Mask Reborn Box: New Life for Old Masks: 12 Steps (with Pictures)

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

Vytvořili jsme cenově dostupnou domácí sadu, která prodlouží životnost masek, takže se můžete připojit k boji proti pandemii tím, že pomůžete své komunitě

Je to téměř pět měsíců, co se zrodil nápad obnovit použité masky. Dnes, i když se zdá, že v několika zemích COVID-19 není vážný, většina světa stále trpí nejen těly, ale také strukturou společnosti. Zde odkazuji na některé záznamy z našeho projektového webu Mask Aid Project, abych vám řekl, proč jsme jej zahájili.

Tým projektu Mask Aid:

Kalimov Lok

Jason Leong

Torrey Nommesen

John Lee

Daniel Feng

Halima Ouatab

Díky Dr. Jian-Feng Chenovi, akademikovi čínského inženýrského akademika a jeho členům týmu. Náš proces jsme založili na jejich zprávě o tom, jak bezpečně znovu použít jednorázové masky. Jedná se o stejný pokrok, jaký používá Národní centrum pro biotechnologické informace. (Viz obrázek 2)

Experti z dokumentu Opětovné použití masek N95 od Dany Mackenzie představující výzkum profesora Jian-Feng Chena a kolegů z Pekingské univerzity chemické technologie Dalším užitečným zdrojem informací, které nám pomohly ověřit náš proces, je Stanfordská bílá kniha Lze respirátory N95 znovu použít po dezinfekci ? A kolikrát? od Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, Xuanze Yu.

Díky mému spoluhráči, Torrey Nommesenovi. Bez jeho opravy gramatiky a vyjadřovacích způsobů bych nemohl celé věci sdílet způsobem, kterým by mluvil rodilý anglicky.

Pokud si chcete nejdříve přečíst „jak stavět“, můžete tuto část přeskočit a přejít na materiální část.

Zrodila se myšlenka

Kalimov Lok (doporučeno z

Když moje země vyhlásila nouzový stav, měl jsem špatný pocit, že nemohu přiložit prst. V tu dobu jsem si to opravdu nemohl omotat hlavou - byl jsem v mlze. Bylo to 23. ledna 2020.

Následujícího dne přišla moje matka z Maďarska do Šanghaje, aby se mnou oslavila jarní festival. Když jsem ji vyzvedl na letišti Pudong, měla obličejovou masku. Další den jsme slyšeli, že došlo ke karanténě zavedené vládou. Moje matka byla učitelkou biologie v Macau, takže si uvědomila, že situace může být velmi vážná, protože Macao má nejvyšší hustotu osídlení na světě. Věděla také, že bude velmi obtížné určit, kdo virus nese, pokud jim nebyla diagnostikována. Nosit masku bylo nejen k ochraně nás, ale také pro bezpečnost ostatních. O dva dny později se tedy vrátila do Macaa, aby pro mě získala asi 70 masek. Koupila je v Maďarsku, ale byly označeny ‘Made in China.‘Díky své matce jsem mohl dodržovat zákony v Číně a jít během karantény ven s maskou. Později jsem tyto masky mohl použít k testování.

Protože lidé zůstávali doma mnohem déle než dříve, dozvěděli se o viru hodně z televize a internetu. Pomalu mi docházelo, o čem byl ten špatný pocit, který jsem měl dříve: přestože v Číně bylo nakažených více lidí než kdekoli jinde, brzy se z toho stane celosvětová pandemie. Čína je největším výrobcem obličejových masek na světě a většina z nich se vyrábí v Xiantao, městě hned vedle Wuhanu. Světová nabídka masek pocházela z nuly epidemie.

Lidé se začali ptát: „Jak těžké by mohlo být vyrobit masku?“Brzy jsme zjistili: stroj dokáže ušít masku za půl sekundy, ale trvá týden nebo někdy až půl měsíce, než jsou připraveni použití. Masky musí být sterilizovány epoxidovým ethanem a poté musí být maska přirozeně provzdušněna před balením k odeslání. Při čekání na výrobu masek byli lidé sami. Ukázalo se, že v nejlepším scénáři bude Valentýn, než budou k dispozici nové masky.

