मास्क पुनर्जन्म बॉक्स: पुराने मास्क के लिए नया जीवन: 12 कदम (चित्रों के साथ)

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

हमने मास्क के जीवन का विस्तार करने के लिए एक किफायती, घर पर किट बनाई ताकि आप अपने समुदाय की मदद करके महामारी के खिलाफ लड़ाई में शामिल हो सकें।

इस्तेमाल किए गए मास्क को नवीनीकृत करने का विचार पैदा हुए लगभग पांच महीने हो गए हैं। आज, हालांकि कई देशों में COVID-19 गंभीर नहीं लगता है, फिर भी अधिकांश दुनिया न केवल शरीर से, बल्कि समाज की संरचना से भी पीड़ित है। यहां मैं आपको यह बताने के लिए अपनी परियोजना साइट, मास्क सहायता परियोजना से कुछ रिकॉर्ड का संदर्भ देता हूं कि हमने इसे क्यों शुरू किया।

मास्क सहायता परियोजना टीम:

कलीमोव लोक

जेसन लिओंगो

टोरे नोमेसेन

जॉन ली

डेनियल फेंग

हलीमा औताबी

चीनी इंजीनियरिंग अकादमिक के शिक्षाविद डॉ. जियान-फेंग चेन और उनकी टीम के सदस्यों को धन्यवाद। हमने अपनी प्रक्रिया को उनकी रिपोर्ट पर आधारित किया कि कैसे डिस्पोजेबल मास्क का सुरक्षित रूप से पुन: उपयोग किया जाए। यह वही प्रगति है जिसका उपयोग राष्ट्रीय जैव प्रौद्योगिकी सूचना केंद्र द्वारा किया जाता है। (चित्र 2 देखें)।

डाना मैकेंज़ी द्वारा N95 मास्क श्वेत पत्र के पुन: उपयोग के विशेषज्ञ, बीजिंग यूनिवर्सिटी ऑफ़ केमिकल टेक्नोलॉजी के प्रोफेसर जियान-फेंग चेन और सहयोगियों के शोध की विशेषता, जानकारी का एक अन्य उपयोगी स्रोत जिसने हमें अपनी प्रक्रिया को मान्य करने में मदद की, वह है स्टैनफोर्ड श्वेत पत्र क्या कीटाणुशोधन के बाद N95 श्वासयंत्र का पुन: उपयोग किया जा सकता है ? और कितनी बार? लेई लियाओ, वांग जिओ, मर्विन झाओ, जुआनजे यू द्वारा।

मेरी टीम के साथी, टोरे नोमेसेन को धन्यवाद। उनके व्याकरण में सुधार और तरीकों को व्यक्त किए बिना, मैं पूरी सामग्री को देशी अंग्रेजी बोलने वाले तरीके से साझा नहीं कर सकता था।

यदि आप पहले "निर्माण कैसे करें" पढ़ना चाहते हैं, तो आप इस भाग को छोड़ सकते हैं और भौतिक भाग पर जा सकते हैं।

एक विचार का जन्म होता है

कलिमोव लोक (https://www.maskaidproject.com/blog से संदर्भित)

जब मेरे देश ने आपातकाल की घोषणा की, तो मुझे बुरा लगा कि मैं अपनी उंगली नहीं रख सकता। मैं उस समय वास्तव में अपना सिर उसके चारों ओर नहीं लपेट सकता था - मैं कोहरे में था। यह 23 जनवरी, 2020 था।

अगले दिन, मेरी माँ हंगरी से शंघाई में मेरे साथ वसंत महोत्सव मनाने आई थीं। जब मैंने उसे पुडोंग हवाई अड्डे पर उठाया, तो उसके चेहरे पर नकाब था। अगले दिन, हमने सुना कि सरकार द्वारा एक संगरोध लगाया गया था। मेरी माँ मकाओ में जीव विज्ञान की शिक्षिका थीं इसलिए उन्होंने महसूस किया कि स्थिति बहुत जल्दी गंभीर हो सकती है क्योंकि मकाओ का जनसंख्या घनत्व दुनिया में सबसे अधिक है। वह यह भी जानती थी कि यह निर्धारित करना बहुत मुश्किल होगा कि वायरस किसने फैलाया जब तक कि उनका निदान नहीं किया गया। मास्क पहनना न केवल अपनी सुरक्षा के लिए बल्कि दूसरों की सुरक्षा के लिए भी था। इसलिए वह दो दिन बाद मेरे लिए लगभग 70 मास्क लेने मकाओ वापस चली गई। उसने उन्हें हंगरी में खरीदा था, लेकिन उन्हें 'मेड इन चाइना' के रूप में चिह्नित किया गया था। मेरी माँ के लिए धन्यवाद, मैं चीन में कानूनों का पालन करने में सक्षम था और संगरोध के दौरान एक मुखौटा के साथ बाहर जाने में सक्षम था। बाद में, मैं परीक्षण के लिए इन मास्क का उपयोग करने में सक्षम था।

चूंकि लोग पहले की तुलना में अधिक समय तक घर में रह रहे थे, वे टीवी और इंटरनेट से वायरस के बारे में बहुत कुछ सीख रहे थे। यह धीरे-धीरे मुझ पर हावी हो गया कि मुझे पहले क्या बुरा लग रहा था: भले ही चीन में कहीं और से अधिक लोग संक्रमित थे, यह जल्द ही एक विश्वव्यापी महामारी बन जाएगा। चीन दुनिया का सबसे बड़ा फेस मास्क निर्माता है, और उनमें से ज्यादातर वुहान के ठीक बगल के शहर जियानताओ में बने हैं। महामारी के ग्राउंड जीरो से दुनिया भर में मास्क की आपूर्ति हो रही थी।

