16. 10. 2019 admin

Chytrá rouška (respirátor)

s ventilací a UV desinfekcí vzduchu

🌬Větrá, ❄️chladí, 🦠desinfikuje, 💦odvádí vlhkost

•přísun čerstvého vzduchu
•dezinfikuje dýchaný vzduch
•odvádí nadměrnou vlhkost a teplo
•díky nižší vlhkosti zůstává déle účinná
•brýle se nemlží
•při sportu nesnižuje výkon tolik jako běžná rouška.

Návod k sestavení chytré roušky

obtížnost programování manuální zručnost doba výroby investiční náklady
** začátečník pokročilý *** **

 

 

Co bude potřeba:
Gemma M0 (jednoduchá a low-cost verze, zdrojový kód se jednoduše vloží jako na USB-flashku, v nouzi funguje i bez zdrojového kódu, ale pak jede neustále a rychleji tak vybije powerbanku)
NEBO:
Circuit Playground Express (sofistikovanější, ale bez zdrojového kódu ani ránu)
Dmychadlo DC 5V 45x45x5 s bočním výdechem (přímočaré není vhodné protože jej „ucpete“ svou tváří)
UV-C LED 3535 275nm
Vodivý pásek 5×0,5mm
Modelářský drát 0,5mm dvoužilový
lepidlo na látku, případně šroubky (v případě lepidla prát pouze na 30°C)
patentky 12ks vel. 2/0  pro vnitřní plášť roušky,
7ks vel. 2/0 vodivé nelakované pro elektroniku)
Volitelně – jemný suchý zip, kterým se nahradí 12ks patentek pro vnitřní plášť.
-USB Micro-B Kabel
-Powerbanka 5V (min. 2,5 Ah)

 

Tato nástavba se dá aplikovat v podstatě na jakoukoliv běžnou roušku, respirátor, nákrčník a podobně. Nejprve na libovolném boku roušky vyřízněte díru pro ventilátor. Jako šablonu použijte plíšek ventilátoru. Následně tento plíšek pomocí lepidla na látku nalepte na výřez. Na protilehlý bok roušky položte mikrokontroler a vyznačte místa pro průchod drátů. Vyznačená místa propíchněte tlustou jehlou a protáhněte dráty pro napájení, zemění a data ventilátoru. Na oba konce všech tří drátů pájkou nainstalujte spodní stranu patentek. Vrchní stranu patentek pájkou nainstalujte na piny mikrokontroleru – Vout pro napájení, gnd pro zemění, A1  pro data ventilátoru. Zbylé tři vrchní části budeme pájit později.

Instalace indikační a UV-C ledky.
Podle schématu pájkou propojte napájení a zemění ventilátoru, germicidní UV ledky a zelené (nebo libovolně jiné barvy) LEDky. Datový vodič je napájecí pro indikační ledku a pokračuje dále (v sérii) do ventilátoru. Zemnící vodiče musí být vyvedeny samostatně, nepropojujte celý obvod v sérii jinak probíjí Vout do A1 (resp. A2) a dojde časem ke zničení dotykového datového pinu. To znamená, že na zemnící patentku vedou 3 zemnící vodiče.

Instalace propojovacích patentek.
Poslední 3 vrchní části patentek použijte pro vyvedené vodiče z obvodů ventilátoru. Na jednu patentku přijdou dva napájecí vodiče (ventilátor, germicidní LED), na druhou patentku přijdou tři zemnící vodiče (ventilátor, indikační LED a germicidní LED). Na poslední patentku přijde datový vodič vyvedený z indikační LEDky propojený s datovým vodičem ventilátoru. Zacvakněte všechny patentky a připojte USB napájení (powerbanka, mobil, PC, TV, nebo USB nabíječka). Pokud vše funguje přišijte volné vodiče k látce roušky, aby mechanickým vlivem nedošlo časem k jejich odtržení z patentek.

