Mask Reborn Box: Nytt liv för gamla masker: 12 steg (med bilder)

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

Vi skapade ett prisvärt hemma-kit för att förlänga maskernas livslängd så att du kan delta i kampen mot pandemin genom att hjälpa ditt samhälle

Det är nästan fem månader sedan tanken på att förnya använda masker föddes. Idag, även om COVID-19 i flera länder inte verkar vara allvarligt, lider större delen av världen fortfarande inte bara av kropparna och även av samhällsstrukturen. Här hänvisar jag till några poster från vår projektsida, Mask Aid Project, för att berätta varför vi startade det.

Teamet Mask Aid Project:

Kalimov Lok

Jason Leong

Torrey Nommesen

John Lee

Daniel Feng

Halima Ouatab

Tack till Dr Jian-Feng Chen, Academician of Chinese Engineering Academic, och hans teammedlemmar. Vi baserade vår process på deras rapport om hur man säkert kan återanvända engångsmasker. Detta är samma framsteg som används av National Center for Biotechnology Information. (Se bild 2)

Experter från återanvändning av N95 Masks vitbok av Dana Mackenzie med forskning från professor Jian-Feng Chen och kollegor vid Beijing University of Chemical Technology En annan användbar informationskälla som hjälpte oss att validera vår process är Stanford-vitboken Kan N95-andningsskydd återanvändas efter desinfektion ? Och hur många gånger? av Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, Xuanze Yu.

Tack till min lagkamrat, Torrey Nommesen. Utan hans korrigering av gramma och uttryckliga sätt kunde jag inte dela hela grejerna på ett infödda engelsktalande sätt.

Om du vill läsa "hur man bygger" först kan du hoppa över den här delen och hoppa till materialdelen.

En idé är född

Kalimov Lok (Refererat från

När mitt land förklarade en nödsituation hade jag en dålig känsla av att jag inte kunde sätta fingret på. Jag kunde inte riktigt linda huvudet runt det vid den tiden - jag var i dimma. Det var den 23 januari 2020.

Nästa dag kom min mamma till Shanghai från Ungern för att fira vårfestivalen med mig. När jag hämtade henne på Pudong flygplats hade hon en ansiktsmask på sig. Nästa dag fick vi höra att det var en karantän som regeringen införde. Min mamma var biologilärare i Macao så hon insåg att situationen kan bli allvarlig mycket snabbt eftersom Macao har den högsta befolkningstätheten i världen. Hon visste också att det skulle vara mycket svårt att avgöra vem som bar viruset om de inte fick diagnosen. Att bära en mask var inte bara för att skydda oss själva utan också för andras säkerhet. Så hon åkte tillbaka till Macao två dagar senare för att få cirka 70 masker till mig. Hon köpte dem i Ungern, men de var märkta med”Made in China.” Tack vare min mamma kunde jag följa lagarna i Kina och gå utomhus under karantänen med en mask på. Senare kunde jag använda dessa masker för testning.

Eftersom människor stannade hemma mycket längre perioder än tidigare, lärde de sig mycket om viruset från TV och internet. Det gick långsamt upp för mig vad den dåliga känslan jag hade tidigare handlade om: även om det var fler människor i Kina som smittats än någon annanstans, skulle det snart bli en världsomspännande pandemi. Kina är den största tillverkaren av ansiktsmaskar i världen, och de flesta av dem tillverkas i Xiantao, en stad bredvid Wuhan. Världens maskförsörjning kom från marknollan av epidemin.

Folk började fråga,”Hur svårt kan det vara att göra mask?” Vi fick snart reda på: en maskin kan sy en mask på en halv sekund, men det tar en vecka eller ibland upp till en halv månad innan de är redo för använda sig av. Maskerna måste steriliseras med epoxietangas och sedan måste masken luftas ut naturligt innan den förpackas för transport. I väntan på att maskerna skulle göras var människor på egen hand. Det blev klart att i allra bästa fall skulle det vara alla hjärtans dag innan några nya masker fanns tillgängliga.

Jag räknade ut hur många masker det kinesiska folket skulle behöva. Senare behövde jag renovera eftersom det blev en global pandemi. Jag var chockad. Enligt mina beräkningar behövde vi producera över 500 miljoner masker om dagen! Jag tror att detta var en viktig anledning till att regeringen ville värma människor att de behövde stanna hemma. Jag är glad att notera att de flesta i Kina stannade hemma.

