Съдържание:

Mask Reborn Box: New Life for Old Masks: 12 стъпки (със снимки)
Mask Reborn Box: New Life for Old Masks: 12 стъпки (със снимки)

Видео: Mask Reborn Box: New Life for Old Masks: 12 стъпки (със снимки)

Видео: Mask Reborn Box: New Life for Old Masks: 12 стъпки (със снимки)
Видео: Ирония судьбы, или С легким паром, 1 серия (комедия, реж. Эльдар Рязанов, 1976 г.) 2024, Юли
Anonim
Mask Reborn Box: New Life for Old Masks
Mask Reborn Box: New Life for Old Masks
Mask Reborn Box: New Life for Old Masks
Mask Reborn Box: New Life for Old Masks
Mask Reborn Box: New Life for Old Masks
Mask Reborn Box: New Life for Old Masks
Mask Reborn Box: New Life for Old Masks
Mask Reborn Box: New Life for Old Masks

Създадохме достъпен комплект у дома, за да удължите живота на маските, за да можете да се присъедините към борбата срещу пандемията, като помогнете на вашата общност

Изминаха близо пет месеца, откакто се роди идеята за подновяване на използваните маски. Днес, въпреки че в няколко държави COVID-19 изглежда не е сериозен, по-голямата част от света все още страда не само от телата, но и от структурата на обществото. Тук препращам някои записи от нашия проект, Mask Aid Project, за да ви кажа защо го стартирахме.

Екипът на проекта Mask Aid Project:

Калимов Лок

Джейсън Леонг

Тори Номесен

Джон Лий

Даниел Фън

Халима Уатаб

Благодарение на д-р Jian-Feng Chen, академик на китайския инженерен академик, и членовете на неговия екип. Ние основавахме нашия процес на техния доклад за това как безопасно да използвате повторно маски за еднократна употреба. Това е същият напредък, използван от Националния център за биотехнологична информация. (Виж снимка 2)

Експерти от повторната употреба на бяла хартия N95 Masks от Dana Mackenzie, включваща изследвания на професор Jian-Feng Chen и колеги от Пекинския университет по химически технологии Друг полезен източник на информация, който ни помогна да потвърдим нашия процес, е респираторите от Станфордската бяла книга Може ли N95 да се използва повторно след дезинфекция ? И за колко пъти? от Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, Xuanze Yu.

Благодарение на моя съотборник, Тори Номесен. Без неговата корекция на граматиката и изразяването на начини, не бих могъл да споделя всички неща по роден на английски език.

Ако искате първо да прочетете „как се изгражда“, можете да пропуснете тази част и да преминете към материалната част.

Една идея се ражда

Калимов Лок (Посетен от

Когато страната ми обяви извънредно положение, имах лошо предчувствие, че не мога да си сложа пръст. Не можех наистина да увия главата си по това време - бях в мъгла. Беше 23 януари 2020 г.

На следващия ден майка ми дойде в Шанхай от Унгария, за да отпразнува с мен Празника на пролетта. Когато я взех на летище Пудун, тя имаше маска за лице. На следващия ден чухме, че има наложена карантина от правителството. Майка ми беше учител по биология в Макао, така че осъзна, че ситуацията може да стане сериозна много бързо, защото Макао има най -високата гъстота на населението в света. Тя също така знаеше, че ще бъде много трудно да се определи кой е носител на вируса, освен ако не бъде диагностициран. Носенето на маска е не само за да предпазим себе си, но и за безопасността на другите. Така че тя се върна в Макао два дни по -късно, за да ми вземе около 70 маски. Тя ги купи в Унгария, но бяха маркирани „Произведено в Китай.“Благодарение на майка ми успях да спазвам законите в Китай и да изляза на открито по време на карантината с маска. По -късно успях да използвам тези маски за тестване.

Тъй като хората стояха вкъщи за много по -дълги периоди от преди, те научаваха много за вируса от телевизията и интернет. Бавно ми хрумна какво лошо чувство изпитвах по -рано: въпреки че имаше повече заразени хора в Китай, отколкото навсякъде другаде, скоро това щеше да се превърне в световна пандемия. Китай е най -големият производител на маски за лице в света и повечето от тях се произвеждат в Сиантао, град в непосредствена близост до Ухан. Световната доставка на маски идваше от нулата на епидемията.