Spočítal jsem, kolik masek by Číňané potřebovali. Později jsem potřeboval refaktorovat, protože se to stalo globální pandemií. Byl jsem šokován. Podle mých výpočtů jsme potřebovali vyrobit přes 500 milionů masek denně! Myslím, že to byl hlavní důvod, proč vláda chtěla lidi zahřát, protože potřebovali zůstat doma. Jsem rád, že většina lidí v Číně zůstala doma.

Ale musíme jít ven, abychom přežili. Musíme si jít koupit jídlo ven, a když jdeme ven, musíme mít masku. Ale co když máme masek nedostatek, co můžeme dělat? Někteří lidé se pokusili vyvařit likvidační masky nebo na ně nastříkat alkohol, aby je dezinfikovali. Lékaři nás varovali, že to může zničit masku. To je v pořádku pro běžnou látkovou masku, ale nefunguje pro masky N95 nebo PM2.5. Maska N95 blokuje virus nejen kvůli hustotě jeho filtru, ale musí být také staticky nabitá, aby zachytila částice. Před touto pandemií to nevědělo mnoho lidí. Alkohol rozpustí střední vrstvu a horká voda odstraní statickou elektřinu potřebnou k tomu, aby byla maska užitečná. Jediným přijatelným způsobem, jak dezinfikovat masku, je použít UVC světlo nebo horký suchý vzduch. Tímto způsobem tolik nepoškodí masku, protože neodstraňuje statický náboj během dezinfekce masek. Elektřina se stále ztrácí po jednom nebo dvou dnech, ale stále je to lepší ochrana, než vůbec nedezinfikovat.

Mohli bychom tedy najít způsob, jak dobít masku? Pokud bychom je mohli nechat dezinfikovat a dobít, mohly by být obnoveny alespoň z 90%. Čím více lidí to udělalo, tím menší byl nedostatek a panika v prvních fázích pandemie.

Začal jsem zkoumat možnost výroby malé továrny doma a měl jsem přehled. Běžná továrna používá po ušití masky epoxid ethan, protože je účinnější vzhledem k počtu masek, které vyrábí. Látku nemohou sterilizovat, než ji ušijí, protože stroje by znečišťovaly masku. Pro domácí použití by však objem výroby nebyl faktorem. Možná můžeme použitou masku zcela dezinfikovat, aniž bychom se museli starat o odstranění statické elektřiny, a poté ji znovu nabít.

Zkontroloval jsem cenu vysokonapěťových nabíjecích strojů se statickou elektřinou a byl jsem zklamaný. Jediné, co jsem našel, byly pro průmyslové využití. Kromě toho, že cena dostupných jednotek byla příliš vysoká, byla stále dražší, protože továrny je potřebovaly k výrobě dalších masek. Byl jsem si jistý, že existuje další řešení kromě toho, že si do domova nebo do komunitního centra přinesete masku v plném rozsahu. Potřeboval jsem, aby byl přenosný, nebo alespoň ve velikosti stolního počítače, a potřeboval jsem, aby byl cenově dostupný, aby lidé mohli svá místa proměnit v malé továrny a zachránit v raných fázích pandemie.

Tak jsem dal dohromady mezinárodní tým, aby mi pomohl. Já, Kalimov Lok, dělám základní experimenty a dělám prototyp. Jason Liang, výrobce PVCBOT, je uvězněn v Yichangu v Hubei poblíž Wuhanu, takže dělá průzkum trhu a experimentuje. Torrey Nommesen je Američan, který je v současné době v karanténě v Jižní Africe a vytváří naše webové stránky a pomáhá s tiskem angličtiny pro náš projekt. Daniel Feng, průmyslový designér v Guangzhou, bude pracovat na dokončení návrhu pro výrobu, jakmile bude prototyp postaven. John Lee, profesor v Zhongshan, nám pomáhá s výrobou a výrobou. Pracujeme od března. Pokud máte zájem sledovat naši cestu, zveřejníme náš pokrok online na adrese

