Jeftini ventilator ESP32: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Zdravo svima!

Kao što svi znamo, COVID19 je jedina tema ovih dana. Ovdje u Španiji bolest jako pogađa. Iako se čini da se situacija polako kontrolira, nedostatak aparata za disanje u bolnicama je zaista ozbiljan problem. Stoga sam, iskoristivši vrijeme koje nam ograničavanje daje, odlučio razviti vlastiti model (SAMO KAO EKSPERIMENTALNA VJEŽBA).

Supplies

Ovdje imate popis materijala

DM ploča debljine 10 mm ---------------------------------------------- -7 €

Metakrilatna ploča debljine 5 mm ------------------------------------ 12 €

AMBU ------------------------------------------------- ------------------------- 17 €

Motori NEMA17 (2 oz.) --------------------------------------------- ------ 12 €

TTGO-T DISPLAY ploča --------------------------------------------- ------ 6 €

Upravljački program DVR8825 (2 zv.) -------------------------------------------- -------- 2 €

Linearni ležaj 8mm (4uds) -------------------------------------------- ---- 6 €

Vodič za 3D štampač 8 mm do 400 mm (2 uds) ---------------------------- 10 €

DC-DC odstupanje ---------------------------------------------- ------------- 1 €

Napajanje 12v 3A ---------------------------------------------- -------- 13 €

Mali električni materijal, otpornici, kondenzatori 100mf, žice) ----- 8 €

UKUPNO _ 93 €

Svi materijali su pristupačni i kupuju se u lokalnim prodavaonicama hardvera i online trgovinama (Amazon, Ali-Express).

Korak 1: Softver

Za ovaj projekt sam koristio ova tri programa. Autocad za dizajniranje u 3d -u je program koji mi je najpoznatiji, iako možete izabrati neki drugi.

Odabrao sam Arduino IDE za programiranje ESP32 ploče. Ovdje postoje i različite opcije, poput mikropitona.

Slic3r se koristio kao laminator za 3D štampane delove.

Dijelim ove dvije datoteke: cad datoteku i arduino skicu.

Korak 2: Proces

Kada sam shvatio da postoji problem zbog nedostatka ventilatora u bolnicama, vidio sam i kako je zajednica proizvođača u Španiji počela raditi i došlo je do nekoliko projekata respiratora.

Osobno se nisam uključio u bilo koji od njih jer ima mnogo bolje kvalificiranih ljudi i moja je prva ideja bila pokušati izraditi jedan od tih projekata, ali zbog nedostatka materijala pokušao sam napraviti jedan sa stvarima koje sam imao na raspolaganju.

Dizajn uređaja inspiriran je 3D pisačem, a svi su dijelovi uključeni u datoteku cad. Glavni dijelovi izrađeni su od DM -a i zalijepljeni među njih. Zagrade, tenzori i lopata štampani su u PLA

Mislio sam da bi koračni motor mogao biti dobra opcija zbog svoje preciznosti. Tako sam dizajnirao mobilni stol, podršku i dodao lopatu koja gura AMBU (dizajn zajednice proizvođača). Prvi testovi su bili s jednim motorom, jer još nisam imao AMBU. Na temelju primjera gradio sam kôd i dodavao funkcionalnosti:

Senzor temperature i zujalica za konfiguriranje alarma prekomjerne temperature na motoru.

Dva potenciometra za regulaciju brzine i zapremine pogonskog zraka.

Dva hal senzora za bolju kontrolu položaja aktuatora.

Prvi problem pojavio se kada je stigao AMBU i shvatio sam da motor nema dovoljno snage.

Tražio sam različite opcije kao što su servo motori od 360º ili istosmjerni motori sa smanjenjem i oba su mogla poslužiti, ali nisu bila dostupna.

Onda mi je neko rekao da koristim dva motora, pa sam umjesto čekanja počeo raditi s materijalima koje sam imao. Nakon nekoliko prilagodbi počeo sam kodirati.

Korak 3: Kôd

Htio sam vas zamoliti da se ne plašite ako vidite mnogo grešaka u kodu, upravo sam naučio ono što znam pretražujući web.

Bilo je jako teško i bilo bi mi nemoguće bez biblioteka i vodiča. Također sam spreman saslušati sve savjete, poboljšanja ili bilo kakve konstruktivne komentare.

Napisao sam neke napomene u kodu u slučaju da ga neko želi slijediti, uzeti kao polazište ili ga poboljšati.

U osnovi ono što skica radi je upravljanje motorom na sljedeći način;

-Nazad prema kući označen senzorom Hall -a

-Pređite na željeni položaj kontrolirajući i glasnoću i brzinu.

Ostale dodatne funkcije su tft ekran za pregled podataka, senzor temperature za praćenje temperature motora i zujalica kao alarm.

Imam drugu verziju koda za nadziranje putem mqtt putem aplikacije Blynk, Imao sam problema s implementacijom ovog koda s potenciometrima, pa se količina i brzina zraka mogu mijenjati kroz aplikaciju. Takođe sam implementirao alarm koji šalje e -poruku ako uređaj otkaže i ne prođe kroz senzore hodnika. TTGO-DISPLAY se lako napaja baterijom 18650 kao sistem za hitne slučajeve koji može poslati alarm ako općenito nestane struje.

Korak 4: ZAKLJUČAK

Ovo je projekt koji sam eksperimentalno odradio i iskoristio bih ga samo da mi je to posljednja prilika.

I to samo sa snažnijim i pouzdanijim motorima.

Ovdje u Španjolskoj čini se da su potrebe za respiratorima pokrivene, ali ako se u drugim zemljama COVID19 proširi kao ovdje, trebat će im mnogo ventilatora i vrlo su skupi uređaji.

Bio bih izuzetno sretan ako neko može koristiti moj projekat kao polaznu tačku ili inspiraciju.

OSTANITE KOD KUĆE I ČUVAJTE SIGURNO