Men vi måste gå ut för att överleva. Vi måste gå ut för att köpa mat, och när vi går ut måste vi bära en mask. Men om det är brist på masker, vad kan vi göra? Vissa människor försökte koka förvaringsmasker eller spruta alkohol på dem för att desinficera dem. Läkare varnade oss för att detta kan förstöra en mask. Detta är bra för en vanlig tygmask, men det fungerar inte för N95- eller PM2.5 -masker. En N95 -mask blockerar viruset inte bara på grund av densiteten i filtret utan det måste också laddas statiskt för att fånga partiklar. Det var inte många som visste detta före denna pandemi. Med alkohol löses mittskiktet och varmt vatten tar bort den statiska elektriciteten som behövs för att göra masken användbar. Det enda acceptabla sättet att sanera en mask är att applicera ett UVC -ljus eller varm, torr luft. På så sätt skadar det inte masken så mycket eftersom den inte tar bort den statiska laddningen medan maskerna desinficeras. Elen försvinner fortfarande efter en dag eller två, men det är fortfarande bättre skydd än att inte desinficera alls.

Så kan vi hitta ett sätt att ladda en mask? Om vi kunde få dem desinficerade och laddade, kunde de förnyas minst 90%. Ju fler som gjorde detta, desto mindre brist och panik kunde vi ha under de första stadierna av en pandemi.

Jag började undersöka möjligheten att göra en liten fabrik hemma och jag hade en insikt. En vanlig fabrik använder epoxietan efter att masken sytts eftersom den är mer effektiv med tanke på antalet masker de producerar. De kan inte sterilisera tyget innan de syr det eftersom maskinerna skulle förorena masken. För hemmabruk skulle dock produktionsvolymen inte vara en faktor. Kanske kan vi helt sanera en begagnad mask utan att oroa oss för att ta bort statisk elektricitet och sedan ladda den senare.

Jag kollade priset på högspänningsmaskiner för statisk elektricitet och blev besviken. De enda jag kunde hitta var för industriellt bruk. Förutom att de var för stora blev priset på de tillgängliga enheterna allt dyrare eftersom fabrikerna behövde dem för att producera fler masker. Jag var säker på att det fanns en annan lösning förutom att ta in en fullskalig mask i hemmet eller i ett samhällscentrum. Jag behövde göra den bärbar, eller åtminstone stationär, och jag behövde göra den prisvärd så att människor kunde förvandla sina platser till små fabriker och komma till undsättning i de tidiga stadierna av en pandemi.

Så jag fick ett internationellt team att hjälpa mig. Jag, Kalimov Lok, gör principexperimenten och gör prototypen. Jason Liang, tillverkare av PVCBOT, är instängd i Yichang, Hubei, nära Wuhan, så han gör marknadsundersökningar och experimenterar. Torrey Nommesen är en amerikan som för närvarande sitter i karantän i Sydafrika och gör vår webbplats och hjälper till med engelskspråkig press för vårt projekt. Daniel Feng, industridesigner i Guangzhou, kommer att arbeta med att slutföra designen för produktion när prototypen är byggd. John Lee, professor i Zhongshan, hjälper oss med produktion och tillverkning. Vi har jobbat sedan mars. Vi kommer att publicera våra framsteg online på https://maskaidproject.com/ om du är intresserad av att följa vår resa

