Mask Reborn Box: New Life for Old Masks: 12 Steps (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Vi har laget et rimelig hjemmekit for å forlenge maskenes levetid, slik at du kan delta i kampen mot pandemien ved å hjelpe lokalsamfunnet ditt

Det er nesten fem måneder siden ideen om å fornye brukte masker ble født. I dag, selv om COVID-19 i flere land ikke ser ut til å være alvorlig, lider det meste av verden fortsatt, ikke bare av kroppene og også av samfunnsstrukturen. Her refererer jeg noen poster fra prosjektstedet vårt, Mask Aid Project, for å fortelle deg hvorfor vi startet det.

Mask Aid Project -teamet:

Kalimov Lok

Jason Leong

Torrey Nommesen

John Lee

Daniel Feng

Halima Ouatab

Takk til Dr. Jian-Feng Chen, Academician of Chinese Engineering Academic, og hans teammedlemmer. Vi baserte prosessen vår på rapporten deres om hvordan du kan bruke engangsmasker på en trygg måte. Dette er den samme fremgangen som National Center for Biotechnology Information bruker. (Se bilde 2)

Eksperter fra gjenbruk av N95 Masks-hvitt papir av Dana Mackenzie med forskning fra professor Jian-Feng Chen og kolleger ved Beijing University of Chemical Technology En annen nyttig informasjonskilde som hjalp oss med å validere prosessen vår, er Stanford-hvite papir Kan N95-respiratorer gjenbrukes etter desinfeksjon ? Og hvor mange ganger? av Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, Xuanze Yu.

Takk til lagkameraten min, Torrey Nommesen. Uten hans korreksjon av gramma og uttrykk for måter, kunne jeg ikke dele hele greia på morsmål som engelsktalende.

Hvis du vil lese "hvordan du bygger" først, kan du hoppe over denne delen og hoppe til materialdelen.

En idé er født

Kalimov Lok (Henvist fra

Da landet mitt erklærte en nødssituasjon, hadde jeg en dårlig følelse av at jeg ikke kunne sette fingeren på. Jeg kunne egentlig ikke vikle hodet rundt det den gangen - jeg var i en tåke. Det var 23. januar 2020.

Dagen etter kom min mor til Shanghai fra Ungarn for å feire vårfestivalen med meg. Da jeg hentet henne på Pudong flyplass, hadde hun ansiktsmaske på seg. Dagen etter fikk vi høre at det var en karantene pålagt av regjeringen. Min mor var biologilærer i Macao, så hun innså at situasjonen veldig raskt kunne bli alvorlig fordi Macao har den høyeste befolkningstettheten i verden. Hun visste også at det ville være svært vanskelig å avgjøre hvem som bar viruset med mindre de ble diagnostisert. Å bruke maske var ikke bare for å beskytte oss selv, men også for andres sikkerhet. Så hun dro tilbake til Macao to dager senere for å få rundt 70 masker til meg. Hun kjøpte dem i Ungarn, men de var merket med ‘Made in China.’ Takket være min mor klarte jeg å følge lovene i Kina og gå utendørs under karantenen med en maske på. Senere kunne jeg bruke disse maskene til testing.

Ettersom folk bodde hjemme i mye lengre perioder enn før, lærte de mye om viruset fra TV og internett. Det gikk sakte opp for meg hva den dårlige følelsen jeg hadde tidligere handlet om: selv om det var flere mennesker i Kina som var smittet enn noe annet sted, ville det snart bli en verdensomspennende pandemi. Kina er den største produsenten av ansiktsmasker i verden, og de fleste av dem er laget i Xiantao, en by rett ved siden av Wuhan. Verdens maskeforsyning kom fra bakkenull av epidemien.

