Маска қайта туылған қорап: ескі маскалар үшін жаңа өмір: 12 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Біз маскалардың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін қол жетімді үй жинағын жасадық, осылайша сіз өз қауымдастығыңызға көмектесу арқылы пандемиямен күресуге қосыласыз

Қолданылған маскаларды жаңарту идеясының пайда болғанына бес айға жуық уақыт болды. Бүгінде, бірнеше елдерде COVID-19 ауыр емес сияқты, әлемнің көп бөлігі әлі де денеден ғана емес, сонымен қатар қоғам құрылымынан да зардап шегуде. Міне, мен оны біздің неліктен бастағанымызды айту үшін біздің жобалық сайтымыздың Mask Aid Project жобасындағы кейбір жазбаларға сілтеме жасаймын.

Маскадан көмек жобасының командасы:

Калимов Лок

Джейсон Леонг

Торрей Номмесен

Джон Ли

Дэниел Фэн

Халима Уатаб

Қытай инженерлік академиясының академигі доктор Цзянь-Фэн Чэнь мен оның команда мүшелерінің арқасында. Біз процесті олардың бір реттік маскаларды қауіпсіз түрде қайта қолдану туралы есептеріне негіздедік. Бұл Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығы қолданған прогресс. (2 -суретті қараңыз)

Профессор Цзянь-Фэн Чен мен Пекин химиялық технология университетінің әріптестерінің зерттеулері бар Дана Маккензидің N95 маскаларын қайта қолданудың сарапшылары Біздің процесті растауға көмектескен тағы бір пайдалы ақпарат көзі-Стэнфорд ақ қағазы, дезинфекциядан кейін қайта қолдануға болады. ? Және неше рет? авторлары Лэй Ляо, Ван Сяо, Мервин Чжао, Сюаньзе Ю.

Менің командаласым Торрей Номмесеннің арқасында. Оның грамматикасын түзетпесе және оны білдірмесе, мен бәрін ағылшын тілінде сөйлей алмайтын едім.

Егер сіз алдымен «қалай салу керектігін» оқығыңыз келсе, бұл бөлімді өткізіп жіберіп, материалдық бөлімге өтуіңізге болады.

Идея туады

Калимов Лок (сілтеме:

Менің елім төтенше жағдай жариялаған кезде, мен саусағымды баса алмайтын жаман сезімде болдым. Мен ол кезде басымды айналдыра алмадым - мен тұманда болдым. Бұл 2020 жылдың 23 қаңтары болатын.

Келесі күні анам менімен бірге көктем мерекесін тойлауға Венгриядан Шанхайға келді. Мен оны Пудонг әуежайынан қабылдағанымда, оның бетінде маска болған. Келесі күні біз үкімет карантин енгізгенін естідік. Менің анам Макаода биология пәнінің мұғалімі болды, сондықтан ол жағдайдың тез шиеленісіп кетуі мүмкін екенін түсінді, себебі Макао әлемдегі халық тығыздығы бойынша ең жоғары. Ол сондай -ақ, егер олар диагноз қойылмаса, вирусты кім жұқтырғанын анықтау өте қиын болатынын білді. Маска кию тек өзімізді ғана емес, басқалардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін де қажет болды. Ол екі күннен кейін Макаоға оралды, ол маған 70 -ке жуық маска алды. Ол оларды Венгрияда сатып алды, бірақ оларда «Қытайда жасалған» деген жазуы бар. Анамның арқасында мен Қытайдағы заңдарға бағынып, карантин кезінде бетперде киіп далаға шыға алдым. Кейінірек мен бұл маскаларды тестілеу үшін қолдана алдым.

Адамдар үйде бұрынғыдан әлдеқайда ұзақ болғандықтан, олар теледидар мен интернеттен вирус туралы көп білді. Мен баяғыда сезінген жаман сезім туралы біртіндеп түсіндім: Қытайда жұқтырған адамдар басқа жерлерге қарағанда көп болса да, көп ұзамай ол әлемдік пандемияға айналады. Қытай - әлемдегі ең ірі бет маскасы өндірушісі және олардың көпшілігі Уханьға жақын орналасқан Сиантао қаласында жасалған. Әлемдегі маскаларды жеткізу эпидемияның нөлдік деңгейінен басталды.

Адамдар: «Маска жасау қаншалықты қиын еді?» Деп сұрай бастады. Біз көп ұзамай білдік: машина масканы жарты секундта тіге алады, бірақ олардың дайын болуына бір апта немесе кейде жарты айға дейін уақыт кетеді. қолдану. Маскалар эпоксидті этан газымен зарарсыздандырылуы керек, содан кейін жөнелтуге орау алдында масканы табиғи түрде желдету қажет. Маскалардың жасалуын күту кезінде адамдар өз бетінше болды. Ең жақсы сценарийде кез келген жаңа маскалар болғанға дейін Валентин күні болатыны белгілі болды.