Tillbehör

Hårdvarukomponenter

1. högspänningsförstärkare DC 5V ingång och 400KV utgång × 1
2. LM2596 modul DC-DC 12V/5V regulator × 2
3. Strömförsörjning AC 110/220V DC 12V 100 watt × 1
4. Strömförsörjning AC 110/220V DC 5V 3,5 watt × 1
5. DC -fläkt DC 12V 0.6A × 1
6. PTC -värmare AC 220V 300 watt × 1. Du kan byta till AC 110V beroende på var du bor.
7. DHT11 temperatur- och fuktighetssensor × 1
8. relä DC 5V -styrning, 4 kontakter × 6
9. SS14 -diod SMD -paket × 7
10. S8050 triode SOT-23 paket × 6
11. 0603 LED 0603 SMD -paket × 6
12. 300 ohm motstånd 0805 SMD -paket × 6
13. 10K ohm motstånd 0603 SMD -paket × 6
14. Kondensator, 220 µF SMD -paket × 1
15. Kondensator, 470 µF SMD -paket × 1
16. Kondensator 1000 uF SMD -paket × 1
17. Kondensator 22 uF 0402 SMD -paket × 2
18. XH2.54 2P -uttag × 6
19. XH2.54 3P -uttag × 2
20. XH2.54 4P -uttag × 1
21. XH2.54 2P tråd × 6. 5 är en enda rubrik, 1 är en dubbel rubrik.
22. XH2.54 3P tråd × 1
23. XH2.54 4P tråd dubbel header × 1
24. Brytarknapp × 5PH2.0 2P -uttag × 6
25. PH2.0 2P tråd enkel huvud × 6
26. KF-235 Fjäderterminal × 8
27. UVC -ljusrör (våglängd kortare än 285 nm) × 2
28. UVC ljusrörsdrivrutin (stöder 2 rör på 1 förare) × 1
29. 5,6M ohm högspänningsmotstånd × 1
30. 1 ohm 5 watt cementmotstånd × 1
31. OLED 128*64 upplösning, IIC -gränssnitt × 1
32. LGT8F328P MCU -kort × 1. Arduino nano -kompatibelt kort och jag använder Arduino IDE för att programmera det. Detta behöver styrelsebibliotek. Du kan använda vanlig arduino nano istället för den.
33. Kolfiber fiberduk × 1 stor bit
34. Aluminiumfolie × 1 (stor storlek)
35. dubbelhäftande tejp (stor storlek). Du kan använda lite tejp istället.
36. Lite skumtejp
37. Plastnät
38. Kardborre
39. en liten bit stark magnet
40. Reed Switch, SPST-NO × 1
41. Wire Clip × 20
42. 2,54 -stiftsuttag (15P) × 2
43. 3P tråd (60 ~ 80cm lång) × 1
44. Plastvinklar 6 meter långa
45. Triangel plastvinkel × 4
46. AC-uttag AC-01 × 1
47. Nätsladd, 14 AWG × 1
48. 18 AWG -kabel ca 1 meter
49. 5,08 mm pitch pin × 2, 1 är 2P, en annan är 3P.
50. PP ihålig bräda × 5. 50*50cm storlek, 5 mm tjocklek
51. PC ihåligt bräda × 3. Strukturen inuti brädet är bättre att vara bikupa som. 50*50 cm storlek, 12 mm tjocklek.
52. Nedsänkpump × 1. Med gummislang.
53. Termostatbrytare × 1. Reagera temperatur 100/70 grader celcius.
54. ESD -skyddsenhet ESD5B5.0ST1G × 30. Skydda styrkortet så att det inte blir chockat av statisk laddning.

Programvaruverktyg

Arduino IDE, LCEDA,

Handverktyg och tillverkningsmaskiner

Lödkolv

Lödtråd, blyfri

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

pappersskärare

Laserskärare

Elektrostatisk mätare (Den används för att mäta den kvarvarande ytans statiska laddning.)

Steg 1: Låt oss se några fakta innan vi bygger

Faktorer som påverkar skyddet av masker

Filtreringsporstorlek - På grund av storleken på de mikroskopiska hålen i masker flyter luft men vattendroppar och dammpartiklar blockeras. Men den kan bara skydda i några timmar innan de blockeras och inte längre andas.

Material - N95 -masker tillverkas med vad som kallas elektretsmältblåst fiberduk. När smältblåsningen har gjorts måste den laddas. Men om du rengör dessa masker med alkohol eller desinfektionsmedel förstör det fibern. Rent vatten skadar inte smältblåst men det drar ut den kvarvarande elektrostatiska laddningen.

Statisk laddning - Små partiklar i skalan som kallas PM2.5 eller PM0.3 kan passa genom porerna i tyget. För att stoppa dessa partiklar appliceras en elektrostatisk laddning på det icke-vävda smältblåsta lagret av medicinska masker. Den statiska laddningen lockar till sig små partiklar som smog, bakterier och virus så att de fäster vid fibern samtidigt som de tillåter luftflöde. Detta är skillnaden mellan medicinska masker och vanliga tygmasker. Vattenånga som kommer från normal luftfuktighet, vårt andetag och vår söta kan dock dra bort laddningen. Det är en av anledningarna till att experter säger åt oss att byta masker var fjärde timme.

