Aspirador de butxaca: 12 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Hola a tothom, espero que us divertiu al voltant dels bricolatges. Com heu llegit el títol, aquest projecte tracta de fabricar una aspiradora de butxaca. És portàtil, còmode i molt fàcil d’utilitzar. Funcions com l’opció de bufador addicional, l’emmagatzematge de broquets integrat i les opcions de subministrament d’alimentació externes porten les coses a un nivell millor que les aspiradores de bricolatge normals. El procés de construcció total va ser molt interessant i desafiador per a mi, ja que implicava diferents camps de treball com l'electrònica, el tall i l'emmotllament per calor de PVC, certs aspectes de l'artesania, la tapisseria i pocs més. Per tant, aprofundim en la construcció. Hauriem de?

Pas 1: contenidor de pols

El contenidor de pols té dos objectius. Un, reduir el diàmetre de la carcassa (broquet). Això ajuda a augmentar la velocitat de succió al final (efecte venturi). En segon lloc, ajuda a recollir la pols durant el procés de succió.

Està fabricat amb dos accessoris de canonada de PVC. Un acoblador de PVC de 2 polzades i un reductor de PVC d’1,5 a 0,5 polzades. La longitud del costat de 1,5 polzades del reductor es pren com a 1 cm i la resta es talla amb una serra de tall. S'insereix temporalment una canonada de 0,5 polzades a l'altre extrem de manera que s'estengui fins a una longitud d'1 cm. Aquest costat es manté com a fons i es col·loca dins de l’acoblador de PVC de 2 polzades. L’extensió anterior de PVC de 1 cm ajuda a elevar el reductor per tal d’oferir espai per a l’opció d’emmagatzematge de broquets, que discutirem més endavant. Ara, mitjançant un trepant de mida adequada, es perforarà el contenidor de pols i el reductor interior. Tingueu en compte que estem perforant al costat de 1,5 polzades del reductor. De la mateixa manera, es perforen 4 forats per tal d’inserir i fixar els perns. La bretxa d’aire restant a l’interior de la secció es segella després mitjançant una massilla epoxi. Amb això es va acabar el contenidor de pols. Passem al següent.

Pas 2: components electrònics

Es van utilitzar un total de 5 components electrònics per a les funcions requerides. S’esmenten a continuació.

1) Mòdul convertidor de corrent constant / tensió constant

www.banggood.in/DC-DC-5-32V-to-0_8-30V-Pow…

2) Tauler del sistema de gestió de bateries 1S (placa BMS)

www.gettronic.com/product/1s-10a-3-7v-li-i…

3) 18650 cèl·lules d'ions LI (es necessiten 2 d'elles)

www.banggood.in/2PCS-INR18650-30Q-3000mah-…

4) Mòdul de càrrega

www.banggood.in/5-Pcs-TP4056-Micro-USB-5V-…

5) Motor de corrent continu de 40.000 rpm

www.banggood.in/RS-370SD-DC-7_4V-50000RPM-…

NOTA: Tots els enllaços anteriors són enllaços no afiliats i no us obligo a comprar el producte específic. Considereu-lo només com a referència i, a més, consulteu diversos llocs web i venedors per obtenir el preu més baix disponible a la vostra ubicació.

A continuació, parlarem detalladament de cada component.

Mòdul convertidor de corrent constant / tensió constant

Tot i que podríem accionar el motor de corrent continu sense sortir d’aquest mòdul, afegir aquest mòdul fa que la nostra aspiradora sigui més flexible. El motor que estem utilitzant consumeix al voltant de 4,2 A a 7,4 V. En el nostre cas, utilitzem les dues cèl·lules d’ions Li en paral·lel, el màxim que podríem obtenir és d’uns 4,2 V i cauria a 3,7 V i després a 2,5 V, on s’inicia el circuit. i talla la descàrrega addicional. En provar la succió, vaig descobrir que un corrent de 3A per a la cèl·lula d’ions LI fa un bon treball. Per tant, anar a un 4.2 A més alt no és tan eficaç i es consumeix molt més ràpidament la bateria. Per tant, el tracte de corrent requerit de 3A es controla mitjançant aquest mòdul. D'altra banda, establir el nivell de tensió a 7,4 V amb el mòdul ens ajuda a utilitzar qualsevol adaptador de corrent continu per sota de la sortida de 30 V. Es reduiria automàticament fins als 7,4 V necessaris tot el temps i, per tant, proporcionaria més flexibilitat d’ús.