Мен қытайлықтарға қанша маска қажет болатынын есептедім. Кейінірек маған рефактор қажет болды, себебі ол жаһандық пандемияға айналды. Мен шошып кеттім. Менің есептеулерім бойынша бізге күніне 500 миллионнан астам маска шығару керек болды! Менің ойымша, бұл үкіметтің адамдарға үйде болуды қажет ететін жылуды қалауының басты себебі болды. Мен Қытайдағы адамдардың көпшілігі үйде болғанын қуанышпен атап өткім келеді.

Бірақ аман қалу үшін сыртқа шығу керек. Азық -түлік сатып алу үшін көшеге шығу керек, ал сыртқа шыққанда бетперде кию керек. Бірақ егер маскалар жетіспесе, біз не істей аламыз? Кейбір адамдар залалсыздандыру үшін масканы қайнатуға немесе спирт шашуға тырысты. Медицина мамандары бұл масканы бұзуы мүмкін екенін ескертті. Бұл қарапайым матадан жасалған маска үшін жақсы, бірақ ол N95 немесе PM2.5 маскаларында жұмыс істемейді. N95 маскасы вирусты тек сүзгінің тығыздығына байланысты ғана емес, сонымен қатар бөлшектерді ұстау үшін оны статикалық зарядтауды қажет етеді. Бұл пандемияға дейін көп адамдар білмеген. Алкогольді қолдану ортаңғы қабатты ерітеді, ал ыстық су масканы пайдалы ету үшін қажет статикалық электр энергиясын жояды. Масканы дезинфекциялаудың бірден -бір қолайлы әдісі - UVC жарық немесе ыстық, құрғақ ауаны қолдану. Осылайша ол масканы зақымдамайды, себебі ол маскаларды дезинфекциялау кезінде статикалық зарядты кетірмейді. Электр бір -екі күннен кейін де кетеді, бірақ бұл тазартудан гөрі жақсы қорғаныс.

Сонымен, біз масканы қайта зарядтаудың жолын таба аламыз ба? Егер біз оларды дезинфекциялап, қайта зарядтай алатын болсақ, олар кем дегенде 90% жаңартылуы мүмкін. Мұны неғұрлым көп адамдар жасаса, пандемияның алғашқы кезеңдерінде бізде жетіспеушілік пен үрей аз болады.

Мен үйде шағын фабрика жасау мүмкіндігін зерттей бастадым, мен түсінікті болдым. Кәдімгі зауыт маска тігілгеннен кейін эпоксидті этанды қолданады, себебі олар шығаратын маскалар санына қарағанда тиімдірек. Олар матаны тігуден бұрын зарарсыздандыра алмайды, себебі машиналар масканы ластайды. Алайда, үйде пайдалану үшін өндіріс көлемі фактор болмайды. Мүмкін, біз статикалық электр қуатын өшіру туралы алаңдамай, қолданылған масканы толығымен тазалап, кейін оны қайта зарядтай аламыз.

Мен жоғары вольтты статикалық электр зарядтау машиналарының бағасын тексердім және көңілім қалды. Мен тек қана өнеркәсіптік пайдалану үшін таба алдым. Тым үлкен болудан басқа, қол жетімді қондырғылардың бағасы күннен -күнге қымбаттай бастады, себебі зауыттарға маскалар шығаруға көбірек қажет болды. Мен толық масканы үйге немесе қоғамдық орталыққа енгізуден басқа шешім бар екеніне сенімдімін. Мен оны портативті немесе кем дегенде жұмыс үстелінің өлшеміне айналдыруым керек еді, мен оны қол жетімді етуім керек еді, сонда адамдар өз орындарын кішкентай зауыттарға айналдырып, пандемияның алғашқы кезеңінде құтқаруға келуі мүмкін еді.

Сондықтан маған көмектесу үшін халықаралық команданы жинадым. Мен, Калимов Лок, принципті эксперименттер жасаймын және прототипін жасаймын. PVCBOT өндірушісі Джейсон Лян Ухань маңындағы Хубэй штатының Йичанг қаласында қалып қойды, сондықтан ол нарықты зерттеу мен тәжірибе жасайды. Торрей Номмесен - қазіргі уақытта Оңтүстік Африкада карантинге алынған американдық және ол біздің веб -сайтты құрады және біздің жобамызға ағылшын тілінде көмектеседі. Гуанчжоудағы өнеркәсіптік дизайнер Дэниел Фэн прототипі құрастырылғаннан кейін өндірістің дизайнын аяқтау бойынша жұмыс жасайды. Чжуншань профессоры Джон Ли бізге өндіріс пен өндіріс бойынша көмектеседі. Біз наурыз айынан бастап жұмыс жасаймыз. Егер сіз біздің саяхатымызды бақылағыңыз келсе, біз прогресті https://maskaidproject.com/ сайтында онлайн түрде орналастырамыз

