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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

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

Gotovo je 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 Project, kako bih vam rekao zašto smo ga započeli.

Tim projekta Mask Aid Project:

Kalimov Lok

Jason Leong

Torrey Nommesen

John Lee

Daniel Feng

Halima Ouatab

Hvala dr. Jian-Feng Chen, akademiku kineskog inženjerskog akademika, i članovima njegova tima. Naš smo proces temeljili na njihovom izvješću o sigurnoj ponovnoj upotrebi maski za jednokratnu upotrebu. Ovo je isti napredak koji koristi Nacionalni centar za biotehnološke informacije. (Vidi sliku 2)

Stručnjaci iz bijele knjige Dana Mackenzie za ponovnu uporabu maski N95 s istraživanjem profesora Jian-Feng Chena i kolega sa Sveučilišta kemijske tehnologije u Pekingu Još jedan koristan izvor informacija koji nam je pomogao potvrditi 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.

Hvala mom suigraču, Torreyu Nommesenu. Bez njegovog ispravljanja gramatike i izražavanja, ne bih mogao podijeliti cijelu stvar na izvorni način govornika engleskog.

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

Rođena je ideja

Kalimov Lok (upućeno s

Kad je moja zemlja proglasila izvanredno 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. siječnja 2020.

Sutradan je moja majka došla iz Mađarske u Šangaj da sa mnom proslavi Festival proljeća. 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 tko 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 Macao da mi nabavi oko 70 maski. Kupila ih je u Mađarskoj, ali su imali oznaku 'Made in China.' Zahvaljujući majci, mogao sam poštivati zakone u Kini i izlaziti na otvoreno tijekom karantene s maskom. Kasnije sam ove maske mogao koristiti za testiranje.

Kako su ljudi ostajali kod kuće dulje nego prije, naučili su mnogo o virusu s televizije i interneta. Polako mi je sinulo što se tiče lošeg osjećaja 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 se počeli pitati: 'Koliko bi teško moglo biti napraviti masku?' Ubrzo smo saznali: stroj može sašiti masku za pola sekunde, ali potrebno im je tjedan dana ili ponekad i do pola mjeseca da budu spremni za koristiti. Maske je potrebno sterilizirati pomoću plina epoksi etana, a zatim masku treba prirodno provjetriti prije pakiranja 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 se morao preoblikovati jer je postala globalna pandemija. Bio sam šokiran. Prema mojim izračunima, morali smo proizvesti više od 500 milijuna 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 kupiti hranu, a kad izađemo van, 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. Liječnici su nas upozorili da to može uništiti masku. To je u redu za običnu platnenu masku, ali ne radi za maske N95 ili PM2.5. N95 maska blokira virus ne samo zbog gustoće filtra, već ju je potrebno i statički napuniti da bi uhvatila čestice. Nije mnogo ljudi to znalo prije ove pandemije. Korištenje alkohola otapa srednji sloj, a topla voda uklanja statički elektricitet potreban da maska bude korisna. Jedini prihvatljiv način dezinfekcije maske je nanošenje UVC svjetla ili vrućeg, suhog zraka. Na taj 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 to učinilo, to bismo mogli imati manjak nestašice i panike tijekom prvih faza pandemije.

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

Provjerio sam cijene visokonaponskih strojeva za punjenje statičkog elektriciteta i razočarao sam se. Jedine koje sam mogao pronaći bile su za industrijsku uporabu. 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 je učiniti prenosivom ili barem veličinom radne površine, a morao sam je učiniti pristupačnom kako bi ljudi mogli svoja mjesta pretvoriti u male tvornice i priskočiti u pomoć u ranim fazama pandemije.

Tako 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 karanteni u Južnoj Africi, a izrađuje našu web stranicu i pomaže u tisku 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 ožujka. Naš napredak objavit ćemo na web stranici https://maskaidproject.com/ ako ste zainteresirani za praćenje našeg putovanja