लोग पूछने लगे, 'मास्क बनाना कितना मुश्किल हो सकता है?' हमें जल्द ही पता चल गया: एक मशीन आधे सेकेंड में एक मुखौटा सिल सकती है, लेकिन उन्हें तैयार होने में एक सप्ताह या कभी-कभी आधा महीने तक का समय लगता है। उपयोग। मास्क को एपॉक्सी ईथेन गैस द्वारा निष्फल करने की आवश्यकता होती है और फिर शिपमेंट के लिए पैकेजिंग से पहले मास्क को स्वाभाविक रूप से प्रसारित करने की आवश्यकता होती है। मास्क बनने का इंतजार करते-करते लोग अपने दम पर थे। यह स्पष्ट हो गया कि सबसे अच्छे परिदृश्य में, कोई नया मास्क उपलब्ध होने से पहले यह वेलेंटाइन डे होगा।

मैंने गणना की कि चीनी लोगों को कितने मास्क की आवश्यकता होगी। बाद में, मुझे रिफैक्टर करने की जरूरत पड़ी क्योंकि यह एक वैश्विक महामारी बन गई थी। मैं चौंक गया। मेरी गणना के अनुसार, हमें एक दिन में 500 मिलियन से अधिक मास्क बनाने की आवश्यकता थी! मुझे लगता है कि यह एक प्रमुख कारण था कि सरकार लोगों को गर्म करना चाहती थी कि उन्हें घर पर रहने की जरूरत है। मुझे यह जानकर प्रसन्नता हो रही है कि चीन में अधिकांश लोग घरों में ही रहे।

लेकिन हमें जीवित रहने के लिए बाहर जाना होगा। हमें खाना खरीदने के लिए बाहर जाना पड़ता है और जब हम बाहर जाते हैं तो हमें मास्क पहनना पड़ता है। लेकिन अगर मास्क की कमी है, तो हम क्या कर सकते हैं? कुछ लोगों ने डिस्पोजल मास्क को उबालने की कोशिश की, या उन्हें कीटाणुरहित करने के लिए उन पर अल्कोहल का छिड़काव किया। चिकित्सा पेशेवरों ने हमें चेतावनी दी कि यह एक मुखौटा को बर्बाद कर सकता है। यह सामान्य कपड़े के मास्क के लिए ठीक है, लेकिन यह N95 या PM2.5 मास्क के लिए काम नहीं करता है। N95 मास्क न केवल अपने फिल्टर के घनत्व के कारण वायरस को रोकता है, बल्कि कणों को पकड़ने के लिए इसे स्थिर रूप से चार्ज करने की भी आवश्यकता होती है। इस महामारी से पहले बहुत से लोग यह नहीं जानते थे। अल्कोहल का उपयोग करने से बीच की परत घुल जाती है, और गर्म पानी मास्क को उपयोगी बनाने के लिए आवश्यक स्थैतिक बिजली को हटा देता है। मास्क को सैनिटाइज करने का एकमात्र स्वीकार्य तरीका यूवीसी लाइट या गर्म, शुष्क हवा लगाना है। इस तरह यह मास्क को उतना नुकसान नहीं पहुंचाता है क्योंकि यह मास्क को कीटाणुरहित करते समय स्टैटिक चार्ज को नहीं हटाता है। बिजली अभी भी एक या दो दिन के बाद समाप्त हो जाएगी, लेकिन यह अभी भी बेहतर सुरक्षा नहीं है।

तो क्या हम मास्क को रिचार्ज करने का कोई तरीका खोज सकते हैं? अगर हम उन्हें कीटाणुरहित और रिचार्ज करवा सकते हैं, तो उनका कम से कम 90% नवीनीकरण किया जा सकता है। जितने अधिक लोगों ने ऐसा किया, महामारी के पहले चरण के दौरान हमें उतनी ही कम कमी और घबराहट हो सकती थी।

मैंने घर पर एक छोटा कारखाना बनाने की संभावना पर शोध करना शुरू किया और मुझे एक अंतर्दृष्टि मिली। एक साधारण कारखाना मास्क को सिलने के बाद एपॉक्सी ईथेन का उपयोग करता है क्योंकि यह अधिक कुशल होता है क्योंकि वे जितने मास्क का उत्पादन करते हैं। वे कपड़े को सिलने से पहले उसकी नसबंदी नहीं कर सकते क्योंकि मशीनें मास्क को प्रदूषित कर देंगी। हालांकि, घरेलू उपयोग के लिए, उत्पादन की मात्रा एक कारक नहीं होगी। शायद हम स्थैतिक बिजली को हटाने की चिंता किए बिना इस्तेमाल किए गए मास्क को पूरी तरह से साफ कर सकते हैं और बाद में इसे रिचार्ज कर सकते हैं।

मैंने हाई-वोल्टेज स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी चार्जिंग मशीनों की कीमत की जाँच की और निराश हो गया। केवल वे ही जो मुझे मिले वे औद्योगिक उपयोग के लिए थे। बहुत अधिक होने के अलावा, उपलब्ध इकाइयों की कीमत अधिक से अधिक महंगी होती जा रही थी क्योंकि कारखानों को अधिक मास्क बनाने के लिए उनकी आवश्यकता थी। मुझे यकीन था कि घर में या सामुदायिक केंद्र में एक पूर्ण पैमाने पर मुखौटा लाने के अलावा एक और उपाय था। मुझे इसे पोर्टेबल बनाने की जरूरत थी, या कम से कम डेस्कटॉप के आकार की, और मुझे इसे किफायती बनाने की जरूरत थी ताकि लोग अपने स्थानों को छोटे कारखानों में बदल सकें और महामारी के शुरुआती चरणों में बचाव के लिए आ सकें।

