Mask Reborn Box: Eski Maskelere Yeni Hayat: 12 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Topluluğunuza yardım ederek pandemi ile mücadeleye katılabilmeniz için maskelerin ömrünü uzatmak için uygun fiyatlı, evde kullanılabilen bir kit oluşturduk

Kullanılmış maskeleri yenileme fikri ortaya çıkalı neredeyse beş ay oldu. Bugün, birçok ülkede COVID-19 ciddi görünmese de, dünyanın çoğu hala sadece bedenlerden değil, toplum yapısından da acı çekiyor. Burada size neden başladığımızı anlatmak için proje sitemiz Mask Aid Project'ten bazı kayıtlara atıfta bulunuyorum.

Maske Yardım Projesi ekibi:

Kalimov Lok

Jason Leong

Torrey Nommesen

John Lee

Daniel Feng

Halime Ouatab

Çin Mühendislik Akademisyeni Akademisyeni Dr. Jian-Feng Chen ve ekip üyelerine teşekkür ederiz. Sürecimizi, tek kullanımlık maskelerin nasıl güvenli bir şekilde yeniden kullanılacağına ilişkin raporlarına dayandırdık. Bu, Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi tarafından kullanılan ilerlemenin aynısıdır.(Bkz. Resim 2)

Profesör Jian-Feng Chen ve Pekin Kimya Teknolojisi Üniversitesi'ndeki meslektaşlarının araştırmalarını içeren Dana Mackenzie'nin N95 Maskelerinin Yeniden Kullanımından Uzmanlar teknik incelemesi Sürecimizi doğrulamamıza yardımcı olan bir başka yararlı bilgi kaynağı da Stanford teknik incelemesidir. N95 solunum cihazları dezenfeksiyondan sonra yeniden kullanılabilir ? Ve kaç kez? Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, Xuanze Yu tarafından.

Takım arkadaşım Torrey Nommesen sayesinde. Onun gramer düzeltmesi ve ifade biçimleri olmadan, her şeyi anadili İngilizce olan bir şekilde paylaşamazdım.

Önce "nasıl inşa edilir" okumak istiyorsanız, bu kısmı atlayabilir ve malzeme kısmına geçebilirsiniz.

Bir Fikir Doğuyor

Kalimov Lok (https://www.maskaidproject.com/blog'dan alınmıştır)

Ülkem acil durum ilan ettiğinde, parmağımı kaldıramayacağım gibi kötü bir his vardı. O zaman kafamı gerçekten saramadım - bir sisin içindeydim. 23 Ocak 2020 idi.

Ertesi gün annem Macaristan'dan Şanghay'a Bahar Şenliğini benimle kutlamak için geldi. Onu Pudong Havaalanından aldığımda yüzünde bir yüz maskesi vardı. Ertesi gün devletin karantinaya aldığını duyduk. Annem, Makao'da biyoloji öğretmeniydi, bu yüzden Macao dünyadaki en yüksek nüfus yoğunluğuna sahip olduğu için durumun çok çabuk ciddileşebileceğini fark etti. Ayrıca teşhis edilmedikçe virüsü kimin taşıdığını belirlemenin çok zor olacağını da biliyordu. Maske takmak sadece kendimizi korumak için değil, aynı zamanda başkalarının güvenliği içindi. Bu yüzden iki gün sonra benim için yaklaşık 70 maske almak üzere Makao'ya döndü. Onları Macaristan'dan aldı ama üzerinde 'Made in China' ibaresi vardı. Annem sayesinde Çin'deki yasalara uyabildim ve karantina sırasında maskeyle dışarı çıkabildim. Daha sonra bu maskeleri test amaçlı kullanabildim.

İnsanlar eskisinden çok daha uzun süre evde kaldıkları için televizyon ve internetten virüs hakkında çok şey öğreniyorlardı. Daha önce sahip olduğum kötü hissin neyle ilgili olduğunu yavaş yavaş anladım: Çin'de başka herhangi bir yerden daha fazla insan enfekte olsa da, yakında dünya çapında bir salgın haline gelecekti. Çin, dünyanın en büyük yüz maskesi üreticisidir ve çoğu, Wuhan'ın hemen yanındaki bir şehir olan Xiantao'da üretilmektedir. Dünyanın maske arzı, salgının sıfır noktasından geliyordu.

