Mask Reborn Box: Noua viață pentru măștile vechi: 12 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Am creat un kit accesibil la domiciliu pentru a prelungi viața măștilor, astfel încât să vă puteți alătura luptei împotriva pandemiei, ajutându-vă comunitatea

Au trecut aproape cinci luni de când s-a născut ideea reînnoirii măștilor uzate. Astăzi, deși în mai multe țări COVID-19 pare să nu fie grav, cea mai mare parte a lumii suferă încă nu numai de corpuri, ci și de structura societății. Aici trimit câteva înregistrări de pe site-ul proiectului nostru, Mask Aid Project, pentru a vă spune de ce am început-o.

Echipa Mask Aid Project:

Kalimov Lok

Jason Leong

Torrey Nommesen

John Lee

Daniel Feng

Halima Ouatab

Mulțumesc dr. Jian-Feng Chen, academicianul inginerilor chinezi, și membrilor echipei sale. Ne-am bazat procesul pe raportul lor despre cum să reutilizăm în siguranță măștile de unică folosință. Acesta este același progres folosit de Centrul Național pentru Informații despre Biotehnologie (a se vedea imaginea 2)

Experții din Reutilizarea cărților albe N95 Masks de Dana Mackenzie cu cercetări de la profesorul Jian-Feng Chen și colegii de la Universitatea de Tehnologie Chimică din Beijing O altă sursă utilă de informații care ne-a ajutat să ne validăm procesul este cartea albă de la Stanford Respiratoarele N95 pot fi refolosite după dezinfectare ? Și de câte ori? de Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, Xuanze Yu.

Mulțumesc coechipierului meu, Torrey Nommesen. Fără corecția lui de gramatică și moduri de exprimare, nu aș putea împărtăși toate lucrurile într-un mod nativ vorbitor de engleză.

Dacă doriți să citiți mai întâi „cum să construiți”, puteți sări peste această parte și să treceți la partea materială.

Se naște o idee

Kalimov Lok (Referit de pe

Când țara mea a declarat o situație de urgență, am avut o senzație proastă că nu pot să pun degetul. Nu puteam să-mi înfășur capul în acel moment - eram într-o ceață. Era 23 ianuarie 2020.

A doua zi, mama mea a venit la Shanghai din Ungaria pentru a sărbători împreună cu mine Festivalul de primăvară. Când am luat-o la aeroportul din Pudong, avea o mască pe față. A doua zi, am auzit că există o carantină impusă de guvern. Mama mea era profesor de biologie în Macao, așa că și-a dat seama că situația ar putea deveni gravă foarte repede, deoarece Macao are cea mai mare densitate a populației din lume. Știa, de asemenea, că ar fi foarte dificil să se determine cine a purtat virusul dacă nu au fost diagnosticați. Purtarea unei măști nu era doar pentru a ne proteja, ci și pentru siguranța celorlalți. Așa că s-a întors în Macao două zile mai târziu pentru a-mi lua aproximativ 70 de măști. Le-a cumpărat în Ungaria, dar erau marcate cu „Made in China.” Datorită mamei mele, am putut respecta legile din China și am putut ieși în aer liber în timpul carantinei cu o mască. Mai târziu, am putut folosi aceste măști pentru testare.

Întrucât oamenii stăteau acasă pentru perioade mult mai lungi decât înainte, învățau multe despre virus de la televizor și internet. Mi-a venit încet din minte despre sentimentul rău pe care îl aveam mai devreme: chiar dacă în China erau mai mulți oameni infectați decât oriunde altundeva, în curând va deveni o pandemie la nivel mondial. China este cel mai mare producător de măști de față din lume, iar majoritatea sunt fabricate în Xiantao, un oraș chiar lângă Wuhan. Aprovizionarea cu mască a lumii provenea din punctul zero al epidemiei.

Oamenii au început să întrebe: „Cât de greu ar putea fi să faci mască?” Am aflat curând: o mașină poate coase o mască în jumătate de secundă, dar durează o săptămână sau uneori până la jumătate de lună pentru ca acestea să fie pregătite pentru utilizare. Măștile trebuie sterilizate cu gaz epoxid etan și apoi masca trebuie aerisită în mod natural înainte de ambalare pentru expediere. În așteptarea realizării măștilor, oamenii erau pe cont propriu. A devenit clar că, în cel mai bun scenariu, va fi Ziua Îndrăgostiților până când vor fi disponibile măști noi.