Placa de sistema de gestió de bateries 1S (placa BMS)

La placa BMS proporciona la protecció contra sobrecàrrega i sobrecàrrega per a les cèl·lules de ion. La mateixa placa de càrrega pot proporcionar aquesta funció, però es pot classificar fins a un límit màxim de 3A. En empènyer el circuit fins al límit màxim no essent una bona pràctica de disseny, he utilitzat un BMS independent de 10A per a aquesta funció.

18650 cèl·lules d’ions LI

Dues d’aquestes cèl·lules s’utilitzen en paral·lel per obtenir una capacitat superior. Assegureu-vos que totes les cel·les estiguin completament carregades individualment abans de connectar-les en paral·lel. Una bateria amb un nivell de voltatge diferent quan es connecta en paral·lel condueix a una càrrega incontrolada ràpida de la cel·la inferior per la cel·la superior i, per tant, no es recomana.

Mòdul de càrrega

L’ús del mòdul de càrrega és pràcticament senzill. Com que fem servir un BMS al costat de sortida, els terminals de sortida del mòdul de càrrega es queden sols.

Motor de corrent continu de 40.000 rpm

Una aspiradora típica funciona molt per sota de 40.000 rpm. Per què he optat per un valor superior? Bé, aquests són molt més grans que el que jo construeixo. Això és a favor d’utilitzar un impulsor més gran i ampli per a la succió necessària. Però en el nostre cas, la mida era la més prioritària i hauria de ser prou petita per cabre dins d’una butxaca. Per tant, l’ús d’un impulsor més gran no era la nostra opció. Per tal de compensar aquesta limitació, he optat per un motor de rpm més alt. El que he fet servir és un motor de corrent continu RS-370SD que té una potència nominal de 50.000 rpm a 7.4V en condicions de no càrrega.

Pas 3: impulsor

Impeller és la part principal del nostre projecte. És el que crea l'opció de succió i bufador possible. Atès que l’impulsor gira a rpm molt més alt, el pes desequilibrat de l’impulsor en qualsevol punt se sumaria a la vibració de tota l’estructura durant el seu funcionament. A més, s’ha de dissenyar de forma resistent per suportar la rotació a rpm tan elevades. Si heu vist altres projectes d’aspiradors de bricolatge, estareu familiaritzats amb el procés de tall de làmines de metall per fer l’impulsor. És una bona tècnica, però sovint l’impulsor estaria desequilibrat en la distribució del pes. Tenint en compte el nostre problema anterior amb la vibració, vaig deixar caure aquest mètode i vaig utilitzar un ventilador de refrigeració de CC com a impulsor. Tanmateix, aquests ventiladors estan dissenyats per ser motors de corredor i podem trobar un centre adequat per fixar-lo a l’eix del motor. Per tant, s’utilitza un ventilador de joguina de plàstic com a punt de connexió. Es van tallar les fulles i es va conservar la porció central principal. Això es fixa a més al rodet mitjançant massilla epoxi.

Pas 4: carcassa dels components

La carcassa dels components amaga tots els components electrònics esmentats anteriorment. Aquesta peça rectangular de la carcassa es fabrica escalfant una canonada de PVC d’1,25 polzades amb una pistola de calor. Per adquirir la forma necessària, primer vaig fabricar una matriu d'una secció de fusta contraxapada. Té una amplada de 5,5 cm, una longitud de 16 cm i un gruix de 2 cm. Aquesta matriu de fusta s’insereix a la canonada de PVC després d’escalfar-la bé. Després de refredar-se, s’elimina la matriu. Ara tenim una carcassa buida rectangular oberta als dos extrems. Un dels extrems es torna a escalfar, tallar i doblegar per tancar aquest costat. Això completa la carcassa del component.