इसलिए मेरी मदद करने के लिए मुझे एक अंतरराष्ट्रीय टीम मिली। मैं, कलिमोव लोक, सिद्धांत प्रयोग कर रहा हूं और प्रोटोटाइप बना रहा हूं। पीवीसीबीओटी निर्माता जेसन लियांग वुहान के पास यीचांग, हुबेई में फंस गया है, इसलिए वह बाजार अनुसंधान और प्रयोग कर रहा है। Torrey Nommesen एक अमेरिकी है जो वर्तमान में दक्षिण अफ्रीका में संगरोध में है, और हमारी वेब साइट बना रहा है और हमारे प्रोजेक्ट के लिए अंग्रेजी भाषा के प्रेस में मदद कर रहा है। गुआंगझोउ में एक औद्योगिक डिजाइनर डैनियल फेंग प्रोटोटाइप बनने के बाद उत्पादन के लिए डिजाइन को अंतिम रूप देने पर काम करेंगे। जॉन ली, जोंगशान में प्रोफेसर हैं, उत्पादन और निर्माण में हमारी मदद कर रहे हैं। हम मार्च से काम कर रहे हैं। यदि आप हमारी यात्रा का अनुसरण करने में रुचि रखते हैं तो हम अपनी प्रगति को https://maskaidproject.com/ पर ऑनलाइन पोस्ट करेंगे

आपूर्ति

हार्डवेयर घटक

1. उच्च वोल्टेज बूस्टर डीसी 5 वी इनपुट और 400 केवी आउटपुट × 1
2. LM2596 मॉड्यूल DC-DC 12V/5V नियामक × 2
3. स्विचिंग बिजली की आपूर्ति एसी 110/220 वी डीसी 12 वी 100 वाट × 1
4. स्विचिंग बिजली की आपूर्ति एसी 110/220 वी डीसी 5 वी 3.5 वाट × 1
5. डीसी फैन डीसी 12 वी 0.6 ए × 1
6. पीटीसी हीटर एसी 220V 300 वाट × 1. आप जहां रहते हैं उसके आधार पर आप एसी 110V में बदल सकते हैं।
7. DHT11 तापमान और आर्द्रता सेंसर × 1
8. रिले डीसी 5 वी नियंत्रण, 4 कनेक्टर × 6
9. SS14 डायोड SMD पैकेज × 7
10. S8050 ट्रायोड SOT-23 पैकेज × 6
11. 0603 एलईडी 0603 एसएमडी पैकेज × 6
12. ३०० ओम रोकनेवाला ०८०५ एसएमडी पैकेज × ६
13. 10K ओम रोकनेवाला 0603 SMD पैकेज × 6
14. संधारित्र, २२० µF SMD पैकेज × १
15. संधारित्र, ४७० µF SMD पैकेज × १
16. संधारित्र 1000 यूएफ एसएमडी पैकेज × 1
17. संधारित्र 22 यूएफ 0402 एसएमडी पैकेज × 2
18. XH2.54 2P सॉकेट × 6
19. XH2.54 3P सॉकेट × 2
20. XH2.54 4P सॉकेट × 1
21. XH2.54 2P तार × 6. 5 सिंगल हेडर हैं, 1 डबल हेडर है।
22. XH2.54 3P तार × 1
23. XH2.54 4P वायर डबल हैडर × 1
24. स्विच बटन × 5PH2.0 2P सॉकेट × 6
25. PH2.0 2P वायर सिंगल हेडर × 6
26. KF-235 स्प्रिंग टर्मिनल × 8
27. यूवीसी प्रकाश ट्यूब (285 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य) × 2
28. यूवीसी लाइट ट्यूब ड्राइवर (1 ड्राइवर पर 2 ट्यूब का समर्थन करता है) × 1
29. 5.6M ओम उच्च वोल्टेज रोकनेवाला × 1
30. 1 ओम 5 वाट सीमेंट रोकनेवाला × 1
31. OLED 128*64 रिज़ॉल्यूशन, IIC इंटरफ़ेस × 1
32. LGT8F328P MCU बोर्ड × 1. Arduino नैनो संगत बोर्ड और मैं इसे प्रोग्राम करने के लिए Arduino IDE का उपयोग करता हूं। इसके लिए बोर्ड लाइब्रेरी की जरूरत है। आप इसके बजाय साधारण arduino nano का उपयोग कर सकते हैं।
33. कार्बन फाइबर गैर-बुना × 1 बड़ा टुकड़ा
34. एल्युमिनियम फॉयल × 1 (बड़ा आकार)
35. दोहरी चिपकने वाला टेप (बड़ा आकार)। आप इसके बजाय कुछ डक्ट टेप का उपयोग कर सकते हैं।
36. कुछ फोम टेप
37. प्लास्टिक जाल
38. वेल्क्रो
39. मजबूत चुंबक का एक छोटा टुकड़ा
40. रीड स्विच, SPST-NO × 1
41. वायर क्लिप × 20
42. २.५४ पिन सॉकेट(१५पी) × २
43. 3 पी तार (60 ~ 80 सेमी लंबा) × 1
44. प्लास्टिक एंगल बार 6 मीटर लंबा
45. त्रिभुज प्लास्टिक कोण × 4
46. एसी सॉकेट एसी -01 × 1
47. मेन्स पावर कॉर्ड, 14 एडब्ल्यूजी × 1
48. 18 एडब्ल्यूजी तार लगभग 1 मीटर
49. 5.08 मिमी पिच पिन × 2, 1 2P है, दूसरा 3P है।
50. पीपी खोखला बोर्ड × 5. 50 * 50 सेमी आकार, 5 मिमी मोटाई
51. पीसी खोखले बोर्ड × 3. बोर्ड के अंदर की संरचना छत्ते की तरह होना बेहतर है। 50*50cm आकार, 12mm मोटाई।
52. जलमग्न पंप × 1. रबर ट्यूब के साथ।
53. थर्मोस्टेट स्विच × 1. प्रतिक्रिया तापमान 100/70 डिग्री सेल्सियस।
54. ESD सुरक्षा उपकरण ESD5B5.0ST1G × 30. स्थिर चार्ज से चौंकने के लिए नियंत्रण बोर्ड को सुरक्षित रखें।

सॉफ्टवेयर उपकरण

Arduino IDE, एलसीईडीए,

हाथ उपकरण और निर्माण मशीनें

सोल्डरिंग आयरन

सोल्डर वायर, लीड फ्री

वायर स्ट्रिपर और कटर, 30-10 एडब्ल्यूजी ठोस और फंसे तार

कागज कटर

लेजर कटर

इलेक्ट्रोस्टैटिक मीटर (इसका उपयोग शेष सतह स्थिर चार्ज को मापने के लिए किया जाता है।)

