DIY billig ventilator ESP32: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Hej alla!

Som vi alla vet är COVID19 det enda ämnet dessa dagar. Här i Spanien slår sjukdomen väldigt hårt. Även om det verkar som att situationen långsamt kontrolleras, är bristen på andningsmaskin på sjukhus ett riktigt allvarligt problem. Så jag utnyttjade den tid som inneslutning ger oss, och jag bestämde mig för att utveckla min egen modell (ENDAST SOM EN EXPERIMENTELL ÖVNING).

Tillbehör

Här har du materialförteckningen

DM-bräda 10 mm tjocklek ---------------------------------------------- -7 €

Metakrylatskiva 5 mm tjocklek ------------------------------------ 12 €

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

NEMA17motorer (2ud.) ----------------------------------------------------- ------ 12 €

TTGO-T DISPLAY board --------------------------------------------- ------ 6 €

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

Linjärt lager 8mm (4ud) -------------------------------------------- ---- 6 €

3D-skrivarguide 8 mm de 400 mm (2 uds) ---------------------------- 10 €

DC-DC stepdown ---------------------------------------------- ------------- 1 €

Strömförsörjning 12v 3A ---------------------------------------------- -------- 13 €

Små elektriska material, motstånd, kondensatorer 100mf, ledningar) ----- 8 €

TOTALT _ 93 €

Allt material är prisvärt och köps i lokala järnaffärer och onlinebutiker (Amazon, Ali-Express).

Steg 1: Programvaran

För detta projekt har jag använt dessa tre program. Autocad för att designa i 3d, är det program som jag är mest bekant med även om du kan välja ett annat.

Jag har valt Arduino IDE för att programmera ESP32 -kortet. Här finns det också olika alternativ, som mikropyton.

Slic3r har använts som laminator för 3D -tryckta delar.

Jag delar dessa två filer: cad -fil och arduino -skiss.

Steg 2: Processen

När jag insåg att det var ett problem på grund av bristen på ventilatorer på sjukhus såg jag också hur tillverkarmiljön i Spanien började arbeta och flera respiratorprojekt kom upp.

Personligen blev jag inte involverad i någon av dem eftersom det finns mycket bättre kvalificerade människor och min första idé var att försöka tillverka ett av dessa projekt, men på grund av brist på material försökte jag göra ett med de saker jag hade tillgängligt.

Enhetens design är inspirerad av en 3d -skrivare och alla bitar ingår i CAD -filen. Huvuddelarna är gjorda av DM och limmade bland dem. Fästen, tensorer och spaden är tryckta i PLA

Jag trodde att en stegmotor kunde vara ett bra alternativ på grund av dess precision. Så jag designade mobilbordet, supporten och jag lade till spaden som driver AMBU (maker community design). De första testerna var med en motor, eftersom jag inte hade AMBU än. Baserat på ett exempel byggde jag koden och lade till funktioner:

En temperatursensor och en summer för att konfigurera ett för högt temperaturlarm på motorn.

Två potentiometrar för att reglera hastigheten och volymen av luft som drivs.

Två hallsensorer för att ha bättre kontroll över ställdonets position.

Det första problemet uppstod när AMBU kom och jag insåg att motorn inte hade tillräckligt med kraft.

Jag letade efter olika alternativ som 360º servon eller likströmsmotorer med reduceringar och båda kunde fungera men de var inte tillgängliga.

Sedan sa någon till mig att använda två motorer, så istället för att vänta började jag arbeta med de material jag hade. Efter att ha gjort några justeringar började jag koda.

Steg 3: Koden

Jag ville be dig att inte vara rädd om du ser många fel i koden, jag har precis lärt mig vad jag vet genom att söka på webben.

Det har varit väldigt svårt och det skulle vara omöjligt för mig utan biblioteken och självstudierna. Jag är också villig att lyssna på tips, förbättringar eller konstruktiva kommentarer.

Jag har skrivit några anteckningar i koden om någon vill följa den, ta den som utgångspunkt eller förbättra den.

I princip vad skissen gör är att driva motorn på följande sätt;

-Tillbaka till hemmet märkt av hallsensorn

-Avancera till önskad position som styr både volym och hastighet.

Andra funktioner är tft -skärmen för att visa data, en temperatursensor för att övervaka motortemperaturen och en summer som ett larm.

Jag har en annan version av koden att övervaka via mqtt via Blynk -applikationen, Jag hade problem med att implementera denna kod med potentiometrarna så att luftvolym och hastighetsvärden kan ändras genom applikationen. Jag har också implementerat ett larm som skickar ett e -postmeddelande om enheten misslyckas och inte går igenom hallsensorer. TTGO-DISPLAY drivs enkelt av ett 18650-batteri som ett nödsystem som kan skicka larmet om den allmänna strömmen går av.

Steg 4: SLUTSATS

Detta är ett projekt som jag har gjort experimentellt och jag skulle bara använda det om det var min sista chans.

Och bara med mer kraftfulla och pålitliga motorer.

Här i Spanien verkar det som om andningsskyddens behov täcks men om i andra länder COVID19 sträcker sig som här, kommer de att behöva många ventilatorer och det är mycket dyra enheter.

Om någon kan använda mitt projekt som utgångspunkt eller inspiration skulle jag bli oerhört glad.

STanna hemma och håll dig trygg