Zásoby

Hardwarové komponenty

1. vysokonapěťový zesilovač DC 5V vstup a 400KV výstup × 1
2. Modul LM2596 regulátor DC-DC 12V/5V × 2
3. Spínaný napájecí zdroj AC 110/220V DC 12V 100 W × 1
4. Spínaný napájecí zdroj AC 110/220V DC 5V 3,5 W × 1
5. DC ventilátor DC 12V 0,6A × 1
6. PTC ohřívač AC 220 V 300 W × 1. Můžete změnit na AC 110 V podle toho, kde žijete.
7. Snímač teploty a vlhkosti DHT11 × 1
8. relé DC 5V ovládání, 4 konektory × 6
9. Balíček SMD diod SS14 × 7
10. S8050 trioda SOT-23 balíček × 6
11. Balíček 0603 LED 0603 SMD × 6
12. 300 ohmový rezistor 0805 SMD balíček × 6
13. Rezistor 10K ohm 0603 SMD balíček × 6
14. Kondenzátor, 220 µF SMD balení × 1
15. Kondenzátor, 470 µF SMD balení × 1
16. Kondenzátor 1000 uF SMD balíček × 1
17. Kondenzátor 22 uF 0402 SMD balení × 2
18. Zásuvka XH2.54 2P × 6
19. Zásuvka XH2.54 3P × 2
20. Zásuvka XH2.54 4P × 1
21. XH2.54 2P drát × 6. 5 je jednožilový, 1 je dvojitý.
22. XH2.54 3P vodič × 1
23. Dvojitý konektor XH2.54 4P s dvojitým konektorem × 1
24. Tlačítko přepínače × 5PH2.0 2P zásuvka × 6
25. Jednožilový konektor PH2.0 2P × 6
26. KF-235 Pružinová svorka × 8
27. Světelná trubice UVC (vlnová délka kratší než 285 nm) × 2
28. Ovladač UVC světelné trubice (podporuje 2 trubice na 1 ovladač) × 1
29. Rezistor vysokého napětí 5,6 M ohm × 1
30. 1 ohm 5 wattů cementový odpor × 1
31. Rozlišení OLED 128*64, rozhraní IIC × 1
32. Deska MCU LGT8F328P × 1. Deska kompatibilní s Arduino nano a pro její programování používám Arduino IDE. To vyžaduje deskovou knihovnu. Místo něj můžete použít obyčejné arduino nano.
33. Netkaná textilie z uhlíkových vláken × 1 velký kus
34. Hliníková fólie × 1 (velká velikost)
35. dvojitá lepicí páska (velká velikost). Místo toho můžete použít lepicí pásku.
36. Nějaká pěnová páska
37. Plastová síť
38. Suchý zip
39. malý kousek silného magnetu
40. Jazýčkový spínač, SPST-NO × 1
41. Drátěný klip × 20
42. 2,54kolíková zásuvka (15P) × 2
43. 3P drát (60 ~ 80 cm dlouhý) × 1
44. Plastová úhlová lišta 6 metrů dlouhá
45. Trojúhelníkový plastový úhel × 4
46. Zásuvka AC AC-01 × 1
47. Síťový napájecí kabel, 14 AWG × 1
48. 18 AWG drát asi 1 metr
49. Rozteč 5,08 mm × 2, 1 je 2P, další je 3P.
50. PP dutá deska × 5. Velikost 50*50 cm, tloušťka 5 mm
51. PC dutá deska × 3. Struktura uvnitř desky je lepší být podobná úlu. Velikost 50*50 cm, tloušťka 12 mm.
52. Ponorné čerpadlo × 1. S gumovou trubkou.
53. Přepínač termostatu × 1. Reagujte na teplotu 100/70 stupňů Celsia.
54. ESD ochranné zařízení ESD5B5.0ST1G × 30. Chraňte řídicí desku, aby nebyla šokována statickým nábojem.