Жабдықтар

Аппараттық компоненттер

1. жоғары кернеулі күшейткіш DC 5V кіріс және 400КВ шығыс × 1
2. LM2596 модулі DC-DC 12V/5V реттегіші × 2
3. Айнымалы ток көзі АТ 110/220В тұрақты ток 12В 100 ватт × 1
4. Айнымалы ток көзі АТ 110/220В тұрақты ток 5В 3,5 ватт × 1
5. Тұрақты желдеткіш DC 12V 0.6A × 1
6. PTC жылытқышы айнымалы ток 220В 300 ватт × 1. Сіз тұратын жеріңізге байланысты айнымалы токты 110В -қа ауыстыра аласыз.
7. DHT11 температура мен ылғалдылық сенсоры × 1
8. тұрақты ток 5В релесі, 4 қосқыш × 6
9. SS14 диодты SMD пакеті × 7
10. S8050 триод SOT-23 пакеті × 6
11. 0603 LED 0603 SMD пакеті × 6
12. 300 Ом резисторы 0805 SMD пакеті × 6
13. 10K Ом резисторы 0603 SMD пакеті × 6
14. Конденсатор, 220 мкФ SMD пакеті × 1
15. Конденсатор, 470 мкФ SMD пакеті × 1
16. Конденсатор 1000 uF SMD пакеті × 1
17. Конденсатор 22 uF 0402 SMD пакеті × 2
18. XH2.54 2P розеткасы × 6
19. XH2.54 3P розеткасы × 2
20. XH2.54 4P ұяшығы × 1
21. XH2.54 2P сымы × 6. 5 - бір тақырып, 1 - екі атау.
22. XH2.54 3P сымы × 1
23. XH2.54 4P сымдық қос тақырып × 1
24. Ауыстыру түймесі × 5PH2.0 2P ұясы × 6
25. PH2.0 2P сымды бір тақырыпты × 6
26. KF-235 серіппелі терминал × 8
27. UVC жарық түтігі (толқын ұзындығы 285 нм -ден қысқа) × 2
28. UVC жеңіл түтік драйвері (1 драйверде 2 түтікті қолдайды) × 1
29. 5,6М Ом жоғары кернеулі резистор × 1
30. 1 Ом 5 ватт цемент резисторы × 1
31. OLED 128*64 ажыратымдылығы, IIC интерфейсі × 1
32. LGT8F328P MCU тақтасы × 1. Arduino нано үйлесімді тақта және мен оны бағдарламалау үшін Arduino IDE қолданамын. Бұл кітапхана кітапханасын қажет етеді. Оның орнына қарапайым arduino нано қолдануға болады.
33. Тоқыма емес көміртекті талшық × 1 үлкен дана
34. Алюминий фольга × 1 (үлкен өлшем)
35. қос жабысқақ таспа (үлкен өлшемі). Оның орнына жабысқақ таспаны қолдануға болады.
36. Кейбір көбік таспасы
37. Пластикалық тор
38. Velcro
39. күшті магниттің кішкене бөлігі
40. Қамысты қосқыш, SPST-NO × 1
41. Сым қысқыш × 20
42. 2,54 істікшелі розетка (15P) × 2
43. 3P сым (ұзындығы 60 ~ 80см) × 1
44. Пластикалық бұрыштар бар 6 метр
45. Үшбұрыш пластикалық бұрышы × 4
46. Айнымалы ток розеткасы AC-01 × 1
47. Желі сымы, 14 AWG × 1
48. 18 AWG сымы шамамен 1 метр
49. 5,08 мм бұрандалы істік × 2, 1 - 2P, екіншісі - 3P.
50. PP қуыс тақтай × 5. 50*50см өлшемі, қалыңдығы 5мм
51. ДК қуыс тақтасы × 3. Тақтаның ішіндегі ұясы ұя тәрізді болғаны жақсы. Өлшемі 50*50 см, қалыңдығы 12 мм.
52. Суға түсетін сорғы × 1. Резеңке түтікпен.
53. Термостат қосқышы × 1. Реакция температурасы 100/70 градус Цельсий.
54. ESD55 Қорғаныс құрылғысы ESD5B5.0ST1G × 30. Басқару тақтасын статикалық зарядтан соққы алмау үшін қорғаңыз.

Бағдарламалық құралдар

Arduino IDE, LCEDA,

Қолмен жұмыс жасайтын машиналар мен машиналар

Пісіру темірі

Дәнекерленген сым, қорғасынсыз

Сым тазалағыш және кескіш, 30-10 AWG қатты және бұрандалы сымдар

қағаз кескіш

Лазерлік кескіш

Электростатикалық есептегіш (қалған статикалық зарядты өлшеу үшін қолданылады.)