Folk begynte å spørre, “Hvor vanskelig kan det være å lage maske?” Vi fant snart ut: en maskin kan sy en maske på et halvt sekund, men det tar en uke eller noen ganger opptil en halv måned før de er klare for bruk. Maskerne må steriliseres med epoksyetangass, og deretter må masken luftes naturlig før den pakkes for forsendelse. Mens de ventet på at maskene skulle lages, var folk alene. Det ble klart at i det aller beste scenariet ville det være Valentinsdag før nye masker var tilgjengelige.

Jeg regnet ut hvor mange masker det kinesiske folket ville trenge. Senere trengte jeg å refaktorere ettersom det ble en global pandemi. Jeg var sjokkert. Etter mine beregninger trengte vi å produsere over 500 millioner masker om dagen! Jeg tror dette var en viktig grunn til at regjeringen ønsket å varme folk at de trengte å bli hjemme. Jeg er glad for å merke at de fleste i Kina ble hjemme.

Men vi må gå utenfor for å overleve. Vi må gå utenfor for å kjøpe mat, og når vi går ut, må vi bruke maske. Men hvis det er mangel på masker, hva kan vi gjøre? Noen mennesker prøvde å koke avhendingsmasker, eller spraye alkohol på dem for å desinfisere dem. Medisinske fagpersoner advarte oss om at dette kan ødelegge en maske. Dette er fint for en vanlig klutmaske, men det fungerer ikke for N95- eller PM2.5 -masker. En N95 -maske blokkerer viruset ikke bare på grunn av densiteten til filteret, men det må også være statisk ladet for å fange opp partikler. Ikke mange mennesker visste dette før denne pandemien. Bruk av alkohol løser det midterste laget, og varmt vann fjerner statisk elektrisitet som trengs for å gjøre masken nyttig. Den eneste akseptable måten å rense en maske på er å påføre et UVC -lys eller varm, tørr luft. På denne måten skader den ikke masken så mye fordi den ikke fjerner den statiske ladningen mens maskene desinfiseres. Elektrisiteten vil fortsatt forsvinne etter en eller to dager, men det er fortsatt bedre beskyttelse enn ikke å desinfisere i det hele tatt.

Så kan vi finne en måte å lade en maske på? Hvis vi kunne få dem desinfisert og ladet opp, kunne de bli fornyet minst 90%. Jo flere som gjorde dette, desto mindre mangel og panikk kunne vi ha i de første stadiene av en pandemi.

Jeg begynte å undersøke muligheten for å lage en liten fabrikk hjemme, og jeg hadde et innblikk. En vanlig fabrikk bruker epoksyetan etter at masken er sydd fordi den er mer effektiv gitt antall masker de produserer. De kan ikke sterilisere kluten før de syr den fordi maskinene ville forurense masken. For hjemmebruk ville imidlertid produksjonsvolumet ikke være en faktor. Kanskje vi kan desinfisere en brukt maske helt uten å bekymre deg for å fjerne statisk elektrisitet og deretter lade den opp igjen senere.

Jeg sjekket prisen på høyspenningsmaskiner for statisk elektrisitet og ble skuffet. De eneste jeg fant var til industrielt bruk. I tillegg til å være for stor, ble prisen på de tilgjengelige enhetene stadig dyrere fordi fabrikker trengte dem til å produsere flere masker. Jeg var sikker på at det var en annen løsning enn å ta med en helmaske inn i hjemmet eller i et samfunnshus. Jeg trengte å gjøre den bærbar, eller i det minste skrivebordsstørrelse, og jeg måtte gjøre den rimelig, slik at folk kunne gjøre plassene sine til små fabrikker og komme til unnsetning i de tidlige stadiene av en pandemi.