चरण 1: निर्माण से पहले, आइए कुछ तथ्य देखें

मास्क की सुरक्षा को प्रभावित करने वाले कारक

छनन छिद्र का आकार - मास्क में सूक्ष्म छिद्रों के आकार के कारण हवा बहती है लेकिन पानी की बूंदें और धूल के कण अवरुद्ध हो जाते हैं। लेकिन वे अवरुद्ध होने से पहले केवल कुछ घंटों तक ही रक्षा कर सकते हैं और अब सांस लेने योग्य नहीं हैं।

सामग्री - N95 मास्क को इलेक्ट्रेट मेल्ट-ब्लोंड नॉनवॉवन का उपयोग करके बनाया जाता है। जब पिघल-उड़ा बनाया जाता है, तो इसे चार्ज करने की आवश्यकता होती है। लेकिन अगर आप इन मास्क को अल्कोहल या कीटाणुनाशक से साफ करते हैं, तो यह फाइबर को बर्बाद कर देता है। साफ पानी पिघले हुए पानी को नुकसान नहीं पहुंचाता है, लेकिन यह शेष इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज को बाहर निकाल देता है।

स्थिर आवेश - PM2.5 या PM0.3 के रूप में ज्ञात पैमाने के छोटे कण कपड़े में छिद्रों के माध्यम से फिट हो सकते हैं। इन कणों को रोकने के लिए, मेडिकल मास्क की गैर-बुना पिघल-उड़ा परत पर एक इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज लगाया जाता है। स्टैटिक चार्ज स्मॉग, बैक्टीरिया और वायरस जैसे छोटे कणों को आकर्षित करता है, इसलिए वे एयरफ्लो की अनुमति देते हुए फाइबर से जुड़ जाते हैं। मेडिकल मास्क और सामान्य कपड़े के मास्क में यही अंतर है। हालाँकि, जल वाष्प जो सामान्य वायु आर्द्रता, हमारी सांस और हमारी मिठाई से आती है, आवेश को दूर कर सकती है। यही कारण है कि विशेषज्ञ हमें हर 4 घंटे में अपना मास्क बदलने के लिए कहते हैं।

हमारी प्रक्रिया क्या है?

1. हम इस्तेमाल किए गए मास्क या N95 श्वासयंत्र को बिना डिटर्जेंट के धीरे से धोते हैं। इससे उन पर जमी गंदगी, पसीना और बचा हुआ चार्ज निकल जाता है।

2. हम 30 मिनट के लिए 56 ~ 70ºC हवा के साथ मास्क सुखाते हैं। यह विज्ञान के लेखों पर आधारित है जो दिखाते हैं कि COVID-19 56ºC से ऊपर समाप्त हो गया है।

3. हम यूवीसी प्रकाश भी उसी समय या सुखाने की प्रक्रिया के बाद लागू करते हैं।

4. हम मास्क को हाई-वोल्टेज इलेक्ट्रिक फील्ड से रिचार्ज करते हैं। यह हमारी मशीन का मुख्य उद्देश्य है। हम एक औद्योगिक इलेक्ट्रेट मशीन को डेस्कटॉप आकार में छोटा करना चाहते हैं ताकि प्रत्येक परिवार या सामुदायिक केंद्र अपने मास्क को रिचार्ज कर सके।

मुखौटा फैक्ट्रियां सिर्फ अधिक मास्क क्यों नहीं बना सकतीं?

खैर, मैं आपको एक सच्ची कहानी बताता हूं जो चीन में हुई थी। सरकार ने लोगों को चेतावनी दी है कि वे 14 फरवरी से पहले कोई भी नया मास्क न खरीदें। इसका कारण यह है कि हालांकि प्रत्येक मास्क को सिलने में केवल आधा सेकंड का समय लगता है और फिर स्टरलाइज़ होने में 4 या 5 घंटे लगते हैं, लेकिन स्टरलाइज़िंग वाष्प को नष्ट होने और उपयोग करने के लिए सुरक्षित होने में 2 सप्ताह तक का समय लगता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे एथिलीन ऑक्साइड वाष्प का उपयोग करते हैं जिसे बेचने से पहले जहरीली गैस को नष्ट होने में समय लगता है।

कारखानों के लिए अपनी प्रक्रिया को जल्दी से बदलना कठिन है क्योंकि वे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे गर्म पानी की धुलाई का उपयोग नहीं करते हैं क्योंकि इससे चार्ज निकल जाता है। वे गर्म हवा या यूवीसी उपचार का उपयोग नहीं करते हैं क्योंकि इसमें जगह और नए उपकरण लगते हैं। वे एथिलीन ऑक्साइड वाष्प का उपयोग करते हैं क्योंकि यह चार्ज को प्रभावित नहीं करता है लेकिन यह उत्पादन के दौरान दूषित बैक्टीरिया को समाप्त करता है। यह अधिक कुशल है और मास्क बनाने की लागत को कम करता है। इस संकट में हमारा 15 दिन का इंतजार 15 साल जैसा लगता है। चूंकि आपको किसी कारखाने के पैमाने की आवश्यकता नहीं है, इसलिए हम उन विशाल मशीनों को कम कर सकते हैं जिनका वे उपयोग करेंगे। चूंकि हम स्टैटिक चार्ज को फिर से लागू कर सकते हैं, इसलिए सैनेटाइज करते समय हमें चार्ज खोने की चिंता करने की आवश्यकता नहीं है। और हमें मुखौटों की भीड़ लगाने की आवश्यकता नहीं है क्योंकि उन्हें बार-बार नवीनीकृत किया जा सकता है।

निर्माण करने से पहले, आइए कुछ तथ्य देखें

Pic 1 में, यह एक पुराना मुखौटा था। मैंने इसे जांचने के लिए एक स्थिर मीटर का इस्तेमाल किया। यह लगभग बेकार है। स्टैटिक चार्ज कम था।

