Mask Reborn Box: Nyt liv for gamle masker: 12 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Vi skabte et overkommeligt hjemmebaseret kit til at forlænge maskenes levetid, så du kan deltage i kampen mod pandemien ved at hjælpe dit samfund

Det er næsten fem måneder siden ideen om at forny brugte masker blev født. I dag, selvom COVID-19 i flere lande tilsyneladende ikke er seriøst, lider det meste af verden stadig ikke kun af ligene og også af samfundsstrukturen. Her refererer jeg nogle optegnelser fra vores projektside, Mask Aid Project, for at fortælle dig hvorfor vi startede det.

Teamet Mask Aid Project:

Kalimov Lok

Jason Leong

Torrey Nommesen

John Lee

Daniel Feng

Halima Ouatab

Tak til Dr. Jian-Feng Chen, Academician of Chinese Engineering Academic, og hans teammedlemmer. Vi baserede vores proces på deres rapport om, hvordan man sikkert kan genbruge engangsmasker. Dette er den samme fremgang, som National Center for Biotechnology Information anvender. (Se billede 2)

Eksperter fra genbrug af N95 Masks-hvidbog af Dana Mackenzie med forskning fra professor Jian-Feng Chen og kolleger ved Beijing University of Chemical Technology En anden nyttig informationskilde, der hjalp os med at validere vores proces, er Stanford-hvidbogen Kan N95-respiratorer genbruges efter desinfektion ? Og hvor mange gange? af Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, Xuanze Yu.

Tak til min holdkammerat, Torrey Nommesen. Uden hans korrektion af gramma og udtryksfulde måder kunne jeg ikke dele det hele på en indfødt engelsktalende måde.

Hvis du først vil læse "hvordan man bygger", kan du springe denne del over og springe til materialedelen.

En idé er født

Kalimov Lok (Henvist fra

Da mit land erklærede en nødsituation, havde jeg en dårlig følelse af, at jeg ikke kunne sætte fingeren på. Jeg kunne ikke rigtig vikle mit hoved om det på det tidspunkt - jeg var i en tåge. Det var den 23. januar 2020.

Næste dag kom min mor til Shanghai fra Ungarn for at fejre forårsfestivalen med mig. Da jeg hentede hende i Pudong -lufthavnen, havde hun en ansigtsmaske på. Den næste dag hørte vi, at der var en karantæne pålagt af regeringen. Min mor var biologilærer i Macao, så hun indså, at situationen meget hurtigt kunne blive alvorlig, fordi Macao har den højeste befolkningstæthed i verden. Hun vidste også, at det ville være meget svært at afgøre, hvem der bar viruset, medmindre de fik diagnosen. At bære en maske var ikke kun for at beskytte os selv, men også for andres sikkerhed. Så hun tog tilbage til Macao to dage senere for at få omkring 70 masker til mig. Hun købte dem i Ungarn, men de var mærket ‘Made in China.’ Takket være min mor kunne jeg adlyde lovene i Kina og gå udendørs under karantænen med en maske på. Senere kunne jeg bruge disse masker til test.

Da folk blev hjemme i meget længere perioder end før, lærte de meget om virussen fra tv og internettet. Det gik langsomt op for mig, hvad den dårlige følelse, jeg tidligere havde handlet om: Selvom der var flere mennesker i Kina inficeret end andre steder, ville det snart blive en verdensomspændende pandemi. Kina er den største producent af ansigtsmasker i verden, og de fleste af dem er fremstillet i Xiantao, en by lige ved siden af Wuhan. Verdens maskeforsyning kom fra grundnul af epidemien.

Folk begyndte at spørge: 'Hvor svært kunne det være at lave maske?' Vi fandt hurtigt ud af: en maskine kan sy en maske på et halvt sekund, men det tager en uge eller nogle gange op til en halv måned for dem at være klar til brug. Maskerne skal steriliseres med epoxyethangas, og derefter skal masken luftes naturligt før emballering til forsendelse. Mens de ventede på, at maskerne skulle laves, var folk alene. Det blev klart, at i det allerbedste scenario ville det være Valentinsdag, før der var nye masker tilgængelige.

