Maska Reborn Box: Novi život za stare maske: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Napravili smo pristupačan komplet za kućnu upotrebu kako bismo produžili život maski kako biste se pridružili borbi protiv pandemije pomažući svojoj zajednici

Prošlo je skoro pet mjeseci od rođenja ideje o obnovi rabljenih maski. Danas, iako se čini da u nekoliko zemalja COVID-19 nije ozbiljan, većina svijeta i dalje pati ne samo od tijela, već i od strukture društva. Ovdje upućujem na neke zapise s našeg projekta, projekta Mask Aid, da vam kažem zašto smo ga započeli.

Tim projekta Mask Aid Project:

Kalimov Lok

Jason Leong

Torrey Nommesen

John Lee

Daniel Feng

Halima Ouatab

Zahvaljujući dr. Jian-Feng Chen-u, akademiku kineskog inženjerskog akademika, i članovima njegovog tima. Naš proces smo zasnovali na njihovom izvještaju o tome kako sigurno ponovo koristiti maske za jednokratnu upotrebu. Ovo je isti napredak koji koristi Nacionalni centar za biotehnološke informacije (vidi sliku 2)

Stručnjaci iz bijelog papira Dana Mackenzie iz ponovne upotrebe maski N95 koji sadrže istraživanja profesora Jian-Feng Chena i kolega sa Univerziteta za kemijsku tehnologiju u Pekingu Još jedan koristan izvor informacija koji nam je pomogao da potvrdimo naš postupak je Stanfordski bijeli papir Mogu li se respiratori N95 ponovno koristiti nakon dezinfekcije ?? I koliko puta? od Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, Xuanze Yu.

Zahvaljujući mom saigraču, Torreyu Nommesenu. Bez njegove korekcije gramatike i izražavanja, ne bih mogao podijeliti cijelu stvar na maternji jezik koji govori engleski.

Ako želite prvo pročitati "kako se gradi", možete preskočiti ovaj dio i skočiti na materijalni dio.

Ideja je rođena

Kalimov Lok (upućeno sa

Kad je moja zemlja proglasila vanredno stanje, imala sam loš osjećaj da ne mogu staviti prst. U to vrijeme nisam mogao stvarno omotati glavu oko toga - bio sam u magli. Bilo je to 23. januara 2020.

Sutradan je moja majka došla iz Mađarske u Šangaj da sa mnom proslavi Prolećni festival. Kad sam je pokupio na aerodromu Pudong, imala je masku za lice. Sutradan smo čuli da je vlada uvela karantenu. Moja majka je bila učiteljica biologije u Makau pa je shvatila da bi situacija mogla vrlo brzo postati ozbiljna jer Makao ima najveću gustoću naseljenosti na svijetu. Također je znala da će biti vrlo teško utvrditi ko je nositelj virusa ako im nije dijagnosticirana. Nošenje maske nije samo za zaštitu nas već i za sigurnost drugih. Tako se dva dana kasnije vratila u Makao da mi nabavi oko 70 maski. Kupila ih je u Mađarskoj, ali su imale oznaku "Proizvedeno u Kini." Zahvaljujući majci, mogao sam poštivati zakone u Kini i izlaziti na otvoreno tokom karantene sa maskom. Kasnije sam mogao koristiti ove maske za testiranje.

Kako su ljudi ostajali kod kuće mnogo duže nego prije, naučili su mnogo o virusu s televizije i interneta. Polako mi je sinulo šta je sve loš osjećaj koji sam ranije imao: iako je u Kini bilo više zaraženih nego bilo gdje drugdje, to će uskoro postati svjetska pandemija. Kina je najveći proizvođač maski za lice na svijetu, a većina ih se proizvodi u Xiantau, gradu tik uz Wuhan. Opskrba svjetskih maski dolazila je s nule epidemije.

Ljudi su počeli da se pitaju: „Koliko bi teško moglo biti napraviti masku?“Ubrzo smo saznali: mašina može sašiti masku za pola sekunde, ali potrebno je nedelju dana ili ponekad i do pola meseca da budu spremni za upotreba. Maske je potrebno sterilisati gasom epoksidni etan, a zatim masku treba prirodno prozračiti prije pakovanja za otpremu. Dok su čekali da se naprave maske, ljudi su bili sami. Postalo je jasno da će u najboljem scenariju biti Valentinovo prije nego što budu dostupne nove maske.