Am calculat câte măști ar avea nevoie chinezii. Mai târziu, a trebuit să refactorizez, deoarece a devenit o pandemie globală. Am fost socat. După calculele mele, trebuia să producem peste 500 de milioane de măști pe zi! Cred că acesta a fost un motiv major pentru care guvernul a vrut să-i încingă pe oameni că trebuie să rămână acasă. Mă bucur să observ că majoritatea oamenilor din China au rămas acasă.

Dar trebuie să ieșim afară pentru a supraviețui. Trebuie să ieșim afară pentru a cumpăra mâncare, iar când ieșim afară, trebuie să purtăm o mască. Dar dacă măștile sunt puține, ce putem face? Unii oameni au încercat să fiarbă măști de eliminare sau să pulverizeze alcool pe ele pentru a le dezinfecta. Profesioniștii din domeniul medical ne-au avertizat că acest lucru poate distruge o mască. Este bine pentru o mască obișnuită din pânză, dar nu funcționează pentru măștile N95 sau PM2.5. O mască N95 blochează virusul nu numai din cauza densității filtrului său, ci trebuie, de asemenea, să fie încărcat static pentru a captura particulele. Nu mulți oameni știau acest lucru înainte de această pandemie. Utilizarea alcoolului dizolvă stratul mijlociu, iar apa fierbinte elimină electricitatea statică necesară pentru a face masca utilă. Singura modalitate acceptabilă de igienizare a măștii este aplicarea unei lumini UVC sau a aerului cald și uscat. În acest fel, nu deteriorează masca la fel de mult, deoarece nu elimină sarcina statică în timp ce măștile sunt dezinfectate. Electricitatea se va risipi în continuare după o zi sau două, dar este totuși o protecție mai bună decât deloc igienizantă.

Așadar, am putea găsi o modalitate de a reîncărca o mască? Dacă le-am putea dezinfecta și reîncărca, ar putea fi reînnoite cu cel puțin 90%. Cu cât mai mulți oameni au făcut acest lucru, cu atât mai puțină penurie și panică am putea avea în primele etape ale unei pandemii.

Am început să cercetez posibilitatea de a face o mică fabrică acasă și am avut o perspectivă. O fabrică obișnuită folosește etan epoxidic după ce masca este cusută, deoarece este mai eficientă având în vedere numărul de măști pe care le produc. Nu pot steriliza pânza înainte de ao coase, deoarece mașinile ar polua masca. Cu toate acestea, pentru uz casnic, volumul de producție nu ar fi un factor. Poate că putem igiena complet o mască uzată fără să ne facem griji cu privire la eliminarea electricității statice și apoi să o reîncărcăm mai târziu.

Am verificat prețul mașinilor de încărcare a electricității statice de înaltă tensiune și am fost dezamăgit. Singurele pe care le-am putut găsi au fost pentru uz industrial. Pe lângă faptul că erau prea mari, prețul unităților disponibile devenea din ce în ce mai scump, deoarece fabricile aveau nevoie de ele pentru a produce mai multe măști. Sunt sigur că a existat o altă soluție în afară de a aduce o mască la scară largă în casă sau într-un centru comunitar. Trebuia să-l fac portabil, sau cel puțin la dimensiunea unui desktop, și trebuia să-l fac accesibil, astfel încât oamenii să-și poată transforma locurile în fabrici mici și să vină să se salveze în primele etape ale unei pandemii.

Așa că am reunit o echipă internațională care să mă ajute. Eu, Kalimov Lok, fac principalele experimente și fac prototipul. Jason Liang, producător de PVCBOT, este prins în Yichang, Hubei, lângă Wuhan, așa că face cercetări și experimentări de piață. Torrey Nommesen este un american aflat în prezent în carantină în Africa de Sud și realizează site-ul nostru web și ajută cu presa în limba engleză pentru proiectul nostru. Daniel Feng, un designer industrial din Guangzhou, va lucra la finalizarea proiectării pentru producție odată ce prototipul este construit. John Lee, profesor în Zhongshan, ne ajută cu producția și fabricația. Lucrăm din martie. Vom posta progresele noastre online la https://maskaidproject.com/ dacă sunteți interesat să ne urmăriți călătoria