Jeg beregnede, hvor mange masker det kinesiske folk ville have brug for. Senere var jeg nødt til at ombygge, da det blev en global pandemi. Jeg var chokeret. Efter mine beregninger havde vi brug for at producere over 500 millioner masker om dagen! Jeg tror, at dette var en væsentlig årsag til, at regeringen ville varme folk på, at de havde brug for at blive hjemme. Jeg er glad for at bemærke, at de fleste mennesker i Kina blev hjemme.

Men vi er nødt til at gå udenfor for at overleve. Vi skal gå udenfor for at købe mad, og når vi går udenfor, skal vi have en maske på. Men hvis der er mangel på masker, hvad kan vi så gøre? Nogle mennesker forsøgte at koge bortskaffelsesmasker eller sprøjte alkohol på dem for at desinficere dem. Lægeeksperter advarede os om, at dette kan ødelægge en maske. Dette er fint til en almindelig kludmaske, men det virker ikke for N95- eller PM2.5 -masker. En N95 -maske blokerer virussen ikke kun på grund af dens densitet, men den skal også være statisk ladet for at fange partikler. Ikke mange mennesker vidste dette før denne pandemi. Brug af alkohol opløser det midterste lag, og varmt vand fjerner den statiske elektricitet, der er nødvendig for at gøre masken nyttig. Den eneste acceptable måde at desinficere en maske på er at anvende et UVC -lys eller varm, tør luft. På denne måde beskadiger den ikke masken så meget, fordi den ikke fjerner den statiske ladning, mens maskerne desinficeres. Elektriciteten forsvinder stadig efter et eller to dage, men det er stadig bedre beskyttelse end slet ikke at desinficere.

Så kunne vi finde en måde at genoplade en maske på? Hvis vi kunne få dem desinficeret og genopladet, kunne de blive fornyet mindst 90%. Jo flere mennesker, der gjorde dette, desto mindre mangel og panik kunne vi have i de første faser af en pandemi.

Jeg begyndte at undersøge muligheden for at lave en lille fabrik derhjemme, og jeg havde en indsigt. En almindelig fabrik bruger epoxyethan efter masken er syet, fordi den er mere effektiv i betragtning af antallet af masker, de producerer. De kan ikke sterilisere kluden, før de syr den, fordi maskinerne ville forurene masken. Til hjemmebrug ville produktionsmængden imidlertid ikke være en faktor. Måske kan vi helt desinficere en brugt maske uden at bekymre os om at fjerne statisk elektricitet og derefter genoplade den senere.

Jeg tjekkede prisen på højspændingsladere til statisk elektricitet og blev skuffet. De eneste jeg kunne finde var til industriel brug. Udover at være for stor, blev prisen på de tilgængelige enheder stadig dyrere, fordi fabrikker havde brug for dem til at producere flere masker. Jeg var sikker på, at der var en anden løsning udover at bringe en maske i fuld skala ind i hjemmet eller i et forsamlingshus. Jeg havde brug for at gøre det bærbart eller i det mindste skrivebordsstørrelse, og jeg var nødt til at gøre det overkommeligt, så folk kunne gøre deres steder til små fabrikker og komme til undsætning i de tidlige stadier af en pandemi.