1 -қадам: Құрудан бұрын кейбір фактілерді қарастырайық

Маскаларды қорғауға әсер ететін факторлар

Фильтрлеу тесіктерінің мөлшері - Маскалардағы микроскопиялық тесіктердің көлеміне байланысты ауа ағады, бірақ су тамшылары мен шаң бөлшектері бітеледі. Бірақ олар бұғатталғанға дейін бірнеше сағат қана қорғай алады және олар дем алмайды.

Материал - N95 маскалары электрлі балқытылған мата деп аталатын материалды қолдану арқылы жасалады. Балқытылған кезде оны зарядтау қажет. Бірақ егер сіз бұл маскаларды алкогольмен немесе дезинфекциялаушы құралмен тазаласаңыз, ол талшықты бұзады. Таза су ерігенге зақым келтірмейді, бірақ қалған электростатикалық зарядты шығарады.

Статикалық заряд - PM2.5 немесе PM0.3 деп аталатын шкаланың ұсақ бөлшектері матадағы тесіктерге ене алады. Бұл бөлшектерді тоқтату үшін медициналық маскалардың тотықпаған балқытылған қабатына электростатикалық заряд қолданылады. Статикалық заряд түтін, бактериялар мен вирустар сияқты ұсақ бөлшектерді тартады, сондықтан олар ауа ағынын қамтамасыз ете отырып, талшыққа жабысады. Бұл медициналық маскалар мен қарапайым матадан жасалған маскалардың айырмашылығы. Алайда қалыпты ауа ылғалдылығынан, тынысымыздан және тәттімізден келетін су буы зарядты кетіре алады. Мамандардың әр 4 сағат сайын бетперде ауыстыру керектігін айтатын себептерінің бірі осы.

Біздің процесс қандай?

1. Біз қолданылған маскаларды немесе N95 респираторларын жуғыш затсыз ақырын жуамыз. Бұл кірді, терді және қалған зарядты жояды.

2. Біз масканы 56 ~ 70ºC ауамен 30 минут кептіреміз. Бұл COVID-56 56С-тан жоғары жойылғанын көрсететін ғылыми мақалаларға негізделген.

3. Біз сондай -ақ UVC сәулесін бір уақытта немесе кептіру үрдісінен кейін қолданамыз.

4. Біз маскаларды жоғары вольтты электр өрісімен зарядтаймыз. Бұл біздің машинаның негізгі мақсаты. Біз өнеркәсіптік электр машинасын жұмыс үстелінің деңгейіне дейін төмендеткіміз келеді, осылайша әрбір отбасы немесе қоғамдық орталық бетпердесін қайта зарядтай алады.

Неліктен маска зауыттары маскаларды көбірек жасай алмайды?

Мен сізге Қытайда болған шынайы оқиғаны айтайын. Үкімет адамдарға 14 ақпанға дейін жаңа маскаларды сатып алмауды ескертті. Себебі, әр масканы тігу үшін тек жарты секунд қажет, сосын зарарсыздандыру үшін 4 немесе 5 сағат қажет болса да, зарарсыздандыратын булардың таралуына және қауіпсіз болуына 2 аптаға дейін уақыт кетеді. Бұл олар этилен тотығының буын пайдаланатындықтан, олар сатылатынға дейін улы газдың таралуына уақыт қажет.

Зауыттарға олардың процесін тез өзгерту қиын, себебі олар жаппай өндіріске арналған. Олар ыстық суды пайдаланбайды, себебі ол зарядты алып тастайды. Олар ыстық ауаны немесе УК сәулеленуді пайдаланбайды, себебі ол үшін орын мен жаңа жабдық қажет. Олар этилен оксидінің буын пайдаланады, себебі ол зарядқа әсер етпейді, бірақ өндіріс кезінде бактериялардың ластануын жояды. Бұл тиімдірек және маскалар жасау құнын төмендетеді. Бұл дағдарыста бізді 15 күн күту 15 жыл сияқты сезіледі. Сізге зауыттың ауқымы қажет емес болғандықтан, біз олар қолданатын үлкен машиналарды кішірейте аламыз. Біз статикалық зарядты қайта қолдана алатындықтан, біз дезинфекциялау кезінде зарядты жоғалтып аламыз деп алаңдамаймыз. Бізге маскаларды ұстаудың қажеті жоқ, өйткені оларды қайта -қайта жаңартуға болады.

Құрылысты бастамас бұрын, кейбір фактілерді қарастырайық

1 -суретте бұл ескі маска болды. Мен оны тексеру үшін статикалық есептегішті қолдандым. Бұл дерлік пайдасыз. Статикалық заряд төмен болды.