Pic 2 में, एक नया मुखौटा इस तरह स्थिर होना चाहिए। मैंने रिचार्जिंग का एक प्रयोग किया। आप रॉ वीडियो अटैचमेंट डाउनलोड कर सकते हैं।

Pic 3 से आप रिचार्ज किए गए डिस्पोजल मास्क का परिणाम देख सकते हैं। और यह आश्चर्यजनक है कि रिचार्ज किए गए मास्क में नए की तुलना में बहुत अधिक स्थिर चार्ज हो सकता है! मेरी राय में, यह मुखौटा निर्माण की प्रक्रिया के कारण था। शिपिंग से पहले दो सप्ताह की देरी, और अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए, यह मास्क पर स्थिर शुल्क को कमजोर कर सकता है।

चरण 2: संलग्नक डिजाइन

मैंने पीपी खोखले बोर्डों के साथ प्रोटोटाइप बनाया क्योंकि वे हल्के और जलरोधक हैं। हालाँकि, गर्म हवा के कारण जो अंदर के बोर्डों को नरम कर सकती है, मैंने पीसी के खोखले बोर्डों के साथ तीन मंजिलों को बीच में बना दिया। आपको बाहर के बाड़े के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है क्योंकि बोर्डों को बाहरी हवा से ठंडा किया जा सकता है।

नीचे मैं आपको वह आकार दिखाता हूं जिसे आप तैयार करने जा रहे हैं। पेपर कटर पीपी बोर्डों को काटने के लिए काफी तेज है। अगर आप साफ-सुथरा और तेज दिखना चाहते हैं तो आप लेजर कटर का इस्तेमाल कर सकते हैं।

सबसे पहले, हमें पीपी खोखले बोर्डों की आवश्यकता है। वे 5 मिमी मोटे हैं।

पीले और काले हिस्से जेप्लास्टिक कोण और त्रिकोण हैं।

आगे की तस्वीर कंट्रोल और डिस्प्ले पैनल है। छेद का आकार OLED और बटन पर निर्भर करता है। (अंतिम में ऊपर की 4 तस्वीरों के बजाय पांच गोल छेद हैं क्योंकि मेरी टीम के साथी ने दृढ़ता से रीसेट बटन का सुझाव दिया था)

Pic 5 में, यह प्लेट प्लास्टिक के जाल की स्थिति रखती है, जिसके अंदर मास्क होते हैं।

Pic 6 दिखाता है कि पीसी खोखला बोर्ड कैसा दिखता है। यह मजबूत है और इसे 100ºC गर्मी से बचने के लिए रेट किया गया है। वास्तव में, यह वास्तव में 100º C विनिर्देशन से अधिक हो सकता है। यह हमारे द्वारा इस्तेमाल किए गए पीपी खोखले बोर्ड से मोटा है और लगभग 12 मिमी मोटा है। हमें 3 45 x 45 सेमी टुकड़े चाहिए।

एक पीपी दराज है, जिसका उपयोग टैंक धोने के लिए किया जाता है। इस साइज में हम इसके अंदर 6 मास्क लगा सकते हैं। बेशक आप अधिक लगा सकते हैं क्योंकि सर्जिकल मास्क पतले होते हैं। N95 रेस्पिरेटर्स के लिए, बेहतर होगा कि आप बाद में बताए गए प्लास्टिक नेट का इस्तेमाल करें ताकि उन्हें जगह बचाने के लिए निचोड़ा जा सके। चिंता न करें, N95 रेस्पिरेटर्स को निचोड़ने से उनके रेशों को कोई नुकसान नहीं होगा।

जब हम एमआईटी हैकाथॉन चैलेंज "अफ्रीका टेक्स ऑन COVID-19" में भाग ले रहे थे, तब मैंने इंटरनेट पर बाद में पाए गए लोगों के बजाय 3D प्रिंटेड प्लास्टिक एंगल बार का उपयोग किया। वास्तविक प्लास्टिक एंगल का उपयोग करना सस्ता होगा लेकिन इसे प्राप्त करने में समय लगता है।

फिर मैंने प्रत्येक परत के फर्श पर पीसी हाइव बोर्ड लगाए। ये बोर्ड पीपी खोखले बोर्डों से अधिक मजबूत थे और संरचनात्मक अखंडता के बारे में चिंता किए बिना गर्म हवा का सामना कर सकते हैं। हालाँकि, यह अधिक महंगा है इसलिए मैंने केवल 3 टुकड़ों का उपयोग किया, प्रत्येक 45 x 45 सेमी और 12 मिमी मोटा। पहले दिखाए गए पीपी बोर्ड बॉक्स के बाहर के लिए ठीक काम करते हैं क्योंकि वे अपनी ताकत बनाए रख सकते हैं क्योंकि वे बॉक्स के बाहर ठंडी हवा के संपर्क में आते हैं।

चरण 3: स्टेटिक रिचार्ज कैसे काम करता है?

हमारे बॉक्स का मुख्य सिद्धांत यह है कि यह इलेक्ट्रोस्टैटिक रिचार्जिंग के कारण मास्क को नवीनीकृत करता है। मैंने मूल रूप से एक स्केल-डाउन इलेक्ट्रेट मशीन का निर्माण किया। यह मुखौटा सहायता परियोजना विचार का मूल है। चूंकि प्रकोप के पहले चरण में पिघले हुए रेशे दुर्लभ थे, इसलिए कुछ लोग यह सोचने लगे कि निपटान मास्क का पुन: उपयोग कैसे किया जाए। हमने पुराने डिस्पोजल मास्क पर स्टैटिक रिचार्ज करने के कई तरीके आजमाए। यहां उल्लेख करने के लिए बहुत सारे हैं, इसलिए मैं अंतिम परिणाम पर ध्यान केंद्रित करूंगा। (यदि आप उत्सुक हैं तो मास्क सहायता परियोजना वेबसाइट पर हमारी कहानी देखें।)