Izračunao sam koliko će maski Kinezima trebati. Kasnije sam morao da se preoblikujem jer je postala globalna pandemija. Bio sam šokiran. Prema mojim proračunima, morali smo proizvoditi preko 500 miliona maski dnevno! Mislim da je to bio glavni razlog zašto je vlada htjela zagrijati ljude da trebaju ostati kod kuće. Drago mi je što mogu primijetiti da je većina ljudi u Kini ostala kod kuće.

Ali moramo izaći van da bismo preživjeli. Moramo izaći van da kupimo hranu, a kad izađemo napolje, moramo nositi masku. No, ako maski nedostaje, što možemo učiniti? Neki su ljudi pokušali skuhati maske za odlaganje ili ih poprskati alkoholom kako bi ih dezinficirali. Medicinski stručnjaci upozorili su nas da to može pokvariti masku. Ovo je u redu za običnu platnenu masku, ali ne radi za maske N95 ili PM2.5. N95 maska blokira virus ne samo zbog gustoće filtera, već ju je potrebno i statički napuniti da bi uhvatila čestice. Nije mnogo ljudi to znalo prije ove pandemije. Korištenje alkohola rastvara srednji sloj, a topla voda uklanja statički elektricitet potreban da maska postane korisna. Jedini prihvatljiv način dezinfekcije maske je nanošenje UVC svjetla ili vrućeg, suhog zraka. Na ovaj način ne oštećuje masku toliko jer ne uklanja statički naboj dok se maske dezinficiraju. Struja će se i dalje raspršiti nakon dan ili dva, ali to je ipak bolja zaštita nego uopće ne dezinficirati.

Pa možemo li pronaći način da napunimo masku? Kad bismo ih mogli dezinficirati i napuniti, mogli bi se obnoviti barem 90%. Što je više ljudi ovo radilo, to bi manje manjka i panike mogli imati tokom prvih faza pandemije.

Počeo sam istraživati mogućnost stvaranja male tvornice kod kuće i imao sam uvid. Obična tvornica koristi epoksidni etan nakon što je maska sašivena jer je učinkovitiji s obzirom na broj maski koje proizvode. Ne mogu sterilizirati tkaninu prije nego što je sašiju jer bi mašine zagadile masku. Međutim, za kućnu upotrebu obim proizvodnje ne bi bio faktor. Možda možemo potpuno dezinficirati rabljenu masku bez brige o uklanjanju statičkog elektriciteta, a zatim je napuniti kasnije.

Provjerio sam cijene visokonaponskih strojeva za punjenje statičkog elektriciteta i razočarao sam se. Jedine koje sam mogao pronaći bile su za industrijsku upotrebu. Osim što su bile prevelike, cijene dostupnih jedinica postajale su sve skuplje jer su tvornicama bile potrebne za proizvodnju više maski. Bio sam siguran da postoji još jedno rješenje osim donošenja maske u punom opsegu u dom ili u društveni centar. Morao sam ga učiniti prenosivim, ili barem veličinom radne površine, i morao sam ga učiniti pristupačnim kako bi ljudi mogli svoja mjesta pretvoriti u male tvornice i priteći u pomoć u ranim fazama pandemije.

Zato sam okupio međunarodni tim koji mi je pomogao. Ja, Kalimov Lok, radim glavne eksperimente i izrađujem prototip. Jason Liang, proizvođač PVCBOT -a, zarobljen je u Yichangu, Hubei, u blizini Wuhana, pa radi na istraživanju tržišta i eksperimentiranju. Torrey Nommesen je Amerikanac koji je trenutno u karantinu u Južnoj Africi, a izrađuje našu web stranicu i pomaže u štampi na engleskom jeziku za naš projekt. Daniel Feng, industrijski dizajner iz Guangzhoua, radit će na dovršenju dizajna za proizvodnju nakon što prototip bude izgrađen. John Lee, profesor u Zhongshanu, pomaže nam u proizvodnji i proizvodnji. Radimo od marta. Naš napredak objavit ćemo na web stranici https://maskaidproject.com/ ako ste zainteresirani za praćenje našeg putovanja