Så jeg fik et internationalt team til at hjælpe mig. Jeg, Kalimov Lok, laver principeksperimenterne og laver prototypen. Jason Liang, PVCBOT -producent, er fanget i Yichang, Hubei, nær Wuhan, så han laver markedsundersøgelser og eksperimenterer. Torrey Nommesen er en amerikaner, der i øjeblikket sidder i karantæne i Sydafrika, og laver vores websted og hjælper med engelskspresse til vores projekt. Daniel Feng, en industridesigner i Guangzhou, vil arbejde med at færdiggøre designet til produktion, når prototypen er bygget. John Lee, professor i Zhongshan, hjælper os med produktion og fremstilling. Vi har arbejdet siden marts. Vi sender vores fremskridt online på https://maskaidproject.com/, hvis du er interesseret i at følge vores rejse

Forbrugsvarer

Hardware komponenter

1. højspændingsforstærker DC 5V input og 400KV output × 1
2. LM2596 modul DC-DC 12V/5V regulator × 2
3. Strømforsyning AC 110/220V DC 12V 100 watt × 1
4. Strømforsyning AC 110/220V DC 5V 3,5 watt × 1
5. DC -blæser DC 12V 0.6A × 1
6. PTC varmelegeme AC 220V 300 watt × 1. Du kan skifte til AC 110V afhængigt af hvor du bor.
7. DHT11 temperatur- og luftfugtighedssensor × 1
8. relæ DC 5V kontrol, 4 stik × 6
9. SS14 -diode SMD -pakke × 7
10. S8050 triode SOT-23 pakke × 6
11. 0603 LED 0603 SMD -pakke × 6
12. 300 ohm modstand 0805 SMD -pakke × 6
13. 10K ohm modstand 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 stik × 6
19. XH2.54 3P stik × 2
20. XH2.54 4P stik × 1
21. XH2.54 2P wire × 6. 5 er enkelt header, 1 er dobbelt header.
22. XH2.54 3P wire × 1
23. XH2.54 4P wire dobbelt header × 1
24. Kontaktknap × 5PH2.0 2P -stik × 6
25. PH2.0 2P wire enkelt header × 6
26. KF-235 Fjederterminal × 8
27. UVC lysrør (bølgelængde kortere end 285 nm) × 2
28. UVC lysrørdriver (understøtter 2 rør på 1 driver) × 1
29. 5,6M ohm højspændingsmodstand × 1
30. 1 ohm 5 watt cementmodstand × 1
31. OLED 128*64 opløsning, IIC -interface × 1
32. LGT8F328P MCU -kort × 1. Arduino nano -kompatibelt kort, og jeg bruger Arduino IDE til at programmere det. Dette har brug for bestyrelsesbibliotek. Du kan bruge almindelig arduino nano i stedet for det.
33. Kulfiber non-woven × 1 stort stykke
34. Aluminiumsfolie × 1 (stor størrelse)
35. dobbeltklæbende tape (stor størrelse). Du kan bruge noget gaffatape i stedet.
36. Noget skumtape
37. Plastnet
38. velcro
39. et lille stykke stærk magnet
40. Reed Switch, SPST-NO × 1
41. Wire Clip × 20
42. 2,54 ben stik (15P) × 2
43. 3P ledning (60 ~ 80cm lang) × 1
44. Plastvinkelstang 6 meter lang
45. Trekant plastvinkel × 4
46. AC-stik AC-01 × 1
47. Netledning, 14 AWG × 1
48. 18 AWG wire omkring 1 meter
49. 5,08 mm pitch pin × 2, 1 er 2P, en anden er 3P.
50. PP hulplade × 5. 50*50cm størrelse, 5 mm tykkelse
51. PC hule bord × 3. Strukturen inde i brættet er bedre at være bikube ligesom. 50*50 cm størrelse, 12 mm tykkelse.
52. Nedsænkepumpe × 1. Med gummirør.
53. Termostatkontakt × 1. Reager temperatur 100/70 grader celcius.
54. ESD -beskyttelsesenhed ESD5B5.0ST1G × 30. Beskyt kontrolkortet for ikke at blive stødt af statisk ladning.

Software værktøjer

Arduino IDE, LCEDA,

Håndværktøj og fabrikationsmaskiner

Loddekolbe

Loddetråd, blyfri

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

papirskærer

Laserskærer

Elektrostatisk måler (Den bruges til at måle den resterende overfladestatiske ladning.)