Хората започнаха да питат: „Колко трудно би могло да се направи маска?“Скоро разбрахме: една машина може да шие маска за половин секунда, но отнема седмица или понякога до половин месец, за да бъдат готови за използвайте. Маските трябва да бъдат стерилизирани с епоксиден етанов газ и след това маската трябва да се изветри естествено преди опаковане за изпращане. Докато чакаха да бъдат направени маските, хората бяха сами. Стана ясно, че в най -добрия сценарий ще е Свети Валентин, преди да са налични нови маски.

Изчислих колко маски ще се нуждаят от китайския народ. По -късно трябваше да преработя, тъй като се превърна в глобална пандемия. Бях шокиран. По мои изчисления трябваше да произвеждаме над 500 милиона маски на ден! Мисля, че това беше основна причина правителството да иска да стопли хората, че трябва да стоят вкъщи. Имам удоволствието да отбележа, че повечето хора в Китай останаха вкъщи.

Но трябва да излезем навън, за да оцелеем. Трябва да излезем навън, за да си купим храна, а когато излезем навън, трябва да носим маска. Но ако маските липсват, какво можем да направим? Някои хора се опитаха да сварят маски за изхвърляне или да ги напръскат със спирт, за да ги дезинфекцират. Медицински специалисти ни предупредиха, че това може да развали маската. Това е добре за обикновена маска от плат, но не работи за маски N95 или PM2.5. Маска N95 блокира вируса не само поради плътността на неговия филтър, но също така трябва да бъде заредена статично, за да улавя частици. Не много хора знаеха това преди тази пандемия. Използването на алкохол разтваря средния слой, а горещата вода премахва статичното електричество, необходимо, за да стане маската полезна. Единственият приемлив начин за дезинфекция на маска е прилагането на UVC светлина или горещ, сух въздух. По този начин не уврежда толкова маската, тъй като не премахва статичния заряд, докато маските се дезинфекцират. Електричеството ще продължи да се разсейва след ден -два, но това все пак е по -добра защита, отколкото изобщо да не се дезинфекцира.

Така че можем ли да намерим начин да презаредим маската? Ако можехме да ги дезинфекцираме и зареждаме, те биха могли да бъдат подновени поне 90%. Колкото повече хора направиха това, толкова по -малък недостиг и паника можехме да имаме през първите етапи на пандемия.

Започнах да проучвам възможността да направя малка фабрика у дома и имах представа. Една обикновена фабрика използва епоксиден етан след зашиване на маската, тъй като е по -ефективен предвид броя на произвежданите от тях маски. Те не могат да стерилизират кърпата, преди да я шият, защото машините биха замърсили маската. За домашна употреба обаче обемът на производството не би бил фактор. Може би можем напълно да дезинфекцираме използвана маска, без да се притесняваме за премахването на статичното електричество и след това да я заредим по -късно.

Проверих цената на машините за зареждане на статично електричество с високо напрежение и останах разочарован. Единствените, които успях да намеря, бяха за промишлена употреба. Освен че бяха твърде големи, цената на наличните единици ставаше все по -скъпа, защото фабриките се нуждаеха от тях, за да произвеждат повече маски. Бях сигурен, че има и друго решение, освен внасянето на пълномащабна маска в дома или в читалище. Трябваше да го направя преносим или поне с десктоп размер и трябваше да го направя достъпен, за да могат хората да превърнат местата си в малки фабрики и да дойдат на помощ в ранните етапи на пандемия.