Supplies

Hardverske komponente

1. visokonaponski pojačivač DC 5V ulaz i 400KV izlaz × 1
2. LM2596 modul DC-DC 12V/5V regulator × 2
3. Sklopno napajanje AC 110/220V DC 12V 100 vati × 1
4. Prekidačko napajanje AC 110/220V DC 5V 3,5 vata × 1
5. DC ventilator DC 12V 0.6A × 1
6. PTC grijač AC 220V 300 W × 1. Možete promijeniti u AC 110V ovisno o mjestu gdje živite.
7. DHT11 Senzor temperature i vlažnosti × 1
8. relejna DC 5V kontrola, 4 konektora × 6
9. SS14 dioda SMD paket × 7
10. S8050 trioda SOT-23 paket × 6
11. 0603 LED 0603 SMD paket × 6
12. 300 ohmski otpornik 0805 SMD paket × 6
13. 10K ohm otpornik 0603 SMD paket × 6
14. Kondenzator, 220 µF SMD paket × 1
15. Kondenzator, 470 µF SMD paket × 1
16. Kondenzator 1000 uF SMD paket × 1
17. Kondenzator 22 uF 0402 SMD paket × 2
18. XH2.54 2P utičnica × 6
19. XH2.54 3P utičnica × 2
20. XH2.54 4P utičnica × 1
21. XH2.54 2P žica × 6. 5 su sa jednim zaglavljem, 1 sa dvostrukim zaglavljem.
22. XH2.54 3P žica × 1
23. XH2.54 4P žica sa dvostrukim zaglavljem × 1
24. Dugme za uključivanje × 5PH2.0 2P utičnica × 6
25. PH2.0 2P žica s jednim zaglavljem × 6
26. KF-235 Opružni terminal × 8
27. UVC svjetlosna cijev (valna duljina kraća od 285nm) × 2
28. Upravljač za UVC svjetlosne cijevi (podržava 2 cijevi na 1 pokretač) × 1
29. 5,6M ohmski visokonaponski otpornik × 1
30. 1 ohm cementni otpornik 5 vata × 1
31. OLED rezolucija 128*64, IIC interfejs × 1
32. LGT8F328P MCU ploča × 1. Arduino nano kompatibilna ploča i za programiranje koristim Arduino IDE. Za ovo je potrebna biblioteka ploča. Umjesto njega možete koristiti obični arduino nano.
33. Netkano od karbonskih vlakana × 1 veliki komad
34. Aluminijska folija × 1 (velika veličina)
35. dvostruka ljepljiva traka (velike veličine). Umjesto toga možete upotrijebiti ljepljivu traku.
36. Malo pjenaste trake
37. Plastična mreža
38. Velcro
39. mali komad snažnog magneta
40. Reed prekidač, SPST-NO × 1
41. Žičana kopča × 20
42. 2,54 pin utičnica (15P) × 2
43. 3P žica (duga 60 ~ 80 cm) × 1
44. Plastična kutna šipka duga 6 metara
45. Plastični kut trokuta × 4
46. AC utičnica AC-01 × 1
47. Mrežni kabel, 14 AWG × 1
48. 18 AWG žice oko 1 metar
49. Pin debljine 5,08 mm × 2, 1 je 2P, drugi je 3P.
50. PP šuplja ploča × 5. Veličina 50*50 cm, debljina 5 mm
51. PC šuplja ploča × 3. Struktura unutar ploče je bolje biti u obliku košnice. Veličina 50*50 cm, debljina 12 mm.
52. Potopna pumpa × 1. Sa gumenom cijevi.
53. Termostatski prekidač × 1. Reakciona temperatura 100/70 stepeni Celzijusa.
54. Uređaj za zaštitu od ESD -a ESD5B5.0ST1G × 30. Zaštitite upravljačku ploču da se ne udari od statičkog naboja.