Pribor

Hardverske komponente

1. visokonaponski pojačivač DC 5V ulaz i 400KV izlaz × 1
2. LM2596 modul DC-DC 12V/5V regulator × 2
3. Uklopno napajanje AC 110/220V DC 12V 100 vati × 1
4. Uklopno 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. Senzor temperature i vlažnosti DHT11 × 1
8. relejno DC 5V upravljanje, 4 konektora × 6
9. Paket SMD dioda SS14 × 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 jednostruki, 1 dvostruki.
22. XH2.54 3P žica × 1
23. XH2.54 4P žica s dvostrukim zaglavljem × 1
24. Gumb 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. Cementni otpornik 1 ohm 5 vata × 1
31. OLED rezolucija 128*64, IIC sučelje × 1
32. LGT8F328P MCU ploča × 1. Arduino nano kompatibilna ploča i za programiranje koristim Arduino IDE. Za to je potrebna knjižnica 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. Čičak
39. mali komad snažnog magneta
40. Reed prekidač, SPST-NO × 1
41. Žičana kopča × 20
42. 2,54 -pinska 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 žica oko 1 metar
49. Pin za nagib 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. S gumenom cijevi.
53. Prekidač za termostat × 1. Reakcijska temperatura 100/70 stupnjeva Celzija.
54. Uređaj za zaštitu od ESD -a ESD5B5.0ST1G × 30. Zaštitite upravljačku ploču da vas ne šokira statički naboj.

Softverski alati

Arduino IDE, LCEDA,

Ručni alati i strojevi za izradu

Lemilica

Lemljena 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 blokirani. No, limenka može zaštititi samo nekoliko sati prije nego što se blokira i više ne diše.

Materijal - N95 maske izrađuju se pomoću takozvanog netkanog materijala iz elektrolita topljenog topljenjem. Kad se napravi topljenje, potrebno ga je napuniti. No ako ove maske očistite alkoholom ili dezinficijensom, to uništava vlakna. Čista voda ne oštećuje otopinu, 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 nanosi se na netkani sloj medicinskih maski ispuhanih talinom. Statički naboj privlači sitne čestice poput smoga, bakterija i virusa pa se vežu za vlakna, a opet omogućuju protok zraka. To 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. Korištene maske ili respiratore N95 nježno peremo bez deterdženta. Time se uklanja prljavština, znoj i preostali naboj na njima.

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

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

4. Napunimo maske visokonaponskim električnim poljem. To je glavna svrha našeg stroja. Želimo smanjiti industrijski električni stroj na veličinu stolnog računala kako bi svaka obitelj ili društveni centar mogli napuniti svoje maske.

Zašto tvornice maski ne mogu samo napraviti više maski?

Pa da vam ispričam istinitu priču koja se dogodila u Kini. Vlada je upozorila ljude da ne kupuju te nove maske prije 14. veljače. Razlog je taj što za sašivenje svake maske potrebno je samo pola sekunde, a zatim za sterilizaciju 4 ili 5 sati, potrebno je do 2 tjedna da se pare za sterilizaciju rasprše i budu sigurne za upotrebu. To je zato što koriste paru etilen oksida kojoj treba vremena 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 za to treba prostora i nove opreme. Koriste paru etilen oksida jer ne utječe na naboj, ali uklanja zagađivače bakterija tijekom proizvodnje. Učinkovitiji je i smanjuje troškove proizvodnje maski. U ovoj krizi, 15 dana čekanja na nas čini se kao 15 godina. Budući da vam ne trebaju razmjeri tvornica, možemo smanjiti velike strojeve koje bi oni koristili. Budući da možemo ponovno primijeniti statički naboj, ne moramo se brinuti o gubitku naboja tijekom čišćenja. I ne trebamo maskirati maske jer se mogu uvijek iznova obnavljati.

Prije izgradnje, pogledajmo neke činjenice

Na slici 1 to je bila stara maska. Koristio sam statički mjerač za provjeru. Gotovo je beskorisno. Statički naboj je bio nizak.

Na slici 2, nova maska bi trebala imati statiku poput ove. 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 puno jači statički naboj od nove! Po mom mišljenju, to je posljedica procesa proizvodnje maski. Dva tjedna odgode prije isporuke, a krajnjim korisnicima to može oslabiti statički naboj na maskama.

Korak 2: Dizajn kućišta

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

U nastavku vam pokazujem veličinu koju ćete pripremiti. Rezač papira dovoljno je 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 jplastični su kutovi i trokuti.

