Лицевая маска с УФ- дезинфекцией вдыхаемого воздуха

0
2

С ростом числа заболевания коронавируса, растет и число самоделок для защиты от него. Это и ИВЛ и бесконтактные термометры, бесконтактные дозаторы, дезинфицирующие жидкостей и лицевые маски различных конструкций.

В этой статье мастер расскажет нам, как сделать лицевую маску с УФ-дезинфекцией вдыхаемого воздуха. В данном устройстве будет использована UVC длина волны.

UVC представляет собой бактерицидную длину волны УФ-спектра. При достаточной интенсивности UVC может дезактивировать вирусы в воздухе так быстро, как человек может дышать.

Цель изготовления этой маски — предоставить людям возможность защитить себя от COVID, при обычном образе жизни. Для облегчения дыхания в конструкции используется вентилятор, который поддерживает доступ свежего воздуха в маске. Предусмотрено регулирование скорости воздушного потока, чтобы один светодиод UVC мог дезинфицировать воздух.

Мастер разрабатывает маску для промышленности и данный экземпляр проектировался в качестве одного из прототипов.

Инструменты и материалы:
-Паяльные принадлежности;
-3D-принтер;
-Вакуум-формовочная машина;
-Пластик для вакуумной формовки;
—Мультиметр;;
-Вентилятор 30 мм;
-УФ-светодиод;
-Аккумулятор 2800mAh Li-ion;
-Алюминиевая трубка с внешним диаметром 1/4 дюйма (6,35 мм);
-Модуль зарядки TP4056 ;
-Повышающий модуль MT3608;
-Ардуино Нано;
-Резистор 50 Ом;
-Ползунковый переключатель;
-Транзистор C1815 NPN;
-Виниловая трубка с внешним диаметром 3/8 дюйма (9,5 мм);
-Белая глина для формы;

Шаг первый: 3D-печать
Сначала нужно напечатать детали корпуса. Он состоит из четырех деталей верхняя и нижняя части корпуса и две крышки камеры. При стандартных настройках печать занимает около 4 часов.
Скачать файлы можно по этому адресу.

Шаг второй: сборка дезинфицирующей камеры
Сначала мастер установил вентилятор. Затем согнул алюминиевую трубку, как на фото. Как видно, один конец трубки находится в камере, а второй выступает за ее пределы. Трубку он отрезал длиннее, чтобы было легче ее согнуть. Теперь нужно отрезать выступающий край так, чтобы и второй конец был в камере (оба конца примерно на одном уровне). Общая длина трубки около 6 дюймов (15 см). Такой длины достаточно, чтобы воздух проходящий по трубке, со скоростью 10 литров в минуту, успевал дезинфицироваться.

Дальше нужно смонтировать электрочасть.
Припаивает аккумулятор к контактам B + и B- микросхемы 18650, провода выходят из нижней части микросхемы.
Приклеивает переключатель в паз корпуса и припаивает выводы микросхемы 18650 к первым 2 контактам переключателя.
Припаивает выход микросхемы 18650 к входу микросхемы преобразователя напряжения.
Устанавливает модуль зарядки в правый нижний угол верхней части корпуса лицевой стороной вниз. При этом порт micro USB должно быть видно через отверстие корпуса.

Устанавливает Arduino nano на место вверху корпуса лицевой стороной вниз.

Устанавливает преобразователь напряжения. Припаивает провод от третьего контакта переключателя к выводу IN + преобразователя напряжения.

Дальше нужно используя мультиметр установить напряжения на модуле 12 В.

Припаивает провода к выводам Vin и GND Arduino Nano.
Припаивает минус вентилятора к среднему контакту транзистора C1815 NPN.
Дальше нужно припаять эмиттер к GND, а коллектор — к выводу D2 Arduino.
Припаивает провод GND от Arduino к выходу преобразователю напряжения.
Припаяйте провод Vin от Arduino и положительный вывод вентилятора к OUT + преобразователя напряжения.

Дальше нужно загрузить код. Код можно найти по этой ссылке.

Теперь нужно подключить micro usb к модулю зарядки. Должен загореться красный светодиод, что означает процесс зарядки аккумулятора. Если переключить положение ползункового переключателя, то должен включится вентилятор.

Настройки в коде можно изменить. В частности, можно поменять скорость вращения вентилятора, сейчас скорость вращения установлена на полную.

Теперь нужно установить трубку. Но сначала нужно один ее конец (на выдув) обмотать черной тканью. Цель этой операции — заблокировать выход УФ-излучения из трубки, позволяя при этом циркулировать воздуху.

Последняя операция — это установка светодиода и сборка корпуса.
Сначала припаивает провода к контактным площадкам светодиода. В цепь между анодом светодиода и OUT + преобразователя напряжения припаивает резистор 50 Ом. Катод припаивает к GND Arduino.
Приклеивает крышку корпуса.

Шаг третий: изготовление маски
Теперь нужно сделать лицевую маску.
Делает из глины слепок лица. После высыхания формы помещает ее в вакуумно-формовочный аппарат. Загружает в аппарат пластик. Включает нагреватель. после того, как пластик размягчится включает процесс вакуумирования на несколько секунд.

После остывания маски обрезает края оставив площадки для резинки. Прорезает отверстие и устанавливает ремешок. Прорезает отверстие и устанавливает фильтр.

Последний шаг — это закрепить дезинфектор на резинке, а трубку от него подвести к трубке.

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Источник: usamodelkina.ru