Så jeg fikk et internasjonalt team for å hjelpe meg. Jeg, Kalimov Lok, gjør prinsippeksperimentene og lager prototypen. Jason Liang, PVCBOT -produsent, er fanget i Yichang, Hubei, nær Wuhan, så han gjør markedsundersøkelser og eksperimenterer. Torrey Nommesen er en amerikaner som for tiden er i karantene i Sør -Afrika, og lager vårt nettsted og hjelper til med engelskspråklig presse for prosjektet vårt. Daniel Feng, en industridesigner i Guangzhou, vil jobbe med å fullføre designet for produksjon når prototypen er bygget. John Lee, professor i Zhongshan, hjelper oss med produksjon og produksjon. Vi har jobbet siden mars. Vi legger ut fremgangen vår online på https://maskaidproject.com/ hvis du er interessert i å følge reisen vår

Rekvisita

Maskinvarekomponenter

1. høyspenningsforsterker DC 5V inngang og 400KV utgang × 1
2. LM2596 modul DC-DC 12V/5V regulator × 2
3. Bryter strømforsyning AC 110/220V DC 12V 100 watt × 1
4. Bryter strømforsyning AC 110/220V DC 5V 3,5 watt × 1
5. DC -vifte DC 12V 0.6A × 1
6. PTC Varmeapparat AC 220V 300 watt × 1. Du kan bytte til AC 110V avhengig av hvor du bor.
7. DHT11 temperatur- og fuktighetssensor × 1
8. relé DC 5V kontroll, 4 kontakter × 6
9. SS14 -diode SMD -pakke × 7
10. S8050 triode SOT-23 pakke × 6
11. 0603 LED 0603 SMD -pakke × 6
12. 300 ohm motstand 0805 SMD -pakke × 6
13. 10K ohm motstand 0603 SMD -pakke × 6
14. Kondensator, 220 µF SMD -pakke × 1
15. Kondensator, 470 µF SMD -pakke × 1
16. Kondensator 1000 uF SMD -pakke × 1
17. Kondensator 22 uF 0402 SMD -pakke × 2
18. XH2.54 2P -kontakt × 6
19. XH2.54 3P -kontakt × 2
20. XH2.54 4P -kontakt × 1
21. XH2.54 2P wire × 6. 5 er single header, 1 er double header.
22. XH2.54 3P wire × 1
23. XH2.54 4P wire double header × 1
24. Bryterknapp × 5PH2.0 2P -kontakt × 6
25. PH2.0 2P wire single header × 6
26. KF-235 Fjærterminal × 8
27. UVC lysrør (bølgelengde kortere enn 285 nm) × 2
28. UVC lysrørdriver (støtter 2 rør på 1 driver) × 1
29. 5,6M ohm høyspenningsmotstand × 1
30. 1 ohm 5 watt sementmotstand × 1
31. OLED 128*64 oppløsning, IIC -grensesnitt × 1
32. LGT8F328P MCU -kort × 1. Arduino nano -kompatibelt kort, og jeg bruker Arduino IDE til å programmere det. Dette trenger brettbibliotek. Du kan bruke vanlig arduino nano i stedet for den.
33. Karbonfiberfiber × 1 stort stykke
34. Aluminiumsfolie × 1 (stor størrelse)
35. dobbelt tape (stor størrelse). Du kan bruke litt gaffatape i stedet.
36. Noe skumtape
37. Plastnett
38. Borrelås
39. et lite stykke sterk magnet
40. Reed Switch, SPST-NO × 1
41. Wire Clip × 20
42. 2,54 pinners stikkontakt (15P) × 2
43. 3P ledning (60 ~ 80cm lang) × 1
44. Plastvinkelstang 6 meter lang
45. Trekant plastvinkel × 4
46. AC-kontakt AC-01 × 1
47. Nettledning, 14 AWG × 1
48. 18 AWG ledning ca 1 meter
49. 5,08 mm pitch pin × 2, 1 er 2P, en annen er 3P.
50. PP hulbrett × 5. 50*50cm størrelse, 5 mm tykkelse
51. PC hulbord × 3. Strukturen inne i brettet er bedre å være bikube som. 50*50 cm størrelse, 12 mm tykkelse.
52. Senkepumpe × 1. Med gummirør.
53. Termostatbryter × 1. Reager temperatur 100/70 grader celcius.
54. ESD -beskyttelsesenhet ESD5B5.0ST1G × 30. Beskytt kontrollkortet for ikke å bli sjokkert av statisk ladning.