Četvrta slika je upravljačka i prikazna ploča. Veličina rupa ovisi o OLED -u i gumbima. (Posljednja ima pet okruglih rupa umjesto 4 gornje slike jer je moj suigrač snažno predložio gumb za poništavanje)

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

Slika 6 prikazuje kako izgleda šuplja ploča računala. Snažan je i može izdržati toplinu od 100ºC. U stvarnosti, to zapravo može prijeći 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 kirurške maske tanke. Za respiratore N95, bolje je da kasnije upotrijebite plastične mreže navedene korake kako biste ih stisnuli kako biste uštedjeli prostor. Ne brinite, stiskanje respiratora N95 neće oštetiti vlakna na njima.

Koristio sam 3D tiskane plastične kutne šipke umjesto onih koje sam kasnije pronašao na internetu dok smo sudjelovali na MIT Hackathon Challenge-u "Africa Takes on 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 su ploče 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 smanjeni električni stroj. Ovo je podrijetlo ideje projekta Mask Aid Project. Budući da je u prvoj fazi izbijanja vlakna ispuhana talinom bila rijetka, neki su ljudi počeli razmišljati o tome kako ponovno koristiti maske za odlaganje. Eksperimentirali smo s mnogim načinima punjenja statičkog materijala na starim maskama za odlaganje. Ovdje ih ima previše za spomenuti, pa ću se usredotočiti 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 izrađuje u tvornici: napon stroja doseže oko 120 kilovolti. Procesom koji se naziva dielektrični kvar, vlakno u sredini strukture poput kondenzatora postaje nabijeno. Tehnički to nije potpuni kvar jer ne može doći do iskrenja ili bi stroj mogao 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 visokonaponskom, neki bi se mogli brinuti o njegovoj sigurnosti. Prvo, nećete je dotaknuti. Drugo, ne možemo imati skupe, moćne, ogromne strojeve koji sjede u našoj dnevnoj sobi. Treće, Jouleov zakon je nevjerojatan! Pojačavamo 5V na 400KV pa je struja preniska da bi bila fatalna. Tasers su mnogo opasniji.

Elektro-korona je sretan medij između potpunog dijalektičkog sloma i otvorenog kruga. Koristeći Ohmov zakon i neke podatke koje sam pronašao na internetu, odabrao sam visokonaponski otpornik od oko 5 ili 6 milijuna ohma. Time se može kontrolirati struja 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 ukrasti. (Tasers, ubice komaraca) Međutim, iz krize izazvane virusom COVID-19 saznao sam da je u SAD-u i Europi krvavo skupo. Većina ih se uvozi iz Kine i stvarno su jeftini. (Smiješna je činjenica da se u Kini koriste za tjeranje životinja natrag kući.)

Kad je uključeno, tijelo mu se zagrijava jer stvara bliski kratki spoj. Modul nije dizajniran za rad na ovaj način. Dizajniran je tako da radi samo nekoliko sekundi. 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 zadnja slika.

Korak 4: Izgradnja stupova za pražnjenje

Na početku izbijanja epidemije istraživao sam mogućnosti materijala koje bih mogao koristiti u svojim prototipima. Dijelovi se ne mogu ograničiti niti su preskupi. Jedna frustracija došla je zbog četkica za pražnjenje dostupnih na tržištu. Bili su učinkoviti, ali izrađeni su od ugljičnih vlakana pa su bili skupi. Također, zbog povećane potrebe za strojevima za izradu maski, njihova je cijena bila oko 50 puta normalna.

Pa sam morao promijeniti perspektivu. Ljudi koji rade u industriji IC čipova jako su zabrinuti zbog statičkog elektriciteta jer bi to moglo 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 puno pristupačniji ako ga znate hakirati. Ovaj materijal možete pronaći u B. O. M. popis ovih instrukcija.

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

Korak 5: Izrada 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, također su primijetili da ih ljudi ne smiju koristiti predugo jer bi to moglo oštetiti sušilice. Također, mnogi ljudi nemaju dovoljno strpljenja držati sušilo za kosu pola sata. Također, kontrola temperature na sušilicama za kosu nije toliko točna. Kad se pregrije, zrak bi mogao otopiti zaštitne maske.

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

Imali smo dva načina za kontrolu temperature: jedan lemljenjem prekidača termostata na PTC -u, drugi pomoću senzora DHT11 kako bi MCU -u rekao kada treba ugasiti grijaću jedinicu. 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 strojevi za lakiranje noktiju.