İnsanlar, 'Maske yapmak ne kadar zor olabilir?' diye sormaya başladılar. Çok geçmeden anladık: Bir makine bir maskeyi yarım saniyede dikebilir, ancak maskenin hazır olması bir hafta, bazen yarım aya kadar sürebiliyor. kullanmak. Maskelerin epoksi etan gazı ile sterilize edilmesi ve ardından sevkiyat için ambalajlamadan önce maskenin doğal olarak havalandırılması gerekir. Maskelerin yapılmasını beklerken insanlar tek başınaydı. En iyi senaryoda, yeni maskeler çıkmadan önce Sevgililer Günü olacağı anlaşıldı.

Çinlilerin kaç tane maskeye ihtiyaç duyacağını hesapladım. Daha sonra, küresel bir salgın haline geldiği için yeniden düzenleme yapmam gerekiyordu. Şok olmuştum. Hesaplarıma göre günde 500 milyondan fazla maske üretmemiz gerekiyordu! Bence bu, hükümetin insanları evde kalmaları gerektiği konusunda ısıtmak istemesinin önemli bir nedeniydi. Çin'deki çoğu insanın evde kaldığını belirtmekten memnuniyet duyuyorum.

Ama hayatta kalmak için dışarı çıkmamız gerekiyor. Yiyecek almak için dışarı çıkmamız gerekiyor ve dışarı çıktığımızda maske takmamız gerekiyor. Ancak maskeler yetersiz kalırsa ne yapabiliriz? Bazı insanlar, bertaraf maskelerini kaynatmaya veya dezenfekte etmek için üzerlerine alkol püskürtmeye çalıştı. Tıp uzmanları bunun bir maskeyi mahvedebileceği konusunda bizi uyardı. Bu, sıradan bir bez maske için iyidir, ancak N95 veya PM2.5 maskeleri için çalışmaz. Bir N95 maskesi, yalnızca filtresinin yoğunluğu nedeniyle virüsü bloke etmez, aynı zamanda parçacıkları yakalamak için statik olarak yüklenmesi gerekir. Bu salgından önce pek çok insan bunu bilmiyordu. Alkol kullanmak orta tabakayı çözer ve sıcak su, maskeyi kullanışlı hale getirmek için gereken statik elektriği giderir. Bir maskeyi sterilize etmenin tek kabul edilebilir yolu, UVC ışığı veya sıcak, kuru hava uygulamaktır. Bu sayede maskeler dezenfekte edilirken statik yükü ortadan kaldırmadığı için maskeye fazla zarar vermez. Elektrik bir veya iki gün sonra dağılmaya devam edecek, ancak yine de hiç sterilize etmemekten daha iyi koruma.

Yani bir maskeyi şarj etmenin bir yolunu bulabilir miyiz? Onları dezenfekte edip yeniden şarj edebilirsek, en az %90'ı yenilenebilir. Bunu ne kadar çok insan yaparsa, pandeminin ilk aşamalarında daha az kıtlık ve panik yaşayabiliriz.

Evde küçük bir fabrika yapma olasılığını araştırmaya başladım ve bir içgörü sahibi oldum. Sıradan bir fabrika, ürettikleri maske sayısı göz önüne alındığında daha verimli olduğu için maske dikildikten sonra epoksi etan kullanır. Bezi dikmeden sterilize edemiyorlar çünkü makineler maskeyi kirletecek. Ancak, ev kullanımı için üretim hacmi bir faktör olmayacaktır. Belki de kullanılmış bir maskeyi statik elektriği çıkarma endişesi duymadan tamamen dezenfekte edebilir ve daha sonra yeniden şarj edebiliriz.

Yüksek voltajlı statik elektrik şarj makinelerinin fiyatını kontrol ettim ve hayal kırıklığına uğradım. Bulabildiğim tek şey endüstriyel kullanım içindi. Çok büyük olmasının yanı sıra, fabrikaların daha fazla maske üretmesi gerektiğinden, mevcut birimlerin fiyatı giderek daha pahalı hale geliyordu. Eve veya bir toplum merkezine tam ölçekli bir maske getirmekten başka bir çözüm olduğundan emindim. Taşınabilir veya en azından masaüstü boyutunda hale getirmem gerekiyordu ve insanların yerlerini küçük fabrikalara dönüştürebilmeleri ve bir pandeminin ilk aşamalarında kurtarmaya gelebilmeleri için uygun fiyatlı hale getirmem gerekiyordu.