Provizii

Componente hardware

1. booster de înaltă tensiune DC 5V intrare și 400KV ieșire × 1
2. Modul LM2596 Regulator DC-DC 12V / 5V × 2
3. Alimentare de comutare AC 110 / 220V DC 12V 100 wați × 1
4. Alimentare cu comutare AC 110 / 220V DC 5V 3,5 wați × 1
5. DC Fan DC 12V 0.6A × 1
6. Încălzitor PTC AC 220V 300 wați × 1. Puteți trece la AC 110V în funcție de locul în care locuiți.
7. Senzor de temperatură și umiditate DHT11 × 1
8. releu de control DC 5V, 4 conectori × 6
9. Pachet SMD diodă SS14 × 7
10. Pachet S8050 triod SOT-23 × 6
11. 0603 LED 0603 pachet SMD × 6
12. 300 ohm rezistor 0805 pachet SMD × 6
13. 10K ohm rezistor 0603 pachet SMD × 6
14. Condensator, pachet SMD 220 µF × 1
15. Condensator, pachet SMD 470 µF × 1
16. Condensator 1000 uF pachet SMD × 1
17. Condensator 22 uF 0402 pachet SMD × 2
18. Soclu XH2.54 2P × 6
19. Soclu XH2.54 3P × 2
20. Soclu XH2.54 4P × 1
21. XH2.54 2P sârmă × 6. 5 sunt antet unic, 1 este antet dublu.
22. Sârmă XH2.54 3P × 1
23. XH2.54 4P sârmă dublă antet × 1
24. Buton comutator × 5PH2.0 soclu 2P × 6
25. PH2.0 2P cablu cu antet simplu × 6
26. KF-235 Terminal cu arc × 8
27. Tub de lumină UVC (lungime de undă mai mică de 285nm) × 2
28. Șofer pentru tuburi de lumină UVC (suportă 2 tuburi pe 1 șofer) × 1
29. Rezistor de înaltă tensiune 5,6M ohm × 1
30. 1 ohm 5 wați rezistență de ciment × 1
31. Rezoluție OLED 128 * 64, interfață IIC × 1
32. Placă MCU LGT8F328P × 1. Placă compatibilă Arduino nano și folosesc Arduino IDE pentru a o programa. Aceasta are nevoie de o bibliotecă de bord. Puteți folosi arduino nano obișnuit în locul acestuia.
33. Fibra de carbon nețesută × 1 bucată mare
34. Folie de aluminiu × 1 (dimensiune mare)
35. bandă adezivă duală (dimensiune mare). În schimb, puteți utiliza o bandă adezivă.
36. Niște bandă de spumă
37. Plasa din plastic
38. Velcro
39. o mică bucată de magnet puternic
40. Comutator Reed, SPST-NO × 1
41. Clip de sârmă × 20
42. Priză 2,54 pini (15P) × 2
43. Sârmă 3P (60 ~ 80cm lungime) × 1
44. Bara unghiurilor din plastic lungime 6 metri
45. Unghi de plastic triunghiular × 4
46. Priză AC AC-01 × 1
47. Cablu de alimentare la rețea, 14 AWG × 1
48. Sârmă de 18 AWG aproximativ 1 metru
49. Pin de pas de 5,08 mm × 2, 1 este 2P, altul este 3P.
50. Placă goală PP × 5. Dimensiune 50 * 50cm, grosime 5mm
51. Placă goală pentru PC × 3. Structura din interiorul plăcii este mai bine să fie ca un stup. Dimensiune 50 * 50cm, grosime 12mm.
52. Pompa de scufundare × 1. Cu tub de cauciuc.
53. Comutator termostat × 1. Temperatura de reacție 100/70 grade celcius.
54. Dispozitiv de protecție ESD ESD5B5.0ST1G × 30. Protejați placa de control pentru a nu fi șocată de încărcarea statică.

Instrumente software

IDE Arduino, LCEDA,

Unelte manuale și mașini de fabricat

Ciocan de lipit

Sârmă de lipit, fără plumb

Decupator și tăietor de sârmă, 30-10 AWG Firuri solide și torsadate

taietor de hartie

Cutter cu laser

Contor electrostatic (Se utilizează pentru a măsura sarcina statică a suprafeței rămase.)