Pas 5: Secció superior de la carcassa dels components

Aquesta part conté el port micro USB per carregar, l’interruptor DPDT per alternar entre la funció d’aspiració i ventilador i una presa de corrent continu per alimentar directament des dels adaptadors de corrent continu. Aquesta secció està formada per una petita tira de canonada de PVC. Escalfant-lo amb una pistola de calor i, a continuació, pressionant-lo a sobre, s’aconsegueix una peça plana. L'extrem obert de la carcassa del component explicat anteriorment es col·loca a sobre i es traça el contorn amb un marcador. A més, els laterals de la secció es tornen a escalfar amb la pistola de calor i es plegen cap a l'interior de manera que aquesta secció actui com a tapa superior de la carcassa. Ara ja hem acabat amb la forma bàsica i el següent pas és tallar les obertures necessàries a la part superior d'aquesta secció perquè pugui contenir el sòcol i els interruptors. Vaig fer un trepant i un extrem puntejat d’una soldadura en calent per fer aquesta tasca. Ara s’hi introdueixen els endolls i la bruixa i per fixar-la al seu lloc he fet servir una mica de massilla epoxi. Assegureu-vos que els passadors estiguin ben exposats i no estiguin coberts per l’epoxi. Amb això s’acaba la secció superior i tornarem a la seva instal·lació en una fase posterior de construcció.

Pas 6: cos principal

El cos principal inclou l'electrònica, el motor, el rodet, els interruptors i els endolls. Està fabricat amb un tub de PVC de 2 polzades de 23 cm de longitud. La longitud depèn de les especificacions de mida d'altres components utilitzats en el projecte. Per tant, aquest 23cm és només una estimació rodona per al meu projecte. Per tant, és molt millor construir aquest cos principal cap a l’últim de la construcció.

A la part frontal, el motor i el rodet s’han de fixar mitjançant dues pinces de L. En primer lloc, les pinces L es fixen al cos del motor i els cables es solden des dels terminals. He utilitzat una pinça L estàndard d'1 polzada per a aquest propòsit, però caldria tallar i ajustar la pinça L per ajustar-la correctament a l'interior del cos principal. Un cop fet això, podríem perforar els forats corresponents a l’extrem frontal del cos principal de PVC i inserir tot el motor i la configuració de la pinça L dins del cos principal. Es fixa al cos principal mitjançant cargols. He utilitzat una pinça L estàndard d'1 polzada per a aquest propòsit, però caldria fer un petit tall i ajust de la pinça L per inserir-la correctament dins del cos principal. Mentre col·loqueu la pinça L, tingueu present que deixeu un petit espai a la part frontal (al voltant de 2 cm en el meu cas) perquè el contenidor de pols es pugui inserir en una etapa posterior. Atès que l’impulsor està dissenyat per instal·lar-se a l’eix del motor, podríem fer-ho en una fase posterior de construcció. Passem, doncs, a la resta.

Pas 7: Fixació dels circuits en fulls de fibra de vidre

He seguit aquesta tècnica en la majoria dels meus projectes. El motiu principal és la flexibilitat i la comoditat que proporciona al col·locar components del circuit. La majoria de nosaltres que utilitzem plaques de circuits electrònics seríem conscients del fet que, moltes d’elles, no inclouen una manera adequada de fixar els cargols en una superfície. Fa temps que tracto aquest tema mentre feia projectes de bricolatge. Finalment, vaig pensar en utilitzar un tros de làmina de fibra de vidre i fixar els circuits per sobre amb tirants. En primer lloc, es retalla un tros del full segons el nostre requisit. A continuació, les plaques de circuit es disposen sobre ella de manera que utilitzi l'espai de manera eficaç. El contorn es traça amb un marcador i es fan uns forats al voltant d’aquests contorns. Aquests forats s’utilitzen per inserir els tirants per fixar els circuits i es podrien fer perforant amb una punta de soldador en calent. Abans de fixar les plaques, els cables es solden des de tots els terminals de les plaques de circuit.