पहली तस्वीर दिखाती है कि किसी कारखाने में मास्क की मध्य परत सामग्री कैसे बनाई जाती है: मशीन का वोल्टेज लगभग 120 किलोवोल्ट तक पहुंच जाता है। डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से, संधारित्र जैसी संरचना के बीच में फाइबर चार्ज हो जाता है। यह तकनीकी रूप से पूरी तरह से खराब नहीं है, हालांकि कोई चिंगारी नहीं हो सकती है या मशीन फाइबर को जला सकती है। एक तरफ, प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा "इलेक्ट्रो-कोरोना" का उपयोग है, इसलिए हम निजी तौर पर मजाक करते हैं कि हम "कोरोना बनाम कोरोना" लड़ रहे हैं।

चूंकि हम हाई-वोल्टेज की बात कर रहे हैं, इसलिए कुछ इसकी सुरक्षा को लेकर चिंतित हो सकते हैं। सबसे पहले, आप इसे छूने वाले नहीं हैं। दूसरा, हमारे लिविंग रूम में महंगी, शक्तिशाली, विशाल मशीनें नहीं बैठ सकतीं। तीसरा, जूल का नियम अद्भुत है! हम ५वी से ४००केवी तक बढ़ा देते हैं ताकि करंट घातक होने के लिए बहुत कम हो। टैसर ज्यादा खतरनाक होते हैं।

इलेक्ट्रो-कोरोना पूर्ण डायलेक्टिक ब्रेकडाउन और एक ओपन सर्किट के बीच एक खुशहाल माध्यम है। ओम के नियम और ऑनलाइन मिले कुछ डेटा का उपयोग करते हुए, मैंने लगभग ५ या ६ मिलियन ओम के एक उच्च-वोल्टेज अवरोधक का चयन किया। यह चिंगारी को रोकते हुए करंट को नियंत्रित कर सकता है। दूसरी तस्वीर दिखाती है कि हाई-वोल्टेज रेसिस्टर्स कैसा दिखता है।

तीसरी तस्वीर एक हाई-वोल्टेज जनरेटर है। लाल और हरे रंग के तार सकारात्मक और नकारात्मक इनपुट हैं। आउटपुट चार्ज का पता लगाने के लिए आपको एक स्थिर मीटर की आवश्यकता होती है। यह सस्ता है और आप बहुत कुछ बचा सकते हैं। (टेसर, मच्छर मारने वाले) हालांकि, COVID-19 संकट से, मुझे पता चला कि यह अमेरिका और यूरोप में बहुत महंगा है। उनमें से ज्यादातर चीन से आयात किए जाते हैं और वे वास्तव में सस्ते होते हैं। (एक मजेदार तथ्य यह है कि इसका इस्तेमाल चीन में किसानों द्वारा जानवरों को घर वापस लाने के लिए किया जाता है।)

जब यह चालू होता है, तो इसका शरीर गर्म हो जाता है क्योंकि यह निकट शॉर्ट सर्किट बनाता है। मॉड्यूल को इस तरह से काम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था। इसे एक बार में केवल कुछ सेकंड के लिए काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।हमें लगातार काम करने के लिए इसकी जरूरत थी इसलिए हमने इसे हैक कर लिया।

हम शक्ति और सकारात्मक इनपुट के बीच 1-ओम सिरेमिक रोकनेवाला लगाते हैं।

नतीजतन, सर्किट में संशोधन अंतिम तस्वीर होगी।

चरण 4: डिस्चार्ज पोल का निर्माण

प्रकोप की शुरुआत में, मैं उन सामग्रियों के विकल्प तलाश रहा था जिनका उपयोग मैं अपने प्रोटोटाइप में कर सकता था। भागों को प्रतिबंधित या बहुत महंगा नहीं किया जा सकता है। एक निराशा बाजार में उपलब्ध डिस्चार्जिंग ब्रश के साथ आई। वे प्रभावी थे, लेकिन वे कार्बन फाइबर से बने थे इसलिए वे महंगे थे। साथ ही, मास्क बनाने वाली मशीनों की बढ़ती आवश्यकता के कारण, उनकी कीमत सामान्य से लगभग 50 गुना अधिक थी।

इसलिए मुझे अपना नजरिया बदलना पड़ा। आईसी चिप उद्योग में काम करने वाले लोग स्थैतिक के बारे में बहुत चिंतित हैं क्योंकि यह उत्पाद को खराब कर सकता है। वे स्टैटिक चार्ज से बचाने के लिए कई तरीके अपनाते हैं। कंडक्टर के रूप में वे जिस सामग्री का उपयोग करते हैं, वह धातु जितनी अच्छी नहीं होती है, लेकिन यह स्थिर चार्ज को लगातार खींचती है। यदि आप जानते हैं कि उन्हें कैसे हैक करना है, तो हमने सामग्री को अधिक किफायती पाया। आप इस सामग्री को बीओएम में पा सकते हैं। इस निर्देश की सूची।

मैंने दो डिस्चार्ज बोर्ड बनाए (एक काला है क्योंकि मेरा सफेद डक्ट टेप खत्म हो गया है)। अंत में, मैंने उनके नीचे तार को कनेक्शन के रूप में दफन कर दिया।

चरण 5: हॉट एयर फैन मॉड्यूल का निर्माण

इसके बजाय हेअर ड्रायर का उपयोग क्यों न करें? शुरुआत में, विशेषज्ञों ने सुझाव दिया कि हमें मास्क को साफ करने के लिए हेअर ड्रायर का उपयोग करना चाहिए। हालांकि, उन्होंने यह भी देखा कि लोगों को उनका उपयोग बहुत लंबे समय तक नहीं करना चाहिए क्योंकि यह ड्रायर को नुकसान पहुंचा सकता है। साथ ही, बहुत से लोग इतने धैर्यवान नहीं हैं कि आधे घंटे के लिए हेयरड्रायर रख सकें। साथ ही, हेअर ड्रायर पर तापमान नियंत्रण उतना सटीक नहीं है। एक बार जब यह ज़्यादा गरम हो जाता है, तो हवा डिस्पोज़ल मास्क को पिघला सकती है।

