DIY सस्ता वेंटीलेटर ESP32: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

सभी को नमस्कार!

जैसा कि हम सभी जानते हैं कि इन दिनों COVID19 एकमात्र विषय है। इधर स्पेन में यह बीमारी बहुत जोर पकड़ रही है। हालांकि ऐसा लगता है कि धीरे-धीरे स्थिति पर काबू पाया जा रहा है, लेकिन अस्पतालों में ब्रीदिंग मशीन की कमी वास्तव में गंभीर समस्या है। इसलिए उस समय का लाभ उठाते हुए जो हमें कारावास देता है, मैंने अपना खुद का मॉडल विकसित करने का फैसला किया (केवल एक प्रयोगात्मक अभ्यास के रूप में)।

आपूर्ति

यहाँ आपके पास सामग्री का बिल है

डीएम बोर्ड 10 मिमी मोटाई ------------------------------------------- -7€

मेथैक्रिलेट बोर्ड 5 मिमी मोटाई --------------------------------------------12€

अंबु ------------------------------------------------- -------------------------17€

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

TTGO-T डिस्प्ले बोर्ड ------------------------------------------- ------6€

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

रैखिक असर 8mm (4uds)------------------------------------------ ----6€

3डी प्रिंटर गाइड 8mm de 400mm(2 uds)----------------------------10€

डीसी-डीसी स्टेपडाउन ------------------------------------------- -------------1€

बिजली की आपूर्ति 12v 3A------------------------------------------ --------13€

छोटी विद्युत सामग्री, प्रतिरोधक, कैपेसिटर 100mf, तार)-----8€

कुल _93€

सभी सामग्री काफी सस्ती हैं और उन्हें स्थानीय हार्डवेयर स्टोर और ऑनलाइन दुकानों (अमेज़ॅन, अली-एक्सप्रेस) पर खरीदा जाता है।

चरण 1: सॉफ्टवेयर

इस परियोजना के लिए मैंने इन तीन कार्यक्रमों का उपयोग किया है। 3 डी में डिजाइन करने के लिए ऑटोकैड, वह प्रोग्राम है जिससे मैं सबसे ज्यादा परिचित हूं, हालांकि आप एक और चुन सकते हैं।

मैंने ESP32 बोर्ड को प्रोग्राम करने के लिए Arduino IDE का चयन किया है। यहां अलग-अलग विकल्प भी हैं, जैसे माइक्रोपाइथन।

Slic3r का उपयोग 3डी प्रिंटेड भागों के लिए लैमिनेटर के रूप में किया गया है।

मैं इन दो फाइलों को साझा करता हूं: कैड फाइल और आर्डिनो स्केच।

चरण 2: प्रक्रिया

जब मुझे एहसास हुआ कि अस्पतालों में वेंटिलेटर की कमी के कारण समस्या है, तो मैंने यह भी देखा कि कैसे स्पेन में निर्माता समुदाय ने काम करना शुरू किया और कई रेस्पिरेटर प्रोजेक्ट सामने आए।

व्यक्तिगत रूप से, मैं उनमें से किसी में शामिल नहीं हुआ क्योंकि बहुत बेहतर योग्य लोग हैं और मेरा पहला विचार उन परियोजनाओं में से एक का निर्माण करने का प्रयास करना था, लेकिन सामग्री की कमी के कारण, मैंने अपने पास उपलब्ध सामान के साथ एक बनाने की कोशिश की.

डिवाइस का डिज़ाइन एक 3डी प्रिंटर से प्रेरित है और सभी टुकड़े कैड फ़ाइल में शामिल हैं। मुख्य भाग डीएम से बने होते हैं और उनके बीच चिपके होते हैं। ब्रैकेट, टेंसर और फावड़ा पीएलए में मुद्रित होते हैं

मुझे लगा कि इसकी सटीकता के कारण स्टेपर मोटर एक अच्छा विकल्प हो सकता है। इसलिए मैंने मोबाइल टेबल, सपोर्ट को डिजाइन किया और मैंने एएमबीयू (मेकर कम्युनिटी डिजाइन) को आगे बढ़ाने वाले फावड़े को जोड़ा। पहले परीक्षण एक मोटर के साथ थे, क्योंकि मेरे पास अभी तक एएमबीयू नहीं था। एक उदाहरण के आधार पर, मैं कोड बना रहा था और कार्यक्षमता जोड़ रहा था:

