Ventilador barat de bricolatge ESP32: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Hola a tothom!

Com tots sabem, COVID19 és l’únic tema actual. Aquí a Espanya la malaltia colpeja molt fort. Tot i que sembla que lentament es controla la situació, la manca de màquina per respirar als hospitals és un problema realment greu. Així que, aprofitant el temps que ens proporciona la reclusió, vaig decidir desenvolupar el meu propi model (NOMÉS COM A EXERCICI EXPERIMENTAL).

Subministraments

Aquí teniu la llista de materials

Tauler DM de 10 mm de gruix ---------------------------------------------- -7 €

Tauler de metacrilat de 5 mm de gruix ------------------------------------ 12 €

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

Motors NEMA17 (2uds.) -------------------------------------------- ------ 12 €

Tauler de visualització TTGO-T -------------------------------------------- ------ 6 €

Controlador DVR8825 (2uds.) -------------------------------------------- -------- 2 €

Rodament lineal de 8mm (4uds) -------------------------------------------- ---- 6 €

Guia de la impressora 3D de 8 mm de 400 mm (2 uds) ---------------------------- 10 €

Descens DC-DC ---------------------------------------------- ------------- 1 €

Font d'alimentació 12v 3A ---------------------------------------------- -------- 13 €

Material elèctric petit, resistències, condensadors 100mf, cables) ----- 8 €

TOTAL _ 93 €

Tots els materials són assequibles i es compren a ferreteries locals i botigues en línia (Amazon, Ali-Express).

Pas 1: el programari

Per a aquest projecte he utilitzat aquests tres programes: Autocad per dissenyar en 3d, és el programa que estic més familiaritzat, tot i que podeu triar-ne un altre.

He seleccionat Arduino IDE per programar la placa ESP32. Aquí també hi ha diferents opcions, com el micropitó.

Slic3r s'ha utilitzat com a laminador per a peces impreses en 3D.

Comparteixo aquests dos fitxers: fitxer cad i sketch arduino.

Pas 2: el procés

Quan em vaig adonar que hi havia un problema a causa de la manca de ventiladors als hospitals, també vaig veure com la comunitat de fabricants a Espanya començava a treballar i sorgien diversos projectes de respiradors.

Personalment, no em vaig involucrar en cap d’ells perquè hi ha gent molt millor qualificada i la meva primera idea va ser intentar fabricar un d’aquests projectes, però per falta de materials, vaig intentar fer-ne un amb les coses que tenia disponibles.

El disseny del dispositiu s’inspira en una impressora 3D i totes les peces s’inclouen al fitxer CAD. Les parts principals són de DM i s’enganxen entre elles. Els suports, els tensors i la pala estan impresos en PLA

Vaig pensar que un motor pas a pas podria ser una bona opció per la seva precisió. Així que vaig dissenyar la taula mòbil, el suport i vaig afegir la pala que empeny l’AMBU (disseny de la comunitat maker). Les primeres proves van ser amb un motor, perquè encara no tenia l’AMBU. Basant-me en un exemple, vaig crear el codi i afegir funcions:

Un sensor de temperatura i un brunzidor per configurar una alarma de temperatura excessiva al motor.

Dos potenciòmetres per regular la velocitat i el volum d’aire propulsat.

Dos sensors de sala per tenir un millor control de la posició de l’actuador.

El primer problema va aparèixer quan va arribar l’AMBU i em vaig adonar que el motor no tenia prou potència.

Buscava diferents opcions com servos de 360º o motors de corrent continu amb reduccions i tots dos podien servir, però no estaven disponibles.

Aleshores algú em va dir que fes servir dos motors, així que en lloc d’esperar vaig començar a treballar amb els materials que tenia. Després de fer uns quants ajustaments, vaig començar a codificar.

Pas 3: el codi

Volia demanar-vos que no us espantés si veieu molts errors al codi, acabo d'aprendre el que sé cercant al web.

Ha estat molt dur i seria impossible per a mi sense les biblioteques i els tutorials. També estic disposat a escoltar qualsevol consell, millora o qualsevol comentari constructiu.

He escrit algunes notes al codi per si algú el vol seguir, prendre com a punt de partida o millorar-lo.

Bàsicament el que fa l'esbós és fer funcionar el motor de la següent manera;

-Tornar a casa marcat pel sensor del vestíbul

-Avançar-se a la posició desitjada controlant tant el volum com la velocitat.

Altres funcions afegides són la pantalla tft per veure les dades, un sensor de temperatura per controlar la temperatura del motor i un brunzidor com a alarma.

Tinc una altra versió del codi per controlar mitjançant mqtt mitjançant l'aplicació Blynk, Vaig tenir problemes per implementar aquest codi amb els potenciòmetres, de manera que es poden canviar els valors de volum i velocitat d'aire mitjançant l'aplicació. També he implementat una alarma que envia un correu electrònic si el dispositiu falla i no passa pels sensors de la sala. El TTGO-DISPLAY s’alimenta fàcilment amb una bateria 18650 com a sistema d’emergència que podria enviar l’alarma si baixa l’alimentació general.

Pas 4: CONCLUSIÓ

Aquest és un projecte que he fet de manera experimental i només l’utilitzaria si fos la meva última oportunitat.

I només amb motors més potents i fiables.

Aquí a Espanya sembla que es cobreixen les necessitats dels respiradors, però si en altres països el COVID19 s'estén com aquí, necessitaran molts ventiladors i són dispositius molt cars.

Si algú pot utilitzar el meu projecte com a punt de partida o inspiració, estaria molt content.

QUEDAR-SE A CASA I MANTENIR-SE SEGUR