Bu yüzden bana yardım edecek uluslararası bir ekip kurdum. Ben Kalimov Lok, temel deneyleri yapıyorum ve prototipi yapıyorum. PVCBOT üreticisi Jason Liang, Wuhan yakınlarındaki Hubei, Yichang'da kapana kısıldı, bu yüzden pazar araştırması ve deney yapıyor. Torrey Nommesen şu anda Güney Afrika'da karantinaya alınan bir Amerikalı ve web sitemizi yapıyor ve projemiz için İngilizce basına yardım ediyor. Guangzhou'da bir endüstriyel tasarımcı olan Daniel Feng, prototip inşa edildikten sonra üretim için tasarımın tamamlanması üzerinde çalışacak. Zhongshan'da profesör olan John Lee, üretim ve imalat konusunda bize yardımcı oluyor. Mart ayından beri çalışıyoruz. Yolculuğumuzu takip etmekle ilgileniyorsanız, ilerlememizi https://maskaidproject.com/ adresinde çevrimiçi olarak yayınlayacağız.

Gereçler

Donanım bileşenleri

1. yüksek voltajlı güçlendirici DC 5V giriş ve 400KV çıkış × 1
2. LM2596 modülü DC-DC 12V/5V regülatör × 2
3. Anahtarlamalı güç kaynağı AC 110/220V DC 12V 100 watt × 1
4. Anahtarlamalı güç kaynağı AC 110/220V DC 5V 3.5 watt × 1
5. DC Fanı DC 12V 0.6A × 1
6. PTC Isıtıcı AC 220V 300 watt × 1. Yaşadığınız yere göre AC 110V olarak değiştirebilirsiniz.
7. DHT11 Sıcaklık ve Nem Sensörü × 1
8. röle DC 5V kontrolü, 4 konektör × 6
9. SS14 diyot SMD paketi × 7
10. S8050 triyot SOT-23 paketi × 6
11. 0603 LED 0603 SMD paketi × 6
12. 300 ohm direnç 0805 SMD paketi × 6
13. 10K ohm direnç 0603 SMD paketi × 6
14. Kapasitör, 220 µF SMD paketi × 1
15. Kondansatör, 470 µF SMD paketi × 1
16. Kapasitör 1000 uF SMD paketi × 1
17. Kondansatör 22 uF 0402 SMD paketi × 2
18. XH2.54 2P soket × 6
19. XH2.54 3P soket × 2
20. XH2.54 4P soket × 1
21. XH2.54 2P tel × 6. 5 tek başlık, 1 çift başlık.
22. XH2.54 3P tel × 1
23. XH2.54 4P tel çift başlık × 1
24. Anahtar Düğmesi × 5PH2.0 2P soket × 6
25. PH2.0 2P kablolu tek başlık × 6
26. KF-235 Yaylı terminal × 8
27. UVC ışık tüpü (285nm'den kısa dalga boyu) × 2
28. UVC ışık tüpü sürücüsü (1 sürücüde 2 tüpü destekler) × 1
29. 5.6M ohm yüksek voltaj direnci × 1
30. 1 ohm 5 watt çimento direnci × 1
31. OLED 128*64 çözünürlük, IIC arayüzü × 1
32. LGT8F328P MCU board × 1. Arduino nano uyumlu board ve programlamak için Arduino IDE kullanıyorum. Bunun tahta kitaplığına ihtiyacı var. Bunun yerine sıradan arduino nano kullanabilirsiniz.
33. Karbon fiber dokumasız × 1 büyük parça
34. Alüminyum folyo × 1 (büyük boy)
35. çift yapışkan bant (büyük boy). Bunun yerine biraz koli bandı kullanabilirsiniz.
36. Biraz köpük bant
37. Plastik ağ
38. cırt cırt
39. küçük bir güçlü mıknatıs parçası
40. Manyetik Anahtar, SPST-NO × 1
41. Tel Klip × 20
42. 2.54 pinli soket (15P) × 2
43. 3P tel (60~80cm uzunluğunda) × 1
44. Plastik Köşebent Çubuğu 6 metre uzunluğunda
45. Üçgen plastik açı × 4
46. AC priz AC-01 × 1
47. Şebeke Güç Kablosu, 14 AWG × 1
48. 18 AWG tel yaklaşık 1 metre
49. 5.08mm adım pimi × 2, 1'i 2P, diğeri 3P'dir.
50. PP içi boş tahta × 5. 50*50cm ebat, 5mm kalınlık
51. PC içi boş tahta × 3. Tahtanın içindeki yapının kovan gibi olması daha iyidir. 50*50cm ebat, 12mm kalınlık.
52. Pompayı daldırın × 1. Kauçuk tüplü.
53. Termostat Anahtarı × 1. Tepki sıcaklığı 100/70 santigrat derece.
54. ESD Koruma Cihazı ESD5B5.0ST1G × 30. Kontrol kartını statik yükten etkilenmeyecek şekilde koruyun.