Trin 1: Lad os se nogle fakta, før vi bygger

Faktorer, der påvirker beskyttelsen af masker

Filtreringsporestørrelse - På grund af størrelsen af de mikroskopiske huller i masker flyder luft, men vanddråber og støvpartikler blokeres. Men den kan kun beskytte i et par timer, før de blokeres og ikke længere er åndbare.

Materiale - N95 -masker fremstilles ved hjælp af det, der kaldes electret melt -blown nonwoven. Når smelteblæsningen er foretaget, skal den oplades. Men hvis du renser disse masker med alkohol eller desinfektionsmiddel, ødelægger det fiberen. Rent vand skader ikke smelteblæst, men det trækker den resterende elektrostatiske ladning ud.

Statisk ladning - Små partikler i skalaen kendt som PM2.5 eller PM0.3 kan passe gennem porerne i stoffet. For at stoppe disse partikler påføres en elektrostatisk ladning på det ikke-vævede smelteblæste lag af medicinske masker. Den statiske ladning tiltrækker små partikler som smog, bakterier og vira, så de fæstner sig til fiberen, mens de stadig tillader luftstrøm. Dette er forskellen mellem medicinske masker og normale kludmasker. Vanddamp, der kommer fra normal luftfugtighed, vores ånde og vores søde kan imidlertid trække ladningen væk. Det er en af grundene til, at eksperter fortæller os at skifte masker hver 4. time.

Hvad er vores proces?

1. Vi vasker brugte masker eller N95 åndedrætsværn forsigtigt uden vaskemiddel. Dette fjerner snavs, sved og den resterende ladning på dem.

2. Vi tørrer masker med 56 ~ 70ºC luft i 30 minutter. Dette er baseret på videnskabelige artikler, der viser, at COVID-19 elimineres over 56ºC.

3. Vi anvender også UVC -lys enten på samme tid eller efter tørringsprocessen.

4. Vi oplader maskerne med et højspændings elektrisk felt. Dette er hovedformålet med vores maskine. Vi ønsker at nedskalere en industriel elektretmaskine til en stationær størrelse, så hver familie eller samfundscenter kan genoplade deres masker.

Hvorfor kan maskefabrikker ikke bare lave flere masker?

Lad mig fortælle dig en sand historie, der skete i Kina. Regeringen advarede folk om ikke at købe dem nye masker før den 14. februar. Årsagen er, at selvom hver maske kun tager et halvt sekund at sy og derefter 4 eller 5 timer for at blive steriliseret, tager det op til 2 uger, før steriliseringsdampene forsvinder og er sikre at bruge. Dette er fordi de bruger ethylenoxiddamp, som har brug for tid for den giftige gas til at forsvinde før den sælges.

Det er svært for fabrikker at ændre deres proces hurtigt, da de er designet til masseproduktion. De bruger ikke vask af varmt vand, da det trækker gebyret ud. De bruger ikke varm luft eller UVC -behandling, da det tager plads og nyt udstyr at gøre. De bruger ethylenoxiddamp, fordi det ikke påvirker ladningen, men det eliminerer forurenede bakterier under produktionen. Det er mere effektivt og sænker omkostningerne ved at producere masker. I denne krise føles 15 dages ventetid på os som 15 år. Da du ikke har brug for en fabriks skala, kan vi nedskalere de enorme maskiner, de ville bruge. Da vi kan anvende den statiske afgift igen, behøver vi ikke bekymre os om at miste afgiften, mens vi sanerer. Og vi behøver ikke at horde masker, fordi de kan fornyes igen og igen.

Før vi bygger, lad os se nogle fakta

På billede 1 var det en gammel maske. Jeg brugte en statisk måler til at kontrollere den. Det er næsten ubrugeligt. Den statiske ladning var lav.