Vad är vår process?

1. Vi tvättar använda masker eller N95 -andningsskydd försiktigt utan tvättmedel. Detta tar bort smuts, svett och resterande laddning på dem.

2. Vi torkar masker med 56 ~ 70ºC luft i 30 minuter. Detta är baserat på vetenskapliga artiklar som visar att COVID-19 elimineras över 56ºC.

3. Vi applicerar också UVC -ljus antingen samtidigt eller efter torkningsprocessen.

4. Vi laddar upp maskerna med ett högspänningsfält. Detta är huvudmålet med vår maskin. Vi vill skala ner en industriell elektretmaskin till en stationär storlek så att varje familj eller samhällscentrum kan ladda upp maskerna.

Varför kan inte maskfabriker bara göra fler masker?

Låt mig berätta en sann historia som hände i Kina. Regeringen varnade människor för att inte köpa sådana nya masker före den 14 februari. Anledningen är att även om varje mask bara tar en halv sekund att sy och sedan 4 eller 5 timmar för att steriliseras, tar det upp till 2 veckor innan de steriliserande ångorna försvinner och är säkra att använda. Detta beror på att de använder etylenoxidånga som tar tid för den giftiga gasen att försvinna innan den säljs.

Det är svårt för fabriker att snabbt ändra sin process eftersom de är konstruerade för massproduktion. De använder inte varmvattentvätt eftersom det drar ut avgiften. De använder inte varmluft eller UVC -behandling eftersom det tar plats och ny utrustning att göra. De använder etylenoxidånga eftersom det inte påverkar laddningen men det eliminerar bakterieföroreningar under produktionen. Det är mer effektivt och sänker kostnaden för att producera masker. I den här krisen känns 15 dagars väntan på oss som 15 år. Eftersom du inte behöver en fabriks skala kan vi skala ner de enorma maskinerna som de skulle använda. Eftersom vi kan återanvända den statiska avgiften behöver vi inte oroa oss för att förlora avgiften medan vi sanerar. Och vi behöver inte horde masker eftersom de kan förnyas om och om igen.

Innan vi bygger, låt oss se några fakta

På bild 1 var det en gammal mask. Jag använde en statisk mätare för att kontrollera den. Det är nästan värdelöst. Den statiska laddningen var låg.

På bild 2 ska en ny mask ha statisk så här. Jag gjorde ett experiment med att ladda. Du kan ladda ner den råa videofilmen.

Från bild 3 kan du se resultatet av en återladdad mask. Och det är fantastiskt att laddad mask kan ha mycket starkare statisk laddning än en ny! Enligt min mening berodde det på processen för maskstillverkning. Två veckors försening innan leverans, och till slutanvändarna kan detta försvaga den statiska laddningen på masker.

Steg 2: Kapslingsdesign

Jag byggde prototypen med PP ihåliga brädor eftersom de är lätta och vattentäta. Men på grund av den heta luften som kan mjuka brädorna inuti, gjorde jag de tre våningarna i mitten med PC -ihåliga brädor. Du behöver inte oroa dig för höljet utanför eftersom brädorna kan kylas av uteluft.

Nedan visar jag dig storleken du ska förbereda. Pappersskäraren är tillräckligt skarp för att skära PP -brädor. Du kan använda laserskärare om du vill vara snygg och snabbare.

Först behöver vi PP ihåliga brädor. De är 5 mm tjocka.

Gula och svarta delar är jplastiska vinklar och trianglar.

Den fjärde bilden är kontroll- och displaypanelen. Hålens storlek beror på OLED och knappar. (Den sista har fem runda hål istället för de 4 bilderna ovan eftersom min lagkamrat starkt föreslog en återställningsknapp)

På bild 5 håller denna platta positionen av plastnät, som innehåller masker inuti.

Bild 6 visar hur PC -ihåligt kort ser ut. Det är starkt och det är klassat för att överleva 100ºC värme. I verkligheten kan den faktiskt överstiga 100º C -specifikationen. Den är tjockare än PP -ihåliga brädan vi använde och är cirka 12 mm tjock. Vi behöver 3 bitar på 45 x 45 cm.

Det finns en PP -låda som används för att vara tvätttankar. I denna storlek kan vi lägga 6 masker inuti den. Naturligtvis kan du lägga mer eftersom kirurgiska masker är tunna. För N95 -andningsskydd, är det bättre att använda plastnät som nämns steg senare för att klämma dem för att spara utrymme. Oroa dig inte, klämning av N95 -andningsskydd kommer inte att skada fibrer på dem.