Затова събрах международен екип, който да ми помогне. Аз, Калимов Лок, правя основните експерименти и правя прототипа. Джейсън Лян, производител на PVCBOT, е в капан в Yichang, Хубей, близо до Ухан, така че той прави пазарни проучвания и експерименти. Тори Номмесен е американец, който в момента е под карантина в Южна Африка, и прави нашия уеб сайт и помага с пресата на английски език за нашия проект. Даниел Фън, индустриален дизайнер в Гуанджоу, ще работи за финализиране на дизайна за производство, след като прототипът бъде построен. Джон Лий, професор в Чжуншан, ни помага с производството и производството. Работим от март. Ще публикуваме нашия напредък онлайн на https://maskaidproject.com/, ако се интересувате от проследяване на нашето пътуване

Консумативи

Хардуерни компоненти

  1. усилвател за високо напрежение DC 5V вход и 400KV изход × 1
  2. LM2596 модул DC-DC 12V/5V регулатор × 2
  3. Превключващо захранване AC 110/220V DC 12V 100 вата × 1
  4. Превключващо захранване AC 110/220V DC 5V 3,5 вата × 1
  5. DC вентилатор DC 12V 0.6A × 1
  6. PTC нагревател AC 220V 300 вата × 1. Можете да промените на AC 110V в зависимост от това къде живеете.
  7. DHT11 сензор за температура и влажност × 1
  8. релейно DC 5V управление, 4 конектора × 6
  9. SS14 диоден SMD пакет × 7
  10. S8050 триоден пакет SOT-23 × 6
  11. 0603 LED 0603 SMD пакет × 6
  12. 300 ома резистор 0805 SMD пакет × 6
  13. 10K ом резистор 0603 SMD пакет × 6
  14. Кондензатор, 220 µF SMD пакет × 1
  15. Кондензатор, 470 µF SMD пакет × 1
  16. Кондензатор 1000 uF SMD пакет × 1
  17. Кондензатор 22 uF 0402 SMD пакет × 2
  18. XH2.54 2P гнездо × 6
  19. XH2.54 3P гнездо × 2
  20. XH2.54 4P гнездо × 1
  21. XH2.54 2P проводник × 6. 5 са единични заглавки, 1 е двоен заглавие.
  22. XH2.54 3P проводник × 1
  23. XH2.54 4P тел с двойна глава × 1
  24. Бутон за превключване × 5PH2.0 2P гнездо × 6
  25. PH2.0 2P тел единична заглавка × 6
  26. KF-235 Пружинен терминал × 8
  27. UVC светлинна тръба (дължина на вълната по -къса от 285nm) × 2
  28. Драйвер за UVC светлина (поддържа 2 тръби на 1 драйвер) × 1
  29. 5.6M ом резистор за високо напрежение × 1
  30. 1 ом 5 вата циментов резистор × 1
  31. OLED 128*64 резолюция, IIC интерфейс × 1
  32. LGT8F328P MCU платка × 1. Arduino nano съвместима платка и използвам Arduino IDE, за да я програмирам. Това се нуждае от библиотека на борда. Можете да използвате обикновен arduino nano вместо него.
  33. Нетъкани въглеродни влакна × 1 голямо парче
  34. Алуминиево фолио × 1 (голям размер)
  35. двойна лепяща лента (голям размер). Вместо това можете да използвате тиксо.
  36. Някаква лента от пяна
  37. Пластмасова мрежа
  38. Велкро
  39. малко парче силен магнит
  40. Reed Switch, SPST-NO × 1
  41. Щипка за тел × 20
  42. 2,54 пинов контакт (15P) × 2
  43. 3P проводник (дълъг 60 ~ 80 см) × 1
  44. Пластмасова ъглова лента с дължина 6 метра
  45. Триъгълник пластмасов ъгъл × 4
  46. Гнездо за променлив ток AC-01 × 1
  47. Захранващ кабел, 14 AWG × 1
  48. 18 AWG тел около 1 метър
  49. 5.08 мм щифт стъпка × 2, 1 е 2P, друг е 3P.
  50. ПП куха дъска × 5. 50*50 см размер, 5 мм дебелина
  51. PC куха дъска × 3. Структурата вътре в дъската е по -добре да бъде като кошери. Размери 50*50 см, дебелина 12 мм.
  52. Потопяема помпа × 1. С гумена тръба.
  53. Термостатичен превключвател × 1. Температура на реакция 100/70 градуса по Целзий.
  54. Устройство за защита от ESD ESD5B5.0ST1G × 30. Пазете контролната платка да не бъде ударена от статично зареждане.