Softverski alati

Arduino IDE, LCEDA,

Ručni alati i mašine za izradu

Lemilica

Lemna žica, bez olova

Skidač i rezač žica, 30-10 AWG pune i nasukane žice

rezač papira

Laserski rezač

Elektrostatičko brojilo (Koristi se za mjerenje preostalog površinskog statičkog naboja.)

Korak 1: Prije izgradnje, pogledajmo neke činjenice

Čimbenici koji utječu na zaštitu maski

Veličina pora filtracije - Zbog veličine mikroskopskih rupa u maskama, protok zraka, ali kapljice vode i čestice prašine su blokirane. Ali konzerva može zaštititi samo nekoliko sati prije nego što se blokira i više ne diše.

Materijal - N95 maske izrađuju se pomoću takozvanog netkanog materijala sa elektronskim topljenjem. Kada se napravi ispiranje rastopljenom vodom, potrebno ju je napuniti. No, ako ove maske očistite alkoholom ili dezinficijensom, to uništava vlakna. Čista voda ne oštećuje ispuhavanje talinom, ali izvlači preostali elektrostatički naboj.

Statički naboj - Sitne čestice ljestvice poznate kao PM2.5 ili PM0.3 mogu proći kroz pore u tkanini. Kako bi se spriječile te čestice, elektrostatički naboj se nanosi na netkani sloj medicinskih maski ispuhanih talinom. Statički naboj privlači sitne čestice poput smoga, bakterija i virusa pa se vežu za vlakna i dalje omogućuju protok zraka. Ovo je razlika između medicinskih maski i normalnih platnenih maski. Međutim, vodena para koja dolazi iz normalne vlažnosti zraka, naš dah i slatko mogu povući naboj. To je jedan od razloga zašto nam stručnjaci kažu da mijenjamo maske svaka 4 sata.

Kakav je naš proces?

1. Koristimo maske ili respiratore N95 nježno peremo bez deterdženta. Ovo uklanja prljavštinu, znoj i preostali naboj na njima.

2. Sušimo maske na 56 ~ 70ºC vazduha 30 minuta. Ovo se temelji na naučnim člancima koji pokazuju da je COVID-19 eliminiran iznad 56ºC.

3. Također nanosimo UVC svjetlo ili u isto vrijeme ili nakon procesa sušenja.

4. Napunimo maske električnim poljem visokog napona. Ovo je glavna svrha naše mašine. Želimo smanjiti industrijsku električnu mašinu na veličinu radne površine kako bi svaka porodica ili društveni centar mogli napuniti svoje maske.

Zašto tvornice maski ne mogu samo napraviti više maski?

Pa, dozvolite mi da vam ispričam istinitu priču koja se dogodila u Kini. Vlada je upozorila ljude da ne kupuju te nove maske prije 14. februara. Razlog je u tome što, iako je za sašivenje svake maske potrebno samo pola sekunde, a zatim za sterilizaciju 4 ili 5 sati, potrebno je do 2 sedmice da se pare za sterilizaciju rasprše i budu sigurne za upotrebu. To je zato što koriste pare etilen oksida kojima je potrebno vrijeme da se otrovni plin rasprši prije prodaje.

Tvornicama je teško brzo promijeniti proces jer su dizajnirane za masovnu proizvodnju. Ne koriste vodu za pranje jer izvlači punjenje. Ne koriste topli zrak niti UVC tretmane jer im je potrebno prostora i nove opreme. Koriste paru etilen oksida jer ne utječe na punjenje, ali uklanja zagađivače bakterija tijekom proizvodnje. Efikasniji je i smanjuje troškove proizvodnje maski. U ovoj krizi 15 dana čekanja na nas izgleda kao 15 godina. Budući da vam ne trebaju razmjeri tvornice, možemo smanjiti velike mašine koje bi oni koristili. Budući da možemo ponovno primijeniti statički naboj, ne moramo se brinuti o gubitku naboja tijekom čišćenja. I ne moramo masirati maske jer se one mogu obnavljati iznova i iznova.