Programvareverktøy

Arduino IDE, LCEDA,

Håndverktøy og fabrikasjonsmaskiner

Loddejern

Loddetråd, blyfri

Wire Stripper & Cutter, 30-10 AWG Solid & Stranded Wires

papirkutter

Laserskjærer

Elektrostatisk måler (Den brukes til å måle den gjenværende overflatestatiske ladningen.)

Trinn 1: La oss se noen fakta før du bygger

Faktorer som påvirker beskyttelsen av masker

Filtreringsporestørrelse - På grunn av størrelsen på de mikroskopiske hullene i masker flyter luft, men vanndråper og støvpartikler er blokkert. Men den kan bare beskytte i noen timer før de er blokkert og ikke lenger puster.

Materiale - N95 -masker er laget med det som kalles elektrotsmeltblåst fiberduk. Når det er smeltet, må det lades. Men hvis du rengjør disse maskene med alkohol eller desinfeksjonsmiddel, ødelegger det fiberen. Rent vann skader ikke smelteblåset, men det trekker ut den gjenværende elektrostatiske ladningen.

Statisk ladning - Små partikler av skalaen kjent som PM2.5 eller PM0.3 kan passe gjennom porene i stoffet. For å stoppe disse partiklene påføres en elektrostatisk ladning på det ikke-vevde, smelteblåste laget av medisinske masker. Den statiske ladningen tiltrekker seg små partikler som smog, bakterier og virus, slik at de fester seg til fiberen mens de fortsatt tillater luftstrøm. Dette er forskjellen mellom medisinske masker og vanlige klutmasker. Imidlertid kan vanndamp som kommer fra normal luftfuktighet, pusten og søtt, trekke vekk ladningen. Det er en av grunnene til at eksperter forteller oss å bytte masker hver 4. time.

Hva er prosessen vår?

1. Vi vasker brukte masker eller N95 respiratorer forsiktig uten vaskemiddel. Dette fjerner smuss, svette og gjenværende ladning på dem.

2. Vi tørker masker med 56 ~ 70ºC luft i 30 minutter. Dette er basert på vitenskapelige artikler som viser at COVID-19 elimineres over 56ºC.

3. Vi bruker også UVC -lys enten samtidig eller etter tørkeprosessen.

4. Vi lader maskene med et høyspent elektrisk felt. Dette er hovedformålet med maskinen vår. Vi ønsker å nedskalere en industriell elektretmaskin til en stasjonær størrelse, slik at hver familie eller samfunnshus kan lade opp maskene.

Hvorfor kan ikke maskefabrikker bare lage flere masker?

La meg fortelle deg en sann historie som skjedde i Kina. Regjeringen advarte folk mot å kjøpe nye masker før 14. februar. Årsaken er at selv om hver maske bare tar et halvt sekund å sy og deretter 4 eller 5 timer for å bli sterilisert, tar det opptil 2 uker før steriliseringsdampene forsvinner og er trygge å bruke. Dette er fordi de bruker etylenoksiddamp som trenger tid for den giftige gassen å forsvinne før den selges.

Det er vanskelig for fabrikker å endre prosessen raskt ettersom de er designet for masseproduksjon. De bruker ikke vask av varmt vann da det trekker ut avgiften. De bruker ikke varmluft eller UVC -behandling da det tar plass og nytt utstyr å gjøre. De bruker etylenoksyddamp fordi det ikke påvirker ladningen, men det eliminerer forurensning av bakterier under produksjonen. Det er mer effektivt og reduserer kostnadene for å produsere masker. I denne krisen føles 15 dagers ventetid på oss som 15 år. Siden du ikke trenger størrelsen på en fabrikk, kan vi nedskalere de enorme maskinene de ville bruke. Siden vi kan bruke den statiske ladningen på nytt, trenger vi ikke bekymre deg for å miste belastningen mens vi sanerer. Og vi trenger ikke hakke masker fordi de kan fornyes igjen og igjen.