2 -суретте жаңа маска осындай статикалық болуы керек. Мен қайта зарядтау тәжірибесін жасадым. Сіз шикі бейне қосымшасын жүктей аласыз.

3 -суреттен сіз қайта зарядталған маска нәтижесін көре аласыз. Қайта зарядталған маска жаңаға қарағанда әлдеқайда күшті статикалық зарядқа ие болуы таңқаларлық! Менің ойымша, бұл маска жасау процесіне байланысты болды. Жеткізуден екі апта бұрын және соңғы пайдаланушыларға бұл маскалардың статикалық зарядын әлсіретуі мүмкін.

2 -қадам: корпустың дизайны

Мен прототипті PP қуыс тақталармен жасадым, себебі олар жеңіл және су өткізбейтін. Ыстық ауаның әсерінен ішіндегі тақталар жұмсаруы мүмкін, мен үш қабатты ортасында ДК қуыс тақталармен жасадым. Сыртта қоршау туралы алаңдамаудың қажеті жоқ, өйткені тақталарды сыртқы ауамен салқындатуға болады.

Төменде мен сізге дайындалатын мөлшерді көрсетемін. Қағаз кескіш PP тақталарын кесуге жеткілікті өткір. Егер сіз ұқыпты және жылдам болғыңыз келсе, лазерлік кескішті қолдануға болады.

Біріншіден, бізге PP қуыс тақталар қажет. Олардың қалыңдығы 5 мм.

Сары және қара бөліктер - бұл пластикалық бұрыштар мен үшбұрыштар.

Төртінші сурет - басқару және дисплей тақтасы. Саңылаулардың өлшемі OLED мен түймелерге байланысты. (Соңғысында жоғарыдағы 4 суреттің орнына бес дөңгелек тесік бар, себебі менің әріптесім қалпына келтіру түймесін қатты ұсынды)

5 -суретте бұл пластина пластикалық тордың орнын ұстайды, оның ішінде маскалар бар.

6 -сурет компьютердің қуыс тақтасының қандай болатынын көрсетеді. Ол күшті және 100ºC ыстыққа төзімді деп есептеледі. Іс жүзінде ол 100º C сипаттамасынан асып кетуі мүмкін. Ол біз қолданған PP қуыс тақтасынан қалың және қалыңдығы шамамен 12 мм. Бізге 45 х 45 см көлеміндегі 3 дана қажет.

Резервуарларды жууға арналған PP тартпасы бар. Бұл көлемде біз оның ішіне 6 маска қоюға болады. Әрине, сіз хирургиялық маскалар жұқа болғандықтан көбірек қоюға болады. N95 респираторы үшін кеңістікті үнемдеу үшін оларды қысу үшін пластикалық торды кейінірек қолданған жөн. Уайымдамаңыз, N95 респираторын сығу олардың талшықтарына зиян тигізбейді.

Мен MIT Hackathon Challenge «Африка COVID-19 қабылдайды» байқауына қатысқан кезде интернетте кейінірек тапқан пластинкалардың орнына 3D басып шығарылған пластикалық бұрыштарды қолдандым. Нағыз пластикалық бұрыштарды пайдалану арзанырақ болады, бірақ оны алу үшін уақыт қажет.

Содан кейін мен әр қабаттың еденіне ДК ұяларының тақталарын қойдым. Бұл тақталар PP қуыс тақталарына қарағанда берік болды және құрылымның тұтастығы туралы алаңдамай ыстық ауаға төтеп бере алады. Алайда, бұл қымбатырақ, сондықтан мен әрқайсысы 45х45 см және қалыңдығы 12 мм болатын 3 бөлікті қолдандым. Бұрын көрсетілген PP тақталары қораптың сыртында жақсы жұмыс істейді, себебі олар қораптың сыртында салқын ауаға ұшырағандықтан беріктігін сақтай алады.

3 -қадам: Статикалық зарядтау қалай жұмыс істейді?

Біздің қораптың басты принципі - ол электростатикалық зарядтауға байланысты маскаларды жаңартады. Мен негізінен кішірейтілген электр машинасын жасадым. Бұл Mask Aid Project идеясының бастауы. Ірілістің бірінші кезеңінде еріген талшықтар тапшы болғандықтан, кейбір адамдар утилизация маскаларын қайта қолдану туралы ойлана бастады. Біз ескі маскаға статикалық зарядтаудың көптеген әдістерін қолдандық. Бұл жерде көп айтуға болмайды, сондықтан мен соңғы нәтижеге назар аударамын. (Егер сіз білгіңіз келсе, біздің оқиғаны Mask Aid Project веб -сайтынан қараңыз.)