इसलिए हमने चित्र 1 में दिखाया गया एक बनाया। इतनी बड़ी परत को गर्म करने में बहुत अधिक शक्ति लगेगी। हमने एक पीटीसी हीटर को चुना जैसे आप एसी इकाइयों में पाते हैं। हम इसे एक डीसी ब्रश-रहित पंखे के साथ जोड़ते हैं, जो 12V 0.6A पर काफी शक्तिशाली था। मैंने पंखे पर PTC संलग्न करने के लिए कुछ स्क्रू का उपयोग किया, जो कि चित्र 2 विवरण दिखाता है।

हमारे पास तापमान को नियंत्रित करने के दो तरीके थे: एक पीटीसी पर थर्मोस्टैट स्विच को सोल्डर करके, दूसरा डीएचटी 11 सेंसर का उपयोग करके एमसीयू को यह बताने के लिए कि हीटिंग यूनिट को कब बंद करना है। मैंने उन दोनों का इस्तेमाल किया।

चरण 6: यूवीसी उपचार

यूवीसी विकिरण बैक्टीरिया और वायरस को मारता है। इस तकनीक के बारे में बहुत से लोग जानते हैं। समस्या यह है कि कम ही लोग यूवीए, यूवीबी और यूवीसी के बीच अंतर जानते हैं। कुछ सोचते हैं कि वे वही हैं। इसलिए जब प्रकोप शुरू हुआ तो बाजार में नकली यूवीसी लाइटें थीं। हमारी परियोजना में, हम केवल यूवीसी पर भरोसा करते हैं, उस तरह के प्रकाश के विपरीत जो नेल पॉलिशिंग मशीनों का उपयोग करते हैं।

यहाँ फिर से, मुझे कुछ कठिन विकल्पों का सामना करना पड़ा। हमें पता था कि यूवीसी बनाने के तीन तरीके हैं, सबसे आम है हॉट कैथोड (एचसीएफएल), दुर्लभ है कोल्ड कैथोड (सीसीएफएल), और फिर यूवीसी एलईडी है। पर्यावरण और शिपिंग के लिए, मूल रूप से ऐसा लगता था कि यूवीसी एलईडी सबसे अच्छा विकल्प था। लेकिन - हमने कई कारणों से सीसीएफएल को चुना। जैसा कि मैंने पहले कहा है, हम ऐसे हिस्से नहीं चाहते जो प्रतिबंधित या अधिक कीमत वाले हों। हमने सीसीएफएल पर कैसे समझौता किया, इस पर काफी शोध हुआ।

मैंने बॉक्स में दो ट्यूब लगाए, एक मध्य परत के फर्श पर, और दूसरी छत पर। मैंने ट्यूबों को पकड़ने के लिए कुछ तार क्लिप चिपका दीं।

कोल्ड कैथोड यूवीसी ट्यूब और ड्राइवर बोर्ड कम लागत वाले थे लेकिन फिर भी शक्तिशाली थे। वे 12V पर चलते हैं और कुल 10 वाट बिजली की खपत करते हैं। एक वैज्ञानिक पेपर में कहा गया है कि सतहों के लिए 15 मिनट यूवीसी एक्सपोजर लगभग सभी बैक्टीरिया को मार सकता है। हमने तय किया कि इसे गर्म हवा के साथ जोड़ना अच्छा है।

पी.एस. ट्यूबों पर मूल तार बहुत छोटा था, इसलिए हमें उन्हें विस्तारित करने के लिए लंबे तारों को काटने और मिलाप करने की आवश्यकता है।

चरण 7: धुलाई समारोह

आप पूछ सकते हैं, मास्क को क्यों धोएं अगर यह साफ हो जाएगा कि सभी स्थिर चार्ज रहेंगे?

धुलाई वैकल्पिक है। सबसे पहले, हम स्थैतिक चार्ज के नुकसान के बारे में चिंता नहीं करते हैं क्योंकि हम बाद में रिचार्ज कर सकते हैं। सर्जिकल मास्क या N95 रेस्पिरेटर्स को धोने का मुख्य उद्देश्य बैक्टीरिया को खत्म करना नहीं है, यह वायु प्रवाह को अवरुद्ध करने वाली धूल को हटाना है। स्टैटिक चार्ज न केवल वायरस से चिपक जाता है, बल्कि धूल के छोटे-छोटे विवरण भी। गर्म हवा का उपचार बैक्टीरिया को मार सकता है लेकिन यह धूल को नहीं हटा सकता है। मानव पसीना और वसा भी हवा को अवरुद्ध करते हैं, ठीक उसी तरह जैसे चेहरे पर मुंहासे बनते हैं। पिघल-उड़ा के भौतिक गुणों को पढ़ने के बाद, पानी सबसे अच्छा किफायती विकल्प था। यह खनिज लवणों और घुलनशील दागों को घोल सकता है और स्थिर आवेश के चले जाने पर अघुलनशील विवरणों को धो सकता है। हालांकि सिर्फ भिगोने से ज्यादा, आपको बहने के लिए पानी की जरूरत है। इसलिए मैंने एक छोटा जलमग्न पंप और प्लास्टिक की नली का एक छोटा टुकड़ा इस्तेमाल किया। मैंने पंप पर चिपकने वाला दो तरफा टेप का एक टुकड़ा पानी की टंकी की दीवार पर चिपका दिया। मैंने तारों को भी लगभग 50 सेमी लंबा कर दिया।

यदि आप बेहतर धुलाई चाहते हैं, तो मेरा सुझाव है कि अंदर हीटर लगाएं। यह बैक्टीरिया को मारने और दाग-धब्बों को दूर करने में मदद करता है। ठंडे देशों में यह एक बड़ी मदद होगी। पानी के तापमान को नियंत्रित करने के लिए सेंसर या थर्मोस्टेट स्विच जोड़ना न भूलें।

चरण 8: अन्य सहायक उपकरण

आपको सामग्री सूची में सूचीबद्ध प्लास्टिक के जाल के दो टुकड़ों की आवश्यकता है, ताकि मास्क को धोते और उड़ाते समय जगह पर रखा जा सके। N95 श्वासयंत्र को नेट में फिट करने के लिए और उन्हें नुकसान पहुंचाए बिना कुचला जा सकता है। एक काज बनाने के लिए आपको एक तरफ बंधे कुछ ज़िप संबंधों की आवश्यकता होती है ताकि यह जाल के रूप में कार्य कर सके।