Softwarové nástroje

Arduino IDE, LCEDA,

Ruční nářadí a výrobní stroje

Páječka

Pájecí drát, bez olova

Odizolovávač a řezačka drátu, pevné a splétané dráty 30-10 AWG

řezačka papíru

Laserová řezačka

Elektrostatický měřič (používá se k měření statického náboje zbývajícího povrchu.)

Krok 1: Před stavbou se podívejme na některá fakta

Faktory, které ovlivňují ochranu masek

Velikost pórů filtrace - Vzhledem k velikosti mikroskopických otvorů v maskách proudí vzduch, ale kapičky vody a částice prachu jsou blokovány. Ale plechovka může chránit jen několik hodin, než jsou zablokovány a již nejsou prodyšné.

Materiál - masky N95 jsou vyrobeny z takzvané elektretové tavné foukané netkané textilie. Když se vyrábí tavenina, je třeba ji nabít. Pokud ale tyto masky očistíte alkoholem nebo dezinfekčním prostředkem, zničí to vlákno. Čistá voda nepoškodí vyfukovanou taveninu, ale odstraní zbývající elektrostatický náboj.

Statický náboj - drobné částice v měřítku známém jako PM2,5 nebo PM0,3 mohou projít póry v tkanině. K zastavení těchto částic se na netkanou vrstvu foukanou z taveniny lékařských masek aplikuje elektrostatický náboj. Statický náboj přitahuje malé částice, jako je smog, bakterie a viry, takže se připojují k vláknu a přitom umožňují proudění vzduchu. To je rozdíl mezi lékařskými maskami a normálními látkovými maskami. Vodní pára, která pochází z normální vzdušné vlhkosti, z našeho dechu a z našich sladkostí, však může odvést náboj. To je jeden z důvodů, proč nám odborníci říkají, abychom si masky měnili každé 4 hodiny.

Jaký je náš postup?

1. Použité masky nebo respirátory N95 šetrně omyjeme bez pracího prostředku. Tím se na nich odstraní špína, pot a zbývající nálož.

2. Masky sušíme 30 minut vzduchem 56 ~ 70 ° C. Toto je založeno na vědeckých článcích, které ukazují, že COVID-19 je eliminován nad 56 ° C.

3. Rovněž aplikujeme UVC světlo buď současně, nebo po procesu sušení.

4. Nabíjíme masky vysokonapěťovým elektrickým polem. To je hlavní účel našeho stroje. Chceme zmenšit průmyslový elektretový stroj na velikost stolního počítače, aby si každá rodina nebo komunitní centrum mohlo dobít masky.

Proč by továrny na maskování nemohly vyrábět více masek?

Dovolte mi, abych vám řekl skutečný příběh, který se stal v Číně. Vláda varovala lidi, aby si tyto nové masky nekupovali do 14. února. Důvodem je to, že ačkoli každá maska trvá ušití jen půl sekundy a poté 4 nebo 5 hodin sterilizace, trvá až 2 týdny, než se sterilizační páry rozptýlí a jsou bezpečné pro použití. Je to proto, že používají páry ethylenoxidu, které potřebují čas, aby se toxický plyn před prodejem rozptýlil.

Pro továrny je těžké rychle změnit svůj postup, protože jsou určeny pro sériovou výrobu. Nepoužívají mytí horkou vodou, protože vytáhne náboj. Nepoužívají úpravu horkým vzduchem ani UVC, protože to vyžaduje prostor a nové vybavení. Používají páry ethylenoxidu, protože neovlivňují vsázku, ale eliminují bakteriální kontaminanty během výroby. Je to efektivnější a snižuje náklady na výrobu masek. V této krizi na nás 15 dní čekání připadá jako 15 let. Protože nepotřebujete měřítko továrny, můžeme zmenšit obrovské stroje, které by používaly. Vzhledem k tomu, že můžeme znovu aplikovat statický náboj, nemusíme se obávat ztráty náboje, když provádíme dezinfekci. A nepotřebujeme hordovat masky, protože je lze znovu a znovu obnovovat.

Před stavbou se podívejme na některá fakta

Na obrázku 1 to byla stará maska. Ke kontrole jsem použil statický měřič. Je to téměř k ničemu. Statický náboj byl nízký.