Софтуерни инструменти

Arduino IDE, LCEDA,

Ръчни инструменти и машини за производство

Поялник

Поялник, без олово

Машина за рязане и рязане на тел, 30-10 AWG твърди и многожилни проводници

нож за хартия

Лазерен нож

Електростатичен измервател (Използва се за измерване на оставащия повърхностен статичен заряд.)

Стъпка 1: Преди да изградим, нека видим някои факти

Преди да построим, нека видим някои факти
Преди да построим, нека видим някои факти
Преди да построим, нека видим някои факти
Преди да построим, нека видим някои факти
Преди да построим, нека видим някои факти
Преди да построим, нека видим някои факти

Фактори, които влияят върху защитата на маските

Размер на порите на филтриране - Поради размера на микроскопичните отвори в маските, въздушните потоци, но капките вода и праховите частици са блокирани. Но кутията може да предпази само няколко часа, преди да бъде блокирана и вече не диша.

Материал - N95 маските са направени с помощта на така нареченото нетъкано издухано с разтопяване на електрета. Когато се направи разтопяване, то трябва да се зареди. Но ако почиствате тези маски със спирт или дезинфектант, това разрушава влакната. Чистата вода не уврежда разтопяването, но извлича останалия електростатичен заряд.

Статичен заряд - Малките частици от скалата, известни като PM2.5 или PM0.3, могат да преминат през порите в тъканта. За да се спрат тези частици, се прилага електростатичен заряд върху нетъкания разтопен слой от медицински маски. Статичният заряд привлича малки частици като смог, бактерии и вируси, така че те се прикрепят към влакната, като същевременно позволяват въздушен поток. Това е разликата между медицински маски и нормални маски от плат. Въпреки това, водната пара, която идва от нормалната влажност на въздуха, дъхът ни и нашето сладко могат да изтеглят заряда. Това е една от причините, поради които експертите ни казват да сменяме маските си на всеки 4 часа.

Какъв е нашият процес?

1. Измиваме използваните маски или респиратори N95 внимателно без препарат. Това премахва замърсяванията, потта и останалия заряд върху тях.

2. Изсушаваме маски с 56 ~ 70ºC въздух за 30 минути. Това се основава на научни статии, които показват, че COVID-19 се елиминира над 56ºC.

3. Ние също така прилагаме UVC светлина едновременно или след процеса на сушене.

4. Презареждаме маските с електрическо поле с високо напрежение. Това е основното предназначение на нашата машина. Искаме да намалим индустриалната електрическа машина до размер на работния плот, така че всяко семейство или читалище да могат да заредят маските си.

Защо фабриките за маски не могат да направят повече маски?

Е, нека ви разкажа една истинска история, която се случи в Китай. Правителството предупреди хората да не купуват тези нови маски преди 14 февруари. Причината е, че въпреки че всяка маска отнема само половин секунда, за да бъде ушита и след това 4 или 5 часа, за да бъде стерилизирана, са необходими до 2 седмици, за да се разсеят стерилизиращите пари и да бъдат безопасни за употреба. Това е така, защото те използват пари от етиленоксид, които се нуждаят от време, за да се разсее токсичният газ, преди да бъде продаден.

Трудно е заводите бързо да променят процеса си, тъй като са предназначени за масово производство. Те не използват измиване с топла вода, тъй като извлича таксата. Те не използват горещ въздух или UVC обработка, тъй като отнема място и ново оборудване. Те използват пари от етиленоксид, тъй като не влияят върху заряда, но елиминират бактериалните замърсители по време на производството. Той е по -ефективен и намалява разходите за производство на маски. В тази криза 15 дни чакане ни се струва 15 години. Тъй като не се нуждаете от мащаба на фабрика, ние можем да намалим огромните машини, които биха използвали. Тъй като можем да приложим отново статичния заряд, не е нужно да се притесняваме, че ще го загубим, докато дезинфекцираме. И не е нужно да махаме маски, защото те могат да се подновяват отново и отново.