La oss se noen fakta før vi bygger

På bilde 1 var det en gammel maske. Jeg brukte en statisk måler for å sjekke den. Det er nesten ubrukelig. Den statiske ladningen var lav.

På bilde 2 skal en ny maske ha statisk som denne. Jeg gjorde et eksperiment med å lade opp. Du kan laste ned det rå videovedlegget.

Fra bilde 3 kan du se resultatet av en oppladet deponeringsmaske. Og det er utrolig at oppladet maske kan ha mye sterkere statisk ladning enn en ny! Etter min mening var det på grunn av prosessen med fremstilling av masker. To ukers forsinkelse før forsendelse, og til sluttbrukerne kan dette svekke den statiske ladningen på masker.

Trinn 2: Kapslingsdesign

Jeg bygde prototypen med PP hule brett da de er lette og vanntette. På grunn av den varme luften som kan myke opp platene inne, lagde jeg imidlertid de tre etasjene i midten med hule PC -plater. Du trenger ikke å bekymre deg for skapet utenfor, ettersom platene kan avkjøles med uteluft.

Nedenfor viser jeg deg størrelsen du skal forberede. Papirkutteren er skarp nok til å kutte PP -brett. Du kan bruke laserskjærer hvis du vil være pen og raskere.

Først trenger vi PP hule brett. De er 5 mm tykke.

Gule og svarte deler er jplastiske vinkler og trekanter.

Det fjerde bildet er kontroll- og displaypanelet. Størrelsen på hullene avhenger av OLED og knappene. (Den siste har fem runde hull i stedet for de 4 bildene ovenfor, da lagkameraten min sterkt foreslo en tilbakestillingsknapp)

På bilde 5 har denne platen posisjonen til plastnettet, som inneholder masker inni.

Bilde 6 viser hvordan det hule PC -kortet ser ut. Den er sterk, og den er klassifisert for å overleve varme på 100 grader. I virkeligheten kan den faktisk overstige 100º C -spesifikasjonen. Det er tykkere enn det PP hule brettet vi brukte og er omtrent 12 mm tykt. Vi trenger 3 stykker på 45 x 45 cm.

Det er en PP -skuff som brukes til å vaske tanker. I denne størrelsen kan vi sette 6 masker inne i den. Selvfølgelig kan du legge mer, ettersom kirurgiske masker er tynne. For N95 -åndedrettsvern vil du bedre bruke plastnett nevnt trinn senere for å klemme dem for å spare plass. Ikke bekymre deg, klemming av N95 -åndedrettsvern vil ikke skade fibre på dem.

Jeg brukte 3D-trykte vinkelstenger i plast i stedet for de jeg fant senere på internett mens vi deltok i MIT Hackathon Challenge "Africa Takes on COVID-19". Å bruke ekte plastvinkler vil være billigere, men det tar tid å få det.

Deretter plasserte jeg PC -hive -brett på hvert lags gulv. Disse platene var sterkere enn PP hule plater og tåler varm luft uten å måtte bekymre seg for strukturell integritet. Det er imidlertid dyrere, så jeg brukte bare 3 stykker, hver 45 x 45 cm og 12 mm tykke. PP -platene som ble vist tidligere fungerer fint på utsiden av boksen fordi de kan beholde sin styrke siden de utsettes for kjøligere luft utenfor boksen.

Trinn 3: Hvordan fungerer statisk oppladning?

Hovedprinsippet i boksen vår er at den fornyer masker på grunn av elektrostatisk lading. Jeg bygde i utgangspunktet en nedskalert elektretmaskin. Dette er opprinnelsen til Mask Aid Project -ideen. Ettersom smelteblåste fibre var knappe i den første fasen av utbruddet, begynte noen å tenke på hvordan de skulle bruke gjenbruksmasker. Vi eksperimenterte med mange måter å lade statisk på gamle avhendingsmasker på. Det er for mange til å nevne her, så jeg vil fokusere på det endelige resultatet. (Sjekk historien vår på Mask Aid Project -nettstedet hvis du er nysgjerrig.)