Pasul 1: Înainte de a construi, să vedem câteva fapte

Factori care afectează protecția măștilor

Dimensiunea porilor de filtrare - Din cauza dimensiunii găurilor microscopice din măști, curge aer, dar picăturile de apă și particulele de praf sunt blocate. Dar pot proteja doar câteva ore înainte de a fi blocate și nu mai sunt respirabile.

Material - măștile N95 sunt realizate folosind ceea ce se numește nețesut electret topit. Când se face topit, trebuie încărcat. Dar dacă curățați aceste măști cu alcool sau dezinfectant, acesta distruge fibra. Apa curată nu deteriorează suflarea topită, dar extrage sarcina electrostatică rămasă.

Încărcare statică - Particulele mici ale scării cunoscute sub numele de PM2.5 sau PM0.3 se pot încadra prin porii din țesătură. Pentru a opri aceste particule, se aplică o sarcină electrostatică pe stratul nețesut de măști medicale. Încărcarea statică atrage particule minuscule precum smog, bacterii și viruși, astfel încât acestea să se atașeze la fibră, permițând în același timp fluxul de aer. Aceasta este diferența dintre măștile medicale și măștile normale din pânză. Cu toate acestea, vaporii de apă care provin din umiditatea normală a aerului, din respirația noastră și din dulceața noastră pot atrage încărcătura. Acesta este unul dintre motivele pentru care experții ne spun să ne schimbăm măștile la fiecare 4 ore.

Care este procesul nostru?

1. Spălăm ușor măștile sau aparatele respiratorii N95 fără detergent. Aceasta elimină murdăria, transpirația și încărcătura rămasă pe ele.

2. Uscăm măști cu aer de 56 ~ 70ºC timp de 30 de minute. Aceasta se bazează pe articole științifice care arată că COVID-19 este eliminat la peste 56 ° C.

3. De asemenea, aplicăm lumină UVC fie în același timp, fie după procesul de uscare.

4. Reîncărcăm măștile cu un câmp electric de înaltă tensiune. Acesta este scopul principal al mașinii noastre. Vrem să redimensionăm o mașină electrică industrială la dimensiunea unui desktop, astfel încât fiecare familie sau centru comunitar să își poată reîncărca măștile.

De ce fabricile de mască nu pot face doar mai multe măști?

Ei bine, permiteți-mi să vă spun o poveste adevărată care s-a întâmplat în China. Guvernul a avertizat oamenii să nu cumpere aceste măști noi înainte de 14 februarie. Motivul este că, deși fiecare mască durează doar o jumătate de secundă pentru a fi cusută și apoi 4 sau 5 ore pentru a fi sterilizată, durează până la 2 săptămâni până când vaporii sterilizatori se disipează și sunt siguri de utilizat. Acest lucru se datorează faptului că utilizează vapori de oxid de etilenă care au nevoie de timp pentru ca gazul toxic să se disipeze înainte de a fi vândut.

Este greu pentru fabrici să-și schimbe rapid procesul, deoarece sunt proiectate pentru producția în serie. Nu folosesc spălarea cu apă fierbinte deoarece extrage încărcătura. Nu folosesc tratament cu aer cald sau UVC, deoarece este nevoie de spațiu și echipamente noi. Folosesc vapori de oxid de etilenă, deoarece nu afectează încărcătura, dar elimină contaminarea bacteriilor în timpul producției. Este mai eficient și scade costul pentru producerea măștilor. În această criză, 15 zile de așteptare pentru noi se simt ca 15 ani. Întrucât nu aveți nevoie de scara unei fabrici, putem reduce echipamentele uriașe pe care le-ar folosi. Deoarece putem aplica din nou încărcătura statică, nu trebuie să ne facem griji cu privire la pierderea taxei în timp ce ne igienizăm. Și nu este nevoie să hordăm măști pentru că pot fi reînnoite din nou și din nou.

Înainte de a construi, să vedem câteva fapte

În Pic 1, era o mască veche. Am folosit un contor static pentru a-l verifica. Este aproape inutil. Sarcina statică era scăzută.