Преди да построим, нека видим някои факти

На снимка 1 това беше стара маска. Използвах статичен измервателен уред, за да го проверя. Това е почти безполезно. Статичният заряд е нисък.

На снимка 2 нова маска трябва да има статично състояние като това. Направих експеримент за презареждане. Можете да изтеглите необработения видео прикачен файл.

От снимка 3 можете да видите резултата от заредена маска за изхвърляне. И е удивително, че презаредената маска може да има много по -силен статичен заряд от нова! Според мен това се дължи на процеса на производство на маски. Две седмици забавяне преди изпращането и за крайните потребители това може да отслаби статичното зареждане на маските.

Стъпка 2: Дизайн на корпуса

Дизайн на корпуса
Дизайн на корпуса
Дизайн на корпуса
Дизайн на корпуса
Дизайн на корпуса
Дизайн на корпуса

Изградих прототипа с ПП кухи дъски, тъй като те са леки и водоустойчиви. Въпреки това, поради горещия въздух, който може да омекоти дъските вътре, направих трите етажа в средата с кухи дъски за компютър. Не е нужно да се притеснявате за заграждението отвън, тъй като дъските могат да се охлаждат от външен въздух.

По -долу ще ви покажа размера, който ще подготвите. Резачката за хартия е достатъчно остра, за да реже PP плоскости. Можете да използвате лазерен нож, ако искате да сте спретнати и по -бързи.

Първо, имаме нужда от ПП кухи дъски. Те са с дебелина 5 мм.

Жълтите и черните части са jпластични ъгли и триъгълници.

Четвъртата снимка е панелът за управление и дисплей. Размерът на отворите зависи от OLED и бутоните. (Последната има пет кръгли дупки вместо 4 -те снимки по -горе, тъй като моят съотборник силно предложи бутон за нулиране)

На снимка 5 тази плоча заема позицията на пластмасова мрежа, която съдържа маски вътре.

Снимка 6 показва как изглежда кухата дъска на компютъра. Той е силен и е оценен да издържа на 100ºC топлина. В действителност тя може действително да надхвърли спецификацията от 100 ° C. Той е по -дебел от кухата дъска PP, който използвахме, и е с дебелина около 12 мм. Трябват ни 3 45 x 45 cm парчета.

Има чекмедже от PP, което се използва за измиване на резервоари. В този размер можем да поставим 6 маски вътре в него. Разбира се, можете да поставите повече, тъй като хирургическите маски са тънки. За респираторите N95 по -добре използвайте споменатите по -късно стъпки от пластмасова мрежа, за да ги стиснете, за да спестите място. Не се притеснявайте, притискането на респиратори N95 няма да навреди на влакната върху тях.

Използвах 3D отпечатани пластмасови ъглови пръти вместо тези, които намерих по-късно в интернет, докато участвахме в предизвикателството на MIT Hackathon „Африка взема под внимание COVID-19“. Използването на истински пластмасови ъгли ще бъде по -евтино, но отнема време, за да го получите.

След това поставих дъски за PC кошери на пода на всеки слой. Тези дъски бяха по -здрави от кухите дъски от ПП и могат да издържат на горещ въздух, без да се притеснявате за структурна цялост. Въпреки това, това е по -скъпо, затова използвах само 3 броя, всяка от които 45 х 45 см и 12 мм дебелина. Показаните по -рано PP плоскости работят добре за външната страна на кутията, защото могат да запазят силата си, тъй като са изложени на по -хладен въздух извън кутията.

Стъпка 3: Как работи статичното презареждане?

Как работи статичното презареждане?
Как работи статичното презареждане?
Как работи статичното презареждане?
Как работи статичното презареждане?
Как работи статичното презареждане?
Как работи статичното презареждане?

Основният принцип на нашата кутия е, че тя подновява маските поради електростатично презареждане. По принцип създадох умалена електрическа машина. Това е произходът на идеята за проекта за помощ за маски. Тъй като влакната, издухани от стопилка, бяха оскъдни в първия етап на огнището, някои хора започнаха да мислят как да използват повторно маските за изхвърляне. Експериментирахме с много начини за зареждане на статика върху стари маски за изхвърляне. Тук има твърде много, за да се споменат, така че ще се съсредоточа върху крайния резултат. (Вижте нашата история на уебсайта на проекта за помощ за маски, ако сте любопитни.)