Pas 8: Modificació de la carcassa de PVC i del cos principal

Aquest pas inclou la ranura de tall per a l’interruptor d’encesa, el forat de perforació per a la fixació de la carcassa i la ranura de tall per a la llum d’indicació de càrrega. Primer, introduïu la carcassa del component de PVC al cos principal fins que toqui el motor a l’altre extrem. Assegureu-vos també que la carcassa estigui una mica ben ajustada dins del cos principal. L’ús de cinta de doble cara fora de la carcassa podria ajudar a aconseguir un ajust ajustat mentre s’insereix la carcassa. Després, utilitzant un soldador en calent, feu una escletxa per a l’interruptor principal d’encesa / apagada. La ranura ha de passar pel cos principal i la carcassa que hi ha al seu interior. A continuació, foradeu un forat passant per fixar la carcassa en una fase posterior mitjançant un pern. Un cop fet, podríem treure la carcassa del cos principal. La secció de l’interruptor superior s’insereix ara a la carcassa i es fan els mateixos forats a les seves dues potes. Un cop fet, podríem inserir-hi els components del circuit (capa sobre la làmina de fibra de vidre). A continuació, la secció de l’interruptor superior es connecta i es solda segons el diagrama de cablejat que he proporcionat en aquest pas.

Pas 9: Malla de pols

La malla de pols actua com un colador entre el rodet i el contenidor de pols, recollint així totes les partícules de pols dins del contenidor de pols. La carcassa exterior està fabricada amb un tap final de PVC de 1,5 polzades. El costat tancat es talla per obtenir una estructura semblant a l'anell. A continuació, es plega una malla metàl·lica de la mida adequada sobre aquest costat recent tallat. A més, es fixa correctament perforant 4 forats als laterals i després es fixa amb uns parabolts. Aquesta secció es podria inserir posteriorment a la part frontal del cos principal.

Pas 10: Treball de tapisseria

La majoria dels processos quedarien clars mentre es veia el vídeo. Per tant, aquí no explico res en detall. He utilitzat un drap de jute negre i adhesiu de goma sintètica (ciment de goma) per a la tapisseria. Entre el cos principal i el contenidor de pols es cobreixen correctament amb el drap. Passem a la següent.

Pas 11: Assemblea final

Ara la carcassa del component anterior s’insereix al cos principal. Els dos cables del motor ara es solden als terminals respectius. Tots els cables posteriors es treuen mitjançant la ranura de l’interruptor d’encès / apagat. Ara es prem la secció de l’interruptor superior sobre la carcassa de manera que tots els forats s’alineïn correctament. Ara s’insereix un cargol a través d’aquests forats i, per tant, fixa la carcassa i la secció superior al cos principal. Ara podríem passar al conjunt final de connectar l’interruptor d’encès / apagat lateral. Consulteu el diagrama de cablejat per a les connexions. Ara podríem inserir el rodet, la malla de pols i el contenidor de pols a la part frontal.

Pas 12: accessoris de broquet

Com es va esmentar al començament d’aquest article, l’emmagatzematge de broquets integrat és una bona característica d’aquest aspirador. Ja hem deixat espai per a l’emmagatzematge durant el disseny del contenidor de pols. La majoria de les coses es desprenen del propi tutorial de vídeo. Tots els broquets estan fets de canonades de PVC de 0,5 polzades. S’escalfa per aconseguir diferents mides i formes. També he afegit un petit raspall a la part frontal dels broquets per eliminar fàcilment la pols. El pinzell es pren trencant un pinzell de tintura per al cabell i després enganxant-lo a l'interior del broquet amb adhesiu epoxi.

Per cobrir l’obertura frontal del contenidor de pols, tinc un tros del mateix drap de jute que s’ha utilitzat en la tapisseria anterior. Amb un fitxer adjunt de velcro, tal com es mostra al vídeo, s’adapta a la part frontal.

Per tant, això completa la compilació. Feu-me saber els vostres pensaments a la secció de comentaris a continuació. Ens veiem al meu proper projecte.