Det første bildet viser hvordan det midterste lagmaterialet av masker lages på en fabrikk: Maskinens spenning når omtrent 120 kilovolt. Gjennom en prosess som kalles dielektrisk sammenbrudd, blir fiberen i midten av kondensatorlignende struktur ladet. Det er teknisk sett ikke et fullstendig sammenbrudd fordi det ikke kan være gnister eller maskinen kan brenne fiberen. Til side er en sentral del av prosessen bruk av en "elektro-korona", så vi spøker privat med at vi kjemper mot "Corona vs Corona".

Siden vi snakker om høyspenning, kan noen bekymre seg for sikkerheten. For det første kommer du ikke til å røre den. For det andre kan vi ikke ha dyre, kraftige, gigantiske maskiner i stua vår. For det tredje er Joules lov fantastisk! Vi øker 5V til 400KV, slik at strømmen er for lav til å være dødelig. Tasers er mye farligere.

Electro-corona er et godt medium mellom fullstendig dialektisk sammenbrudd og en åpen krets. Ved å bruke Ohms lov og noen data jeg fant på nettet, valgte jeg en høyspentmotstand på omtrent 5 eller 6 millioner ohm. Dette kan kontrollere strømmen og samtidig forhindre gnister. Det andre bildet viser hvordan høyspenningsmotstander ser ut.

Det tredje bildet er en høyspenningsgenerator. De røde og grønne ledningene er de positive og negative inngangene. Du trenger en statisk måler for å finne ut utladning. Det er billig, og du kan skrape mye. (Tasers, myggdrapere) Men fra COVID-19-krisen lærte jeg at det er blodig dyrt i USA og Europa. De fleste av dem er importert fra Kina, og de er veldig billige. (Et morsomt faktum at det brukes til å kjøre dyr hjem til bønder i Kina.)

Når den er på, blir kroppen varm når den skaper en nær kortslutning. Modulen var ikke designet for å fungere på denne måten. Den ble designet for å fungere i bare noen få sekunder om gangen. Vi trengte at den skulle fungere kontinuerlig, så vi hacket den.

Vi legger en 1 ohm keramisk motstand mellom strømmen og den positive inngangen.

Som et resultat vil endringen av kretsen være det siste bildet.

Trinn 4: Bygg utladningspoler

I begynnelsen av utbruddet undersøkte jeg alternativer for materialene jeg kunne bruke i prototypene mine. Delene kan ikke være begrenset eller for dyre. En frustrasjon kom med utladingsbørstene som er tilgjengelige på markedet. De var effektive, men de laget med karbonfiber, så de var dyre. På grunn av det økte behovet for maskemaskiner, var prisen omtrent 50 ganger normal.

Så jeg måtte endre perspektivet mitt. Folk som jobber i IC -brikkeindustrien er veldig bekymret for statisk, da det kan ødelegge produktet. De bruker mange måter å beskytte mot statisk ladning. Materialet de bruker som leder er ikke så godt som metall, men det trekker ut statisk ladning kontinuerlig. Vi fant ut at materialet var mye rimeligere hvis du vet hvordan du skal hacke dem. Du finner dette materialet i B. O. M. liste over dette instruerbare.

Jeg lagde to utladningstavler (det ene er svart fordi jeg gikk tom for det hvite gaffatape). Til slutt begravde jeg ledningen under dem som forbindelse.

Trinn 5: Bygg varmluftsviftemodulen

Hvorfor ikke bruke en hårføner i stedet? I begynnelsen foreslo eksperter at vi skulle bruke hårfønere til å desinfisere masker. Imidlertid la de også merke til at folk ikke skulle bruke dem for lenge, da det kan skade tørketrommelen. Mange mennesker er heller ikke tålmodige nok til å holde hårføner i en halv time. Temperaturkontroll på hårfønere er heller ikke så nøyaktig. Når den er overopphetet, kan luften smelte deponeringsmasker.