Първата снимка показва как материалът на маските от средния слой се произвежда фабрично: напрежението на машината достига около 120 киловолта. Чрез процес, наречен диелектричен разпад, влакното в средата на кондензаторната структура се зарежда. Технически това не е пълна повреда, защото не може да има искри или машината може да изгори влакното. Като изключение, ключова част от процеса е използването на „електрокорона“, така че на шега се шегуваме, че се борим „Корона срещу Корона“.

Тъй като говорим за високо напрежение, някои може да се притесняват за неговата безопасност. Първо, няма да го докоснете. Второ, не можем да имаме скъпи, мощни, гигантски машини, които да седят в хола ни. Трето, законът на Джоул е невероятен! Увеличаваме 5V до 400KV, така че токът е твърде нисък, за да бъде фатален. Тазерите са много по -опасни.

Електрокорона е щастлива среда между пълна диалектическа разбивка и отворена верига. Използвайки закона на Ом и някои данни, които намерих онлайн, избрах резистор за високо напрежение от около 5 или 6 милиона ома. Това може да контролира тока, като същевременно предотвратява искри. Втората снимка показва как изглеждат резисторите с високо напрежение.

Третата снимка е генератор с високо напрежение. Червеният и зеленият проводник са положителните и отрицателните входове. Имате нужда от статичен измервателен уред, за да разберете изходния заряд. Това е евтино и можете да извадите много. (Тазери, убийци на комари) Въпреки това от кризата с COVID-19 научих, че това е адски скъпо в САЩ и Европа. Повечето от тях се внасят от Китай и са наистина евтини. (Забавен факт е, че се използва за каране на животни у дома от фермери в Китай.)

Когато е включен, тялото му се нагрява, тъй като създава близко късо съединение. Модулът не е проектиран да работи по този начин. Той е проектиран да работи само за няколко секунди наведнъж. Трябваше ни да работи непрекъснато, затова го хакнахме.

Поставяме 1-омов керамичен резистор между захранването и положителния вход.

В резултат на това модификацията на веригата ще бъде последната снимка.

Стъпка 4: Изграждане на изпускателни стълбове

Изграждане на изпускателни стълбове
Изграждане на изпускателни стълбове
Изграждане на изпускателни стълбове
Изграждане на изпускателни стълбове
Изграждане на изпускателни стълбове
Изграждане на изпускателни стълбове

В началото на огнището проучвах възможности за материалите, които бих могъл да използвам в прототипите си. Частите не могат да бъдат ограничени или твърде скъпи. Едно разочарование дойде от разтоварващите четки, налични на пазара. Те бяха ефективни, но бяха направени от въглеродни влакна, така че бяха скъпи. Също така, поради повишената нужда от машини за производство на маски, цената им беше около 50 пъти нормална.

Затова трябваше да променя гледната си точка. Хората, работещи в индустрията на IC чипове, са много загрижени за статичното, тъй като това може да развали продукта. Те използват много начини за защита от статично зареждане. Материалът, който използват като проводник, не е толкова добър, колкото металът, но непрекъснато извлича статичен заряд. Открихме, че материалът е много по -достъпен, ако знаете как да ги хакнете. Можете да намерите този материал в B. O. M. списък на тези инструкции.

Направих две разтоварващи дъски (едната е черна, защото ми свърши бялата тиксо). Накрая зарових жица под тях като връзка.

Стъпка 5: Изграждане на модул за вентилатор с горещ въздух

Изграждане на модул за горещ въздух
Изграждане на модул за горещ въздух
Изграждане на модул за горещ въздух
Изграждане на модул за горещ въздух
Изграждане на модул за горещ въздух
Изграждане на модул за горещ въздух
Изграждане на модул за горещ въздух
Изграждане на модул за горещ въздух

Защо вместо това не използвате сешоар? В началото експертите предложиха да използваме сешоари за дезинфекция на маски. Те обаче също така забелязаха, че хората не трябва да ги използват твърде дълго, тъй като това може да повреди сушилните. Също така много хора не са достатъчно търпеливи да държат сешоар за половин час. Освен това контролът на температурата на сешоарите не е толкова точен. След като се прегрее, въздухът може да разтопи маските за изхвърляне.