Jag använde 3D-tryckta plastvinkelstänger istället för sådana som jag hittade senare på internet medan vi deltog i MIT Hackathon Challenge "Africa Takes on COVID-19". Att använda riktiga plastvinklar blir billigare men det tar tid att få det.

Sedan placerade jag PC -bikupor på varje lager golv. Dessa brädor var starkare än PP -ihåliga brädor och tål varm luft utan att behöva oroa sig för strukturell integritet. Det är dock dyrare så jag använde bara 3 stycken, vardera 45 x 45 cm och 12 mm tjocka. PP -brädorna som visats tidigare fungerar bra på utsidan av lådan eftersom de kan behålla sin styrka eftersom de utsätts för svalare luft utanför lådan.

Steg 3: Hur fungerar den statiska uppladdningen?

Huvudprincipen för vår låda är att den förnyar masker på grund av elektrostatisk laddning. Jag byggde i princip en nedskalad elektretmaskin. Detta är ursprunget till Mask Aid Project -idén. Eftersom smältblåsta fibrer var knappa i det första skedet av utbrottet, började vissa människor fundera på hur man kan återanvända avfallsmasker. Vi experimenterade med många sätt att ladda statisk på gamla avfallsmasker. Det finns för många att nämna här, så jag kommer att fokusera på det slutliga resultatet. (Kolla in vår historia på Mask Aid Project -webbplatsen om du är nyfiken.)

Den första bilden visar hur maskernas mellanlagermaterial tillverkas på en fabrik: spänningen i maskinen når cirka 120 kilovolt. Genom en process som kallas dielektrisk nedbrytning laddas fibern i mitten av kondensatorliknande struktur. Det är inte tekniskt sett en fullständig nedbrytning eftersom det inte kan finnas några gnistor eller maskinen kan bränna fibern. Som en sida är en viktig del av processen användningen av en "elektro-corona", så vi skämtar privat om att vi kämpar mot "Corona vs Corona".

Eftersom vi pratar om högspänning kan vissa oroa sig för dess säkerhet. För det första kommer du inte att röra vid det. För det andra kan vi inte ha dyra, kraftfulla, gigantiska maskiner i vårt vardagsrum. För det tredje är Joules lag fantastisk! Vi höjer 5V till 400KV så att strömmen är för låg för att vara dödlig. Tasers är mycket farligare.

Electro-corona är ett lyckligt medium mellan fullständig dialektisk nedbrytning och en öppen krets. Med hjälp av Ohms lag och några data jag hittade online valde jag ett högspänningsmotstånd på cirka 5 eller 6 miljoner ohm. Detta kan styra strömmen samtidigt som gnistor förhindras. Den andra bilden visar hur högspänningsmotstånd ser ut.

Den tredje bilden är en högspänningsgenerator. De röda och gröna trådarna är de positiva och negativa ingångarna. Du behöver en statisk mätare för att ta reda på utgående laddning. Det är billigt och du kan skrapa mycket. (Tasers, myggdödare) Men från COVID-19-krisen fick jag veta att det är sjukt dyrt i USA och Europa. De flesta av dem importeras från Kina och de är riktigt billiga. (Ett roligt faktum att det används för att köra djur hem till sig av bönder i Kina.)

När den är på blir kroppen varm när den skapar en nära kortslutning. Modulen var inte utformad för att fungera på detta sätt. Det var utformat för att fungera bara några sekunder i taget. Vi behövde att det skulle fungera kontinuerligt så vi hackade det.

Vi sätter ett 1-ohm keramiskt motstånd mellan effekten och den positiva ingången.

Som ett resultat blir ändringen av kretsen den sista bilden.

Steg 4: Bygg utladningsstolpar

I början av utbrottet undersökte jag alternativ för material som jag kunde använda i mina prototyper. Delarna kan inte vara begränsade eller för dyra. En frustration kom med de urladdningsborstar som finns på marknaden. De var effektiva, men de tillverkade med kolfiber så de var dyra. På grund av det ökade behovet av maskmaskiner var deras pris cirka 50 gånger normalt.