Na obrázku 2 by nová maska měla mít tuto statiku. Udělal jsem experiment dobíjení. Můžete si stáhnout přílohu surového videa.

Na obrázku 3 vidíte výsledek dobité masky pro likvidaci. A je úžasné, že nabitá maska může mít mnohem silnější statický náboj než nová! Podle mého názoru to bylo způsobeno výrobou masky. Dva týdny zpoždění před odesláním a konečným uživatelům to může oslabit statický náboj na maskách.

Krok 2: Design skříně

Prototyp jsem postavil z PP dutých desek, protože jsou lehké a vodotěsné. Kvůli horkému vzduchu, který může desky uvnitř změkčit, jsem však tři patra uprostřed vyrobil z dutých desek PC. O pouzdro venku se nemusíte starat, protože desky mohou být chlazeny vnějším vzduchem.

Níže vám ukážu velikost, kterou se chystáte připravit. Řezačka papíru je dostatečně ostrá na řezání PP desek. Pokud chcete být úhlední a rychlejší, můžete použít laserovou řezačku.

Nejprve potřebujeme PP duté desky. Jsou silné 5 mm.

Žluté a černé části jsou jplastické úhly a trojúhelníky.

Čtvrtý obrázek je ovládací a zobrazovací panel. Velikost otvorů závisí na OLED a tlačítkách. (Poslední z nich má místo 4 obrázků výše pět kulatých otvorů, protože můj týmový kolega důrazně navrhl tlačítko reset)

Na obrázku 5 tato deska drží pozici plastové sítě, která obsahuje masky uvnitř.

Obrázek 6 ukazuje, jak vypadá dutá deska PC. Je silný a je schopen přežít teplo 100 ° C. Ve skutečnosti může ve skutečnosti překročit specifikaci 100 ° C. Je silnější než dutá deska z PP, kterou jsme použili, a má tloušťku asi 12 mm. Potřebujeme 3 kusy 45 x 45 cm.

K dispozici je zásuvka PP, která slouží k mytí nádrží. V této velikosti do ní můžeme vložit 6 masek. Samozřejmě můžete dát více, protože chirurgické masky jsou tenké. U respirátorů N95 raději zmáčkněte plastovou síť uvedenou níže, abyste ušetřili místo. Nebojte se, mačkání respirátorů N95 nepoškodí vlákna.

Použil jsem 3D tištěné plastové úhelníky místo těch, které jsem našel později na internetu, když jsme se účastnili MIT Hackathon Challenge „Afrika bere na COVID-19“. Použití skutečných plastových úhlů bude levnější, ale jeho získání vyžaduje čas.

Poté jsem na podlahu každé vrstvy položil desky PC úlu. Tyto desky byly silnější než duté desky z PP a snesly horký vzduch, aniž by se musely starat o strukturální integritu. Je to však dražší, takže jsem použil pouze 3 kusy, každý o rozměrech 45 x 45 cm a tloušťce 12 mm. Dříve zobrazené desky PP fungují dobře na vnější straně krabice, protože si mohou udržet svou pevnost, protože jsou mimo krabici vystaveny chladnějšímu vzduchu.

Krok 3: Jak funguje statické dobíjení?

Hlavním principem našeho boxu je, že obnovuje masky kvůli elektrostatickému dobíjení. V zásadě jsem postavil zmenšený elektretový stroj. Toto je původ myšlenky projektu Mask Aid Project. Vzhledem k tomu, že v první fázi vypuknutí byla vlákna foukaná z taveniny vzácná, začali někteří lidé přemýšlet o tom, jak znovu použít likvidační masky. Experimentovali jsme s mnoha způsoby dobíjení statické elektřiny na starých likvidačních maskách. Je jich příliš mnoho na to, abych je zde zmínil, takže se zaměřím na konečný výsledek. (Pokud jste zvědaví, podívejte se na náš příběh na webových stránkách projektu Mask Aid.)