Prije izgradnje, pogledajmo neke činjenice

Na slici 1 to je bila stara maska. Koristio sam statičko brojilo da to provjerim. Skoro je beskorisno. Statički naboj je bio nizak.

Na slici 2 nova maska bi trebala imati ovakvu statiku. Napravio sam eksperiment punjenja. Sirovi video prilog možete preuzeti.

Na slici 3 možete vidjeti rezultat napunjene maske za odlaganje. I nevjerojatno je da bi napunjena maska mogla imati mnogo jači statički naboj od nove! Po mom mišljenju, to je posljedica procesa proizvodnje maski. Dvije sedmice odgode prije isporuke, a krajnjim korisnicima to može oslabiti statičko punjenje maski.

Korak 2: Dizajn kućišta

Prototip sam izgradio sa šupljim PP pločama jer su lagane i vodootporne. Međutim, zbog vrućeg zraka koji može omekšati ploče iznutra, napravio sam tri kata u sredini sa šupljim pločama za PC. Ne morate brinuti o kućištu vani jer se ploče mogu hladiti vanjskim zrakom.

U nastavku vam pokazujem veličinu koju ćete pripremiti. Rezač papira je dovoljno oštar za rezanje PP ploča. Laserski rezač možete koristiti ako želite biti uredniji i brži.

Prvo nam trebaju PP šuplje ploče. Debljine su 5 mm.

Žuti i crni dijelovi su jplastični kutovi i trokuti.

Četvrta slika je kontrolna i displej ploča. Veličina rupa ovisi o OLED -u i gumbima. (Poslednja ima pet okruglih rupa umesto 4 gornje slike jer je moj saigrač snažno predložio dugme za resetovanje)

Na slici 5 ova ploča drži poziciju plastične mreže koja unutra sadrži maske.

Slika 6 prikazuje kako izgleda šuplja ploča računara. Snažan je i može izdržati toplinu od 100ºC. U stvarnosti, to može zaista preći specifikaciju od 100º C. Deblji je od šuplje ploče PP koju smo koristili i debljine je oko 12 mm. Trebamo 3 komada 45 x 45 cm.

Postoji ladica od PP -a koja se koristi za pranje spremnika. U ovoj veličini, možemo staviti 6 maski unutra. Naravno da možete staviti više jer su hirurške maske tanke. Za respiratore N95, bolje je koristiti kasnije navedene plastične mreže kako biste ih stisnuli kako biste uštedjeli prostor. Ne brinite, stiskanje respiratora N95 neće oštetiti vlakna na njima.

Koristio sam 3D štampane plastične kutne šipke umjesto onih koje sam kasnije pronašao na internetu dok smo sudjelovali na MIT Hackathon Challenge-u "Afrika preuzima COVID-19". Upotreba pravih plastičnih kutova bit će jeftinija, ali za to je potrebno vrijeme.

Zatim sam postavio ploče PC košnice na pod svakog sloja. Ove ploče su bile jače od šupljih PP ploča i mogu izdržati vrući zrak bez brige o integritetu konstrukcije. Međutim, skuplje je pa sam koristio samo 3 komada, svaki 45 x 45 cm i 12 mm debljine. Ranije prikazane PP ploče dobro funkcioniraju s vanjske strane kutije jer mogu zadržati svoju snagu jer su izložene hladnijem zraku izvan kutije.

Korak 3: Kako radi statičko punjenje?

Glavni princip naše kutije je da obnavlja maske zbog elektrostatičkog punjenja. U osnovi sam izgradio smanjenu električnu mašinu. Ovo je porijeklo ideje projekta Mask Aid Project. Budući da je u prvoj fazi izbijanja vlakana rastopljenih vlagom bilo malo, neki su ljudi počeli razmišljati o tome kako ponovno koristiti maske za odlaganje. Eksperimentisali smo sa mnogo načina da napunimo statiku na starim maskama za odlaganje. Ovdje ih ima previše za spomenuti, pa ću se fokusirati na konačni rezultat. (Ako ste znatiželjni, pogledajte našu priču na web stranici projekta Mask Aid Project.)