Så vi bygde en som ble vist på Bilde 1. Oppvarming av et så stort lag ville tatt for mye strøm. Vi valgte en PTC varmeapparat som den du finner i AC -enheter. Vi kombinerer den med en DC børsteløs vifte, som var ganske kraftig ved 12V 0.6A. Jeg brukte noen skruer for å feste PTC på viften, at bilde 2 viser detaljene.

Vi hadde to måter å kontrollere temperaturen: En ved å lodde en termostatbryter på PTC, en annen ved å bruke en DHT11 -sensor for å fortelle MCUen når varmeenheten skal slås av. Jeg brukte dem begge.

Trinn 6: UVC -behandling

UVC -stråling dreper bakterier og virus. Mange mennesker vet om denne teknologien. Problemet er at få mennesker vet forskjellen mellom UVA, UVB og UVC. Noen tror at de er like. Derfor var det falske UVC -lys på markedet da utbruddet begynte. I vårt prosjekt stoler vi bare på UVC, i motsetning til lyset som neglelakkemaskiner bruker.

Også her sto jeg overfor noen vanskelige valg. Vi visste at det var tre måter å lage UVC, den vanligste er varm katode (HCFL), sjeldnere er kald katode (CCFL), og så er det UVC LED. For miljøet og for frakt så det opprinnelig ut som UVC LED var det beste valget. Men - vi valgte til slutt CCFL av mange grunner. Som jeg har sagt før, ønsket vi ikke deler som var begrenset eller overpriset. Mye forskning gikk på hvordan vi slo oss ned på CCFL.

Jeg installerte to rør i boksen, en på gulvet i det midterste laget, og en annen i taket. Jeg stakk noen trådklips for å holde rørene.

UVC -rørene med kaldt katode og driverbrett var rimelige, men fremdeles kraftige. De går på 12V og bruker 10 watt total effekt. En vitenskapelig artikkel sa at 15 minutter UVC -eksponering for overflater kan drepe nesten alle bakterier. Vi bestemte oss for at det var godt å koble det til varm luft.

P. S. Opprinnelsestråden på rørene var for kort, så vi må kutte og lodde lengre ledninger for å forlenge dem.

Trinn 7: Vaskefunksjon

Du kan spørre, hvorfor vaske masken hvis den vil fjerne alt som forblir statisk ladning?

Vask er valgfritt. For det første bekymrer vi oss ikke om tap av statisk ladning fordi vi kan lade opp senere. Hovedformålet med å vaske kirurgiske masker eller N95 -åndedrettsvern er ikke å eliminere bakterier, det er å fjerne støv som blokkerer luftstrømmen. Den statiske ladningen fester seg ikke bare til virus, men også til små støvdetaljer. Varmluftsbehandling kan drepe bakterier, men det kan ikke fjerne støv. Menneskelig svette og fett blokkerer også luften, på samme måte som det dannes akne på ansikter. Etter å ha lest materialegenskapene til smelteblåst, var vann det beste rimelige valget. Det kan oppløse mineralsalter og oppløselige flekker og vaske bort uløselige opplysninger når den statiske ladningen er borte. Mer enn bare å suge, trenger du vann for å strømme. Så jeg brukte en liten nedsenkbar pumpe og et kort stykke plastslange. Jeg la et stykke klebende dobbeltsidig tape på pumpen for å feste den på veggen i vanntanken. Jeg forlenget også ledningene til å være omtrent 50 cm lengre.

Hvis du vil ha en bedre vask, foreslår jeg å sette en varmeapparat inne. Dette hjelper med å drepe bakterier og oppløse flekker. Det ville være en stor hjelp i kalde land. Husk å legge til en sensor eller en termostatbryter for å kontrollere vanntemperaturen.