Така че създадохме такъв, показан на снимка 1. Нагряването на такъв голям слой би отнело твърде много енергия. Избрахме PTC нагревател, подобен на този, който намирате в променливотоковите устройства. Комбинираме го с постоянен вентилатор без четка, който беше доста мощен при 12V 0.6A. Използвах някои винтове, за да прикрепя PTC към вентилатора, тази снимка 2 показва детайлите.

Имахме два начина за контролиране на температурата: Един чрез запояване на термостатен превключвател на PTC, друг чрез използване на сензор DHT11, за да каже на MCU кога да изключи отоплителното тяло. Използвах и двете.

Стъпка 6: UVC лечение

UVC лечение
UVC лечение
UVC лечение
UVC лечение

UVC радиацията убива бактерии и вируси. Много хора знаят за тази технология. Проблемът е, че малко хора знаят разликата между UVA, UVB и UVC. Някои смятат, че са еднакви. Ето защо на пазара имаше фалшиви UVC светлини. В нашия проект ние се доверяваме само на UVC, за разлика от вида светлина, която използват машините за лакиране на нокти.

Тук отново се изправих пред някои трудни избори. Знаехме, че има три начина да се направи UVC, като най -често срещаният е горещ катод (HCFL), по -рядък е студен катод (CCFL), а след това има UVC LED. За околната среда и за корабоплаването първоначално изглеждаше, че UVC LED е най -добрият избор. Но - най -накрая избрахме CCFL по много причини. Както вече казах, не искахме части, които са ограничени или надценени. Много изследвания бяха насочени към това как се спряхме на CCFL.

Инсталирах две тръби в кутията, една на пода на средния слой, а друга на тавана. Забих няколко щипки, за да държа тръбите.

UVC тръбите със студен катод и платката на драйвера бяха на ниска цена, но все пак мощни. Те работят при 12V и консумират 10 вата обща мощност. Научен доклад казва, че 15 -минутното излагане на UVC на повърхностите може да убие почти всички бактерии. Решихме, че е добре да го сдвоим с горещ въздух.

P. S. Проводникът на тръбите беше твърде къс, така че трябва да изрежем и запояваме по -дълги проводници, за да ги удължим.

Стъпка 7: Функция за пране

Функция за измиване
Функция за измиване
Функция за измиване
Функция за измиване

Може да попитате, защо да измивате маската, ако тя изчисти всички оставащи статични заряди?

Измиването е по избор. Първо, не се тревожим за загубата на статичен заряд, защото можем да се презаредим по -късно. Основната цел на измиването на хирургически маски или респиратори N95 не е елиминирането на бактериите, а премахването на праха, блокиращ въздушния поток. Статичният заряд не само се придържа към вируси, но и към малки частици прах. Обработката с горещ въздух може да убие бактериите, но не може да премахне праха. Човешката пот и мазнини също блокират въздуха, подобно на това как акне се образува по лицето. След като прочете материалните свойства на разтопена вода, най-добрият избор на достъпна цена беше водата. Той може да разтваря минерални соли и разтворими петна и да отмива неразтворими частици, когато статичният заряд изчезне. Повече от просто накисване обаче се нуждаете от вода, за да тече. Затова използвах малка потопяема помпа и кратко парче пластмасов маркуч. Поставих парче лепяща двустранна лента върху помпата, за да я прикрепя към стената на резервоара за вода. Удължих и кабелите с около 50 см по -дълги.

Ако искате по -добро измиване, предлагам да поставите нагревател вътре. Това помага да се убият бактериите и да се разтворят петна. Това би било голяма помощ в студените страни. Не забравяйте да добавите сензор или превключвател на термостат, за да контролирате температурата на водата.