Yazılım araçları

Arduino IDE, LCEDA,

El aletleri ve imalat makineleri

Havya

Lehim Teli, Kurşunsuz

Tel Sıyırıcı ve Kesici, 30-10 AWG Katı ve Örgülü Teller

kağıt kesici

Lazer kesici

Elektrostatik metre(Kalan yüzey statik yükünü ölçmek için kullanılır.)

Adım 1: İnşa Etmeden Önce Bazı Gerçekleri Görelim

Maskelerin korunmasını etkileyen faktörler

Filtrasyon gözenek boyutu - Maskelerdeki mikroskobik deliklerin boyutu nedeniyle hava akar, ancak su damlacıkları ve toz parçacıkları tıkanır. Ancak, bloke edilmeden önce yalnızca birkaç saat koruma sağlayabilir ve artık nefes alamaz.

Malzeme - N95 maskeleri, elektret eritilerek şişirilmiş dokunmamış malzeme kullanılarak yapılır. Melt-blown yapıldığında şarj edilmesi gerekir. Ama bu maskeleri alkol veya dezenfektan ile temizlerseniz lifi bozar. Temiz su meltblown'a zarar vermez ancak kalan elektrostatik yükü çeker.

Statik yük - PM2.5 veya PM0.3 olarak bilinen skalanın küçük parçacıkları kumaştaki gözeneklerden geçebilir. Bu parçacıkları durdurmak için, tıbbi maskelerin dokunmamış eritilerek şişirilmiş katmanına bir elektrostatik yük uygulanır. Statik yük, duman, bakteri ve virüs gibi küçük parçacıkları çeker, böylece hava akışına izin verirken fibere bağlanırlar. Tıbbi maskeler ile normal bez maskeler arasındaki fark budur. Ancak normal hava neminden, nefesimizden ve tatlımızdan gelen su buharı yükü çekebilir. Uzmanların bize maskelerimizi 4 saatte bir değiştirmemizi söylemelerinin nedenlerinden biri de budur.

Sürecimiz nedir?

1. Kullanılmış maskeleri veya N95 solunum cihazlarını deterjan kullanmadan nazikçe yıkıyoruz. Bu, kiri, teri ve üzerlerinde kalan yükü giderir.

2. Maskeleri 56~70ºC hava ile 30 dakika kuruturuz. Bu, COVID-19'un 56ºC'nin üzerinde ortadan kaldırıldığını gösteren bilim makalelerine dayanmaktadır.

3. UVC ışığını aynı anda veya kurutma işleminden sonra da uyguluyoruz.

4. Maskeleri yüksek voltajlı bir elektrik alanıyla şarj ediyoruz. Bu, makinemizin ana amacıdır. Her aile veya toplum merkezinin maskelerini şarj edebilmesi için endüstriyel bir elektret makinesini masaüstü boyutuna küçültmek istiyoruz.

Neden maske fabrikaları daha fazla maske üretemiyor?

Peki, size Çin'de olan gerçek bir hikaye anlatayım. Hükümet, insanları 14 Şubat'tan önce bu yeni maskeleri almamaları konusunda uyardı. Bunun nedeni, her bir maskenin dikilmesi sadece yarım saniye ve ardından sterilize edilmesi 4 veya 5 saat sürse de, sterilizasyon buharlarının dağılması ve kullanımının güvenli olması 2 hafta kadar sürer. Bunun nedeni, satılmadan önce zehirli gazın dağılması için zamana ihtiyaç duyan etilen oksit buharı kullanmalarıdır.

Fabrikalar seri üretim için tasarlandıkları için proseslerini hızlı bir şekilde değiştirmek zordur. Şarjı çektiği için sıcak su yıkama kullanmazlar. Yer ve yeni ekipman gerektirdiği için sıcak hava veya UVC işlemi kullanmazlar. Şarjı etkilemediği için etilen oksit buharı kullanırlar, ancak üretim sırasında bakteri bulaşanlarını ortadan kaldırır. Daha verimlidir ve maske üretme maliyetini düşürür. Bu krizde bizi 15 gün beklemek 15 yıl gibi geliyor. Bir fabrika ölçeğine ihtiyacınız olmadığından, kullanacakları devasa makineleri küçültebiliriz. Statik yükü yeniden uygulayabildiğimiz için, dezenfekte ederken şarjı kaybetme konusunda endişelenmemize gerek yok. Ve tekrar tekrar yenilenebildikleri için maskeleri dağıtmamıza gerek yok.

İnşa etmeden önce, bazı gerçekleri görelim

Resim 1'de eski bir maskeydi. Kontrol etmek için statik bir sayaç kullandım. Neredeyse işe yaramaz. Statik yük düşüktü.