Бірінші суретте зауытта маскалардың ортаңғы қабаты қалай жасалғаны көрсетілген: машинаның кернеуі шамамен 120 киловольтке жетеді. Диэлектрлік ыдырау деп аталатын процесс арқылы конденсатордың ортасындағы талшық зарядталады. Бұл техникалық тұрғыдан толық бұзылу емес, себебі ұшқын болмайды немесе машина талшықты күйдіруі мүмкін. Процестің негізгі бөлігі-бұл «электро-коронаны» қолдану, сондықтан біз «Корона мен Коронаға қарсы» күресеміз деп жеке әзілдейміз.

Біз жоғары кернеу туралы айтып отырғандықтан, кейбіреулер оның қауіпсіздігіне алаңдауы мүмкін. Біріншіден, сіз оған тиіспейсіз. Екіншіден, біздің қонақ бөлмемізде қымбат, қуатты, алып машиналар бола алмайды. Үшіншіден, Джоуль заңы керемет! Біз 5 В -тан 400 КВ -қа дейін көтереміз, сондықтан өлімге әкелетін ток тым төмен. Тасерлер әлдеқайда қауіпті.

Электро-корона-диалектиканың толық бұзылуы мен ашық тізбектің арасындағы бақытты орта. Ом заңы мен Интернеттен тапқан кейбір деректерді қолдана отырып, мен шамамен 5 немесе 6 миллион Ом жоғары вольтты резисторды таңдадым. Бұл ұшқынның алдын алу кезінде токты басқара алады. Екінші суретте жоғары вольтты резисторлардың қандай болатыны көрсетілген.

Үшінші сурет-жоғары вольтты генератор. Қызыл және жасыл сымдар оң және теріс кіріс болып табылады. Шығу зарядын білу үшін сізге статикалық есептегіш қажет. Бұл арзан және сіз көп нәрсені қорқытасыз. (Тасерлер, масаларды өлтірушілер) Алайда, COVID-19 дағдарысынан мен оның АҚШ пен Еуропада қаншалықты қымбат екенін білдім. Олардың көпшілігі Қытайдан әкелінген және олар шынымен де арзан. (Қытайдағы фермерлер жануарларды үйге қайтару үшін қолданылатын қызықты факт.)

Ол қосылған кезде оның денесі қызып кетеді, себебі ол қысқа тұйықталуды тудырады. Модуль осылай жұмыс істеуге арналмаған. Ол бір уақытта бірнеше секунд жұмыс істеуге арналған. Бізге үздіксіз жұмыс істеу қажет болды, сондықтан біз оны бұздық.

Біз қуат пен оң кіріс арасында 1 Ом керамикалық резисторды қойдық.

Нәтижесінде тізбектегі модификация соңғы сурет болады.

4 -қадам: ағызу тіректерін салу

Аурудың басында мен прототиптерімде қолдануға болатын материалдардың нұсқаларын зерттедім. Бөлшектерді шектеуге немесе тым қымбатқа қоюға болмайды. Бір наразылық нарықта сатылатын қоқыс щеткаларымен байланысты болды. Олар тиімді болды, бірақ олар көміртекті талшықтан жасалған, сондықтан олар қымбат болды. Сондай -ақ, маска жасайтын машиналарға қажеттіліктің артуына байланысты олардың бағасы қалыптыдан шамамен 50 есе жоғары болды.

Сондықтан маған көзқарасымды өзгертуге тура келді. IC чип өнеркәсібінде жұмыс істейтін адамдар статикалық туралы қатты алаңдайды, себебі бұл өнімді бұзуы мүмкін. Олар статикалық зарядтан қорғаудың көптеген әдістерін қолданады. Өткізгіш ретінде пайдаланатын материал металл сияқты жақсы емес, бірақ ол тұрақты зарядты шығарады. Егер сіз оларды бұзуды білсеңіз, біз материалды әлдеқайда қолжетімді деп таптық. Сіз бұл материалды B. O. M. нұсқаулардың тізімі.

Мен екі разряд тақтасын жасадым (біреуі қара түсті, себебі мен ақ жабысқақ таспамнан таусылдым). Ақырында, мен олардың астына сыммен байланыс ретінде көмдім.

5 -қадам: Ыстық ауа желдеткіш модулін құру

Неге шаш кептіргішті қолданбасқа? Басында сарапшылар масканы дезинфекциялау үшін шаш кептіргішті қолдануды ұсынды. Сонымен қатар, олар кептіргіштерді зақымдауы мүмкін болғандықтан, оларды ұзақ уақыт қолдануға болмайтынын байқады. Сондай -ақ, көптеген адамдар шаш кептіргішті жарты сағат ұстауға шыдамсыз. Сонымен қатар, фендегі температураны бақылау дәл емес. Ол қатты қызған кезде, ауа маскаларды ерітіп жіберуі мүмкін.