Šití filtrační vložky.
Vyjměte ze stávající roušky filtrační vložku, případně podle libovolné šablony, nebo podle vnitřních rozměrů vaší roušky ušijte látkový kus (ideálně 2 vrstvá bavlna), na jehož vnitřní stranu (vnitřní strana je ta, která později bude uvnitř roušky, v meziprostoru), anebo do ušité kapsy vložíte/přišijete opakovatelně použitelný nano filtr (Spurtex, NanoTrade apod.). Do všech rohů a na prostřední hrany našijte patentky nebo mikro-suchý zip. Protistrany našijte na stejná místa vnitřní strany roušky. Připojte filtrační vložku a zapněte mikrokontroler. UV-C LEDka by neměla příliš prosvítat materiálem (nepatrný průsvit nevadí), pokud je jasně vidět LEDka skrz materiál, je nutné na toto místo našít další vrstvu, případně jiný filtrační materiál (UV-C špatně prochází bavlnou a plasty).

Tímto je úprava běžné roušky dokončena.

Doporučuji filtračních vložek udělat více, při propocení se jednoduše „přecvakne“ použitá vložka za novou, rouška samotná tak může sloužit několik dalších hodin/dnů.

Čištění roušky.
Odcvakněte z patentek mikrokontroler a propojovací vodiče uvnitř roušky. Ventilátor vycvakněte z plíšku. Na roušce tak zůstávají propojovací vodiče a nalepený plíšek z ventilátoru (pokud jste nepoužili místo lepení metodu přišroubování skrz materiál, neperte roušku na více jak 30°C, při vyšší teplotě se běžné oděvní lepidlo rozpouští a museli byste plíšek znovu přilepit). Filtrační vložku desinfikujte dle pokynů výrobce nano filtru. Odstrojenou roušku můžete vyprat, vložit do desinfekční lázně, nebo vložit do UV sterilizátoru. Mikrokontroler můžete vložit do studené desinfekční lázně (ideálně Sanytol dezinfekce na prádlo ). Po usušení opět vše setavte a vyzkoušejte provoz.

VAROVÁNÍ!  Vnitřní strana roušky nesmí být zcela průsvitná a UV-C Vám nesmí svítit z roušky na kůži nebo do očí!  UV-C světlo může popálit pokožku a poškodit sítnici oka! To může vést až k zánětu spojivek. Že Vám UV-C světlo škodí poznáte snadno zarudnutím/svěděním oka – nebo pokožky v místě světla. V okamžik, kdy zpozorujete neblahý vliv na pokožku či oko, ihned roušku vypněte, abyste předešli zbytečným zdravotním komplikacím. Použití UV-C LED jsem konzultoval s několika lékaři, germicidní světlo v takové koncentraci nezpůsobí trvalé následky, ale může trochu potrápit zdraví, proto dbejte na správnou instalaci.  Světlo vystupující z přední strany roušky nevadí, rozptylem světla ztrácí účinnost. Pokud tedy máte z vnitřní strany roušky prodyšný materiál, tak v oblasti UVC Ledky přišijte ze zadní strany ještě jednu vrstvu materiálu jako stínítko. Při výrobě tedy myslete na to, kam LEDku dáváte a jak odstíníte průsvit. Než roušku začnete nosit, tak vyzkoušejte správné utěsnění průsvitu UVC světla a případně ještě roušku doupravte.

Výbava:
Šicí stroj s nitěmi libovolné barvy
Pájka s pájecím cínem

Volitelně:
Obnažovací kleště
Pinzeta
Kalafuna
Pájecí dřžák tzv. „třetí ruka“
čistící drátěnka

Popis softwaru:

Po zapnutí napájení, nebo přepnutím vypínače do polohy ON, se spustí inicializace softwaru (kontrola pinů, debug, nastavení A2/A1 na false) rozsvítí se indikační dioda a roztočí se ventilátor. Inicializace je indikována přechodem barev systémové LEDky na mikrokontroleru. V případě Circuit Express zazní startovací melodie. Po ukončení inicializace software vyšle signál k zastavení ventilátoru a systémová dioda se rozsvítí zeleně. Poté je systém v provozu a procesor přijímá data od teplotního čidla. Podle teploty buď sepne, nebo nechá ventilátor vypnutý.

