Дешевый вентилятор ESP32 своими руками: 4 шага

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Всем привет!

Как мы все знаем, COVID19 - единственная тема в наши дни. Здесь, в Испании, болезнь очень сильно поражает. Хотя кажется, что ситуация постепенно контролируется, отсутствие дыхательных аппаратов в больницах - действительно серьезная проблема. Поэтому, пользуясь временем, которое дает нам заключение, я решил разработать свою собственную модель (ТОЛЬКО В КАЧЕСТВЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УПРАЖНЕНИЯ).

Запасы

Вот вам ведомость материалов

Доска DM толщиной 10 мм ---------------------------------------------- -7 €

Метакрилатная плита толщиной 5мм ------------------------------------ 12 €

АМБУ ------------------------------------------------- ------------------------- 17 €

NEMA17motors (2uds.) --------------------------------------------- ------ 12 €

ДИСПЛЕЙНАЯ ПЛАТА TTGO-T --------------------------------------------- ------ 6 €

Драйвер DVR8825 (2удс.) -------------------------------------------- -------- 2 €

Линейный подшипник 8мм (4удс) -------------------------------------------- ---- 6 €

Направляющая для 3D-принтера 8 мм на 400 мм (2 уд.) ---------------------------- 10 €

DC-DC понижающий ---------------------------------------------- ------------- 1 €

Блок питания 12в 3А ---------------------------------------------- -------- 13 €

Мелкий электротехнический материал, резисторы, конденсаторы 100мФ, провода) ----- 8 €

ИТОГО _ 93 €

Все материалы вполне доступны по цене, их можно купить в местных хозяйственных магазинах и интернет-магазинах (Amazon, Ali-Express).

Шаг 1. Программное обеспечение

Для этого проекта я использовал эти три программы. Autocad для проектирования в 3D - это программа, с которой я наиболее знаком, хотя вы можете выбрать другую.

Я выбрал Arduino IDE для программирования платы ESP32. Здесь тоже есть разные варианты, например, микропайтон.

Slic3r использовался в качестве ламинатора для 3D-печати деталей.

Я разделяю эти два файла: файл cad и эскиз arduino.

Шаг 2: процесс

Когда я понял, что существует проблема из-за отсутствия вентиляторов в больницах, я также увидел, как сообщество производителей в Испании начало работать, и появилось несколько проектов респираторов.

Лично я не принимал участия ни в одном из них, потому что есть гораздо более квалифицированные люди, и моей первой идеей было попробовать изготовить один из этих проектов, но из-за нехватки материалов я попытался сделать один из тех материалов, которые у меня были..

Дизайн устройства вдохновлен 3d-принтером, и все детали включены в файл cad. Основные детали изготовлены из ДМ и склеены между собой. Кронштейны, натяжные устройства и лопата напечатаны в PLA.

Я подумал, что шаговый двигатель может быть хорошим вариантом из-за его точности. Итак, я спроектировал мобильный стол, опору и добавил лопату, которая толкает AMBU (дизайн сообщества производителей). Первые тесты были с одним мотором, потому что у меня еще не было АМБУ. На примере я создавал код и добавлял функции:

Датчик температуры и зуммер для настройки аварийного сигнала о превышении температуры на двигателе.

Два потенциометра для регулировки скорости и объема нагнетаемого воздуха.

Два датчика Холла для лучшего контроля положения привода.

Первая проблема возникла, когда приехал АМБУ и я понял, что мотору не хватает мощности.

Я искал различные варианты, такие как сервоприводы на 360º или двигатели постоянного тока с редукторами, и оба они могли работать, но их не было в наличии.

Затем кто-то сказал мне использовать два двигателя, поэтому вместо ожидания я начал работать с имеющимися у меня материалами. После внесения некоторых корректировок я начал кодировать.

Шаг 3: Код

Я хотел попросить вас не пугаться, если вы видите много ошибок в коде, я только что узнал то, что знаю, поискав в Интернете.

Это было очень сложно, и это было бы для меня невозможно без библиотек и руководств. Я также готов выслушать любые советы, улучшения или любые конструктивные комментарии.

Я написал несколько примечаний в коде на случай, если кто-то захочет следовать ему, использовать его как отправную точку или улучшить.

По сути, скетч управляет двигателем следующим образом;

-Возвращение домой отмечено датчиком холла

-Движение к желаемой позиции, контролируя как громкость, так и скорость.

Другие дополнительные функции - это экран tft для просмотра данных, датчик температуры для контроля температуры двигателя и зуммер в качестве сигнала тревоги.

У меня есть другая версия кода для мониторинга через mqtt через приложение Blynk, У меня были проблемы с реализацией этого кода с помощью потенциометров, поэтому значения объема воздуха и скорости можно было изменить через приложение. Я также реализовал сигнализацию, которая отправляет электронное письмо, если устройство выходит из строя и не проходит через датчики холла. TTGO-DISPLAY легко питается от батареи 18650 в качестве аварийной системы, которая может отправить сигнал тревоги при отключении общего питания.

Шаг 4: ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Это проект, который я реализовал экспериментально, и я бы использовал его только в том случае, если бы это был мой последний шанс.

И только с более мощными и надежными двигателями.

Здесь, в Испании, кажется, что потребности в респираторах покрываются, но если в других странах COVID19 распространится, как здесь, им понадобится много вентиляторов, а это очень дорогие устройства.

Если кто-то сможет использовать мой проект в качестве отправной точки или вдохновения, я буду очень счастлив.

ОСТАВАЙТЕСЬ ДОМА И БЕЗОПАСНОСТЬ