Pic 2'de, yeni bir maskenin bunun gibi statik olması gerekir. Bir şarj denemesi yaptım. Ham video ekini indirebilirsiniz.

Resim 3'ten, yeniden doldurulmuş bir elden çıkarma maskesinin sonucunu görebilirsiniz. Ve yeniden doldurulmuş maskenin yenisinden çok daha güçlü statik yüke sahip olması şaşırtıcı! Bana göre maske üretim sürecinden kaynaklanıyordu. Göndermeden önce ve son kullanıcılara iki haftalık gecikme, bu, maskelerdeki statik yükü zayıflatabilir.

Adım 2: Muhafaza Tasarımı

Hafif ve su geçirmez oldukları için prototipi PP içi boş levhalarla yaptım. Ancak içerideki levhaları yumuşatabilecek sıcak hava nedeniyle ortadaki üç katı PC boşluklu levhalarla yaptım. Panolar dış hava ile soğutulabildiğinden, dışarıdaki muhafaza hakkında endişelenmenize gerek yok.

Aşağıda size hazırlayacağınız boyutu gösteriyorum. Kağıt kesici, PP panoları kesmek için yeterince keskindir. Düzgün ve hızlı olmak istiyorsanız lazer kesici kullanabilirsiniz.

İlk olarak, PP içi boş tahtalara ihtiyacımız var. 5 mm kalınlığındadırlar.

Sarı ve siyah kısımlar jplastik açılar ve üçgenlerdir.

Dördüncü resim kontrol ve gösterge panelidir. Deliklerin boyutu OLED'e ve düğmelere bağlıdır. (Takım arkadaşım şiddetle bir sıfırlama düğmesi önerdiğinden, sonuncusu yukarıdaki 4 resim yerine beş yuvarlak deliğe sahiptir)

Resim 5'te bu plaka, içinde maskelerin bulunduğu plastik ağın konumunu tutmaktadır.

Resim 6, PC içi boş tahtanın nasıl göründüğünü gösterir. Güçlüdür ve 100ºC ısıya dayanacak şekilde derecelendirilmiştir. Gerçekte, aslında 100º C spesifikasyonunu aşabilir. Kullandığımız PP içi boş levhadan daha kalındır ve yaklaşık 12 mm kalınlığındadır. 3 adet 45x45cm parçaya ihtiyacımız var.

Tank yıkamak için kullanılan PP çekmecesi mevcuttur. Bu ebatta içerisine 6 adet maske koyabiliyoruz. Elbette cerrahi maskeler ince olduğu için daha fazlasını koyabilirsiniz. N95 solunum maskeleri için, daha sonra yer kazanmak için bunları sıkmak için plastik ağda belirtilen adımları kullanmanız daha iyi olur. Merak etmeyin, N95 solunum maskelerini sıkmak üzerlerindeki liflere zarar vermez.

MIT Hackathon Challenge "Africa Takes on COVID-19"a katılırken daha sonra internette bulduğumlar yerine 3D baskılı plastik köşebentler kullandım. Gerçek plastik açıları kullanmak daha ucuz olacak ama elde edilmesi zaman alıyor.

Sonra her katmanın zeminine PC kovan tahtaları yerleştirdim. Bu levhalar PP içi boş levhalardan daha güçlüydü ve yapısal bütünlük konusunda endişelenmeden sıcak havaya dayanabiliyordu. Ancak daha pahalı olduğu için sadece her biri 45 x 45 cm ve 12 mm kalınlığında 3 parça kullandım. Daha önce gösterilen PP levhalar, kutunun dışında daha soğuk havaya maruz kaldıkları için güçlerini koruyabildikleri için kutunun dışı için iyi çalışır.

Adım 3: Statik Şarj Nasıl Çalışır?

Kutumuzun ana prensibi elektrostatik şarj sayesinde maskeleri yenilemesidir. Temelde küçültülmüş bir elektret makinesi yaptım. Mask Aid Project fikrinin çıkış noktası budur. Salgının ilk aşamasında eritilerek şişirilmiş lifler kıt olduğundan, bazı insanlar atık maskelerinin nasıl yeniden kullanılacağını düşünmeye başladı. Eski elden çıkarma maskelerinde statiği yeniden şarj etmenin birçok yolunu denedik. Burada bahsedilecek çok fazla şey var, bu yüzden nihai sonuca odaklanacağım. (Merak ediyorsanız Mask Aid Project web sitesindeki hikayemize göz atın.)