Prva slika prikazuje kako se materijal maski srednjeg sloja pravi u tvornici: napon mašine doseže oko 120 kilovolti. Procesom koji se naziva dielektrični kvar, vlakno u sredini kondenzatorske strukture postaje nabijeno. Tehnički to nije potpuni kvar jer ne može doći do iskrenja ili bi mašina mogla spaliti vlakna. Osim toga, ključni dio procesa je upotreba "elektro-korone", pa se privatno šalimo da se borimo protiv "Corona vs Corona".

Budući da govorimo o visokom naponu, neki bi mogli brinuti o njegovoj sigurnosti. Prvo, nećete je dodirnuti. Drugo, ne možemo imati skupe, moćne, ogromne mašine koje sede u našoj dnevnoj sobi. Treće, Jouleov zakon je nevjerojatan! Pojačavamo 5V na 400KV tako da je struja preniska da bi bila fatalna. Taseri su mnogo opasniji.

Elektro-korona je sretan medij između potpunog dijalektičkog sloma i otvorenog kola. Koristeći Ohmov zakon i neke podatke koje sam pronašao na internetu, odabrao sam visokonaponski otpornik od oko 5 ili 6 miliona ohma. Ovo može kontrolirati struju i spriječiti iskrenje. Druga slika prikazuje kako izgledaju visokonaponski otpornici.

Treća slika je visokonaponski generator. Crvena i zelena žica su pozitivni i negativni ulazi. Za otkrivanje izlaznog naboja potreban vam je statički mjerač. Jeftino je i možete puno skinuti. (Tasers, ubice komaraca) Međutim, iz krize COVID-19 saznao sam da je u SAD-u i Evropi krvavo skupo. Većina ih se uvozi iz Kine i zaista su jeftini. (Smiješna je činjenica da se u Kini koriste za tjeranje životinja natrag kući.)

Kad je uključeno, njegovo tijelo postaje vruće jer stvara kratki spoj. Modul nije dizajniran da radi na ovaj način. Dizajniran je tako da radi samo nekoliko sekundi odjednom. Trebalo nam je da radi kontinuirano pa smo ga hakirali.

Između napajanja i pozitivnog ulaza stavljamo keramički otpornik od 1 ohma.

Kao rezultat toga, izmjena kola bit će posljednja slika.

Korak 4: Izgradnja stupova za pražnjenje

Na početku izbijanja epidemije istraživao sam mogućnosti materijala koje bih mogao koristiti u svojim prototipima. Dijelovi ne mogu biti ograničeni ili preskupi. Jedna frustracija došla je zbog četkica za pražnjenje dostupnih na tržištu. Bili su efikasni, ali napravljeni su od karbonskih vlakana pa su bili skupi. Takođe, zbog povećane potrebe za mašinama za izradu maski, njihova cijena je bila oko 50 puta normalna.

Pa sam morao promijeniti perspektivu. Ljudi koji rade u industriji IC čipova jako su zabrinuti zbog statičkog elektriciteta koji bi mogao pokvariti proizvod. Koriste se na mnoge načine za zaštitu od statičkog naboja. Materijal koji koriste kao vodič nije tako dobar kao metal, ali kontinuirano izvlači statički naboj. Otkrili smo da je materijal mnogo pristupačniji ako ga znate hakirati. Ovaj materijal možete pronaći u B. O. M. spisak ovih instrukcija.

Napravio sam dvije ploče za pražnjenje (jedna je crna jer mi je ponestalo bijele ljepljive trake). Na kraju sam ispod njih zakopao žicu kao vezu.

Korak 5: Izgradnja modula ventilatora toplog zraka

Zašto umjesto toga ne koristite sušilo za kosu? U početku su stručnjaci sugerirali da bismo za dezinfekciju maski trebali koristiti sušilo za kosu. Međutim, primijetili su i da ih ljudi ne smiju koristiti predugo jer bi to moglo oštetiti sušilice za kosu. Također, mnogi ljudi nisu dovoljno strpljivi da drže sušilo za kosu pola sata. Takođe, kontrola temperature na fenovima nije tako precizna. Kad se pregrije, zrak bi mogao otopiti zaštitne maske.