În Pic 2, o nouă mască ar trebui să aibă o statică de acest fel. Am făcut un experiment de reîncărcare. Puteți descărca atașamentul video brut.

Din Pic 3, puteți vedea rezultatul unei măști de eliminare reîncărcate. Și este uimitor că masca reîncărcată ar putea avea o încărcare statică mult mai puternică decât una nouă! După părerea mea, s-a datorat procesului de fabricare a măștilor. Cu două săptămâni de întârziere înainte de expediere și pentru utilizatorii finali, acest lucru poate slăbi încărcarea statică a măștilor.

Pasul 2: Proiectarea incintei

Am construit prototipul cu plăci goale PP, deoarece acestea sunt ușoare și impermeabile. Cu toate acestea, datorită aerului fierbinte care poate înmuia plăcile din interior, am făcut cele trei etaje din mijloc cu plăci goale pentru PC. Nu trebuie să vă faceți griji cu privire la incinta exterioară, deoarece plăcile pot fi răcite cu aer exterior.

Mai jos vă arăt mărimea pe care urmează să o pregătiți. Tăietorul de hârtie este suficient de ascuțit pentru a tăia plăcile din PP. Puteți utiliza tăietorul cu laser dacă doriți să fiți mai îngrijit și mai rapid.

În primul rând, avem nevoie de plăci goale din PP. Au o grosime de 5 mm.

Părțile galbene și negre sunt unghiuri și triunghiuri jplastice.

A patra imagine este panoul de control și afișaj. Dimensiunea găurilor depinde de OLED și butoane. (Ultima are cinci găuri rotunde în loc de cele 4 imagini de mai sus, deoarece coechipierul meu a sugerat insistent un buton de resetare)

În Pic 5, această placă deține poziția de plasă de plastic, care conține măști în interior.

Imaginea 6 arată cum arată tabloul gol al PC-ului. Este puternic și este evaluat să supraviețuiască căldurii de 100 ° C. În realitate, poate depăși de fapt specificația de 100 ° C. Este mai groasă decât placa goală PP pe care am folosit-o și are aproximativ 12 mm grosime. Avem nevoie de 3 bucăți de 45 x 45cm.

Există un sertar PP, folosit pentru spălarea rezervoarelor. În această dimensiune, putem pune 6 măști în interiorul său. Desigur, puteți pune mai multe, deoarece măștile chirurgicale sunt subțiri. Pentru aparatele respiratorii N95, ar fi bine să folosiți pașii de plasă din plastic menționați mai târziu pentru a le stoarce pentru a economisi spațiu. Nu vă faceți griji, stoarcerea respiratoarelor N95 nu va răni fibrele pe ele.

Am folosit bare unghiulare din plastic imprimate 3D în locul celor pe care le-am găsit mai târziu pe internet în timp ce participam la MIT Hackathon Challenge „Africa Takes on COVID-19”. Utilizarea unghiurilor de plastic reale va fi mai ieftină, dar este nevoie de timp.

Apoi am așezat plăci de stup pentru PC pe podeaua fiecărui strat. Aceste plăci au fost mai puternice decât plăcile goale din PP și pot rezista aerului fierbinte fără a fi nevoie să vă faceți griji cu privire la integritatea structurală. Cu toate acestea, este mai scump, așa că am folosit doar 3 bucăți, fiecare de 45 x 45 cm și 12 mm grosime. Plăcile PP afișate mai devreme funcționează bine pentru exteriorul cutiei, deoarece își pot păstra rezistența, deoarece sunt expuse unui aer mai rece în afara cutiei.

Pasul 3: Cum funcționează reîncărcarea statică?

Principiul principal al cutiei noastre este că reînnoiește măștile din cauza reîncărcării electrostatice. Practic am construit o mașină de electret redusă. Aceasta este originea ideii proiectului Mask Aid. Deoarece fibrele topite au fost rare în prima etapă a focarului, unii oameni au început să se gândească la modul de reutilizare a măștilor de eliminare. Am experimentat mai multe moduri de a reîncărca static pe măștile vechi de eliminare. Sunt prea multe de menționat aici, așa că mă voi concentra asupra rezultatului final. (Vedeți povestea noastră pe site-ul web Mask Aid Project dacă sunteți curioși.)