První obrázek ukazuje, jak se materiál střední vrstvy masek vyrábí v továrně: napětí stroje dosahuje asi 120 kilovoltů. Procesem nazývaným dielektrický rozklad se vlákno uprostřed struktury podobné kondenzátoru nabije. Technicky to však není úplné zhroucení, protože tam nemohou být žádné jiskry nebo by stroj mohl spálit vlákno. Kromě toho je klíčovou součástí procesu použití „elektrokorony“, takže soukromě žertujeme, že bojujeme proti „Corona vs Corona“.

Protože mluvíme o vysokém napětí, někteří se mohou obávat o jeho bezpečnost. Za prvé, nedotkneš se toho. Za druhé, nemůžeme mít v obývacím pokoji drahé, silné a obrovské stroje. Za třetí, Jouleův zákon je úžasný! Zvýšíme 5V na 400KV, takže proud je příliš nízký na to, aby byl smrtelný. Tasery jsou mnohem nebezpečnější.

Electro-corona je šťastné médium mezi úplným dialektickým zhroucením a otevřeným obvodem. Pomocí Ohmova zákona a některých údajů, které jsem našel online, jsem vybral vysokonapěťový odpor asi 5 nebo 6 milionů ohmů. To může ovládat proud a zároveň zabránit jiskrám. Druhý obrázek ukazuje, jak vypadají vysokonapěťové odpory.

Třetí obrázek je generátor vysokého napětí. Červený a zelený vodič jsou kladné a záporné vstupy. Chcete -li zjistit výstupní náboj, potřebujete statický měřič. Je to levné a můžete hodně vydělat. (Tasers, zabijáci komárů) Z krize COVID-19 jsem však zjistil, že je to v USA a Evropě strašně drahé. Většina z nich je dovážena z Číny a jsou opravdu levné. (Vtipný fakt je, že se používá k zahánění zvířat zpět domů farmářům v Číně.)

Když je zapnuté, jeho tělo se zahřívá, protože vytváří téměř zkrat. Modul nebyl navržen tak, aby fungoval tímto způsobem. Byl navržen tak, aby fungoval pouze několik sekund v kuse. Potřebovali jsme, aby fungoval nepřetržitě, takže jsme to hackli.

Mezi výkon a kladný vstup jsme vložili 1 ohmový keramický odpor.

V důsledku toho bude úprava obvodu posledním obrázkem.

Krok 4: Budování vybíjecích pólů

Na začátku epidemie jsem zkoumal možnosti materiálů, které bych mohl použít ve svých prototypech. Díly nemohly být omezeny ani příliš drahé. Jedna frustrace přišla s vybíjecími kartáči dostupnými na trhu. Byly účinné, ale vyráběly se z uhlíkových vláken, takže byly drahé. Také kvůli zvýšené potřebě strojů na výrobu masek byla jejich cena asi 50krát normální.

Musel jsem tedy změnit svůj úhel pohledu. Lidé pracující v odvětví IC čipů jsou velmi znepokojeni statickou elektřinou, protože by mohla zkazit produkt. Používají mnoho způsobů, jak se chránit před statickým nábojem. Materiál, který používají jako vodič, není tak dobrý jako kov, ale nepřetržitě vytahuje statický náboj. Zjistili jsme, že materiál je mnohem dostupnější, pokud víte, jak je hacknout. Tento materiál najdete v B. O. M. seznam tohoto pokynu.

Vyrobil jsem dvě vypouštěcí desky (jedna je černá, protože mi došla bílá lepicí páska). Nakonec jsem pod nimi zakopal drát jako spojení.

Krok 5: Sestavení modulu horkovzdušného ventilátoru

Proč místo toho nepoužívat fén? Na začátku odborníci naznačovali, že bychom měli k dezinfekci masek používat vysoušeče vlasů. Všimli si však také, že by je lidé neměli používat příliš dlouho, protože by to mohlo poškodit sušičky. Mnoho lidí také není dost trpělivých na to, aby udrželi fén na půl hodiny. Také regulace teploty na vysoušečích vlasů není tak přesná. Jakmile se přehřeje, vzduch by mohl roztavit likvidační masky.