Trinn 8: Annet tilbehør

Du trenger to stykker plastnett, oppført i materiallisten, for å holde maskene på plass mens de vaskes og blåses. N95 respiratorer kan klemmes for å passe på nettet og uten å skade dem. Du trenger noen glidelåser knyttet på den ene siden for å lage et hengsel, slik at det kan fungere som et nett.

UVC -eksponering er skadelig for mennesker, så vi trenger en dør for å blokkere den. Jeg kom på en enkel løsning. Jeg kuttet et stykke PP hull som var 45 x 14 cm. Jeg boret 4 hull, 4 mm diameter hver i 4 hjørner, og la 4 nagler gjennom dem. Brettet kan deretter plasseres mellom hullene på det hule PC -kortet. Til slutt stikker jeg litt borrelås på to sider av esken og på døren for å dekke den. Det så grovt ut, men det fungerte. Du kan oppgradere den med et hengsel eller sivbryter med magneter for å gjøre den sikrere som en mikrobølgeovn.

Jeg plasserte en OLED og 5 trykknapper (fire funksjoner og en nødinnstilling) på panelkortet. Alle knappene ble loddet med XH2.54 2P -ledninger. OLEDen trengte en XH2.54 4P dobbel ledning for å koble til.

Trinn 9: Kontrollkort

Denne prototypen trengte mye liten oppgradering for å fungere bedre, så jeg la igjen noen plug-ins på brettet. De var: dørbryter, en temperatursensor for vanntanken og ytterligere to analoge innganger. Siden det er stor mulighet for feil forårsaket av elektrostatisk ladning - som også genererer mye ion i luften - er det en haug med ESD -beskyttelsesdeler på brettet. Det tar også 3 dager før jeg venter tavlen fra PCB-produsenter, noe lenger enn anslått på grunn av COVID-19 bivirkninger.

Jeg brukte LCEDA til å tegne brettet. Pic2 viser 3D -gjengivelsen. På grunn av mangel på noen biblioteker med komponenter, er det 2 tomme mellomrom. Den ene er 110V/220V AC til 5V DC strømforsyning, plassert øverst til høyre på brettet. En annen er LM2596 -moduler stablet i to. Du kan se hvordan brettet ser ut i virkeligheten på Pic 3.

Bilde 4 er vekselstrømforsyningen AC-DC 110/220V til 12V. Det er tre typer strøm i denne enheten, vekselstrøm, DC 12V og DC 5V. Av stabilitetshensyn satte jeg en annen AC-DC 5V-modul spesielt for MCU, sensorer og relékontroller. De ble elektrisk isolert fra de andre aktuatorene.

Høyspenningspanelet bør plasseres vekk fra de andre platene. Når den er på, hører du en mygglignende summende lyd. Det er elektro-korona-utladningen. Pic 5 og Pic 6 er høyspenningspaneler.

Det siste bildet viser hver funksjon som er koblet til kortet.

Trinn 10: Testkjøring

La oss ta en titt på hvordan du bruker boksen fra video 1.

Jeg kjøpte en PM2,5 meter, som ble brukt av noens hjemmepynt før. Jeg har testet flere ganger. De rå videoene viser testresultatet. Det gule sifferet er PM2.5 -verdi.

Video 2: Gammel maske uten rengjøring og lading

Video 3: PM2,5 testvasket maske uten lading. Den oppførte seg verre enn en gammel maske.

Video 4: PM2,5 testvasket maske etter lading. Det gjenopprettet evnen til å blokkere aerosoler og små partikler.

Trinn 11: Vedlegg

Her deler jeg deg koden og skjematisk. Du trenger 123D Design for å åpne skissen eller håne opp filen.

Trinn 12: Noe du vil fortelle

Ettersom pandemien fortsatt raser verden, ønsker vi å dele og tilby settet for å hjelpe mennesker. Vi har lansert en crowdfunding og ønsker å finne ut hvor mange som trenger dette.

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

I kampanjen er det en annen type Mask Reborn Box. Her viser jeg deg Jasons arbeid, Semi-PMRB PM0.3 testvideo.