İlk resim, bir fabrikada maskelerin orta katman malzemesinin nasıl yapıldığını gösteriyor: makinenin voltajı yaklaşık 120 kilovolta ulaşıyor. Dielektrik bozulma adı verilen bir süreçle, kapasitör benzeri yapının ortasındaki fiber şarj olur. Teknik olarak tam bir arıza değildir, çünkü herhangi bir kıvılcım olamaz veya makine elyafı yakabilir. Bir kenara, sürecin önemli bir parçası bir "elektro-korona"nın kullanılmasıdır, bu yüzden özel olarak “Corona vs Corona” ile savaştığımızı söylüyoruz.

Yüksek voltajdan bahsettiğimiz için bazıları güvenliğinden endişe duyabilir. Birincisi, ona dokunmayacaksın. İkincisi, oturma odamızda duran pahalı, güçlü, devasa makinelere sahip olamayız. Üçüncüsü, Joule Yasası harika! 5V'u 400KV'ye yükseltiyoruz, böylece akım ölümcül olamayacak kadar düşük. Taser'lar çok daha tehlikelidir.

Elektro-korona, tam diyalektik çöküş ile açık devre arasında mutlu bir ortamdır. Ohm Yasasını ve çevrimiçi bulduğum bazı verileri kullanarak, yaklaşık 5 veya 6 milyon ohm'luk yüksek voltajlı bir direnç seçtim. Bu, kıvılcımları önlerken akımı kontrol edebilir. İkinci resim, yüksek voltajlı dirençlerin neye benzediğini gösterir.

Üçüncü resim bir yüksek voltaj jeneratörüdür. Kırmızı ve yeşil teller pozitif ve negatif girişlerdir. Çıkış yükünü bulmak için statik bir ölçüm cihazına ihtiyacınız var. Hem ucuz hem de çok kazık atabilirsiniz.(Taserler, sivrisinek öldürücüler) Ancak COVID-19 krizinden ABD ve Avrupa'da kanlı bir şekilde pahalı olduğunu öğrendim. Çoğu Çin'den ithal ediliyor ve gerçekten ucuzlar. (Çin'deki çiftçiler tarafından hayvanları eve götürmek için kullanılması komik bir gerçek.)

Açıldığında, neredeyse kısa devre oluşturduğu için gövdesi ısınır. Modül bu şekilde çalışmak üzere tasarlanmamıştır. Bir seferde sadece birkaç saniye çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sürekli çalışmasına ihtiyacımız vardı, bu yüzden hackledik.

Güç ve pozitif giriş arasına 1 ohm'luk seramik direnç koyduk.

Sonuç olarak, devrede yapılan değişiklik son resim olacaktır.

Adım 4: Boşaltma Direkleri İnşa Etme

Salgının başlangıcında, prototiplerimde kullanabileceğim malzemeler için seçenekleri araştırıyordum. Parçalar kısıtlanamaz veya çok pahalı olamaz. Piyasada bulunan boşaltma fırçaları ile bir hayal kırıklığı geldi. Etkiliydiler, ancak karbon fiberden yapıldıkları için pahalıydılar. Ayrıca maske yapma makinelerine artan ihtiyaç nedeniyle fiyatları normalin yaklaşık 50 katıydı.

Bu yüzden bakış açımı değiştirmek zorunda kaldım. IC çip endüstrisinde çalışan insanlar, ürünü bozabileceği için statik konusunda çok endişelidir. Statik bir yükten korunmak için birçok yol kullanırlar. İletken olarak kullandıkları malzeme metal kadar iyi değildir ancak sürekli olarak statik yük çeker. Onları nasıl hackleyeceğinizi biliyorsanız, materyalin çok daha uygun fiyatlı olduğunu gördük. Bu materyali B. O. M.'da bulabilirsiniz. bu talimatın listesi.

İki boşaltma panosu yaptım (biri siyah çünkü beyaz koli bandım bitti). Son olarak, bağlantı olarak altlarına tel gömdüm.

Adım 5: Sıcak Hava Fanı Modülünü Oluşturma

Bunun yerine neden saç kurutma makinesi kullanmıyorsunuz? Başlangıçta uzmanlar, maskeleri dezenfekte etmek için saç kurutma makinesi kullanmamız gerektiğini önerdiler. Ancak, kurutuculara zarar verebileceğinden, insanların bunları çok uzun süre kullanmamaları gerektiğini de fark ettiler. Ayrıca birçok insan saç kurutma makinesini yarım saat tutacak kadar sabırlı değildir. Ayrıca, saç kurutma makinelerinde sıcaklık kontrolü o kadar doğru değildir. Aşırı ısındığında, hava bertaraf maskelerini eritebilir.