Біз 1 -суретте көрсетілген біреуін салдық. Мұндай үлкен қабатты жылыту тым көп қуатты қажет етеді. Біз айнымалы ток қондырғыларында кездесетін PTC жылытқышты таңдадық. Біз оны 12 В 0.6А шамасында өте қуатты DC щеткасыз желдеткішпен біріктіремін, желдеткішке ПТЖ бекіту үшін бірнеше бұрандаларды қолдандым, бұл 2-суретте егжей-тегжейлі көрсетілген.

Бізде температураны басқарудың екі әдісі болды: біреуі ПТЖ -дегі термостат қосқышын дәнекерлеу арқылы, екіншісі DHT11 сенсорының көмегімен MCU -ге жылыту қондырғысын қашан өшіру керектігін айтады. Мен екеуін де қолдандым.

6 -қадам: UVC емі

UVC сәулесі бактериялар мен вирустарды өлтіреді. Бұл технология туралы көптеген адамдар біледі. Мәселе мынада, UVA, UVB және UVC арасындағы айырмашылықты аз адамдар біледі. Кейбіреулер өздерін бірдей деп ойлайды. Сондықтан індет басталған кезде нарықта жалған UVC шамдары пайда болды. Біздің жобада біз тек UVC -ге сенеміз, тырнақты жылтырататын машиналар қолданатын жарықтан айырмашылығы.

Бұл жерде мен тағы да қиын таңдауды кездестірдім. Біз UVC жасаудың үш әдісі бар екенін білдік, олардың ішінде ең жиі кездесетіні ыстық катод (HCFL), сирек кездесетіні - суық катод (CCFL), содан кейін UVC жарық диоды бар. Қоршаған орта мен жеткізу үшін бастапқыда UVC жарық диодты ең жақсы таңдау болып көрінді. Бірақ біз көптеген себептерге байланысты CCFL -ді таңдадық. Бұрын айтқанымдай, біз шектеулі немесе қымбат тұратын бөлшектерді қаламадық. CCFL -ге қалай орналасқанымыз туралы көптеген зерттеулер жүргізілді.

Мен қорапқа екі түтікті орнаттым, бірі ортаңғы қабаттың еденіне, екіншісі төбеге. Мен түтіктерді ұстау үшін бірнеше сым қысқыштарды жаптым.

Суық катодты UVC түтіктері мен драйверлер тақтасы арзан, бірақ әлі де қуатты болды. Олар 12 В кернеуде жұмыс істейді және жалпы қуаты 10 ватт тұтынады. Ғылыми мақалада УК сәулесінің 15 минуттық әсер етуі барлық дерлік бактерияларды өлтіруі мүмкін екендігі айтылған. Біз оны ыстық ауамен жұптастыру жақсы деп шештік.

P. S. Түтіктердегі бастапқы сым тым қысқа болды, сондықтан оларды ұзарту үшін ұзын сымдарды кесіп, дәнекерлеу керек.

7 -қадам: жуу функциясы

Сіз сұрай аласыз, егер статикалық заряд қалса, масканы не үшін жуу керек?

Жуу міндетті емес. Біріншіден, біз статикалық зарядтың жоғалуы туралы алаңдамаймыз, себебі кейінірек қайта зарядтауға болады. Хирургиялық маскаларды немесе N95 респираторларын жуудың негізгі мақсаты - бактерияларды жою емес, ауа ағынын бөгейтін шаңды кетіру. Статикалық заряд тек вирустарға ғана емес, сонымен қатар шаңның ұсақ бөлшектеріне де әсер етеді. Ыстық ауамен өңдеу бактерияларды өлтіруі мүмкін, бірақ ол шаңды кетіре алмайды. Адамның тері мен майы бетте безеудің пайда болуына ұқсас ауаны бөгейді. Балқытудың материалдық қасиеттерін оқығаннан кейін, су ең қолайлы таңдау болды. Ол статикалық заряд таусылғанда минералды тұздар мен еритін дақтарды ерітіп, ерімейтін заттарды жуады. Тек ағып кету үшін сізге су қажет. Сондықтан мен суға бататын шағын сорғыны және пластикалық шлангтың қысқа бөлігін қолдандым. Мен су ыдысының қабырғасына бекіту үшін сорғыға екі жақты жабысқақ таспаны жаптым. Мен сымдардың ұзындығын шамамен 50 см ұзарттым.

Егер сіз жақсырақ жууды қаласаңыз, ішіне жылытқышты қоюды ұсынамын. Бұл бактерияларды жоюға және дақтарды кетіруге көмектеседі. Суық елдерде бұл үлкен көмек болар еді. Судың температурасын бақылау үшін сенсорды немесе термостат қосқышты қосуды ұмытпаңыз.

8 -қадам: Басқа керек -жарақтар

Масканы жуу және үрлеу кезінде орнында ұстау үшін сізге материалдар тізімінде көрсетілген екі пластикалық тор қажет. N95 респираторын торға сыйғызу үшін және зақымдамай езуге болады. Топсаның рөлін атқара алатындай етіп ілмек жасау үшін сізге бір жағынан байланған ілмектер қажет.