Prima imagine arată cum se realizează materialul din stratul mediu al măștilor într-o fabrică: tensiunea mașinii ajunge la aproximativ 120 kilovolți. Printr-un proces numit defecțiune dielectrică, fibra din mijlocul structurii condensatorului devine încărcată. Din punct de vedere tehnic, nu este o defecțiune completă, deoarece nu pot exista scântei sau mașina ar putea arde fibra. Deoparte, o parte cheie a procesului este utilizarea unei „electro-coroane”, așa că glumim în mod privat că ne luptăm cu „Corona vs Corona”.

Întrucât vorbim de înaltă tensiune, unii se pot îngrijora de siguranța acestuia. În primul rând, nu o veți atinge. În al doilea rând, nu putem avea mașini scumpe, puternice și gigantice, care stau în sufrageria noastră. În al treilea rând, Legea lui Joule este uimitoare! Creștem 5V la 400KV, astfel încât curentul este prea mic pentru a fi fatal. Taserele sunt mult mai periculoase.

Electro-corona este un mediu fericit între defectarea dialectică completă și un circuit deschis. Folosind Legea lui Ohm și câteva date pe care le-am găsit online, am selectat un rezistor de înaltă tensiune de aproximativ 5 sau 6 milioane de ohmi. Acest lucru poate controla curentul în timp ce previne scânteile. A doua imagine arată cum arată rezistențele de înaltă tensiune.

A treia imagine este un generator de înaltă tensiune. Firele roșii și verzi sunt intrările pozitive și negative. Aveți nevoie de un contor static pentru a afla încărcarea de ieșire. Este ieftin și puteți scăpa mult (Tasers, ucigași de țânțari) Cu toate acestea, din criza COVID-19, am aflat că este sângeros scump în SUA și Europa. Majoritatea sunt importate din China și sunt foarte ieftine. (Un fapt amuzant că este folosit pentru a conduce animalele înapoi acasă de către fermierii din China.)

Când este pornit, corpul său devine fierbinte, deoarece creează un scurtcircuit aproape. Modulul nu a fost conceput pentru a funcționa în acest fel. A fost conceput pentru a funcționa doar câteva secunde la rând. Aveam nevoie să funcționeze continuu, așa că l-am piratat.

Am pus un rezistor ceramic de 1 ohm între putere și intrarea pozitivă.

Ca urmare, modificarea circuitului va fi ultima imagine.

Pasul 4: Construirea stâlpilor de descărcare

La începutul focarului, exploram opțiuni pentru materialele pe care le puteam folosi în prototipurile mele. Piesele nu pot fi restricționate sau prea scumpe. O frustrare a venit cu periile de descărcare disponibile pe piață. Au fost eficienți, dar au făcut din fibră de carbon, deci au fost scumpi. De asemenea, din cauza nevoii crescute de mașini de fabricat masca, prețul lor a fost de aproximativ 50 de ori normal.

Așa că a trebuit să-mi schimb perspectiva. Oamenii care lucrează în industria cipurilor IC sunt foarte îngrijorați de static, deoarece ar putea strica produsul. Folosesc mai multe moduri de a se proteja de o încărcare statică. Materialul pe care îl folosesc ca conductor nu este la fel de bun ca metalul, dar extrage continuu sarcina statică. Am găsit că materialul este mult mai accesibil dacă știi cum să le piratezi. Puteți găsi acest material în B. O. M. lista acestui instructabil.

Am făcut două plăci de descărcare (una este neagră pentru că am rămas fără bandă albă). În cele din urmă, am îngropat sârmă sub ele ca conexiune.

Pasul 5: Construirea modulului ventilatorului de aer cald

De ce nu folosiți în schimb un uscător de păr? La început, experții au sugerat că ar trebui să folosim uscătoare de păr pentru igienizarea măștilor. Totuși, au observat că oamenii nu ar trebui să le folosească prea mult timp, deoarece ar putea deteriora uscătoarele. De asemenea, o mulțime de oameni nu sunt suficient de răbdători pentru a ține un uscător de păr timp de o jumătate de oră. De asemenea, controlul temperaturii pe uscătoare de păr nu este atât de precis. Odată ce se supraîncălzește, aerul ar putea topi măștile de eliminare.