Postavili jsme tedy jeden zobrazený na obrázku 1. Zahřívání tak velké vrstvy by vyžadovalo příliš mnoho energie. Vybrali jsme PTC ohřívač, jaký najdete v AC jednotkách. Kombinujeme to s DC bezkartáčovým ventilátorem, který byl docela silný při 12V 0,6 A. Použil jsem několik šroubů k připevnění PTC na ventilátor, že obrázek 2 ukazuje detail.

Měli jsme dva způsoby ovládání teploty: Jeden připájením spínače termostatu na PTC, druhý pomocí senzoru DHT11 sdělit MCU, kdy vypnout topnou jednotku. Použil jsem oba.

Krok 6: Ošetření UVC

UVC záření ničí bakterie a viry. Mnoho lidí o této technologii ví. Problém je v tom, že jen málo lidí zná rozdíl mezi UVA, UVB a UVC. Někteří si myslí, že jsou stejní. Proto na začátku epidemie byla na trhu falešná světla UVC. V našem projektu důvěřujeme pouze UVC, na rozdíl od druhu světla, které používají stroje na leštění nehtů.

I zde jsem stál před několika těžkými rozhodnutími. Věděli jsme, že existují tři způsoby, jak vyrobit UVC, nejběžnější je horká katoda (HCFL), vzácnější je studená katoda (CCFL) a pak je tu UVC LED. Pro životní prostředí a pro přepravu se původně zdálo, že UVC LED je nejlepší volbou. Ale - nakonec jsme si vybrali CCFL z mnoha důvodů. Jak jsem již řekl, nechtěli jsme díly omezené nebo předražené. Mnoho výzkumů se zabývalo tím, jak jsme se usadili na CCFL.

Do krabice jsem nainstaloval dvě trubky, jednu na podlahu střední vrstvy a druhou na strop. Nalepil jsem nějaké drátěné spony, abych držel trubky.

UVC trubice se studenou katodou a řídicí panel byly levné, ale přesto silné. Běží na 12V a spotřebovávají celkový výkon 10 wattů. Vědecký článek uvedl, že 15minutová expozice UVC povrchům může zabít téměř všechny bakterie. Rozhodli jsme se, že je dobré to spárovat s horkým vzduchem.

P. S. Počáteční vodič na trubičkách byl příliš krátký, takže musíme prodloužit a pájet delší dráty.

Krok 7: Funkce praní

Můžete se zeptat, proč masku mýt, pokud by odstranila veškerý statický náboj?

Mytí je volitelné. Za prvé, nebojíme se ztráty statického náboje, protože můžeme dobíjet později. Hlavním účelem mytí chirurgických masek nebo respirátorů N95 není likvidace bakterií, ale odstranění prachu blokujícího proudění vzduchu. Statický náboj se nelepí pouze na viry, ale také na drobné prachové detaily. Úprava horkým vzduchem může zabíjet bakterie, ale nemůže odstranit prach. Lidský pot a tuky také blokují vzduch, podobně jako se na tvářích tvoří akné. Po přečtení materiálových vlastností foukané taveniny byla voda tou nejlepší dostupnou volbou. Dokáže rozpustit minerální soli a rozpustné skvrny a smýt nerozpustné detaily, když je statický náboj pryč. Víc než jen namáčení však potřebujete, aby voda tekla. Použil jsem tedy malé ponorné čerpadlo a krátký kus plastové hadice. Na pumpu jsem dal kousek lepicí oboustranné pásky, která ji připevnila ke stěně vodní nádrže. Také jsem prodloužil dráty, aby byly asi o 50 cm delší.

Pokud chcete lepší praní, doporučuji dát dovnitř ohřívač. To pomáhá zabíjet bakterie a rozpouštět skvrny. V chladných zemích by to byla velká pomoc. Nezapomeňte přidat senzor nebo spínač termostatu pro ovládání teploty vody.

Krok 8: Další příslušenství

K uchycení masek na místě během jejich mytí a foukání potřebujete dva kusy plastové sítě uvedené v seznamu materiálů. Respirátory N95 lze stlačit tak, aby odpovídaly síti, a aniž by je poškodily. K vytvoření závěsu potřebujete na jedné straně zavázané zipy, které mohou fungovat jako síť.