Ультракүлгін сәулелердің әсер етуі адамға зиянды, сондықтан оны жабу үшін бізге есік қажет. Мен қарапайым шешім таптым. Мен 45 х 14 см болатын қуыс тақтаның бір бөлігін кесіп алдым. Мен әрқайсысы 4 бұрышта диаметрі 4 мм болатын 4 тесік бұрғыладым және олар арқылы 4 пластикалық тойтармаларды салдым. Содан кейін тақтаны ДК қуыс тақтасының саңылауларының арасына қоюға болады. Ақырында мен велкроны қораптың екі жағына және оны жабу үшін есікке жапсырамын. Бұл өрескел көрінді, бірақ ол жұмыс істеді. Сіз оны микротолқынды пештің есігі сияқты сенімді ету үшін оны ілгекті немесе қамысты қосқышты магнитпен жаңартуға болады.

Мен панель тақтасына OLED және 5 басу түймесін (төрт функция және бір төтенше жағдайды қалпына келтіру) қойдым. Барлық түймелер XH2.54 2P сымдарымен дәнекерленген. OLED -ге қосылу үшін XH2.54 4P қосарланған сым қажет болды.

9 -қадам: басқару тақталары

Бұл прототип жақсы жұмыс істеуі үшін көптеген шағын жаңартуларды қажет етті, сондықтан мен тақтаға бірнеше қосылатын модульдерді қалдырдым. Олар: есік қосқышы, су ыдысына арналған температура сенсоры және тағы екі аналогтық кіріс. Электростатикалық зарядтың салдарынан ауада көп ион шығаратын қателіктердің пайда болу ықтималдығы жоғары болғандықтан, тақтада ESD қорғаныс бөліктері көп. Сондай-ақ, маған ПХД жасаушылардың тақтасын күтуге 3 күн қажет, бұл COVID-19 жанама әсерлеріне байланысты болжанғаннан сәл ұзағырақ.

Мен тақтаны салу үшін LCEDA қолдандым. Pic2 3D бейнелеуді көрсетеді. Кейбір компоненттер кітапханасының болмауына байланысты 2 бос орын бар. Біреуі-тақтаның жоғарғы оң жақ бұрышында орналасқан 110В/220В айнымалы токтан 5В тұрақты ток көзі. Тағы біреуі - LM2596 модульдері. Сіз тақтаның қандай екенін 3 -суреттен көре аласыз.

4-сурет-айнымалы токтың 110/220В-тан 12В-қа дейінгі ауыспалы қуат көзі. Бұл құрылғыда қуаттың үш түрі бар: айнымалы ток, тұрақты ток 12В және тұрақты ток 5В. Тұрақтылыққа байланысты мен MCU, датчиктер мен релелік басқару үшін арнайы AC-DC 5V модулін қойдым. Олар басқа жетектерден электрлік оқшауланған.

Жоғары вольтты панельді басқа тақталардан алыс орналастыру керек. Ол қосулы кезде, сіз москит тәрізді ызылдаған дыбысты естисіз. Бұл электр-коронаның разряды. 5-сурет пен 6-сурет-жоғары вольтты панельдер.

Соңғы суретте тақтаға қосылған әр функция көрсетілген.

10 -қадам: Тест жүгіру

1 -бейнеден қорапты қалай қолдану керектігін қарастырайық.

Мен PM2.5 метрді сатып алдым, оны бұрын біреудің үйін безендірген. Мен бірнеше рет сынап көрдім. Шикі бейнелер тест нәтижесін көрсетеді. Сары сан - PM2.5 мәні.

Бейне 2: тазартусыз және қайта зарядталмаған ескі маска

Бейне 3: PM2.5 сыналған жуылған маска, қайта зарядталмайды. Ол ескі маскадан да жаман әрекет етті.

Бейне 4: зарядталғаннан кейін жуылған PM2.5 маскасы. Ол аэрозольдер мен ұсақ бөлшектерді блоктау қабілетін қалпына келтірді.

11 -қадам: тіркемелер

Мұнда мен сізге код пен схемамен бөлісемін. Файлды жасау немесе макетті ашу үшін сізге 123D Design қажет.

12 -қадам: Бірдеңе айтқыңыз келеді

Пандемия әлі де әлемді дүрліктіргендіктен, біз адамдарға көмектесу үшін жиынтықпен бөліскіміз келеді. Біз краудфандингті бастадық және бұл қанша адамға қажет екенін білгіміз келеді.

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

Науқан кезінде маска Reborn Box тағы бір түрі бар. Мұнда мен сізге Джейсонның жұмысын, жартылай PMRB PM0.3 сынақ бейнесін көрсетемін.