Bu yüzden Resim 1'de gösterilen bir tane yaptık. Bu kadar büyük bir katmanı ısıtmak çok fazla güç alacaktır. AC ünitelerinde bulduğunuz türden bir PTC ısıtıcı seçtik. 12V 0.6A'da oldukça güçlü olan DC fırçasız bir fan ile birleştirdik. PTC'yi fana takmak için bazı vidalar kullandım, Resim 2'de ayrıntı görülüyor.

Sıcaklığı kontrol etmenin iki yolu vardı: Biri PTC'ye bir termostat anahtarı lehimleyerek, diğeri ise MCU'ya ısıtma ünitesini ne zaman kapatacağını söylemek için bir DHT11 sensörü kullanarak. Ben ikisini de kullandım.

Adım 6: UVC Tedavisi

UVC radyasyonu bakteri ve virüsleri öldürür. Birçok insan bu teknolojiyi biliyor. Sorun şu ki, az sayıda insan UVA, UVB ve UVC arasındaki farkı biliyor. Bazıları aynı olduklarını düşünüyor. Bu yüzden salgın başladığında piyasada sahte UVC lambaları vardı. Projemizde, oje makinelerinin kullandığı ışık türünden farklı olarak sadece UVC'ye güveniyoruz.

Burada yine bazı zor seçimlerle karşılaştım. UVC yapmanın üç yolu olduğunu biliyorduk, en yaygın olanı sıcak katot (HCFL), daha nadir olanı soğuk katot (CCFL) ve sonra UVC LED var. Çevre ve nakliye için başlangıçta UVC LED'in en iyi seçim olduğu görülüyordu. Ama - sonunda birçok nedenden dolayı CCFL'yi seçtik. Daha önce de söylediğim gibi, kısıtlı veya aşırı pahalı parçalar istemedik. CCFL'ye nasıl karar verdiğimize dair birçok araştırma yapıldı.

Kutuya, biri orta katmanın zeminine, diğeri tavana olmak üzere iki tüp yerleştirdim. Tüpleri tutmak için bazı tel klipsler yapıştırdım.

Soğuk katot UVC tüpleri ve sürücü panosu düşük maliyetliydi ancak yine de güçlüydü. 12V ile çalışırlar ve toplam 10 watt güç tüketirler. Bilimsel bir makale, yüzeylere 15 dakika UVC maruziyetinin neredeyse tüm bakterileri öldürebileceğini söyledi. Sıcak hava ile eşleştirmenin iyi olduğuna karar verdik.

not Tüplerin üzerindeki orijin teli çok kısaydı, bu yüzden uzatmak için daha uzun telleri kesip lehimlememiz gerekiyor.

Adım 7: Yıkama Fonksiyonu

Kalan statik yükü temizleyecekse, maskeyi neden yıkayın diye sorabilirsiniz.

Yıkama isteğe bağlıdır. İlk olarak, daha sonra yeniden şarj edebileceğimiz için statik yük kaybı konusunda endişelenmiyoruz. Cerrahi maskeleri veya N95 solunum cihazlarını yıkamanın asıl amacı bakterileri yok etmek değil, hava akışını engelleyen tozu temizlemektir. Statik yük yalnızca virüslere değil, aynı zamanda küçük toz parçacıklarına da yapışır. Sıcak hava tedavisi bakterileri öldürebilir ancak tozu ortadan kaldıramaz. İnsan teri ve yağları da yüzdeki sivilce oluşumuna benzer şekilde havayı bloke eder. Eriterek üflemenin malzeme özelliklerini okuduktan sonra, su en uygun fiyatlı seçimdi. Statik yük bittiğinde mineral tuzları ve çözünür lekeleri çözebilir ve çözünmeyen maddeleri yıkayabilir. Sadece ıslanmaktan daha fazlası, akmak için suya ihtiyacınız var. Bu yüzden küçük bir dalgıç pompa ve kısa bir plastik hortum parçası kullandım. Su deposunun duvarına yapıştırmak için pompanın üzerine bir parça yapışkan çift taraflı bant yapıştırdım. Ayrıca telleri yaklaşık 50 cm daha uzun olacak şekilde uzattım.

Daha iyi bir yıkama istiyorsanız, içine bir ısıtıcı koymanızı öneririm. Bu, bakterileri öldürmeye ve lekeleri çözmeye yardımcı olur. Soğuk ülkelerde çok yardımcı olur. Su sıcaklığını kontrol etmek için bir sensör veya termostat anahtarı eklemeyi unutmayın.