Стъпка 8: Други аксесоари

Други аксесоари
Други аксесоари
Други аксесоари
Други аксесоари
Други аксесоари
Други аксесоари

Имате нужда от две парчета пластмасова мрежа, изброени в списъка с материали, за да държите маските на място, докато се измиват и издухват. Респираторите N95 могат да бъдат смачкани, за да се поберат в мрежата и без да ги повредят. Имате нужда от връзки с цип от едната страна, за да направите панта, така че да може да действа като мрежа.

Излагането на UVC е вредно за хората, затова се нуждаем от врата, която да го блокира. Измислих просто решение. Нарязах парче куха дъска от ПП, която беше 45 х 14 см. Пробих 4 отвора с диаметър 4 мм всеки на 4 ъгъла и поставих 4 пластмасови нита през тях. След това дъската може да бъде поставена между празнините на кухата дъска на компютъра. Накрая залепвам велкро от двете страни на кутията и на вратата, за да я покрия. Изглеждаше грубо, но работеше. Можете да го надстроите с панта или тръстиков превключвател с магнити, за да го направите по -сигурен като микровълнова врата.

Поставих OLED и 5 бутона за натискане (четири функции и едно аварийно нулиране) към панела на панела. Всички бутони бяха запоени с 2H проводници XH2.54. OLED се нуждаеше от XH2.54 4P двужилен проводник за свързване.

Стъпка 9: Контролни платки

Контролни табла
Контролни табла
Контролни табла
Контролни табла
Контролни табла
Контролни табла
Контролни табла
Контролни табла

Този прототип се нуждаеше от много малки надстройки, за да работи по-добре, затова оставих някои приставки на дъската. Те бяха: превключвател на вратата, температурен сензор за резервоара за вода и още два аналогови входа. Тъй като има голяма вероятност от грешки, причинени от електростатичен заряд - който също генерира много йони във въздуха - на дъската има куп защитни части от ESD. Освен това ми трябват 3 дни да изчакам платката от производителите на печатни платки, малко по-дълго от очакваното поради страничните ефекти на COVID-19.

Използвах LCEDA, за да нарисувам дъската. Pic2 показва 3D визуализацията. Поради липсата на някои библиотеки с компоненти, има 2 празни пространства. Единият е 110V/220V AC до 5V DC захранване, разположен в горния десен ъгъл на дъската. Друг е модулите LM2596, подредени на две. Можете да видите как изглежда дъската в действителност на снимка 3.

Снимка 4 е AC-DC 110/220V до 12V комутационно захранване. Има три вида захранване в това устройство, AC захранване, DC 12V и DC 5V DC. От съображения за стабилност поставям друг AC-DC 5V модул специално за MCU, сензори и релейни контроли. Те бяха електрически изолирани от другите задвижващи механизми.

Панелът с високо напрежение трябва да се поставя далеч от другите платки. Когато е включен, ще чуете бръмчене като комар. Това е електрокоронното разреждане. Pic 5 и Pic 6 са панели с високо напрежение.

Последната снимка показва всяка функция, свързана към платката.

Стъпка 10: Тестване

Image
Image

Нека да разгледаме как да използваме кутията от видео 1.

Купих PM2.5 метър, който преди е бил използван от нечия украса за дома. Тествал съм няколко пъти. Суровите видеоклипове показват резултата от теста. Жълтата цифра е стойност PM2.5.

Видео 2: Стара маска без почистване и презареждане

Видео 3: Тествана измита маска PM2.5 без презареждане. Държеше се по -лошо от стара маска.

Видео 4: Тествана измита маска PM2.5 след презареждане. Той възстанови способността да блокира аерозолите и малките частици.

Стъпка 11: Прикачени файлове

Тук ви споделям кода и схемата. Имате нужда от 123D Design, за да отворите скица или макет файл.

Стъпка 12: Нещо, което искате да разкажете

Image
Image

Тъй като пандемията все още бушува по света, искаме да споделим и предоставим комплекта, за да помогнем на хората. Стартирахме краудфандинг и искаме да разберем колко хора се нуждаят от това.

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

В кампанията има друг тип Mask Reborn Box. Тук ви показвам работата на Джейсън, видеоклип с полу-PMRB PM0.3 тест.

Препоръчано: