Самодельный вентилятор
Из-за пандемии COVID-19 (Коронавируса) во всем мире наблюдается острая нехватка аппаратов искусственной вентиляции легких. В настоящее время не хватает аппаратов искусственной вентиляции легких для поддержки большого количества прогнозируемых вирусных вспышек среди населения, которому потребуется доступ к аппарату искусственной вентиляции легких. В большинстве городов и стран просто нет доступа к большему количеству устройств, а профессиональные медицинские аппараты искусственной вентиляции легких имеют высокую цену, и их нелегко купить сотнями и быстро.
Нашей целью было создать самодельный аппарат искусственной вентиляции легких из легкодоступных материалов, которые можно приобрести в Интернете. Это будет очень дешево, быстро собраться и за небольшую цену. Хотя вы можете подумать, что сделать самодельный вентилятор нецелесообразно, прочитайте эту статью. «Китайскому мальчику удалось сохранить жизнь в течение 5 лет с помощью самодельного аппарата искусственной вентиляции легких»Читать здесь. Прочитав эту удивительную историю, вы быстро поймете, что самодельный аппарат ИВЛ не так уж сумасшедший, как кажется.
Официальное уведомление: Firgelli не несет никакой ответственности. Создайте его и используйте на свой страх и риск. Мы публикуем эту идею в качестве запасного варианта на случай отчаянных ситуаций, например, если вас выгнали из больницы или вы знаете, что в больнице больше не осталось аппаратов искусственной вентиляции легких для использования.
Теория самодельного медицинского аппарата искусственной вентиляции легких
Принцип работы медицинского аппарата искусственной вентиляции легких заключается в том, чтобы подавать кислород в легкие, а затем повторяемым образом извлекать воздух из легких, что воспроизводит естественную схему дыхания. В ситуации, когда у кого-то есть проблемы с дыханием, такие как пневмония, пациент не может дышать самостоятельно, и вместо этого ему нужен аппарат, который будет дышать за него.
Самое простое механическое устройство, которое мы могли бы изобрести для облегчения дыхания человека, — это насос с ручным приводом, который крепится ко рту и носу человека с помощью маски. Для маски потребуется устройство с односторонним клапаном, чтобы воздух поступал из устройства в легкие, когда устройство сжимается, и выходил из легких в атмосферу, когда устройство расширяется.
В нашем аппарате искусственной вентиляции легких с приводом от привода линейный привод используется для сжатия воздушного мешка, а когда он втягивается, в результате расширения мешка воздух выдыхается из легких пациента. Линейный привод просто сжимает медицинский мешок искусственной вентиляции легких с частотой, необходимой пациенту. Линейный привод будет подключен к плате Arduino, которая позволит вам контролировать скорость. Наши линейные приводы могут работать со 100% рабочим циклом, так что самодельный вентилятор может работать непрерывно, что в любом случае потребуется пациенту.
Материалы, необходимые для изготовления вентилятора своими руками:
- Маска клапана мешка. Легко доступные на Amazon, они уже созданы для ручного управления вентиляцией. У них также есть все необходимые клапаны и заглушка для подачи кислорода, если это необходимо, и они стоят всего около 40 долларов.
- Линейный привод — мы рекомендуем электрический линейный привод премиум-класса с ходом поршня 4 дюйма.
- источник питания 12 В
- Контроллер Ардуино — микроконтроллер. Это устройство используется для программирования привода на вход и выход с заданной скоростью.
Чтобы понять, как использовать Arduino для управления приводом 12 В, который сжимает медицинский мешок искусственной вентиляции легких, мы создали сообщение в блоге о том, как запустить привод с помощью Ардуино здесь
Во-первых, принцип, лежащий в основе этой концепции, заключается в том, что маска с клапаном Bag подает воздух в пациента. Обычно эти клапанные маски управляются вручную, но на самом деле вы можете управлять ими только до тех пор, пока ваша рука не устанет. Кроме того, чтобы пациент мог получить реальную пользу, частота должна быть достаточно постоянной. Принцип использования электрического линейного привода заключается в том, что привод выполняет за вас все операции по сжатию мешка, а контроллер просто устанавливает скорость. Мы предлагаем изготовить коробку для размещения линейного привода и маски клапана мешка. Установите линейный привод на полностью выдвинутый ход, когда мешок полностью сжат, а когда привод втянут, мешок полностью откроется.
Настройка давления вентилятора
Медицинские вентиляторы оснащены различными датчиками, которые используются для контроля потока кислорода у пациента. Одним из них является датчик давления. Чтобы вывести самодельный вентилятор на новый уровень, вы можете установить датчик давления, который контроллер Arduino также может считывать и использовать для создания карты воздушного потока, которая правильно соответствует тому, как пациенту необходимо нормально дышать. Используя обратную связь от датчика давления, можно будет регулировать скорость привода для поддержания необходимого давления воздуха. Приведенная выше кривая поможет достичь этих результатов.
Вентилятор из кулера и диска своими руками
Периодически возникает необходимость в своеобразном вентиляторе, но маленькие модели стоят сравнительно много. Не стоит спешить раскошеливаться, ведь небольшой вентилятор можно спокойно сделать собственными руками. По эффективности он не уступает покупным аналогам, и на его создание потребуется минимальное количество материалов.
Создание вентилятора из кулера
Самым простейшим способом самостоятельно сделать вентилятор будет использование ненужного кулера (такие используются в компьютере в качестве системы охлаждения комплектующих).
Не удивительно, что такой способ является наиболее простым, ведь кулер – это и есть маленький вентилятор. Осталось лишь совершить несколько простых шагов, чтобы придать ему окончательную форму и работоспособность.
Сам по себе кулер вполне работоспособен, однако нужно подготовить его к нестандартному способу использования:
Если вентилятор располагается рядом с компьютером, подойдёт обычный ненужный USB-провод. Его нужно обрезать и снять изоляцию (то же самое с проводами кулера):
Нас интересуют только два провода: красный (плюс) и чёрный (минус). Если в кулере или USB-шнуре имеются другие цвета, смело их отрезаем и изолируем, т. к. они абсолютно не нужны и будут лишь мешать.
После очистки, провода нужно соединить между собой (достаточно плотно перекрутить их друг с другом). Не перепутайте цвета. Это грозит серьёзными осложнениями в процессе создания вентилятора.
Для скручивания достаточно 10 мм длины. При необходимости позволяется очистить большую часть провода, это не страшно, однако изолировать придётся гораздо больше.
Помните, что правильная изоляция – залог успеха и гарантия, что компьютер или розетку не закоротит. Заклеивать оголённые провода следует изолентой (исключительно при отсутствии питания), причём чем толще она будет, тем лучше.
Нет особого смысла объяснять, чем грозит падение «минуса» на «плюс». Если красный и чёрный провода соприкоснутся во время передачи электричества, может сгореть не только USB-провод/порт, но и комплектующие компьютера.
В принципе, компьютеры не страшатся подобных моментов, если они оборудованы защитой от перепадов напряжения. Но когда используется розетка в стене, то чинить проводку в квартире будет гораздо сложнее создания маленького вентилятора.
Поэтому серьёзно позаботьтесь об изоляции оголённых частей проводов. Лишние сложности редко кому нужны.
Не забывайте, что компьютерный кулер очень лёгкий, но в то же время весьма быстрый. Даже при напряжении 5 вольт скорость его оборотов будет довольно высокой. Данное напряжение мы рассматриваем неспроста: кулер будет отлично справляться со своей задачей, а работа будет максимально бесшумной.
Из-за незначительных габаритов устройства от колебаний и вибрации он может упасть. Допускать этого не стоит по таким причинам:
- летальных порезов такой кулер даже во время работы причинить не сможет, но нет гарантий, что прибор не подпрыгнет и не отлетит, например, в лицо;
- упав не на плоскую поверхность (на карандаш, ручку, зажигалку) его лопасти могут повредиться: отломавшиеся на такой скорости вращения осколки могут нанести непоправимый ущерб;
- иные непредвиденные обстоятельства.
Поэтому важно закрепить кулер (скотчем, клеем) на какой-нибудь более устойчивой поверхности: коробка, деревянный брусок, стол.
По желанию, готовый вентилятор можно обновить внешне, добавить выключатель (чтобы не выдёргивать каждый раз шнур) и т. д. Но внимания стоит и способ, сравнительно хорошо увеличивающий эффективность устройства.
Достаточно просто срезать верхнюю часть пластиковой бутылки и приклеить её (широким отверстием) к раме кулера. Таким образом, поток воздуха будет более точным и направленным: сила движения воздуха станет сильнее приблизительно на 20%, что является довольно неплохим показателем.
На этом создание вентилятора окончено, и он готов к полноценной работе.
Вентилятор из дисков
Если предыдущий вариант Вас не устраивает, и хочется чего-то более сложного, то рассмотрим самостоятельное создание вентилятора из компьютерных дисков:
Т. к. мы не используем кулер, необходимо обзавестись каким-либо моторчиком, приводящим лопасти нашего будущего устройства в движение. По факту, можно использовать и мотор уже упомянутого кулера системы охлаждения, однако это слишком просто.
Вам следует найти или купить мотор с двигающейся определённой своей частью (например, торчащий железный стержень). Раз мы делаем вентилятор из дисков, то наличие подобного стержня будет наилучшим вариантом. Также прекрасно подойдут моторы из старого видеомагнитофона или плеера, ведь они раскручивают диски и кассеты – то что надо для вертящегося пропеллера в нашем вентиляторе.
Не стоит использовать двигатель из стиральной машины или даже прошлого вентилятора – они чрезвычайно сильны. Ввиду самостоятельного сбора конструкции она будет весьма хлипкой. Сильный мотор в первые же секунды разнесёт осколки лопастей по помещению и слетит с основания.[/stextbox]
При наличии работающего мотора его необходимо скрепить проводами по ранее упомянутой форме.
Имея на руках работающий двигатель, необходимо сконцентрироваться на дисках, являющихся основными комплектующими нашего вентилятора. Первым делом разрежьте один на 8 равных частей:
Чтобы не ошибиться во время процедуры, можно предварительно разметить диск карандашом. Лучше всего использовать паяльник (не будет острых краёв, так безопаснее), но подойдут и обычные ножницы.
После диск следует слегка нагреть зажигалкой, чтобы материал стал податливее, и выгнуть крылья на манеру лопастей, как у обычных вентиляторов:
Точно так можно поступить и с обычной пластмассовой бутылкой:
В центр нашего пропеллера нужно засунуть деревянную пробку от бутылки. Если размер великоват – её можно обстругать.
В качестве центра, удерживающего всю конструкцию, можно использовать обычную втулку от рулона туалетной бумаги:
Её следует закрепить по центру второго диска, который выступит фундаментом для вентилятора. Сверху можно расположить половину второй втулки, как видно на фотографии, чтобы внутри неё находился мотор. На него и нужно повесить лопасти из диска/бутылки.
Вентилятор готов к работе. По желанию можно добавить элементы декора, чтобы устройство выглядело презентабельнее.
А увидеть наглядно, как такой вентилятор делают из бутылки, Вы можете в этом видео.
Советы и рекомендации
Дополнительно следует напомнить о крайне важных моментах при создании самодельного вентилятора:
- Для скрепления деталей друг с другом необходимо использовать качественный «суперклей».
Именно тот самый, отклеить который не получится даже при желании. Вся конструкция должна быть максимально устойчивой и не поддаваться на колебания и вибрации. Отнеситесь с ответственностью и залейте клеем всё, что увидите, кроме лопастей и внутренних частей двигателя.
Вы рискуете пропустить важную деталь, а это значительно повышает шансы, что в процессе работы готового вентилятора что-то пойдёт не так. Последствия могут быть весьма серьёзными.
- Не используйте плохие комплектующие.
Если мотор, который используется для создания двигателя, Вам не нужен – возможно его работоспособность под сомнением. Убедитесь, что он ещё прослужит какое-то время и будет эффективен.
Создание двигателя с нуля является весьма узкоспециализированным процессом и требует хороших знаний. Позаботьтесь, чтобы системные платы были в порядке, все необходимые соединения были запаяны хорошо и т. д. Лучше лишний раз проверить, чем потом делать ещё один вентилятор.
Ещё раз напоминаем: не забывайте про качественную обмотку проводов изолентой. Не стоит её экономить, ведь короткие замыкания и их починка вынудят пожертвовать большими тратами. Возможно, даже в денежном смысле.
Собственноручный вентилятор довольно компактный, эффективный и хорошо справляется со своей задачей. Сделать его не сложно, если ответственно отнестись к процедуре и следовать инструкции. Не существует ограничений и по габаритам: если чувствуете силы, смело начинайте сборку вентилятора большего размера.
Как сделать USB-вентилятор своими руками
При помощи линейки и маркера разметьте на компакт-диске пропеллер.
При помощи ножниц вырежьте деталь по разметке.
Чтобы придать лопастям форму винта, нагрейте заготовку зажигалкой и руками согните каждую лопасть в одинаковом направлении.
При помощи ножа обточите пробку, сделав насечки в форме квадрата.
При помощи ножа уменьшите пробку до 15 мм в длину и наденьте её на моторчик.
Наденьте на пробку винт из компакт-диска.
Возьмите USB-кабель и оставьте на нём полноразмерный разъём, а другой отрежьте.
При помощи ножа зачистите красный и чёрный провода.
При помощи паяльника опаяйте концы проводов.
Соедините провода с моторчиком: припаяйте чёрный провод к «минусу», а красный — к «плюсу».
На полипропиленовый уголок при помощи термоклея наклейте винипластовую трубу.
Пропустите USB-кабель через трубу.
При помощи термоклея приклейте вентилятор к получившейся конструкции.
Чтобы USB-кабель не натягивался, сделайте небольшую компенсационную петлю внутри трубы, оставив там несколько лишних сантиметров кабеля, и при помощи термоклея приклейте получившуюся конструкцию на опору из компакт-диска.
Декорируйте вентилятор при помощи армированного скотча.
Проверьте работоспособность вентилятора.
Читайте по теме:
- Как перекрасить вентилятор
- Как понизить влажность в помещении
- Делаем мини-кондиционер-увлажнитель своими руками
КАК СДЕЛАТЬ СВЕРХ МОЩНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР СВОИМИ РУКАМИ 4К 2023
Друзья, в связи с жаркой погодой я решил изготовить какое-нибудь охлаждающее средство. В этом видео я достал небольшую кучку электрических принадлежностей(трёхфазный двигатель, конденсатор, соединительная колодка и т.д.), а так же механические принадлежности как пропеллер, ремень, шкив, вал, подшипники и крепёжная платформа. После этого я начал изготавливать данное изделие. ВНИМАНИЕ. 16+ Я не несу ответственности за ваши действия. Последствия от повторения подобных экспериментов и/или изготовления подобных изделий в противных случаях могут быть опасны для здоровья и жизни. БЕРЕГИТЕ СЕБЯ. ©ДЖУКО — MMXXIII
Показать больше
Войдите , чтобы оставлять комментарии