Expozice UVC je pro člověka škodlivá, takže k jejímu zablokování potřebujeme dveře. Přišel jsem na jednoduché řešení. Uřízl jsem kus PP duté desky o rozměrech 45 x 14 cm. Vyvrtal jsem 4 otvory, každý o průměru 4 mm ve 4 rozích, a prostrčil jimi 4 plastové nýty. Desku lze poté umístit mezi mezery duté desky PC. Nakonec na dvě strany krabice a na dveře nalepím nějaký suchý zip, abych ji zakryl. Vypadalo to drsně, ale fungovalo to. Můžete jej upgradovat pomocí závěsu nebo jazýčkového spínače s magnety, aby byl bezpečnější jako dvířka mikrovlnné trouby.

Na desku panelu jsem umístil OLED a 5 lisovacích tlačítek (čtyři funkce a jedno nouzové resetování). Všechna tlačítka byla připájena vodiči XH2.54 2P. OLED potřeboval k připojení zdvojený vodič XH2.54 4P.

Krok 9: Ovládací desky

Tento prototyp potřeboval hodně malých upgradů, aby fungoval lépe, takže jsem na desce nechal nějaké pluginy. Byly to: dveřní spínač, teplotní senzor vodní nádrže a další dva analogové vstupy. Protože existuje velká možnost chyb způsobených elektrostatickým nábojem - který také generuje ve vzduchu spoustu iontů - je na desce spousta ochranných dílů ESD. Také mi trvá 3 dny, než počkám na desku od výrobců desek plošných spojů, o něco déle, než se odhadovalo kvůli vedlejším účinkům COVID-19.

Na kreslení desky jsem použil LCEDA. Na obrázku 2 je 3D vykreslování. Kvůli nedostatku některých knihoven komponent jsou zde 2 prázdná místa. Jedním z nich je napájecí zdroj 110 V/220 V AC až 5 V DC, který se nachází v pravém horním rohu desky. Další jsou moduly LM2596 složené do dvou. Jak deska vypadá ve skutečnosti, můžete vidět na obrázku 3.

Obrázek 4 je spínaný napájecí zdroj AC-DC 110/220V až 12V. V tomto zařízení jsou tři druhy napájení, střídavé napájení, DC 12V a DC 5V. Kvůli stabilitě jsem dal další 5V modul AC-DC speciálně pro MCU, senzory a reléové ovládání. Byli elektricky izolovaní od ostatních pohonů.

Panel vysokého napětí by měl být umístěn dále od ostatních desek. Když je zapnutý, uslyšíte bzučivý zvuk podobný komárům. To je ten elektro-koronový výboj. Obrázky 5 a 6 jsou panely vysokého napětí.

Poslední obrázek ukazuje všechny funkce připojené k desce.

Krok 10: Testovací běh

Pojďme se podívat, jak používat Box z videa 1.

Koupil jsem metr PM2,5, který předtím používala něčí domácí dekorace. Testoval jsem několikrát. Nezpracovaná videa ukazují výsledek testu. Žlutá číslice je hodnota PM2,5.

Video 2: Stará maska bez čištění a dobíjení

Video 3: Testovaná maska PM2.5 bez dobíjení. Chovalo se to hůř než stará maska.

Video 4: PM2.5 testuje promytou masku po dobití. Obnovila schopnost blokovat aerosoly a drobné částice.

Krok 11: Přílohy

Zde vám sdílím kód a schéma. K otevření skici nebo makety souboru potřebujete 123D Design.

Krok 12: Něco, co chcete sdělit

Jelikož pandemie stále zuří ve světě, chceme se o tuto sadu podělit a poskytnout ji lidem. Spustili jsme crowdfunding a chceme zjistit, kolik lidí to potřebuje.

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

V kampani je další typ masky Reborn Box. Zde vám ukážu Jasonovu práci, testovací video Semi-PMRB PM0.3.