I Pic 2 skal en ny maske have statisk som denne. Jeg lavede et forsøg med genopladning. Du kan downloade den rå video vedhæftet fil.

Fra billede 3 kan du se resultatet af en genopladet bortskaffelsesmaske. Og det er fantastisk, at genopladet maske kunne have meget stærkere statisk ladning end en ny! Efter min mening skyldtes det processen med fremstilling af masker. To ugers forsinkelse inden forsendelse, og til de endelige brugere kan dette svække den statiske ladning på masker.

Trin 2: Kabinetdesign

Jeg byggede prototypen med PP hule plader, da de er lette og vandtætte. På grund af den varme luft, der kan blødgøre brædderne indvendigt, lavede jeg de tre etager i midten med PC hule plader. Du behøver ikke bekymre dig om kabinettet udenfor, da brædderne kan køles af luft udefra.

Nedenfor viser jeg dig den størrelse, du skal forberede. Papirkutteren er skarp nok til at skære PP -plader. Du kan bruge laserskærer, hvis du vil være pæn og hurtigere.

For det første har vi brug for PP hule brædder. De er 5 mm tykke.

Gule og sorte dele er jplastiske vinkler og trekanter.

Det fjerde billede er kontrol- og displaypanelet. Størrelsen af hullerne afhænger af OLED og knapper. (Den sidste har fem runde huller i stedet for de 4 billeder ovenfor, da min holdkammerat kraftigt foreslog en nulstillingsknap)

I Pic 5 har denne plade positionen af plastnet, som indeholder masker indeni.

Billede 6 viser, hvordan pc -hulkort ser ud. Det er stærkt, og det er vurderet til at overleve 100ºC varme. I virkeligheden kan den faktisk overstige 100º C -specifikationen. Det er tykkere end det PP hule bræt, vi brugte, og er omkring 12 mm tykt. Vi skal bruge 3 stykker på 45 x 45 cm.

Der er en PP -skuffe, der bruges til at være vasketanke. I denne størrelse kan vi lægge 6 masker inde i den. Selvfølgelig kan du lægge mere, da kirurgiske masker er tynde. For N95 -åndedrætsværn skal du hellere bruge plastnet, der er nævnt trin senere, for at klemme dem for at spare plads. Bare rolig, at klemme N95 åndedrætsværn skader ikke fibre på dem.

Jeg brugte 3D-trykte plastvinkelstænger i stedet for dem, jeg fandt senere på internettet, mens vi deltog i MIT Hackathon Challenge "Africa Takes on COVID-19". Det vil være billigere at bruge rigtige plastvinkler, men det tager tid at få det.

Derefter anbragte jeg pc -bistadeplader på hvert lags gulv. Disse plader var stærkere end PP hule plader og kan modstå varm luft uden at skulle bekymre sig om strukturel integritet. Det er dog dyrere, så jeg brugte kun 3 stykker, hver 45 x 45 cm og 12 mm tykke. De tidligere viste PP -brædder fungerer fint til ydersiden af kassen, fordi de kan beholde deres styrke, da de udsættes for køligere luft uden for kassen.

Trin 3: Hvordan fungerer den statiske genopladning?

Hovedprincippet i vores æske er, at den fornyer masker på grund af elektrostatisk genopladning. Jeg byggede dybest set en nedskaleret elektretmaskine. Dette er oprindelsen til Mask Aid Project -ideen. Da smelteblæste fibre var knappe i den første fase af udbruddet, begyndte nogle mennesker at tænke på, hvordan de skulle genbruge bortskaffelsesmasker. Vi eksperimenterede med mange måder at genoplade statisk på gamle bortskaffelsesmasker. Der er for mange til at nævne her, så jeg vil fokusere på det endelige resultat. (Tjek vores historie på Mask Aid Project -webstedet, hvis du er nysgerrig.)