मोटर पर अत्यधिक तापमान अलार्म को कॉन्फ़िगर करने के लिए एक तापमान सेंसर और बजर।

गति और हवा के आयतन को नियंत्रित करने के लिए दो पोटेंशियोमीटर।

एक्चुएटर की स्थिति का बेहतर नियंत्रण रखने के लिए दो हॉल सेंसर।

पहली समस्या तब सामने आई जब एएमबीयू आया और मैंने महसूस किया कि मोटर में पर्याप्त शक्ति नहीं है।

मैं विभिन्न विकल्पों की तलाश कर रहा था जैसे कि 360º सर्वो या डीसी मोटर्स में कटौती के साथ और दोनों सेवा कर सकते थे लेकिन वे उपलब्ध नहीं थे।

फिर किसी ने मुझे दो मोटरों का उपयोग करने के लिए कहा, इसलिए प्रतीक्षा करने के बजाय मैंने अपने पास मौजूद सामग्री के साथ काम करना शुरू कर दिया। कुछ समायोजन करने के बाद मैंने कोड करना शुरू किया।

चरण 3: कोड

मैं आपसे कहना चाहता हूं कि यदि आप कोड में कई त्रुटियां देखते हैं तो आप डरें नहीं, मैंने अभी-अभी वेब पर खोज कर जो सीखा है वह सीखा है।

यह बहुत कठिन रहा है और पुस्तकालयों और ट्यूटोरियल के बिना यह मेरे लिए असंभव होगा। मैं किसी भी सुझाव, सुधार या किसी भी रचनात्मक टिप्पणी को सुनने के लिए भी तैयार हूं।

मैंने कोड में कुछ नोट्स लिखे हैं यदि कोई इसका अनुसरण करना चाहता है, तो इसे शुरुआती बिंदु के रूप में लें या इसे सुधारें।

मूल रूप से स्केच जो करता है वह मोटर को निम्नलिखित तरीके से संचालित करता है;

-घर पर हॉल सेंसर द्वारा चिह्नित

- मात्रा और गति दोनों को नियंत्रित करते हुए वांछित स्थिति में आगे बढ़ें।

डेटा को देखने के लिए टीएफटी स्क्रीन, इंजन तापमान की निगरानी के लिए एक तापमान सेंसर और अलार्म के रूप में बजर अन्य अतिरिक्त कार्यक्षमताएं हैं।

मेरे पास Blynk एप्लिकेशन के माध्यम से mqtt के माध्यम से निगरानी करने के लिए कोड का एक और संस्करण है, मुझे इस कोड को पोटेंशियोमीटर के साथ लागू करने में समस्या थी, इसलिए एप्लिकेशन के माध्यम से हवा की मात्रा और गति के मूल्यों को बदला जा सकता है। मैंने एक अलार्म भी लागू किया है जो डिवाइस के विफल होने पर एक ईमेल भेजता है और हॉल सेंसर से नहीं गुजरता है। TTGO-DISPLAY एक आपातकालीन प्रणाली के रूप में 18650 बैटरी द्वारा आसानी से संचालित होता है जो सामान्य शक्ति के कम होने पर अलार्म भेज सकती है।

चरण 4: निष्कर्ष

यह एक ऐसा प्रोजेक्ट है जिसे मैंने प्रायोगिक तौर पर किया है और मैं इसका इस्तेमाल तभी करूंगा जब यह मेरा आखिरी मौका होगा।

और केवल अधिक शक्तिशाली और विश्वसनीय इंजनों के साथ।

यहाँ स्पेन में ऐसा लगता है कि श्वासयंत्र की ज़रूरतों को पूरा किया जा रहा है, लेकिन अगर अन्य देशों में COVID19 यहाँ की तरह फैलता है, तो उन्हें कई वेंटिलेटर की आवश्यकता होगी और वे बहुत महंगे उपकरण हैं।

अगर कोई मेरे प्रोजेक्ट को शुरुआती बिंदु या प्रेरणा के रूप में इस्तेमाल कर सकता है तो मुझे बेहद खुशी होगी।

घर पर रहें और सुरक्षित रहें