Așa că am construit unul arătat în imaginea 1. Încălzirea unui strat atât de mare ar necesita prea multă energie. Am ales un încălzitor PTC ca cel pe care îl găsiți în unitățile de curent alternativ. Îl combinăm cu un ventilator DC fără perii, care era destul de puternic la 12V 0.6A. Am folosit câteva șuruburi pentru a atașa PTC la ventilator, că imaginea 2 arată detaliile.

Am avut două modalități de a controla temperatura: una prin lipirea unui termostat pe comutatorul PTC, alta prin utilizarea unui senzor DHT11 pentru a spune MCU când trebuie să oprească unitatea de încălzire. Le-am folosit pe amândouă.

Pasul 6: Tratamentul UVC

Radiațiile UVC ucid bacteriile și virușii. Mulți oameni știu despre această tehnologie. Problema este că puțini oameni cunosc diferența dintre UVA, UVB și UVC. Unii cred că sunt la fel. De aceea, pe piață existau lumini UVC false atunci când a început focarul. În proiectul nostru, avem încredere în UVC, spre deosebire de tipul de lumină pe care îl folosesc mașinile de lustruit unghiile.

Iarăși, m-am confruntat cu câteva alegeri grele. Știam că există trei moduri de a face UVC, cel mai frecvent fiind catodul fierbinte (HCFL), mai rar este catodul rece (CCFL) și apoi există LED-ul UVC. Pentru mediu și pentru transport, inițial se părea că LED-ul UVC era cea mai bună alegere. Dar - am ales în cele din urmă CCFL din mai multe motive. Așa cum am mai spus, nu am vrut piese care să fie restricționate sau supraevaluate. O mulțime de cercetări au aprofundat modul în care ne-am stabilit pe CCFL.

Am instalat două tuburi în cutie, unul pe podeaua stratului de mijloc și altul pe tavan. Am lipit niște cleme de sârmă pentru a ține tuburile.

Tuburile UVC cu catod rece și placa driverului erau ieftine, dar încă puternice. Acestea rulează la 12V și consumă 10 wați putere totală. O lucrare științifică a spus că expunerea la suprafețe UVC de 15 minute poate ucide aproape toate bacteriile. Am decis că este bine să-l împerechem cu aer cald.

P. S. Sârma de origine a tuburilor era prea scurtă, așa că trebuie să tăiem și să lipim fire mai lungi pentru a le extinde.

Pasul 7: Funcția de spălare

S-ar putea să întrebați, de ce să spălați masca dacă ar elimina toate rămân încărcarea statică?

Spălarea este opțională. În primul rând, nu ne facem griji cu privire la pierderea încărcării statice, deoarece ne putem reîncărca mai târziu. Scopul principal al spălării măștilor chirurgicale sau respiratoarelor N95 nu este eliminarea bacteriilor, ci eliminarea prafului care blochează fluxul de aer. Încărcarea statică nu se limitează doar la viruși, ci și la detalii minuscule de praf. Tratamentul cu aer cald poate ucide bacteriile, dar nu poate îndepărta praful. Sudoarea și grăsimile umane blochează, de asemenea, aerul, similar cu modul în care se formează acneea pe fețe. După ce ați citit proprietățile materiale ale topitului, apa a fost cea mai bună alegere accesibilă. Poate dizolva sărurile minerale și petele solubile și poate spăla informațiile insolubile atunci când sarcina statică dispare. Mai mult decât simpla îmbibare, totuși, aveți nevoie de apă pentru a curge. Așa că am folosit o pompă mică submersibilă și o bucată scurtă de furtun din plastic. Am pus o bucată de bandă adezivă față-verso pe pompă pentru a o fixa pe peretele rezervorului de apă. De asemenea, am extins firele pentru a fi cu aproximativ 50cm mai lungi.

Dacă doriți o spălare mai bună, vă sugerez să puneți un încălzitor în interior. Acest lucru ajută la distrugerea bacteriilor și la dizolvarea petelor. Ar fi de mare ajutor în țările reci. Nu uitați să adăugați un senzor sau un termostat pentru a controla temperatura apei.