यूवीसी एक्सपोजर मनुष्यों के लिए हानिकारक है इसलिए हमें इसे अवरुद्ध करने के लिए एक दरवाजे की जरूरत है। मैं एक सरल उपाय लेकर आया हूं। मैंने पीपी खोखले बोर्ड का एक टुकड़ा काटा जो कि ४५ x १४ सेमी था। मैंने ४ कोनों पर ४ छेद, ४ मिमी व्यास प्रत्येक ड्रिल किया, और उनके माध्यम से ४ प्लास्टिक कीलकें डालीं। फिर बोर्ड को पीसी खोखले बोर्ड के अंतराल के बीच में रखा जा सकता है। अंत में, मैं कुछ वेल्क्रो बॉक्स के दो किनारों पर और दरवाजे पर इसे कवर करने के लिए चिपका देता हूं। यह मोटा लग रहा था लेकिन यह काम कर गया। आप इसे माइक्रोवेव दरवाजे की तरह अधिक सुरक्षित बनाने के लिए मैग्नेट के साथ एक हिंग या रीड स्विच के साथ अपग्रेड कर सकते हैं।

मैंने पैनल बोर्ड पर एक OLED और 5 प्रेस बटन (चार फ़ंक्शन और एक आपातकालीन रीसेट) रखा। सभी बटन XH2.54 2P तारों के साथ मिलाप किए गए थे। OLED को कनेक्ट करने के लिए XH2.54 4P डबल्स हेडेड वायर की आवश्यकता थी।

चरण 9: नियंत्रण बोर्ड

इस प्रोटोटाइप को बेहतर काम करने के लिए बहुत सारे छोटे अपग्रेड की आवश्यकता थी, इसलिए मैंने बोर्ड पर कुछ प्लग-इन छोड़े। वे थे: डोर स्विच, पानी की टंकी के लिए एक तापमान सेंसर, और दो और एनालॉग इनपुट। चूंकि इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज के कारण त्रुटियों की एक बड़ी संभावना है - जो हवा में बहुत सारे आयन भी उत्पन्न करता है - बोर्ड पर ईएसडी सुरक्षात्मक भागों का एक गुच्छा होता है। साथ ही, मुझे पीसीबी निर्माताओं से बोर्ड का इंतजार करने में 3 दिन लगते हैं, COVID-19 साइड इफेक्ट के कारण अनुमान से थोड़ा अधिक।

मैंने बोर्ड बनाने के लिए LCEDA का इस्तेमाल किया। Pic2 3D रेंडरिंग दिखाता है। घटकों के कुछ पुस्तकालयों की कमी के कारण, 2 रिक्त स्थान हैं। एक 110V/220V AC से 5V DC बिजली की आपूर्ति है, जो बोर्ड के ऊपरी-दाएँ कोने में स्थित है। दूसरा LM2596 मॉड्यूल दो में स्टैक्ड है। आप देख सकते हैं कि Pic 3 में बोर्ड वास्तविक रूप में कैसा दिखता है।

Pic 4 AC-DC 110/220V से 12V स्विचिंग बिजली की आपूर्ति है। इस डिवाइस में तीन तरह की पावर होती है, एसी पावर, डीसी 12वी और डीसी 5वी। स्थिरता कारणों से, मैंने विशेष रूप से MCU, सेंसर और रिले नियंत्रण के लिए एक और AC-DC 5V मॉड्यूल लगाया। वे अन्य एक्चुएटर्स से विद्युत रूप से पृथक थे।

हाई-वोल्टेज पैनल को अन्य बोर्डों से दूर रखा जाना चाहिए। जब यह चालू होता है, तो आपको मच्छर जैसी भिनभिनाहट की आवाज सुनाई देगी। वह है इलेक्ट्रो-कोरोना डिस्चार्जिंग। Pic 5 और Pic 6 हाई-वोल्टेज पैनल हैं।

आखिरी तस्वीर बोर्ड से जुड़े हर फंक्शन को दिखाती है।

चरण 10: टेस्ट रन

आइए देखें कि वीडियो 1 से बॉक्स का उपयोग कैसे करें।

मैंने एक PM2.5 मीटर खरीदा, जिसका इस्तेमाल पहले किसी के घर की सजावट के लिए किया जाता था।मैंने कई बार परीक्षण किया है। कच्चे वीडियो परीक्षा परिणाम दिखाते हैं। पीला अंक PM2.5 मान है।

वीडियो 2: बिना सफाई और रिचार्ज के पुराना मास्क

वीडियो 3: बिना रिचार्ज के PM2.5 टेस्ट वॉश मास्क। यह एक पुराने मुखौटे से भी बदतर व्यवहार करता था।

वीडियो 4: रिचार्ज करने के बाद PM2.5 टेस्ट वॉश मास्क। इसने एरोसोल और छोटे कणों को अवरुद्ध करने की क्षमता को पुनः प्राप्त किया।

चरण 11: संलग्नक

यहां मैं आपको कोड और योजनाबद्ध साझा करता हूं। स्केच या नकली फ़ाइल खोलने के लिए आपको 123D डिज़ाइन की आवश्यकता है।

चरण 12: कुछ बताना चाहते हैं

जैसा कि महामारी अभी भी दुनिया में व्याप्त है, हम लोगों की मदद करने के लिए किट साझा करना और प्रदान करना चाहते हैं। हमने एक क्राउडफंडिंग शुरू की है और यह पता लगाना चाहते हैं कि कितने लोगों को इसकी जरूरत है।

www.indiegogo.com/projects/mask-reborn-box…

अभियान में एक अन्य प्रकार का मास्क रीबॉर्न बॉक्स है। यहाँ मैं आपको जेसन का काम दिखाता हूँ, सेमी-पीएमआरबी पीएम०.३ परीक्षण वीडियो।