DIY lacný ventilátor ESP32: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Ahojte všetci!

Ako všetci vieme, COVID19 je v dnešnej dobe jedinou témou. V Španielsku choroba veľmi silno zasahuje. Hoci sa zdá, že sa situácia pomaly kontroluje, nedostatok dýchacieho prístroja v nemocniciach je skutočne vážnym problémom. A tak som využil čas, ktorý nám väzenie dáva, rozhodol som sa vyvinúť svoj vlastný model (IBA AKO EXPERIMENTÁLNE CVIČENIE).

Zásoby

Tu máte kusovník

Doska DM s hrúbkou 10 mm ---------------------------------------------- -7 €

Metakrylátová doska hrúbky 5mm ------------------------------------ 12 €

AMBU ------------------------------------------------- ------------------------- 17 €

Motory NEMA17 (2ud.) --------------------------------------------- ------ 12 €

Tabuľa TTGO-T DISPLAY --------------------------------------------- ------ 6 €

Ovládač DVR8825 (2ud.) -------------------------------------------- -------- 2 €

Lineárne ložisko 8mm (4uds) -------------------------------------------- ---- 6 €

Sprievodca 3D tlačiarňou 8 mm od 400 mm (2 uds) ---------------------------- 10 €

Zníženie stupňa DC-DC ---------------------------------------------- ------------- 1 €

Napájanie 12v 3A ---------------------------------------------- -------- 13 €

Malý elektrický materiál, odpory, kondenzátory 100 mf, vodiče) ----- 8 €

CELKOM _ 93 €

Všetky materiály sú celkom dostupné a dajú sa kúpiť v miestnych železiarňach a on-line obchodoch (Amazon, Ali-Express).

Krok 1: Softvér

Pre tento projekt som použil tieto tri programy. Autocad na navrhovanie v 3d je program, ktorý poznám najlepšie, aj keď si môžete vybrať iný.

Na programovanie dosky ESP32 som vybral Arduino IDE. Tu sú tiež rôzne možnosti, ako napríklad mikropython.

Slic3r bol použitý ako laminátor pre 3D tlačené diely.

Zdieľam tieto dva súbory: súbor CAD a skicu arduino.

Krok 2: Proces

Keď som si uvedomil, že tam je problém kvôli nedostatku ventilátorov v nemocniciach, tiež som videl, ako začala fungovať komunita výrobcov v Španielsku a prišlo niekoľko projektov respirátorov.

Osobne som sa nezapojil do žiadneho z nich, pretože existujú oveľa lepšie kvalifikovaní ľudia a mojou prvou myšlienkou bolo pokúsiť sa vyrobiť jeden z týchto projektov, ale kvôli nedostatku materiálov som sa pokúsil vytvoriť jeden s vecami, ktoré som mal k dispozícii..

Dizajn zariadenia je inšpirovaný 3D tlačiarňou a všetky diely sú zahrnuté v súbore cad. Hlavné časti sú vyrobené z DM a sú medzi nimi zlepené. Konzoly, tenzory a lopata sú vytlačené v PLA

Myslel som si, že krokový motor by mohol byť dobrou voľbou kvôli jeho presnosti. Tak som navrhol mobilný stôl, podperu a pridal som lopatu, ktorá posúva AMBU (komunitný dizajn tvorcu). Prvé testy boli s jedným motorom, pretože AMBU som ešte nemal. Na základe príkladu som zostavil kód a pridal funkcie:

Teplotný senzor a bzučiak na konfiguráciu alarmu nadmernej teploty na motore.

Dva potenciometre na reguláciu rýchlosti a objemu poháňaného vzduchu.

Dva Hallove senzory pre lepšiu kontrolu nad polohou aktuátora.

Prvý problém sa objavil, keď dorazil AMBU a ja som si uvedomil, že motor nemá dostatočný výkon.

Hľadal som rôzne možnosti, pretože 360º servá alebo jednosmerné motory s redukciami a obe by mohli slúžiť, ale neboli k dispozícii.

Potom mi niekto povedal, aby som použil dva motory, a tak som namiesto čakania začal pracovať s materiálom, ktorý mám. Po niekoľkých úpravách som začal kódovať.

Krok 3: Kód

Chcel som vás požiadať, aby ste sa nebáli, ak v kóde uvidíte veľa chýb, práve som sa pomocou prehľadávania webu dozvedel, čo viem.

Bolo to veľmi ťažké a bolo by to pre mňa nemožné bez knižníc a návodov. Som tiež ochotný vypočuť si všetky tipy, vylepšenia alebo konštruktívne pripomienky.

Do kódu som napísal niekoľko poznámok pre prípad, že by sa ním chcel niekto riadiť, brať ho ako východisko alebo ho vylepšiť.

Skica v zásade robí motor nasledujúcim spôsobom;

-Návrat domov označený Hallovým senzorom

-Prejdite do požadovanej polohy a ovládajte hlasitosť aj rýchlosť.

Ďalšími pridanými funkciami sú obrazovka TFT na zobrazenie údajov, teplotný senzor na monitorovanie teploty motora a bzučiak ako alarm.

Mám inú verziu kódu na monitorovanie prostredníctvom mqtt prostredníctvom aplikácie Blynk, Mal som problémy s implementáciou tohto kódu pomocou potenciometrov, takže hodnoty objemu vzduchu a rýchlosti je možné zmeniť pomocou aplikácie. Implementoval som tiež alarm, ktorý pošle e -mail v prípade, že zariadenie zlyhá a neprechádza Hallovými senzormi. Zariadenie TTGO-DISPLAY je ľahko napájané batériou 18650 ako núdzovým systémom, ktorý môže v prípade výpadku napájania vyslať alarm.

Krok 4: ZÁVER

Toto je projekt, ktorý som urobil experimentálne a využil by som ho, iba keby to bola moja posledná šanca.

A to iba s výkonnejšími a spoľahlivejšími motormi.

Tu v Španielsku sa zdá, že potreby respirátorov sú pokryté, ale ak v iných krajinách COVID19 siaha rovnako ako tu, budú potrebovať veľa ventilátorov a sú to veľmi drahé zariadenia.

Ak niekto môže použiť môj projekt ako východiskový bod alebo inšpiráciu, budem veľmi rád.

ZOSTÁVAJTE DOMA A UCHOVÁVAJTE BEZPEČNÉ