Pasul 8: Alte accesorii

Aveți nevoie de două bucăți de plasă de plastic, enumerate în lista materialelor, pentru a ține măștile la loc în timp ce sunt spălate și suflate. Respiratoarele N95 pot fi zdrobite pentru a se potrivi cu rețeaua și fără a le deteriora. Aveți nevoie de niște legături cu fermoar legate pe o parte pentru a face o balama, astfel încât să poată acționa ca o plasă.

Expunerea la UVC este dăunătoare pentru oameni, așa că avem nevoie de o ușă care să o blocheze. Am venit cu o soluție simplă. Am tăiat o bucată de scândură PP care avea 45 x 14cm. Am forat 4 găuri, diametre de 4 mm fiecare la 4 colțuri și am pus 4 nituri din plastic prin ele. Placa poate fi așezată apoi între golurile plăcii goale a computerului. În cele din urmă, lipesc niște velcro pe cele două laturi ale cutiei și pe ușă pentru ao acoperi. Arăta dur, dar a funcționat. Puteți să-l actualizați cu o balamală sau întrerupător cu lamă cu magneți pentru a-l face mai sigur ca o ușă cu microunde.

Am plasat un buton OLED și 5 butoane de presare (patru funcții și o resetare de urgență) pe panoul de bord. Toate butoanele au fost lipite cu fire XH2.54 2P. OLED avea nevoie de un cablu XH2.54 4P cu dublu cap pentru a se conecta.

Pasul 9: Placi de control

Acest prototip avea nevoie de o mulțime de mici actualizări pentru a funcționa mai bine, așa că am lăsat câteva plugin-uri pe placă. Acestea erau: întrerupătorul ușii, un senzor de temperatură pentru rezervorul de apă și alte două intrări analogice. Deoarece există o mare posibilitate de erori cauzate de încărcarea electrostatică - care generează, de asemenea, o mulțime de ion în aer - există o grămadă de piese de protecție ESD pe placă. De asemenea, îmi iau 3 zile să aștept placa de la producătorii de PCB, puțin mai mult decât se estimează din cauza efectelor secundare COVID-19.

Am folosit LCEDA pentru a desena tabla. Pic2 arată redarea 3D. Din cauza lipsei unor biblioteci de componente, există 2 spații goale. Unul este alimentarea de la 110V / 220V AC la 5V DC, situată în colțul din dreapta sus al plăcii. Un altul este modulele LM2596 stivuite în două. Puteți vedea cum arată tabloul în realitate în Pic 3.

Pic 4 este sursa de alimentare AC-DC 110 / 220V la 12V. Există trei tipuri de alimentare în acest dispozitiv, alimentare de curent alternativ, 12V DC și 5V DC. Din motive de stabilitate, am pus un alt modul AC-DC 5V special pentru MCU, senzori și comenzi de releu. Au fost izolate electric de celelalte dispozitive de acționare.

Panoul de înaltă tensiune trebuie așezat departe de celelalte plăci. Când este aprins, veți auzi un zgomot ca un țânțar. Aceasta este descărcarea electro-coronă. Pic 5 și Pic 6 sunt panouri de înaltă tensiune.

Ultima imagine arată fiecare funcție conectată la placă.

Pasul 10: Test Run

Să aruncăm o privire cum să folosim Boxul din Video 1.

Am cumpărat un metru PM2,5, care a fost folosit de decorația cuiva de mai înainte. Am testat de mai multe ori. Videoclipurile brute arată rezultatul testului. Cifra galbenă este valoarea PM2.5.

Video 2: mască veche fără curățare și reîncărcare

Video 3: masca spălată de test PM2.5 fără reîncărcare. S-a comportat mai rău decât o mască veche.

Video 4: masca spălată test PM2.5 după reîncărcare. A recuperat capacitatea de a bloca aerosoli și particule minuscule.

Pasul 11: atașamente

Aici vă împărtășesc codul și schema. Aveți nevoie de 123D Design pentru a deschide schița sau macheta fișierului.

Pasul 12: Ceva ce vrei să spui

Întrucât pandemia încă înnebunește lumea, vrem să împărtășim și să oferim trusa pentru a ajuta oamenii. Am lansat un crowdfunding și dorim să ne dăm seama câți oameni au nevoie de acest lucru.

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

În campanie, există un alt tip de cutie Mask Reborn. Aici vă arăt munca lui Jason, videoclip de testare Semi-PMRB PM0.3.