Ovdje sam se opet suočio s nekim teškim izborima. Znali smo da postoje tri načina za stvaranje UVC -a, od kojih je najčešći vruća katoda (HCFL), rjeđa hladna katoda (CCFL), a zatim postoji i UVC LED. Za okoliš i transport, izvorno se činilo da je UVC LED najbolji izbor. No - konačno smo odabrali CCFL iz mnogo razloga. Kao što sam već rekao, nismo željeli dijelove koji su ograničeni ili precijenjeni. Mnogo je istraživanja provelo kako smo se odlučili za CCFL.

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

UVC cijevi sa hladnom katodom i ploča upravljačkog programa bile su niske cijene, ali i dalje moćne. Rade na 12V i troše 10 W ukupne snage. Znanstveni rad kaže da 15 -minutno izlaganje UVC -u površinama može ubiti gotovo sve bakterije. Odlučili smo da je dobro upariti ga s vrućim 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 bi se očistilo sve ostalo od statičkog naboja?

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. Obrada vrućim zrakom može ubiti bakterije, ali ne može ukloniti prašinu. Ljudski znoj i masti također blokiraju zrak, slično onome kako se akne stvaraju na licu. Nakon čitanja svojstava materijala otopljenom, voda je bila najbolji pristupačni izbor. Može otopiti mineralne soli i topive mrlje i isprati netopljive čestice kad nestane statičkog naboja. Više od pukog namakanja potrebna vam je voda za protok. Stoga sam upotrijebio malu potopnu pumpu i kratki komad plastičnog crijeva. Stavio sam komad ljepljive dvostrane trake na pumpu kako bih je pričvrstio na stijenku spremnika za vodu. Također sam produžio žice za oko 50 cm dulje.

Ako želite bolje pranje, predlažem da unutra stavite grijač. To pomaže u ubijanju bakterija i otapanju mrlja. To bi bilo od velike pomoći u hladnim zemljama. Ne zaboravite dodati senzor ili termostatski prekidač 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. N95 respiratori mogu se zgnječiti kako bi odgovarali mreži i bez oštećenja. Za izradu šarki trebate jednu vezu s patentnim zatvaračima kako bi mogla 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 s dvije strane kutije i na vrata da je prekrijem. Izgledalo je grubo, ali uspjelo je. Možete ga nadograditi pomoću šarki ili trska s magnetom kako biste ga učinili sigurnijim poput vrata mikrovalne pećnice.

Postavio sam OLED i 5 pritisnutih tipki (četiri funkcije i jedan reset u nuždi) na ploču ploče. Svi gumbi su lemljeni 2H žicama XH2.54. OLED -u je za povezivanje bila potrebna XH2.54 4P žica s dvostrukom glavom.

Korak 9: Upravljačke ploče

Ovaj prototip trebao je puno malih nadogradnji da bi bolje funkcionirao, pa sam ostavio neke dodatke na ploči. To su bili: prekidač vrata, temperaturni senzor za spremnik vode i još dva analogna ulaza. Budući da postoji velika mogućnost pogrešaka uzrokovanih elektrostatičkim nabojem - koji također stvara mnogo iona u zraku - na ploči je hrpa ESD zaštitnih dijelova. Također, potrebno mi je 3 dana da pričekam ploču od proizvođača PCB-a, nešto duže od procijenjenog zbog nuspojava COVID-19.

Koristio sam LCEDA -u za crtanje ploče. Slika 2 prikazuje 3D iscrtavanje. Zbog nedostatka nekih biblioteka komponenti, postoje 2 prazna mjesta. Jedan je 110V/220V AC do 5V DC napajanje, koji se nalazi u gornjem desnom kutu 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, izmjenična, 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. Kad je uključeno, čut ćete zujanje poput komaraca. To je pražnjenje elektro-korone. Slika 5 i slika 6 su visokonaponske ploče.

Posljednja slika prikazuje sve funkcije spojene na ploču.

Korak 10: Probni rad

Pogledajmo kako koristiti okvir iz videa 1.

Kupio sam PM2,5 metar, koji je prije bio u nečijem ukrasu. Testirao sam nekoliko puta. Sirovi videozapisi prikazuju rezultat testa. Žuta znamenka 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 ponovnog punjenja. Oporavio je sposobnost blokiranja aerosola i sitnih čestica.

11. korak: Privitci

Ovdje vam dijelim kôd i shemu. Za otvaranje datoteke skice ili makete 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 Mask Reborn Box. Ovdje vam pokazujem Jasonovo djelo, video test s polu-PMRB PM0.3.