Så jag var tvungen att ändra mitt perspektiv. Människor som arbetar i IC -chipindustrin är mycket oroliga för statisk eftersom det kan förstöra produkten. De använder många sätt att skydda mot statisk laddning. Materialet de använder som ledare är inte lika bra som metall, men det drar ut statisk laddning kontinuerligt. Vi fann att materialet var mycket billigare om du vet hur du hackar dem. Du hittar detta material i B. O. M. lista över detta instruerbara.

Jag gjorde två urladdningsbrädor (en är svart eftersom jag tog slut på mitt vita tejp). Slutligen begravde jag tråden under dem som anslutning.

Steg 5: Bygg upp varmluftsfläktmodulen

Varför inte använda en hårtork istället? I början föreslog experter att vi skulle använda hårtorkar för att sanera masker. Men de märkte också att människor inte borde använda dem för länge eftersom det kan skada torktumlarna. Många människor är inte tillräckligt tålmodiga för att hålla en hårtork i en halvtimme. Temperaturkontroll på hårtorkar är inte så exakt. När den överhettats kan luften smälta bortskaffande masker.

Så vi byggde en visad i bild 1. Att värma upp ett så stort lager skulle ta för mycket kraft. Vi valde en PTC -värmare som den du hittar i AC -enheter. Vi kombinerar den med en DC borstlös fläkt, som var ganska kraftfull vid 12V 0.6A. Jag använde några skruvar för att fästa PTC på fläkten, att bild 2 visar detaljerna.

Vi hade två sätt att kontrollera temperaturen: Ett genom att löda en termostatbrytare på PTC, ett annat genom att använda en DHT11 -sensor för att berätta för MCU när värmeenheten ska stängas av. Jag använde dem båda.

Steg 6: UVC -behandling

UVC -strålning dödar bakterier och virus. Många människor känner till denna teknik. Problemet är att få människor vet skillnaden mellan UVA, UVB och UVC. Vissa tror att de är desamma. Det var därför det fanns falska UVC -lampor på marknaden när utbrottet började. I vårt projekt litar vi bara på UVC, till skillnad från den typ av ljus som nagellackmaskiner använder.

Även här stod jag inför några svåra val. Vi visste att det fanns tre sätt att göra UVC, den vanligaste är varm katod (HCFL), sällsyntare är kall katod (CCFL) och sedan finns det UVC LED. För miljön och för sjöfarten verkade det ursprungligen som att UVC LED var det bästa valet. Men - vi valde äntligen CCFL av många skäl. Som jag har sagt tidigare ville vi inte ha delar som var begränsade eller för dyra. Mycket forskning gick in på hur vi bestämde oss för CCFL.

Jag installerade två rör i lådan, en på golvet i mittskiktet och en annan i taket. Jag fastnade några trådklämmor för att hålla rören.

De kalla katodens UVC -rör och förarkortet var billiga men ändå kraftfulla. De går på 12V och förbrukar 10 watt total effekt. En vetenskaplig artikel sa att 15 minuters UVC -exponering för ytor kan döda nästan alla bakterier. Vi bestämde att det var bra att koppla ihop det med varm luft.

P. S. Ursprungstråden på rören var för kort, så vi måste klippa och löda längre trådar för att förlänga dem.

Steg 7: Tvättfunktion

Du kanske frågar, varför tvätta masken om det skulle rensa allt kvar statisk laddning?

Tvätt är valfritt. För det första oroar vi oss inte för förlusten av statisk laddning eftersom vi kan ladda senare. Huvudsyftet med att tvätta kirurgiska masker eller N95 -andningsskydd är inte att eliminera bakterier, det är att ta bort damm som blockerar luftflödet. Den statiska laddningen klibbar inte bara till virus utan även till små dammuppgifter. Varmluftsbehandling kan döda bakterier men det kan inte ta bort damm. Mänsklig svett och fett blockerar också luften, ungefär som hur akne bildas på ansikten. Efter att ha läst materialegenskaperna för smältblåst var vatten det bästa prisvärda valet. Det kan lösa upp mineralsalter och lösliga fläckar och tvätta bort olösliga uppgifter när den statiska laddningen är borta. Mer än bara blötläggning behöver du dock vatten för att rinna. Så jag använde en liten nedsänkbar pump och en kort plastslang. Jag satte en bit självhäftande tejp på pumpen för att fästa den på väggen i vattentanken. Jag förlängde också trådarna till cirka 50 cm längre.