Tako smo izgradili jedan prikazan na slici 1. Za zagrijavanje tako velikog sloja potrebno je previše energije. Odabrali smo PTC grijač kakav vidite u AC jedinicama. Kombiniramo ga s istosmjernim ventilatorom bez četkice, koji je bio prilično moćan pri 12V 0.6A. Upotrijebio sam neke vijke za pričvršćivanje PTC-a na ventilator, ta slika 2 prikazuje detalje.

Imali smo dva načina kontrole temperature: jedan lemljenjem prekidača termostata na PTC -u, drugi pomoću DHT11 senzora kako bi MCU -u rekao kada treba ugasiti jedinicu za grijanje. Koristio sam oboje.

Korak 6: UVC tretman

UVC zračenje ubija bakterije i viruse. Mnogi ljudi znaju za ovu tehnologiju. Problem je u tome što malo ljudi zna razliku između UVA, UVB i UVC. Neki misle da su isti. Zato su se na tržištu pojavila lažna UVC svjetla. U našem projektu vjerujemo samo UVC -u, za razliku od vrste svjetlosti koju koriste mašine za lakiranje noktiju.

I ovdje sam se suočio s nekim teškim izborima. Znali smo da postoje tri načina za stvaranje UVC -a, od kojih je najčešći vruća katoda (HCFL), rjeđa je hladna katoda (CCFL), a zatim postoji i UVC LED. Za okoliš i transport, prvobitno se činilo da je UVC LED najbolji izbor. Ali - konačno smo odabrali CCFL iz mnogo razloga. Kao što sam već rekao, nismo željeli dijelove koji su ograničeni ili precijenjeni. Mnogo je istraživanja išlo o tome kako smo se odlučili za CCFL.

Ugradio sam dvije cijevi u kutiju, jednu na pod srednjeg sloja, a drugu na strop. Zalijepio sam neke žičane kopče kako bih držao cijevi.

UVC cijevi sa hladnom katodom i ploča upravljačkog programa bili su jeftini, ali i dalje moćni. Rade na 12V i troše 10 W ukupne snage. Naučni rad kaže da 15 -minutno izlaganje UVC -u površinama može ubiti gotovo sve bakterije. Odlučili smo da je dobro upariti ga s toplim zrakom.

P. S. Izvorna žica na cijevima bila je prekratka, pa moramo rezati i lemiti duže žice kako bismo ih produžili.

Korak 7: Funkcija pranja

Možda ćete se zapitati, zašto prati masku ako se s nje očisti sav preostali statički naboj?

Pranje nije obavezno. Prvo, ne brinemo se zbog gubitka statičkog naboja jer se kasnije možemo napuniti. Glavna svrha pranja kirurških maski ili respiratora N95 nije uklanjanje bakterija, već uklanjanje prašine koja blokira protok zraka. Statički naboj ne drži se samo virusa, već i sitnih čestica prašine. Tretman vrućim zrakom može ubiti bakterije, ali ne može ukloniti prašinu. Ljudski znoj i masti također blokiraju zrak, slično kao i akne na licu. Nakon čitanja svojstava materijala otopljenim, voda je bila najbolji pristupačni izbor. Može otopiti mineralne soli i topljive mrlje i isprati nerastvorljive čestice kada nestane statičkog naboja. Više od pukog namakanja potrebna vam je voda za protok. Zato sam upotrijebio malu potopnu pumpu i kratki komad plastičnog crijeva. Stavio sam komad ljepljive dvostrane trake na pumpu da je pričvrstim na zid spremnika za vodu. Takođe sam produžio žice na oko 50 cm duže.

Ako želite bolje pranje, predlažem da unutra stavite grijač. To pomaže u ubijanju bakterija i rastvaranju mrlja. To bi bilo od velike pomoći u hladnim zemljama. Ne zaboravite dodati senzor ili prekidač termostata za kontrolu temperature vode.

Korak 8: Ostali pribor

Potrebna su vam dva komada plastične mreže, navedena na popisu materijala, kako biste maske držali na mjestu dok se peru i napuhavaju. Respiratori N95 mogu se zgnječiti tako da odgovaraju mreži i da ih ne oštete. Za izradu šarki potrebno vam je nekoliko zip zaveza s jedne strane kako bi mogao djelovati kao mreža.