Det første billede viser, hvordan det midterste lag af masker fremstilles på en fabrik: Maskinens spænding når omkring 120 kilovolt. Gennem en proces kaldet dielektrisk nedbrydning bliver fiberen i midten af kondensatorlignende struktur ladet. Det er teknisk set ikke et fuldstændigt sammenbrud, fordi der ikke kan være gnister, eller maskinen kan brænde fiberen. Til sidst er en vigtig del af processen brugen af en "elektro-corona", så vi spøger privat med, at vi kæmper med "Corona vs Corona".

Da vi taler om højspænding, kan nogle bekymre sig om dens sikkerhed. For det første kommer du ikke til at røre ved det. For det andet kan vi ikke have dyre, kraftfulde, gigantiske maskiner i vores stue. For det tredje er Joules lov fantastisk! Vi øger 5V til 400KV, så strømmen er for lav til at være dødelig. Tasers er meget farligere.

Electro-corona er et godt medium mellem fuldstændig dialektisk sammenbrud og et åbent kredsløb. Ved hjælp af Ohms lov og nogle data, jeg fandt online, valgte jeg en højspændingsmodstand på omkring 5 eller 6 millioner ohm. Dette kan styre strømmen og samtidig forhindre gnister. Det andet billede viser, hvordan højspændingsmodstande ser ud.

Det tredje billede er en højspændingsgenerator. De røde og grønne ledninger er de positive og negative input. Du skal bruge en statisk måler for at finde ud af udladningen. Det er billigt, og du kan skrabe meget. (Tasers, mygdræbere) Men fra COVID-19-krisen lærte jeg, at det er blodig dyrt i USA og Europa. De fleste af dem er importeret fra Kina, og de er virkelig billige. (En sjov kendsgerning, at den bruges til at køre dyr tilbage til hjemmet af landmænd i Kina.)

Når den er tændt, bliver kroppen varm, da den skaber en nær kortslutning. Modulet var ikke designet til at fungere på denne måde. Det var designet til at fungere i kun et par sekunder ad gangen. Vi havde brug for det til at fungere kontinuerligt, så vi hackede det.

Vi sætter en 1-ohm keramisk modstand mellem strømmen og den positive indgang.

Som følge heraf vil ændringen af kredsløbet være det sidste billede.

Trin 4: Bygning af udladningspoler

I begyndelsen af udbruddet undersøgte jeg mulighederne for de materialer, jeg kunne bruge i mine prototyper. Delene kunne ikke være begrænsede eller for dyre. En frustration kom med de afladende børster, der var tilgængelige på markedet. De var effektive, men de lavede med kulfiber, så de var dyre. På grund af det øgede behov for maskemaskiner var deres pris omkring 50 gange normal.

Så jeg var nødt til at ændre mit perspektiv. Folk, der arbejder i IC -chipindustrien, er meget bekymrede over statisk, da det kan ødelægge produktet. De bruger mange måder at beskytte mod en statisk ladning. Det materiale, de bruger som leder, er ikke så godt som metal, men det trækker konstant statisk ladning ud. Vi fandt materialet meget billigere, hvis du ved, hvordan du hacker dem. Du kan finde dette materiale i B. O. M. liste over dette instruerbare.

Jeg lavede to udladningstavler (det ene er sort, fordi jeg løb tør for mit hvide gaffatape). Til sidst begravede jeg ledningen under dem som forbindelse.

Trin 5: Opbygning af varmluftblæsermodul

Hvorfor ikke bruge en hårtørrer i stedet? I begyndelsen foreslog eksperter, at vi skulle bruge hårtørrere til at desinficere masker. Men de bemærkede også, at folk ikke skulle bruge dem for længe, da det kunne skade tørretumblerne. Mange mennesker er heller ikke tålmodige nok til at holde en hårtørrer i en halv time. Temperaturkontrol på hårtørrere er heller ikke så præcis. Når det overophedes, kan luften smelte bortskaffelsesmasker.