Om du vill ha en bättre tvätt, föreslår jag att du sätter en värmare inuti. Detta hjälper till att döda bakterier och lösa fläckar. Det skulle vara till stor hjälp i kalla länder. Kom ihåg att lägga till en sensor eller en termostatbrytare för att kontrollera vattentemperaturen.

Steg 8: Övriga tillbehör

Du behöver två bitar av plastnät, listat i materiallistan, för att hålla maskerna på plats medan de tvättas och blåses. N95 -andningsskydd kan klämmas för att passa nätet och utan att skada dem. Du behöver några dragkedjor knutna på ena sidan för att göra ett gångjärn så att det kan fungera som ett nät.

UVC -exponering är skadligt för människor så vi behöver en dörr för att blockera den. Jag kom på en enkel lösning. Jag klippte en bit PP ihålig bräda som var 45 x 14 cm. Jag borrade 4 hål, 4 mm diametrar vardera vid 4 hörn, och satte 4 plastnitar genom dem. Kortet kan sedan placeras mellan luckorna på PC -ihåliga kortet. Slutligen klistrar jag fast kardborreband på två sidor av lådan och på dörren för att täcka den. Det såg grovt ut men det fungerade. Du kan uppgradera den med ett gångjärn eller vassomkopplare med magneter för att göra den säkrare som en mikrovågsdörr.

Jag placerade en OLED och 5 tryckknappar (fyra funktioner och en nödåterställning) på panelkortet. Alla knappar löddes med XH2.54 2P -trådar. OLED behövde en XH2.54 4P dubbel tråd för att ansluta.

Steg 9: Styrkort

Denna prototyp behövde mycket liten uppgradering för att fungera bättre, så jag lämnade några plug-ins på kortet. De var: dörrbrytare, en temperatursensor för vattentanken och ytterligare två analoga ingångar. Eftersom det finns en stor risk för fel orsakade av elektrostatisk laddning - som också genererar mycket jon i luften - finns det ett gäng ESD -skyddande delar på kortet. Det tar också tre dagar för mig att vänta på kortet från PCB-tillverkare, lite längre än beräknat på grund av COVID-19-biverkningar.

Jag använde LCEDA för att rita tavlan. Pic2 visar 3D -renderingen. På grund av brist på vissa bibliotek med komponenter finns det två tomma utrymmen. Den ena är 110V/220V AC till 5V DC strömförsörjning, som ligger i det övre högra hörnet av kortet. En annan är LM2596 -moduler staplade i två. Du kan se hur tavlan ser ut i verkligheten på bild 3.

Bild 4 är växelströmförsörjningen AC/DC 110/220V till 12V. Det finns tre typer av ström i denna enhet, växelström, 12V DC och 5V. Av stabilitetsskäl lägger jag en annan AC-DC 5V-modul speciellt för MCU, sensorer och reläkontroller. De isolerades elektriskt från de andra ställdonen.

Högspänningspanelen ska placeras bort från de andra korten. När den är på hör du ett myggliknande surrande ljud. Det är den elektrokorona som laddar ur. Pic 5 och Pic 6 är högspänningspaneler.

Den sista bilden visar varje funktion som är ansluten till kortet.

Steg 10: Testkörning

Låt oss ta en titt på hur du använder rutan från video 1.

Jag köpte en PM2,5 meter, som användes av någons heminredning tidigare. Jag har testat flera gånger. De råa videorna visar testresultatet. Den gula siffran är PM2,5 -värde.

Video 2: Gammal mask utan rengöring och laddning

Video 3: PM2,5 testtvättad mask utan laddning. Den uppförde sig sämre än en gammal mask.

Video 4: PM2,5 testtvättad mask efter laddning. Det återfick förmågan att blockera aerosoler och små partiklar.

Steg 11: Bilagor

Här delar jag dig med koden och schemat. Du behöver 123D Design för att öppna skissen eller håna filen.

Steg 12: Något som du vill berätta

Eftersom pandemin fortfarande rasar i världen vill vi dela och tillhandahålla paketet för att hjälpa människor. Vi har lanserat en crowdfunding och vill ta reda på hur många som behöver detta.

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

I kampanjen finns det en annan typ av Mask Reborn Box. Här visar jag dig Jasons arbete, Semi-PMRB PM0.3 testvideo.