Blyg mask som stänger av när den ser människor: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Fusion 360 -projekt »

Det är tråkigt att vi måste bära ansiktsmasker på grund av Covid -19. Det är inte en mycket trevlig upplevelse, gör dig varm, svettig, nervös och naturligtvis svårare att andas. Det finns törstiga tider när du uppmanar att ta bort masken men är rädd att göra det.

Tänk om ansiktsmasken kunde öppna sig i en säker miljö, utan människor i närheten. Så du kan svalna och dricka. Men för att göra det säkert igen bör masken kunna stängas av när någon närmar sig.

Steg 1: Börja från en prototyp

Eftersom detta är ett bärbart projekt började jag håna en kartongprototyp, det här är den snabbaste och billigaste lösningen för rätt dimensioner etc.

Steg 2: Hur det fungerar och dellista

Planen är att använda en Arduino Nano som läser signaler från 3 PIR -sensorer, om någon sensor utlöser positiv stänger den dörren genom att styra servon och tänder lysdioder för att berätta vilken sensor som utlöses.

Några delar jag använde:

3D -skrivare Jag använde den här:

Arduino Nano:

amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

amzn.to/3cfC9X1 (Banggood)

PIR -sensor: HC SR 501 https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Mini Servo: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

amzn.to/3cfC9X1 (Banggood)

Trådhylsa: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Vattendekalpapper för laserskrivare: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Protoboard https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

ANSVARSFRISKRIVNING: Denna lista innehåller affiliate -länkar, vilket innebär att om du klickar på en av produktlänkarna får jag en liten provision. Denna hjälp stöder mig och gör att jag kan fortsätta att göra instruktioner som denna. Tack för ditt stöd!

Steg 3: Hur PIR -sensor fungerar och varför det inte är den bästa sensorn för detta projekt

Under linsen på HC-SR501-sensorn finns det faktiskt 2 sensorer och en komparatorkrets. Den sänder ut HÖG när de 2 sensoravläsningarna är olika.

Så om sensorn är stationär kommer bakgrunden att göra 2 sensorer med samma avläsning, när en person eller ett objekt med värmestrålning går förbi, kommer en av sensorn att läsa skillnaden, och därmed utlösa modulen.

Men om du installerar sensorn på en rörlig plattform, kommer den konstanta rörelsen att utlösa modulen ofta eftersom miljö, även om det inte finns någon som stöter på. I stort sett allt har IR -strålning.

Även om det inte är den exakta sensorn för att upptäcka människor, fungerar det för maskapplikationen, vilket till och med gör det säkrare eftersom det alltid är falskt positivt att hålla det stängt.

Steg 4: Designa masken

För att täcka hela 360 grader runt dig valde jag 3 sensorer, 2 på kinden och en på baksidan av huvudet. Sensorn har ett 110 graders intervall så att det ger nästan en hel cirkel.

2 vita bollar (linser) på kinden kommer att vara ganska roliga och se ut som en clown, så jag började några grova skisser för en sci-fi-look. Med den stilen i åtanke och tidigare dimensioner från mock up kan vi börja 3d -modellering

Steg 5: 3D -modellering

Jag använde fusion 360, startade från de viktigaste delarna och mekanismerna och lade sedan till mer detaljer för sci-fi-looken.

Steg 6: Sätta ihop alla delar

Steg 7: Elektroniska anslutningar

Anslutningen är ganska enkel, många 5V, GND och digitala stiftanslutningar. Eftersom Arduino Nano har mycket begränsade strömportar skapade jag min egen expansion med protoboard och några stift. Löd bara ihop alla trådar för att göra en skena.

Jag gjorde också många kontakter (visade sig inte nödvändigt och orsakade mycket problem), i taget gjorde jag en 4 -polig kontakt som jag måste räkna ut riktning varje gång. Senare uppdaterade jag dem med hjälp av Poka-Yoki-filosofin, vilket gör att alla delar kommer ihop på ett enda möjligt sätt.

Steg 8: Koden

Mycket rak kodning, i princip en tillståndslinga. När någon sensor utlöses stänger den omedelbart dörren och tänder motsvarande lysdioder.

Se bifogad kod:

Steg 9: Framtida förbättringar

Kontrollera hur det fungerar i videon.

Det finns 2 nackdelar med denna design.

1. Sensorns falska positiva problem, en bättre sensor eller till och med kamera med AI skulle göra den mer exakt.

2. Jag försökte inte försegla masken ordentligt, men hade tänkt på hur jag skulle täta dörrområdet. Jag tror att fiskmunnen kan vara en mycket intressant mekanism att testa i framtiden.

Detta är inte på något sätt ett perfekt projekt, men hoppas att detta kan vara din inspiration eller underhållning.

Tack för att du tittade och vi ses nästa gång!

DesignMaker

youtube.com/chenthedesignmaker

Tvåa i Arduino Contest 2020