Så vi byggede en vist på Billede 1. Opvarmning af et så stort lag ville tage for meget strøm. Vi valgte en PTC varmelegeme som den slags, du finder i AC -enheder. Vi kombinerer det med en DC børsteløs blæser, som var ret kraftig ved 12V 0.6A. Jeg brugte nogle skruer til at fastgøre PTC på blæseren, at billede 2 viser detaljerne.

Vi havde to måder at styre temperaturen på: En ved lodning af en termostatkontakt på PTC, en anden ved hjælp af en DHT11 -sensor til at fortælle MCU'en, hvornår varmeenheden skal lukkes. Jeg brugte dem begge.

Trin 6: UVC -behandling

UVC -stråling dræber bakterier og vira. Mange mennesker kender til denne teknologi. Problemet er, at få mennesker kender forskellen mellem UVA, UVB og UVC. Nogle tror, at de er ens. Derfor var der falske UVC -lys på markedet, da udbruddet begyndte. I vores projekt har vi kun tillid til UVC, i modsætning til den slags lys, som neglelakemaskiner bruger.

Her stod jeg igen over for nogle svære valg. Vi vidste, at der var tre måder at lave UVC, den mest almindelige er varm katode (HCFL), sjældnere er kold katode (CCFL), og så er der UVC LED. For miljøet og for forsendelse syntes det oprindeligt, at UVC LED var det bedste valg. Men - vi valgte endelig CCFL af mange grunde. Som jeg har sagt før, ønskede vi ikke dele, der var begrænsede eller for dyre. En masse forskning gik ind på, hvordan vi bosatte os på CCFL.

Jeg installerede to rør i boksen, et på gulvet i det midterste lag og et andet på loftet. Jeg stak nogle trådklemmer fast for at holde rørene.

De kolde katode UVC -rør og førerkort var billige, men stadig kraftfulde. De kører ved 12V og forbruger 10 watt samlet effekt. Et videnskabeligt papir sagde, at 15 minutters UVC -eksponering for overflader kan dræbe næsten alle bakterier. Vi besluttede, at det var godt at parre det med varm luft.

P. S. Oprindelsestråden på rørene var for kort, så vi skal skære og lodde længere ledninger for at forlænge dem.

Trin 7: Vaskefunktion

Du kan spørge, hvorfor vaske masken, hvis den ville slette alt forbliver statisk ladning?

Vask er valgfri. For det første bekymrer vi os ikke om tabet af statisk ladning, fordi vi kan genoplade senere. Hovedformålet med vask af kirurgiske masker eller N95 åndedrætsværn er ikke at fjerne bakterier, det er at fjerne støv, der blokerer luftstrømmen. Den statiske ladning klæber ikke kun til vira, men også til små støvoplysninger. Varmluftsbehandling kan dræbe bakterier, men det kan ikke fjerne støvet. Menneskelig sved og fedtstoffer blokerer også luften, ligesom acne dannes på ansigter. Efter at have læst materialegenskaberne for smelteblæst, var vand det bedste overkommelige valg. Det kan opløse mineralsalte og opløselige pletter og vaske uopløselige oplysninger væk, når den statiske ladning er væk. Mere end blot iblødsætning, har du dog brug for vand til at strømme. Så jeg brugte en lille nedsænkelig pumpe og et kort stykke plastikslange. Jeg lagde et stykke klæbende dobbeltsidet tape på pumpen for at fastgøre det til væggen i vandtanken. Jeg forlængede også ledningerne til at være cirka 50 cm længere.

Hvis du vil have en bedre vask, foreslår jeg at lægge en varmelegeme indeni. Dette hjælper med at dræbe bakterier og opløse pletter. Det ville være en stor hjælp i kolde lande. Husk at tilføje en sensor eller en termostatkontakt til at styre vandtemperaturen.

Trin 8: Andet tilbehør

Du skal bruge to stykker plastnet, der er angivet på materialelisten, for at holde maskerne på plads, mens de vaskes og blæses. N95 åndedrætsværn kan klemmes for at passe til nettet og uden at beskadige dem. Du skal bruge nogle lynlåse bundet i den ene side for at lave et hængsel, så det kan fungere som et net.