Pin A2 (A5 v případě Circuit Express) je dotykový a slouží k manuálnímu spuštění provozu ventilátoru. Dotekem se aktivuje, delší dotek (3sec.) opět přepne z manuálního do automatického režimu. V manuálním režimu svítí systémová dioda fialově, spolu s indikační diodou ventilátoru.

Aktivní provoz. Při překročení nastavené horní hodnoty (v závislosti na verzi softwaru) se aktivuje ventilátor, rozsvítí se indikační dioda ventilátoru a systémová dioda se přepne do fialové.

Pasivní provoz. Při překročení nastavené spodní hodnoty (v závislosti na verzi softwaru) se ventilátor deaktivuje, zhasne indikační dioda a systémová dioda se přepne do zelené.

UV-C LEDka je v provozu stále. Volitelně se dá tato LEDka napojit na datový obvod ventilátoru. Tímto se provoz germicidní LEDky bude řídit provozem ventilátoru.

import time

import board
import touchio
import adafruit_dotstar
import microcontroller
microcontroller.cpu.temperature

# Red, green, blue, and simple mixes of 2 or 3.
# Add your own choices here.
COLORS = (
(0, 255, 0),
(0, 0, 255),
(255, 0, 0),
(0, 255, 255),
(255, 255, 0),
(255, 0, 255),
(255, 255, 255),

def on_temperature_condition_changed_hot_celsius():
pins.A1.digital_write(True)
pixel.set_color(0xff00ff)
input.on_temperature_condition_changed(TemperatureCondition.HOT,
38,
TemperatureUnit.CELSIUS,
on_temperature_condition_changed_hot_celsius)

def on_touch_d1_long_click():
pins.A1.digital_write(False)
pixel.set_color(0x00ff00)
input.touch_d0.on_event(ButtonEvent.LONG_CLICK, on_touch_d0_long_click)

def on_touch_d1_click():
pins.A1.digital_write(True)
pixel.set_color(0xff00ff)
input.touch_d0.on_event(ButtonEvent.CLICK, on_touch_d0_click)

def on_temperature_condition_changed_cold_celsius():
pins.A1.digital_write(False)
pixel.set_color(0x00ff00)
input.on_temperature_condition_changed(TemperatureCondition.COLD,
23,
TemperatureUnit.CELSIUS,
on_temperature_condition_changed_cold_celsius)

for index in range(256):
pixel.set_color(pixel.hsv(index, 255, 255))
pause(100)
pins.A1.digital_write(False)
pixel.set_color(0x00ff00)

input.onLightConditionChanged(LightCondition.Bright, function () {
light.setBrightness(210)
})
input.onLightConditionChanged(LightCondition.Dark, function () {
light.setBrightness(47)
})
music.setVolume(20)
music.powerUp.playUntilDone()
forever(function () {
if (input.temperature(TemperatureUnit.Celsius) > 40) {
light.showRing(
`blue black black black blue blue black black black blue`
)
} else if (false) {

} else {
pins.A1.digitalWrite(true)
}
if (input.temperature(TemperatureUnit.Celsius) <= 37) {
light.showRing(
`blue black black black green red black black black purple`
)
} else {
pins.A1.digitalWrite(false)
}
})

, ,

Comments (3)

    • Wiki&

      Už je vše dokončeno včetně obvodových diagramů pro obě verze.

  1. Very nice post. I just stumbled upon your blog and
    wished to say that I have truly enjoyed browsing your blog posts.
    After all I’ll be subscribing to your feed and I hope
    you write again soon!

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Zajímají Vás SMART technologie?

Pojďme začít spolupracovat a vytvořit něco smysluplného a hodnotného.