Adım 8: Diğer Aksesuarlar

Maskeleri yıkanırken ve üflenirken yerinde tutmak için malzeme listesinde listelenen iki adet plastik fileye ihtiyacınız var. N95 solunum maskeleri fileye uyacak şekilde ve onlara zarar vermeden ezilebilir. Menteşe yapmak için bir tarafa bağlı bazı fermuarlara ihtiyacınız var, böylece ağ görevi görebilir.

UVC maruziyeti insanlar için zararlıdır, bu yüzden onu engellemek için bir kapıya ihtiyacımız var. Basit bir çözüm buldum. 45 x 14 cm boyutlarında bir PP içi boş tahta parçası kestim. 4 köşede 4 mm çapında 4 delik açtım ve içlerine 4 plastik perçin koydum. Kart daha sonra PC içi boş tahtanın boşlukları arasına yerleştirilebilir. Son olarak, kutunun iki tarafına ve kapağına biraz cırt cırt yapıştırıyorum. Sert görünüyordu ama işe yaradı. Mikrodalga kapısı gibi daha güvenli hale getirmek için bir menteşe veya mıknatıslı kamış anahtarı ile yükseltebilirsiniz.

Panel kartına bir OLED ve 5 basma düğmesi (dört işlev ve bir acil durum sıfırlama) yerleştirdim. Tüm düğmeler XH2.54 2P telleri ile lehimlenmiştir. OLED, bağlanmak için bir XH2.54 4P çift başlı kabloya ihtiyaç duyuyordu.

Adım 9: Kontrol Panoları

Bu prototipin daha iyi çalışması için çok sayıda küçük yükseltmeye ihtiyacı vardı, bu yüzden anakartta bazı eklentiler bıraktım. Bunlar: kapı anahtarı, su deposu için bir sıcaklık sensörü ve iki analog giriş daha. Elektrostatik yükün neden olduğu hata olasılığı çok yüksek olduğundan - ki bu da havada çok fazla iyon üretir - kartta bir sürü ESD koruyucu parça vardır. Ayrıca, COVID-19 yan etkileri nedeniyle tahminimden biraz daha uzun süre PCB üreticilerinden kartı beklemem 3 gün sürüyor.

Tahtayı çizmek için LCEDA kullandım. Pic2, 3D oluşturmayı gösterir. Bazı bileşen kitaplıklarının olmaması nedeniyle 2 boşluk var. Biri, kartın sağ üst köşesinde bulunan 110V/220V AC ila 5V DC güç kaynağıdır. Bir diğeri, ikiye yığılmış LM2596 modülleridir. Panonun gerçekte nasıl göründüğünü Pic 3'te görebilirsiniz.

Pic 4, AC-DC 110/220V - 12V anahtarlamalı güç kaynağıdır. Bu cihazda AC gücü, DC 12V ve DC 5V olmak üzere üç tür güç vardır. Kararlılık nedeniyle, MCU, sensörler ve röle kontrolleri için özel olarak başka bir AC-DC 5V modülü koydum. Diğer aktüatörlerden elektriksel olarak izole edilmişlerdir.

Yüksek voltaj panosu diğer panolardan uzağa yerleştirilmelidir. Açıldığında, sivrisinek benzeri bir vızıltı sesi duyacaksınız. Elektro-korona deşarjı budur. Pic 5 ve Pic 6, yüksek voltajlı panellerdir.

Son resim, panoya bağlı her işlevi gösterir.

Adım 10: Test Çalıştırması

Video 1'den Box'ın nasıl kullanılacağına bir göz atalım.

Daha önce birinin ev dekorasyonunda kullandığı bir PM2.5 metre aldım. Birkaç kez test ettim. Ham videolar test sonucunu gösterir. Sarı hane PM2.5 değeridir.

Video 2: Temizlemeden ve şarj etmeden eski maske

Video 3: PM2.5 test yıkanmış maske şarj edilmeden. Eski bir maskeden daha kötü davrandı.

Video 4: Yeniden şarj edildikten sonra PM2.5 testi yıkanmış maske. Aerosolleri ve küçük parçacıkları bloke etme yeteneğini geri kazandı.

Adım 11: Ekler

Burada kod ve şematik paylaşıyorum. Eskiz veya maket dosyasını açmak için 123D Tasarıma ihtiyacınız var.

Adım 12: Bir Şey Anlatmak İstiyor

Pandemi dünyayı kasıp kavururken, insanlara yardım etmek için kiti paylaşmak ve sağlamak istiyoruz. Bir kitle fonlaması başlattık ve kaç kişinin buna ihtiyacı olduğunu bulmak istiyoruz.

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

Kampanyada Mask Reborn Box'ın başka bir türü daha var. Burada size Jason'ın çalışmasını gösteriyorum, Semi-PMRB PM0.3 test videosu.