UVC -eksponering er skadelig for mennesker, så vi har brug for en dør for at blokere den. Jeg fandt på en simpel løsning. Jeg skar et stykke PP hultavle, der var 45 x 14 cm. Jeg borede 4 huller, hver 4 mm i 4 hjørner, og lagde 4 plastnitter igennem dem. Brættet kan derefter placeres mellem hullerne på pc'ens hule bord. Til sidst stikker jeg lidt velcro på to sider af kassen og på døren for at dække den. Det så groft ud, men det virkede. Du kan opgradere den med et hængsel eller en sivkontakt med magneter for at gøre den mere sikker som en mikrobølgedør.

Jeg placerede en OLED og 5 trykknapper (fire funktioner og en nødnulstilling) til panelkortet. Alle knapper blev loddet med XH2.54 2P -tråde. OLED havde brug for en XH2.54 4P dobbelt ledet ledning for at forbinde.

Trin 9: Kontrolkort

Denne prototype havde brug for en masse små opgraderinger for at fungere bedre, så jeg efterlod nogle plug-ins på tavlen. De var: dørkontakt, en temperatursensor til vandtanken og yderligere to analoge indgange. Da der er stor mulighed for fejl forårsaget af elektrostatisk ladning - som også genererer masser af ion i luften - er der en flok ESD -beskyttelsesdele på brættet. Det tager også 3 dage, før jeg venter tavlen fra PCB-producenter, lidt længere end anslået på grund af COVID-19 bivirkninger.

Jeg brugte LCEDA til at tegne brættet. Pic2 viser 3D -gengivelsen. På grund af mangel på nogle biblioteker med komponenter er der 2 tomme mellemrum. Den ene er 110V/220V AC til 5V DC strømforsyning, placeret i øverste højre hjørne af brættet. En anden er LM2596 -moduler stablet i to. Du kan se, hvordan tavlen ser ud i virkeligheden i Pic 3.

Pic 4 er vekselstrømforsyningen AC-DC 110/220V til 12V. Der er tre slags strøm i denne enhed, vekselstrøm, DC 12V og DC 5V. Af stabilitetshensyn satte jeg et andet AC-DC 5V-modul specielt til MCU, sensorer og relækontroller. De blev elektrisk isoleret fra de andre aktuatorer.

Højspændingspanelet skal placeres væk fra de andre tavler. Når den er tændt, vil du høre en myglignende summende lyd. Det er elektro-corona-afladningen. Pic 5 og Pic 6 er højspændingspaneler.

Det sidste billede viser hver funktion, der er forbundet til kortet.

Trin 10: Testkørsel

Lad os se på, hvordan du bruger boksen fra video 1.

Jeg købte en PM2,5 meter, som tidligere blev brugt af en persons boligindretning. Jeg har testet flere gange. De rå videoer viser testresultatet. Det gule ciffer er PM2,5 -værdi.

Video 2: Gammel maske uden rengøring og genopladning

Video 3: PM2,5 testvasket maske uden genopladning. Den opførte sig værre end en gammel maske.

Video 4: PM2,5 testvasket maske efter genopladning. Det genvandt evnen til at blokere aerosoler og små partikler.

Trin 11: Vedhæftede filer

Her deler jeg dig koden og skematisk. Du har brug for 123D Design for at åbne skitsen eller narre filen.

Trin 12: Noget, du vil fortælle

Da pandemien stadig raser verden, vil vi dele og levere kittet til at hjælpe mennesker. Vi har lanceret en crowdfunding og vil finde ud af, hvor mange mennesker der har brug for dette.

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

I kampagnen er der en anden type Mask Reborn Box. Her viser jeg dig Jasons arbejde, Semi-PMRB PM0.3 testvideo.