Izlaganje UVC -u štetno je za ljude pa nam trebaju vrata da ih blokiramo. Došao sam do jednostavnog rješenja. Izrezao sam komad PP šuplje ploče dimenzija 45 x 14 cm. Izbušio sam 4 rupe promjera 4 mm svaka na 4 ugla i kroz njih provukao 4 plastične zakovice. Ploča se tada može postaviti između praznina PC šuplje ploče. Konačno, zalijepim čičak na dvije strane kutije i na vrata da ih prekrijem. Izgledalo je grubo, ali uspjelo je. Možete ga nadograditi pomoću šarki ili trska sa magnetom kako biste bili sigurniji poput vrata mikrovalne pećnice.

Postavio sam OLED i 5 pritisnutih tastera (četiri funkcije i jedan reset u hitnim slučajevima) na ploču ploče. Svi gumbi su lemljeni XH2.54 2P žicama. OLED -u je za povezivanje bila potrebna XH2.54 4P dvostruka žica.

Korak 9: Upravljačke ploče

Ovom prototipu je bilo potrebno mnogo malih nadogradnja da bi bolje radio, pa sam ostavio neke dodatke na ploči. To su bili: prekidač vrata, temperaturni senzor za rezervoar za vodu i još dva analogna ulaza. Budući da postoji velika mogućnost grešaka uzrokovanih elektrostatičkim nabojem - koji također stvara mnogo iona u zraku - na ploči je hrpa ESD zaštitnih dijelova. Takođe, potrebno mi je 3 dana da sačekam ploču od proizvođača PCB-a, nešto duže od procijenjenog zbog nuspojava COVID-19.

Koristio sam LCEDA za crtanje ploče. Slika 2 prikazuje 3D iscrtavanje. Zbog nedostatka nekih biblioteka komponenti, postoje 2 prazna polja. Jedan je izvor napajanja 110V/220V AC do 5V DC, koji se nalazi u gornjem desnom uglu ploče. Drugi su moduli LM2596 složeni u dva dijela. Kako slika izgleda u stvarnosti, možete vidjeti na slici 3.

Slika 4 je AC-DC 110/220V do 12V sklopno napajanje. U ovom uređaju postoje tri vrste napajanja, naizmjenična, DC 12V i DC 5V. Zbog stabilnosti, stavio sam drugi AC-DC 5V modul posebno za MCU, senzore i relejne kontrole. Bili su električno izolirani od ostalih aktuatora.

Visokonaponsku ploču treba postaviti dalje od ostalih ploča. Kada je uključeno, čut ćete zujanje poput komaraca. To je pražnjenje elektro-korone. Slike 5 i Slika 6 su visokonaponske ploče.

Posljednja slika prikazuje svaku funkciju povezanu na ploču.

Korak 10: Probni rad

Pogledajmo kako koristiti okvir iz videa 1.

Kupio sam PM2,5 metar, koji je i prije koristio za nečiju dekoraciju doma. Testirao sam nekoliko puta. Sirovi video zapisi pokazuju rezultate testa. Žuta cifra je vrijednost PM2,5.

Video 2: Stara maska bez čišćenja i punjenja

Video 3: Isprana maska PM2.5 bez ponovnog punjenja. Ponašao se gore od stare maske.

Video 4: Ispitana maska PM2.5 nakon punjenja. Oporavio je sposobnost blokiranja aerosola i sitnih čestica.

Korak 11: Prilozi

Ovdje vam dijelim kôd i shemu. Za otvaranje skice ili makete datoteke potreban vam je 123D Design.

Korak 12: Nešto što želite reći

Kako svijet još uvijek bjesni pandemijom, želimo podijeliti i pružiti komplet za pomoć ljudima. Pokrenuli smo crowdfunding i želimo otkriti koliko je ljudi ovo potrebno.

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

U kampanji postoji još jedna vrsta maske Reborn Box. Ovdje vam pokazujem Jasonovo djelo, video test s polu-PMRB PM0.3.