Plachá maska, která se vypne, když vidí lidi: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Projekty Fusion 360 »

Je smutné, že kvůli Covid -19 musíme nosit roušky. Není to příliš příjemný zážitek, je z vás horko, pot, nervozita a samozřejmě těžší dýchání. Existují žíznivé časy, kdy naléháte na odstranění masky, ale bojíte se to udělat.

Co kdyby se obličejová maska mohla otevřít v bezpečném prostředí bez lidí. Můžete se tedy ochladit a pít. Ale aby to bylo zase bezpečné, maska by se měla umět vypnout, když se někdo blíží.

Krok 1: Začněte od prototypu

Protože se jedná o nositelný projekt, začal jsem zesměšňovat prototyp lepenky, je to nejrychlejší a nejlevnější řešení správných rozměrů atd.

Krok 2: Jak to funguje a seznam dílů

V plánu je použít Arduino Nano, které čte signály ze 3 senzorů PIR, pokud se jakýkoli senzor spustí kladně, pak vypne dveře ovládáním serva a rozsvítí LED diody, aby zjistil, který senzor je spuštěn.

Některé části, které jsem použil:

3D tiskárna Použil jsem tuto:

Arduino Nano:

amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

amzn.to/3cfC9X1 (Banggood)

PIR senzor: HC SR 501 https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Mini servo: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

amzn.to/3cfC9X1 (Banggood)

Drátěné pouzdro: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Papír pro vodní obtisky pro laserovou tiskárnu: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Protoboard https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

UPOZORNĚNÍ: Tento seznam obsahuje odkazy na pobočky, což znamená, že pokud kliknete na některý z odkazů na produkty, obdržím malou provizi. Tato pomoc mě podporuje a umožňuje mi pokračovat v vytváření pokynů, jako je tento. Děkuji za vaši podporu!

Krok 3: Jak funguje PIR senzor a proč to není nejlepší senzor pro tento projekt

Pod čočkou senzoru HC-SR501 jsou ve skutečnosti 2 senzory a komparační obvody. Vysílá VYSOKÉ, když jsou 2 hodnoty senzoru odlišné.

Pokud je tedy snímač nehybný, pozadí vytvoří 2 snímače se stejným údajem, když kolem projde osoba nebo předmět s tepelným zářením, jeden ze snímačů načte rozdíl a spustí modul.

Pokud však senzor nainstalujete na pohyblivou platformu, konstantní pohyb modul často spustí kvůli prostředí, přestože na něj nikdo nenarazil. Skoro všechno má IR záření.

Ačkoli to není přesný senzor pro detekci člověka, funguje pro aplikaci masky, dokonce je bezpečnější, protože je vždy falešně pozitivní, aby byl zavřený.

Krok 4: Navrhování masky

Abych pokryl celých 360 stupňů kolem vás, vybral jsem 3 senzory, 2 na tvář a jeden na zátylek. Senzor má rozsah 110 stupňů, takže se sčítá téměř celý kruh.

2 bílé koule (čočky) na tvář budou vypadat docela legračně a vypadají jako klaun, a tak jsem začal s hrubými náčrtky pro sci-fi vzhled. S ohledem na tento styl a dřívější dimenze od simulace můžeme začít s 3D modelováním

Krok 5: 3D modelování

Použil jsem fusion 360, počínaje hlavními částmi a mechanismy a poté přidával další detaily pro sci-fi vzhled.

Krok 6: Spojení všech částí dohromady

Krok 7: Elektronická připojení

Připojení je celkem jednoduché, spousta připojení 5V, GND a digitálních pinů. Protože Arduino Nano má velmi omezené napájecí porty, vytvořil jsem vlastní rozšíření pomocí protoboardu a několika pinů. Stačí pájet všechny dráty dohromady a vytvořit kolejnici.

Také jsem udělal spoustu konektorů (ukázalo se, že nejsou nutné a způsobují spoustu problémů), najednou jsem vytvořil 4pinový konektor, který musím pokaždé zjistit směr. Později jsem je aktualizoval pomocí filozofie Poka-Yoki, která spojuje všechny části dohromady jediným možným způsobem.

Krok 8: Kód

Velmi přímé kódování, v podstatě podmínková smyčka. Když se spustí jakýkoli senzor, okamžitě zavře dveře a rozsvítí odpovídající LED diody.

Viz připojený kód:

Krok 9: Budoucí vylepšení

Jak to funguje, se podívejte ve videu.

Tento design má 2 nevýhody.

1. Falešně pozitivní problém senzoru, lepší senzor nebo dokonce kamera s AI by to zpřesnily.

2. Nevyvinul jsem úsilí řádně utěsnit masku, ale přemýšlel jsem o tom, jak utěsnit oblast dveří. Myslím, že rybí tlama by mohla být velmi zajímavým mechanismem, který lze v budoucnu vyzkoušet.

V žádném případě to není perfektní projekt, ale doufám, že to může být vaše inspirace nebo zábava.

Děkujeme za sledování a uvidíme se příště!

DesignMaker

youtube.com/chenthedesignmaker

Druhé místo v soutěži Arduino Contest 2020