acesta este un proiect pe care l-am realizat experimental și l-aș folosi doar dacă ar fi ultima mea șansă.

Și numai cu motoare mai puternice și mai fiabile.

Aici, în Spania, se pare că nevoile aparatelor respiratorii sunt acoperite, dar dacă în alte țări COVID19 se extinde ca și aici, vor avea nevoie de multe ventilatoare și sunt dispozitive foarte scumpe.

Dacă cineva poate folosi proiectul meu ca punct de plecare sau inspirație, aș fi extrem de fericit.

Rămâneți acasă și păstrați-vă în siguranță